Kochleární implantát

Kochleární implantát  je zdravotnický prostředek ( protéza ), který působí přímo na sluchový nerv a umožňuje kompenzovat ztrátu sluchu u některých pacientů s těžkou nebo těžkou senzorineurální (senzoricko-neurální) nedoslýchavostí .

Teoretické základy

Pro většinu lidí se ztrátou sluchu jsou sluchadla dostatečná ke kompenzaci onemocnění , ale někdy jejich použití není dostatečně účinné. Kochleární implantace je metoda sluchadla používaná v případech neúčinnosti nebo nízké účinnosti sluchadel při senzorineurální ztrátě sluchu.

Podstata metody spočívá v instalaci do těla pacienta zařízení schopného převádět elektrické impulsy přicházející z externího mikrofonu na signály srozumitelné pro nervový systém. V tomto případě je tělo implantátu instalováno pod kůži (v temporální oblasti) a elektrodové pole se vede bubínkovou dutinou do scala tympani kochley . Externí řečový procesor (audio procesor) převádí audio vstup do mikrofonu na data (podle strategií zpracování signálu). Tato data a elektrická energie se indukčně přenáší z vysílací cívky řečového procesoru do vnitřního vinutí (tj. samotného kochleárního implantátu). Elektronická část implantátu dále generuje elektrické impulsy, nejčastěji bipolárního typu, na kontaktech elektrodového pole instalovaného v hlemýždi, což následně vede k excitaci neuronů spirálního ganglionu kochley (1 neuron sluchového analyzátoru). Zvuková informace zakódovaná v proudu elektrických impulsů se tak přenáší po vodivých cestách sluchového analyzátoru do kortikálních sekcí, což umožňuje slyšet. Z toho vyplývá, že kochleární implantace jako metoda je účinná pouze na kochleární úrovni sluchového postižení a není účinná v přítomnosti retrokochleární patologie.

Termín "kochleární implantát" se vztahuje jak na skutečnou implantovatelnou část, tak na celý "kochleární implantační systém":

Termín "kochleární implantace" se týká techniky, která zahrnuje předoperační výběr a přípravu pacientů, chirurgický zákrok k instalaci kochleárního implantátu a pooperační rehabilitaci.

Bezprostředně po implantaci nemá pacient možnost adekvátně slyšet. Je nutná dlouhá pooperační rehabilitace, během které se pacient adaptuje a naučí se slyšet.

Bazilární membrána ( lat.  lamina basilaris ) hlemýždě ( lat.  cochlea ) má tonotopickou organizaci: nízké frekvence pronikají hlouběji a způsobují rezonanční vibrace částí membrány blíže její základně a vysoké frekvence mají menší pronikavou sílu a způsobují rezonanci. v distálnějších částech membrány blíže k oválnému okénku. Oscilace vláskových buněk ( anglicky  hairy cells ) hlemýždě umístěných na membráně přispívají k excitaci neuronů spirálního ganglia a přenosu těchto impulsů po vodicích drahách. Každé vlákno přitom přenáší do mozku vlastní část informací o zvucích okolního světa – svůj úzký frekvenční rozsah.

U pacientů se senzorineurální ztrátou sluchu je snížen počet vláskových buněk, nebo jsou některé z nich poškozeny, a proto nejsou schopny přeměnit zvukové vibrace na nervové impulsy. Při relativně malém poklesu počtu zdravých vláskových buněk může takový pacient získat více či méně uspokojivou kompenzaci nedoslýchavosti zesílením zvukových signálů vstupujících do ucha (pomocí sluchadla nebo různých zařízení v podobě speciálních nástavců pro telefon, atd.). Při silném poklesu počtu vláskových buněk nebo jejich úplné smrti však žádné zvýšení takovému pacientovi nepomůže slyšet a hlavně rozumět řeči . Při dlouhém období senzorineurální ztráty sluchu větve i původně zdravého sluchového nervu částečně atrofují, protože nedostávají potřebnou stimulaci elektrickými signály z vláskových buněk. Jinými slovy, senzorineurální ztráta sluchu má tendenci v průběhu času progredovat.

V tomto ohledu se již v 60. letech 20. století zrodila myšlenka pokusit se vyřešit problémy pacientů se senzorineurální nedoslýchavostí přenosem zvukové informace ve formě elektrických signálů, které přicházejí přímo do sluchového nervu a obcházejí poškozené nebo mrtvé kochleární vlasové buňky.

