Implant cohlear

Implant cohlear

Un implant cohlear este o ureche artificială electronică care poate restabili percepția auzului la persoanele cu surditate profundă și este utilizat atunci când aparatele auditive nu obțin rezultatul dorit. Implantul cohlear (CI) este definit ca o „cohlea artificială” sau „ureche bionică” și este un instrument care înlocuiește cohlea patologică prin trimiterea de zgomote de limbaj și de mediu direct la nervul acustic. Tocmai datorită funcției de substituție a transmiterii informațiilor senzoriale către sistemul nervos , este considerată o neuroproteză . Se comportă ca o adevărată cohlee , care acționează ca un filtru acustic și o traducere.

Componentele unui implant cohlear

Implantul cohlear constă dintr-o componentă externă și una internă.

Partea externă constă dintr-un microfon-receptor, poziționat la nivelul urechii din spate, similar cu un aparat auditiv convențional, sau cu o cutie. Transformă sunetele în semnale electrice și le trimite către un procesor de limbaj. Procesorul este special programat pentru a transmite cele mai importante informații pentru recunoașterea limbajului. Această porțiune este adevărata cohlee artificială; semnalul acustic este convertit într-un semnal electric.

Partea internă, poziționată prin intervenție chirurgicală, este compusă dintr-un receptor-stimulator și un sistem de electrozi. Receptorul-stimulator este reprezentat de un modul ceramic sau din titan care conține o antenă de recepție și un microcip. Antena este ținută pe loc pe pielea exterioară deasupra receptorului cu ajutorul unui magnet. Microcipul decodifică informațiile primite de la procesorul extern, transmite electrozilor intraclari către aranjamentul tonotopic și pentru aceasta sunt stimulate fibrele nervoase cohleare. Porțiunea externă a implantului cohlear este îndepărtată noaptea și în anumite situații, lăsând pacientului libertatea deplină de a desfășura activități în apă.

Nașterea implantului cohlear

Descoperirea că stimularea electrică în sistemul auditiv ar putea duce la percepția sunetului datează din 1970.

Primele stimulări directe ale nervului acustic folosind un electrod au fost efectuate, în anii 1950, de chirurgii André Djourno și Charles Eyriès . Prima încercare de a dezvolta un implant cohlear clinic a fost în 1957. În 1961, dr. William F. House , profesor de otologie considerat tatăl implantului cohlear ^[1] , neurochirurgul John Doyle și inginerul electric James Doyle , s-au angajat proiectarea unui dispozitiv cohlear monocanal. William F. House a continuat să dezvolte sisteme din ce în ce mai complexe pe parcursul anilor 1970 cu ajutorul lui Jack Urban . Noul dispozitiv, construit de 3M , a fost implantat la câteva mii de pacienți și a deschis calea pentru dezvoltarea de noi implanturi clinice multicanal ^[2] .

Un copil cu implant cohlear.

În 1964, Blair Simmons a implantat unii pacienți cu un dispozitiv cu șase canale la Universitatea Stanford . Dispozitivul a exploatat o conexiune percutanată astfel încât să permită o stimulare individuală a electrozilor. Pacienții încă nu au putut distinge cuvintele, dar, prin noul dispozitiv, s-a înțeles că prin stimularea diferitelor zone ale cohleei puteau percepe tonuri diferite ^[3] . În 1970, Robin Michelson a publicat rezultatele preliminare ale performanței unui dispozitiv format din electrozi de aur montați pe trei pacienți adulți cu deficiențe de auz. Studiul prezentat de Michelson Academiei Americane de Otorinolaringologie și Oftalmologie a declanșat o dezbatere puternică, deoarece teoria auditivă ortodoxă nu credea că este posibil să transfere sunete semnificative către creier prin stimularea electrică directă a țesutului neuronal. Robin Michelson și-a continuat studiile la Laboratorul Coleman al Universității din California . În această perioadă, Robin Michelson a întâlnit un tânăr otorinolaringolog californian, C. Robert Pettit , cu care a întreprins o serie de experimente pentru a îmbunătăți prototipurile implanturilor cu două canale. Noii electrozi bipolari au fost încorporați în silastic . Departamentul medical UCSF a cerut unui tânăr cercetător, Michael Merzenich , să efectueze o serie de teste pentru a înțelege validitatea proiectului lui Michelson și Pettit. Primele experimente au avut loc pe pisici implantate. În 1972, unuia dintre pacienții lui Michelson i s-a jucat o versiune a „ Unde au trecut toate florile? ” Prin implantul cohlear, reprodus cu un sintetizator Moog . Pacientul a început să-i șoptească, păstrând timpul cu un creion. Acest test a convins departamentul UCSF să investească în proiect și comunitatea științifică să accepte teoria că era posibil să transmită sunete semnificative creierului uman prin stimularea electrică a nervului acustic. ^{[4] [5]}

