Novi program podjetja MED-EL omogoča visokokakovosten zvok (Sound Fidelity)

Visoka natančnost z novim programom za polževe vsadke MED-EL

Številne študije o polževih vsadkih so pokazale, da zvočni vtis, ki se čim bolj približa naravnemu, prinese hitrejši napredek in boljše razumevanje govora. Uživanje v glasbi in sposobnost lociranja zvokov se prav tako povečujeta z večjo kakovostjo zvoka. Visokokakovosten zvok (Sound Fidelity) pri sistemu polževega vsadka je še zlasti pomemben za tiste uporabnike, ki na drugi strani uporabljajo slušni aparat ali pa imajo okvaro le na eni strani, da bi lahko optimalno, z najmanj kognitivnimi napori pravilno zaznali slušne vtise obeh strani.

Takšno zvočno „zvestobo“ omogoča najmanjša možna neusklajenost med samo frekvenco in mestom stimulacije v ušesu (»Location-Frequency-Mismatch«): posamezne komponente zvoka je treba stimulirati v notranjem ušesu točno tam, kjer naravno slišimo posamezen zvok. Generirani signal naj bi ustvaril kar se da naraven živčni signal.
Da bi še izboljšali natančnost zvoka sistemov polževega vsadka MED-EL, so izpopolnili modele, ki se prilagajajo anatomiji posameznika (ABF ali »Anatomy Based Fitting«). Gre za natančno določanje mesta posameznih kontaktov elektrode v polžu: glede na to, kje posameznik zaznava določeno frekvenco, se nastavi ustrezen kontakt.
Osnova za ABF je računalniška tomografija, ki se pogosto opravi kot kontrola po implantaciji. Analizo naredijo s programsko opremo za otologe OTOPLAN, ki jo je razvilo švicarsko podjetje CAScination v sodelovanju z MED-EL. Rezultate analize potem prenesejo v program za fitting MAESTRO 9.0, čemur sledijo individualne nastavitve zvočnega procesorja za polžev vsadek.

Boljša dodelitev frekvence v polževem vsadku

Prej so bili toni po logaritemskem ključu dodeljeni posameznim kanalom polževega vsadka in s tem posameznim kontaktom na elektrodi. V tem primeru lahko dosežemo natančen zvok, a le če je elektroda z optimalno dolžino popolnoma vstavljena v povprečnega polža; se pravi, če je mogoče doseči stimulacijo prek 630 stopinj. Kodiranje signala (Fine Structure Signal Coding) – FSP, FS4 ali FS4 – po 360 stopinjah še izpopolni kvaliteto tona.

S pomočjo CT-slike, ki je eden od rutinskih pregledov pri implantaciji s polževim vsadkom, in z OTOPLAN-om, lahko zdravnik z nekaj kliki določi tudi idealno dolžino elektrode za notranje uho, ki odstopa od povprečja. Konvencionalna dodelitev frekvenc je le pogojno ustrezna za te uporabnike. Uporabniki s posebno velikim polžem potrebujejo globljo vstavitev, pri čemer je dodelitev nižjih frekvenc odlična, srednjih in visokih pa le delno pravilna.

»Če vemo, kje točno v polžu se nahaja elektroda, lahko vsakemu posameznemu kontaktu dodelimo pravo frekvenčno območje za vsakega posameznega uporabnika,« pojasnjuje Peter Nopp, direktor razvoja na področju kodiranja signalov pri podjetju MED-EL. Točno to je zdaj mogoče z najnovejšo različico OTOPLAN-a z uporabo pooperativne CT-slike. »OTOPLAN s pritiskom na gumb prepozna dejansko lokacijo vsakega kanala in frekvenco, ki se tam nahaja.«

Z OTOPLAN-om bi bilo mogoče videti tudi, če elektrode ne bi bile popolnoma vstavljene, tako da bi bil en ali več kanalov zunaj polža in bi jih bilo zato treba deaktivirati.

Prilagajanje anatomiji posameznika (Anatomy Based Fitting ali ABF) s programom MAESTRO 9.0

Nova različica MAESTRO lahko prevzame te informacije iz OTOPLAN-a. Nopp pojasnjuje naslednji postopek: »V nastavitvah spremenimo frekvenčne pasove, da zmanjšamo razlike med dodeljenimi in lociranimi frekvencami.« To je mogoče za uporabnike vseh PV MED-EL v kombinaciji z govornimi procesorji SONNET 2, 3 ali RONDO 3.

Še vedno pa lahko pride do razlik pri kratkih elektrodah ali nepopolni vstavitvi: manjša pokritost polža pomeni večje razlike v frekvencah, zlasti pri nizkih frekvencah. Zato je zahteva za ABF, da elektroda seže vsaj malo prek 360 stopinj.

ABF cilja predvsem na frekvence v razponu od 1000 do 3000 hercev, saj so te ključne za razumevanje govora. ABF nima vpliva na jakost, čeprav so lahko nekateri frekvenčni pasovi v nizkofrekvenčnih območjih širši kot pri konvencionalni logaritemski porazdelitvi frekvenc: kombinacija s kodiranjem signalov Fine Hearing FSP, FS4 ali FS4-p je tudi tam omogočala dobro ločljivost tona.