Historie

Experimenty související s elektrickou stimulací smyslových orgánů prováděl fyzik Alessandro Volta . V roce 1790 zjistil, že připojení 50voltového drátu k uchu vytváří zvukový vjem.

V roce 1961 vytvořil americký lékař William House první sluchadlo s elektrodou připojenou přímo ke hlemýždi . Nainstaloval ji na tři pacienty. V roce 1969 Dr. House spolupracoval s Jackem Urbanem na vytvoření sluchadla, které by pacient mohl nosit. Tato zařízení byla jednokanálová a nemohla být použita pro rozpoznávání řeči, i když pomáhala s odečítáním ze rtů.

V 70. letech 20. století vyvinul výzkumník z University of Melbourne (Austrálie) Graham Clark vícekanálové zařízení, které stimuluje kochleu z různých bodů. V roce 1978 dostal obyvatel Melbourne Rod Saunders první vícekanálový kochleární implantát. V roce 1981 byla založena společnost Cochlear a stala se lídrem v oblasti kochleární implantace.

V prosinci 1984 schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) použití australských kochleárních implantátů v USA, což znamenalo začátek jejich masového používání.

Počátek vícekanálové kochleární implantace v SSSR byl položen v roce 1991, kdy po státní registraci kochleárního implantátu Cochlear Nucleus CI22 byly provedeny první dvě kochleární implantace. [jeden]

Jak to funguje

Kochleární implantát se skládá z vnější (nositelné) části a vnitřní (implantovatelné) části.

Ve vnější části - řečový procesor jsou:

Řečový procesor je elektronické zařízení, jehož funkcí je snímat zvuky z mikrofonu, kódovat je do sériových elektrických impulsů a přenášet tyto impulsy přes vysílací cívku přímo do kochleárního implantátu.

Implantovatelná část obsahuje:

Pole elektrod je nejtenčí ohebná spirálová trubice, která opakuje přirozený anatomický tvar kochley, s tenkými chloupky elektrody po celé délce spirály. Materiál trubice je chemicky a biologicky inertní, tělo neodmítá a má vlastnosti dobrého elektrického izolantu ( silikon ). Elektrody jsou vyrobeny z platiny  , kovu s vysokou elektrickou vodivostí a biologickou a chemickou inertností. Pole elektrod se nachází v lumen scala tympani. Systém elektrod je v přímém kontaktu s větvemi sluchového nervu, které inervují určité části bazilární membrány. První implantáty měly pouze jednu elektrodu, moderní (od roku 2012) modely používají 8 až 24 elektrod.

Kochleární implantát tedy řeší problém poškozených nebo mrtvých kochleárních vláskových buněk přenosem informací o zvucích okolního světa systémem elektrod přímo do sluchového nervu. Moderní kochleární implantáty se zároveň snaží o co nejpřesnější reprodukci (pokud možno s existujícími technickými omezeními) přirozený fyziologický systém pro kódování informací o hlasitosti, tonalitě a dalších zvukových charakteristikách.

Zvuky jsou snímány mikrofonem a převáděny na elektrické signály, které se dostávají do zvukového procesoru a jsou „zakódovány“ (přeměněny na balíček elektrických impulsů).

Tyto impulsy jsou posílány do vysílací cívky a přenášeny prostřednictvím rádiových vln přes neporušenou kůži do implantátu.

Ten vysílá balíčky elektrických impulzů k elektrodám lokalizovaným v kochlei.

Sluchový nerv shromažďuje tyto slabé elektrické signály a přenáší je do mozku.

A nakonec mozek rozpozná tyto signály jako zvuky.

Indikace pro kochleární implantaci

Hlavní indikace pro operaci kochleárního implantátu byly uvedeny v dopise Ministerstva zdravotnictví Ruské federace č. 2510/6642-32 ze dne 15. června 2000 :