Implanturile cohleare, inclusiv cele fabricate de cele mai mari trei companii ( Cochlear Corporation , Advanced Bionics și Med-El ), încorporează același design de bază. De fapt, scopul final al implanturilor cohleare este de a „percepe” sau „demodula” informațiile din vocea umană atunci când aceste informații sunt prezente într-un semnal electronic. Un implant cohlear trebuie, de asemenea, să poată converti eșantionul de informații percepute într-un format electronic adecvat pentru atingerea nervului vestibulococlear (cranial al optulea), care transmite proba codificată către centrul auditiv al creierului, unde informațiile sunt interpretate ca informații semnificative. . Acesta este motivul pentru care putem spune că funcționarea de bază a dispozitivelor celor mai mari trei companii este similară. Cu toate acestea, acestea sunt foarte diferite în ceea ce privește designul și funcționalitatea.

Autoria pentru crearea primului implant cohlear a fost atribuită lui Adam Kissiah, Jr. , angajat la Centrul Spațial John F. Kennedy al NASA , care în decembrie 1977 a obținut eliberarea brevetului 4063048. În 1976 a fost publicat un articol raportând știrea conform căreia, în cele șase luni anterioare scrierii sale, șapte pacienți au fost implantați cu un dispozitiv cu opt canale. ^[6] În 1972, implantul House și 3M cu un singur electrod a fost primul comercializat pe piață. ^[7]

În paralel cu evoluțiile tehnologice din California , în anii 1970 existau alte două grupuri de cercetători interesați de dezvoltarea implanturilor cohleare la Viena și Melbourne .

La 16 decembrie 1977, profesorul Kurt Burian a implantat un dispozitiv multi-canal. Implantul a fost dezvoltat de oamenii de știință Ingeborg Desoyer-Hochmair și Erwin Hochmair , fondatorii MED-EL , un producător de implanturi cohleare, în 1989. ^[8] Graeme Clark AC, profesor la Universitatea din Melbourne , și echipa sa au construit primul australian prototip electronic al urechii, care a fost implantat pentru prima dată în 1978. Prototipul este expus la Muzeul Național al Australiei din Canberra . ^[9] Începând cu anii nouăzeci, componentele externe ale uzinei au început să-și reducă dimensiunea datorită miniaturizării electronice .

Cazuri de necesitate

Indicații generale pentru implantarea cohleară la adulți:

• pierderea auzului neurosenzorial bilateral severă și profundă (peste 80 dB)
• pierderea auzului dobândită după dezvoltarea limbajului (post-verbal)
• beneficiu mic cu aparatele auditive (inteligibilitate mai mică de 30% cu proteze optime)
• durata privării de auz care nu depășește 10 ani

Indicații generale pentru implantarea cohleară la copii:

• surditate preverbală profundă (mai mult de 80 dB) cu ajutor insuficient (limbaj expresiv redus)

Privarea de stimulare acustică determină atrofia nucleelor ​​auditive centrale cu implicită involuție morfologică a zonelor auditive, care la rândul său influențează organizarea sistemului nervos central . Consecințele se reflectă asupra tuturor funcțiilor legate de buna funcționare a centrelor și căilor nervoase, tocmai pe: percepția acustică (detectarea, discriminarea, identificarea stimulului sunet-verbal, recunoașterea, înțelegerea mesajului), atenția, memoria , activitate spațio-temporală, nivel cognitiv, caracter și relații sociale.

Selectia

Selecția pacienților se realizează luând în considerare toate aspectele clinice, psihologice, de mediu care privesc persoana surdă în ansamblu, în raport cu contextul său familial și social. Există diferite etape:

• Prima etapă include anamneză , o evaluare audiologică completă care include măsurători de bază ( prag tonal , impedanță ), măsurători de inteligibilitate verbală și abilități minime de auz obținute cu ajutorul aparatelor auditive. Testele audiometrice pot fi, de asemenea, completate de teste electrofiziologice și de otoemisie, dacă sunt necesare pentru a specifica natura pierderii auzului.
• A doua etapă include un istoric medical general, imagistică (tomografie computerizată / CT : structură osoasă, rezonanță magnetică nucleară / RMN : aparat cohleo-vestibular și canal auditiv intern) și stimularea electrică a promontoriului (răspunsuri subiective la stimulii electrici trans-timpanici) .