Seveda je potrebno razmisliti, če izkušeni uporabniki polževih vsadkov sploh želijo prilagoditi svoje nastavitve v skladu z ABF. Peter Nopp z več kot 30-letnimi izkušnjami na področju PV poudarja, »da so se izkušeni uporabniki navadili na nastavitve frekvenčnih pasov«. Svetuje, da bo morda potrebna dolga faza prilagajanja. »Za nove uporabnike pa verjamemo, da lahko z ABF hitreje usvojijo poslušanje s polževim vsadkom in sistem bolje izkoristijo.«

Začasni vrhunec dolgega razvoja polževih vsadkov

MED-EL si je s svojimi sistemi polževih vsadkov vedno prizadeval omogočiti čim bolj naraven slušni vtis, to pa vedno na podlagi trenutnega znanstvenega znanja o slušnem procesu. Madžarski biofizik in dobitnik Nobelove nagrade Georg von Bérkésy je dokazal, da različno visoki toni stimulirajo polža na različnih mestih: višji toni mesto ob prehodu iz srednjega ušesa v notranje uho, globlji zvoki pa bližje vrhu polža. Na podlagi tega je Donald D. Greenwood leta 1961 iz rezultatov psihoakustičnih eksperimentov o razlikovanju višine tona izpeljal matematično funkcijo, ki izračuna mesto v notranjem ušesu, odgovorno za določen frekvenčni razpon. To so uporabili pri najzgodnejših večkanalnih polževih vsadkih.

Ker so ti prvi vsadki uporabljali le sorazmerno kratke elektrode, so bile sprva stimulirane samo frekvence nad 500 Hz. Vendar je MED-EL že leta 1994 predstavil prvi vsadek z elektrodami dolžine 31 mm, ki lahko dosežejo in stimulirajo celotno dolžino polža. Ta funkcija je bila kasneje označena s CCC, ki pomeni popolno pokritost polža ali »Complete Cochlear Coverage«.

Pri naravnem sluhu so procesi v drugem zavoju polža bolj zapleteni kot v prvem. Polževi vsadki MED-EL s tehnologijo FineHearing že od leta 2006 ponujajo ekskluzivne kodirne strategije, ki posnemajo mehanizme naravnega sluha. Zvoki so kronološko razčlenjeni glede na njihovo frekvenco (merjeno v hercih) oz. glede na ritem stimulacije. To pomeni, da slušni živec kodira časovni potek zvočnih vibracij v akcijske potenciale. Zvok s frekvenco 110 hercev sproži 110 paketov akcijskega potenciala v slušnem živcu vsako sekundo, zvok s frekvenco 440 hercev pa sproži 440 paketov.

Dolgo časa je bilo mogoče natančno lokacijo elektrode v polžu in razliko med posameznim polžem in tipično oblikovanim polžem prikazati le z diagnostičnim slikanjem, vendar tega ni bilo mogoče vključiti v nastavitve. Posamezno slušno polje je mogoče izmeriti in pred operacijo z OTOPLANOM poiskati idealno dolžino elektrode. Najnovejša različica OTOPLANA lahko po implantaciji izmeri tudi natančno lokacijo posameznih kontaktov in jim dodeli ustrezne frekvence; novi program MAESTRO 9.0 za slušne vsadke lahko prevzame to dodelitev za anatomiji prilagojeno nastavljanje procesorjev SONNET 2, 3 in RONDO 3.

Nadaljnje izboljšave novega programa MAESTRO 9.0

V novem programu za fitting MAESTRO 9.0 je bilo narejenih več kot 70 sprememb. Izboljšani procesi ali jasnejše predstavitve so v pomoč predvsem strokovnjakom, ki delajo neposredno s programom. Nekatere novosti pa so izboljšave, ki pridejo prav uporabnikom polževih vsadkov. Ena je nova možnost preizkusa mikrofona procesorja: pri vsakem fittingu se lahko preveri, ali mikrofona v zvočnem procesorju delujeta dobro in enako. To je pomembno za mlade uporabnike vsadkov, ki se ne znajo dovolj dobro izražati v zvezi z zaznanimi spremembami v sluhu. Primerjava obeh mikrofonov zagotovi, da je usmeritev mikrofona prava.

Novi zvočni procesor RONDO 3 je opremljen z vgrajeno baterijo: lahko ga preizkusite z MAESTRO 9.0. To pomeni, da se je mogoče dogovoriti za termin servisa, preden bi skrajšano trajanje vplivalo na vsakdanje življenje uporabnika.
Sami zvočni procesorji vsebujejo procesor, “mini računalnik”. Z majhnimi spremembami v programiranju tega procesorja bo mogoče posodabljati tudi procesorje, ki so že v uporabi. Za SONNET 2, 3 in RONDO 3 MAESTRO 9.0 ponuja možnost enostavne posodobitve ob naslednjem fittingu.
ABF ali »anatomy-based-fitting, prav tako pa tudi bimodalni fitting, pa sta najpomembnejši razvojni novosti, ki ju je omogočil MAESTRO 9.0.