  1. Oboustranná hluboká senzorineurální hluchota (průměrný práh sluchového vnímání při frekvencích 0,5; 1 a 2 kHz je více než 95 dB ).
  2. Sluchové prahy ve volném zvukovém poli při použití optimálně přizpůsobených sluchadel (binaurální sluchadla) přesahující 55 dB při frekvencích 2-4 kHz.
  3. Absence výrazného zlepšení sluchového vnímání řeči při používání optimálně zvolených sluchadel s vysokým stupněm oboustranné senzorineurální nedoslýchavosti (průměrný práh sluchu více než 90 dB) minimálně po 3-6 měsících používání sluchadel . (u dětí, které prodělaly meningitidu , lze tento interval zkrátit).
  4. Absence kognitivních problémů .
  5. Žádné psychické problémy.
  6. Absence závažných doprovodných somatických onemocnění .
  7. Přítomnost seriózní podpory ze strany rodičů a jejich připravenost na dlouhou pooperační rehabilitaci hodin implantovaného pacienta s audiology a neslyšícími učiteli .
- "O zavedení kritérií pro výběr pacientů pro kochleární implantaci, metod předoperačního vyšetření a predikce efektivity rehabilitace implantovaných pacientů." [2]

Operace oboustranné senzorineurální hluchoty je vhodná v případech, kdy pacienti mají velmi špatné rozpoznání řeči, a to i přes použití optimálně zvolených sluchadel (srozumitelnost vět není větší než 40 %) [2] .

Omezení

Kochleární implantát je neúčinný, pokud hluchota není způsobena poškozením nebo smrtí kochleárních vláskových buněk, ale lézí samotného sluchového nervu nebo centrálních částí sluchového analyzátoru lokalizovaných v mozkovém kmeni a temporálních lalocích [3] . mozková kůra . Může se jednat o ztrátu sluchu v důsledku akustické neuritidy nebo v důsledku mozkového krvácení , které postihlo sluchová centra kůry .

Kochleární implantát má také malé nebo žádné použití v případech, kdy kochlea prochází kalcifikací nebo osifikací  — ukládáním vápenatých solí nebo prorůstáním kostí . Tím se zabrání zavedení elektrod do kochley a zvýší se pravděpodobnost neúspěšné operace.

Kochleární implantáty nejsou dostatečně účinné u pacientů, kteří se senzorineurální ztrátou sluchu žili dlouhou dobu, roky „v naprostém tichu“, protože sluchadlo nenosili vůbec nebo ho nosili zřídka, případně dostávali nedostatečná kompenzace z používání sluchadla: v těchto případech z nedostatečné stimulace větve sluchového nervu postupně odumírají a atrofují. Nedá se přitom říci, že by se u takových pacientů kochleární implantáty nedoporučovaly – mohou pomoci i pacientům s dlouhodobou hluchotou.

Kochleární implantáty jsou nejúčinnější u pacientů s relativně nedávnou těžkou senzorineurální ztrátou sluchu nebo s nedávnou progresí sluchové ztráty, kteří dříve úspěšně používali sluchadlo a dostávali od něj adekvátní kompenzaci (nebo měli „prehistorii“ normálního sluchu), víceméně společensky a profesně přizpůsobení, řečníci. U dětí neslyšících od narození nebo neslyšících v raném dětství je kochleární implantát tím účinnější, čím dříve je operace provedena [4] .

Předoperační vyšetření

Nejprve je před operací kochleární implantace provedeno audiologické vyšetření pacienta [2] [5] :

Kromě audiologického vyšetření se provádí promontorní test  ke kontrole stavu sluchového nervu [5] [6] (prakticky se nepoužívá ), vestibulometrie [2] (včetně elektronystagmografie ), hodnotí se somatický stav, duševní vývoj a zdraví pacienta, jeho řeč .

Kromě toho se používají instrumentální diagnostické metody :

Možné komplikace

Vzácné, ale možné komplikace operace kochleárního implantátu zahrnují:

Viz také

Poznámky

  1. Historie kochleární implantace . Získáno 30. října 2020. Archivováno z originálu dne 2. listopadu 2020.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Dopis Ministerstva zdravotnictví Ruské federace č. 2510/6642-32 .
  3. Korobkov, Chesnokova, 1987 .
  4. Co jsou to kochleární implantáty. Výsledky kochleární implantace u dětí . Získáno 9. ledna 2011. Archivováno z originálu 10. října 2010.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 Altman, Tavartkiladze, 2003 .
  6. 1 2 3 4 5 6 Pudov et al., 2009 .
  7. Palchun (ed.), 2008 , s. 113-114.
  8. Palchun (ed.), 2008 .
  9. Palchun (ed.), 2008 , s. 133.
  10. Palchun (ed.), 2008 , s. 139.
  11. Palchun (ed.), 2008 , s. 121.

Literatura

Odkazy