În cele din urmă, informațiile către pacient sunt completate, cu privire la procedurile de intervenție chirurgicală, riscurile și complicațiile, colectând în final un consimțământ informat.

• La copii este necesar să se colecteze date mai detaliate timp de cel puțin șase luni cu privire la abilitățile perceptive, inteligibilitatea verbală, producerea limbajului și dezvoltarea limbajului.

Contraindicații

Imaginile pot arăta absența sau calibrul redus al canalului auditiv intern asociat cu displazia cohleară (deformare). Copiii cu surditate secundară meningitei pot dezvolta rapid osificarea labirintului, care împiedică inserarea electrozilor în cohlee. Surditatea postmeningită trebuie începută imediat la IC, chiar dacă copilul are mai puțin de 1 an, dar există puțini electrozi activabili și activarea neuronală este mai puțin eficientă. O altă contraindicație este agenezia completă (nedezvoltată) a nervului acustic asociat cu aplazia cohleei. Malformațiile cu cohleea hipoplazică pot ridica îndoieli cu privire la consistența nervului VIII.

Operatia

Implantul necesită o intervenție chirurgicală de către un chirurg specializat în otorinolaringologie . Se efectuează numai pe o parte și, în cele din urmă, și pe cealaltă parte. Operația poate dura între două și treizeci și cinci de ore. Înainte de operație, pacientul va fi verificat pentru inflamația tractului aero-digestiv superior ( VADS ). Chirurgia poate fi împărțită în două părți:

• adăpostirea și fixarea receptorului-stimulator în scara temporală.
• introducerea firului (tabloului) suportului electrodului în rampa timpanică.

Durata spitalizării necesare intervenției chirurgicale este în medie de 3 zile. În luna următoare externării, se efectuează controale repetate asupra situației locale a plăgii chirurgicale.

La aproximativ 20 de zile după operație, implantul cohlear este activat treptat pe toate canalele. Urmează alte sesiuni, în medie 3-4 prima lună de utilizare, apoi progresiv mai intercalate. Procesorul pacientului este apoi conectat la un computer prin intermediul unei interfețe speciale, astfel încât parametrii IC să poată fi reglați.

Cartografierea

Activarea începe de la electrozii introduși mai adânc în cohleă (apicală) și continuă până la cel mai extern (bazal). Pentru fiecare electrod se caută pragul de detectare a semnalului electric (nivelul T) corespunzător audibilității minime și nivelul maxim care generează cel mai bun confort (nivelul C). Toți acești parametri definesc așa-numita hartă, care este stocată în procesorul de limbaj. Procesorul conține patru hărți. Stimulii acustici colectați de microfon vor fi procesate în conformitate cu parametrii construiți și vor fi plasați în limitele intervalului dinamic al pacientului. Harta trebuie revizuită periodic, în timp ce se monitorizează calificarea auditivă a subiectului.

Terapia auditivă

Pentru a restabili percepția auditivă și a o înțelege, este adesea folosită terapia auditivă dată de logoped . Pentru copiii pre- și periverbali include dezvoltarea abilităților auditive și a maturizării cognitive și metacognitive. La subiectul auditiv, aceste două procese interacționează între ele până se îmbină și duc la o maturare globală completă (evoluție fiziologică). Pentru implanturile post-verbale, abilitățile auditive trebuie stimulate analitic, pentru a crea o nouă hartă acustică a creierului. În urma detectării, discriminării, identificării, recunoașterii și înțelegerii diferitelor elemente.

Notă

Bibliografie

• Implantul cohlear de A. Martini, N. Giarbini, P. Trevisi în Surditatea prelinguală de A. Martini, O. Schindler (2004) Omega Edizioni
• Subiecte de audiologie de Silvano Prosser, Alessandro Martini (2007) Omega Edizioni
• Implantul cohlear, manual de operare de Adriana De Filippis (2002) Masson SpA Milano

Elemente conexe

• Aparat auditiv
• Cohleea (anatomie)
• Sistemul auditiv
• Surditate
• Aparat auditiv ancorat la oase

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre implanturile cohleare

linkuri externe

• ( EN ) Implant cohlear , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portal electronic

Portal de inginerie

Portalul Medicinii