Oče opisuje, kako je izbral polžev vsadek za svojo hčerko

Dr. Christian Schmidt MBA, oče otroka s PV, opisuje, kateri dejavniki so bili odločilni zanj in njegovo ženo pri izbiri sistema PV za njuno hčerko.

„Kaj je pravkar rekel zdravnik? Kateri implant je priporočil? Kaj je mislil z besedami, da vzporedno in zaporednopomenita isto? Zakaj si ne vzame več časa, da bi nam to podrobno razložil?” Ko so pri hčerki potrdili prizadetost sluha, smo se znašli v pragozdu popolnoma novih informacij, iz katere smo morali najti pot.

Najprej želim povedati, da nas je MED-EL prepričal s svojimi polževimi vsadki. Ti imajo 24 dvojnih kontaktov na 12 različnih mestih in tokovni generator za vsakega od teh kontaktov. Ker so generatorji neodvisni, to pomeni, da je mogoče obdelati tako zaporedno kot vzporedno kodiranje. Upamo, da bodo raziskave v prihodnje pripeljale do vse bolj izpopolnjenih strategij stimulacije – vsadek najine hčere pa v vsakem primeru podpira oba sistemska pristopa.

Kaj pomeni zaporedno ali vzporedno?

Izraza “vzporedno” in “zaporedno” poznamo s področja računalništva. Tok, ki prenaša podatke in informacije, lahko poteka zaporedno, ena informacija za drugo preko enega kontakta ali vzporedno preko več kontaktov hkrati. Slednje lahko pospeši prenos informacij: več informacij v krajšem času. V kontekstu polževih vsadkov (na kratko PV) se pojma zaporedno in vzporedno prav tako nanašata na pretok toka; natančneje, na način, kako drobni tokovni impulzi stimulirajo živčna vlakna v notranjem ušesu ali polžu.

Sistem PV je sestavljen iz vsadka, ki se ga na zunaj ne vidi, in govornega procesorja, ki se nosi na glavi. Govorni procesor je lahko ena enota, v obliki ploščatega diska, ali pa zaušesni procesor (BTE), ki je videti skoraj kot običajen slušni aparat. Procesor z mikrofonom ujame zvočne valove, nato digitalno obdela te analogne informacije in jih prek tuljave prenese na vsadek. Implant pripravi signale za kontakte elektrod, kjer se kot električni impulzi prenašajo na notranje uho.

Odvisno od proizvajalca je na elektrodo pritrjenih 16 do 24 kontaktov. Ta elektroda se običajno vstavi skozi t. i. okroglo okence v skalo timpani. Poleg skale timpani je Cortijev organ, čutilni organ ušesa. V zdravem ušesu slušni živec prejema dražljaje od Cortijevega organa. Pri PV te dražljaje nadomestijo električni impulzi iz elektrode. Pri konvencionalnih PV se to izvaja zaporedno, en impulz za drugim; toda z najnovejšimi tehnologijami PV se več impulzov pošilja vzporedno.

Elektroda: primerjava med proizvajalci

Kot piše v njihovi brošuri, avstrijski proizvajalec PV MED-EL uporablja 24 elektrodnih kontaktov, dva več kot avstralski Cochlear. Strogo gledano imajo vsadki MED-EL 24 kontaktov na 12 različnih položajih vzdolž približno 31 milimetrov dolge elektrode. Ti se imenujejo dvojni kontakti, vsak ima svoj napajalni vod. Po drugi strani ima Cochlear 22 kontaktov na različnih mestih, vendar se vsi ne uporabijo v eni stimulacijski seji.

Z različnimi testi je bilo ugotovljeno, da približno 12 kontaktov zagotavlja optimalno razdaljo med posameznimi stimulacijskimi točkami. Zaradi fizikalnih razlogov je lahko vsak tokovni impulz, ne glede na to, kako majhen je, podvržen določeni količini disperzije. Nastalo “tokovno polje” ne stimulira samo natanko na točki stika, ampak stimulira tudi okolico. Zato več kot 12 stikov elektrod ne more prinesti bistvenega izboljšanja.

Koliko zvokov lahko slišim?

Skala timpani, v katero se vstavi elektrodo PV, je dolga približno 31 mm. Zdravo notranje uho ima približno 30 000 dlačnic v Cortijevem organu, ki ustvarjajo živčne impulze med sluhom. Pri PV je na voljo največ 24 kontaktov na včasih manj kot 31 milimetrih. V primerjavi s 30 000 se to morda sliši premalo.

S 30 000 dlačnicami lahko zdravo uho razlikuje med več kot tisoč toni. S PV pa več kot 100. Vendar pa bo tudi s PV mogoče „slišati več“, kot obljublja MED-EL. To bodo dosegli s tako imenovanimi “virtualnimi stiki”, ki so ustvarjeni z zaporedno ali vzporedno tehnologijo.

Več različnih tonov prek virtualnih elektrod

Strokovnjaki govorijo o navidezni elektrodi, kadar fizično ne obstaja kot kontakt elektrode. Nastane s prekrivanjem električnih polj dveh sosednjih kontaktov.

Oglejmo si na primer dva sosednja kontakta A in B: če v točko A dovajamo “električni tok”, bodo živčna vlakna (ali ganglijske celice) stimulirana v območju kontakta in ustvarjen bo ustrezen ton. Če namesto tega stimulirate točko B, bo stimulirano območje okoli tega kontakta in zaslišan bo ustrezen ton. Če pa aktiviramo oba kontakta hkrati, se bo električno polje obeh kontaktov prekrivalo. Pri enaki porazdelitvi med polji nastane maksimum polja približno v sredini med dvema kontaktoma. Oblikuje se tako imenovana virtualna elektroda. Če je en kontakt stimuliran bolj kot drugi, se maksimum premakne v smeri tega kontakta. To spet ustvari novo virtualno elektrodo ali nov ton.

Prehodi niso tako postopni kot pri naravnem sluhu. Če pa različne jakosti impulzov na realnih kanalih kombinirate drugače, lahko ustvarite več virtualnih elektrod med dvema kontaktoma in ustvarite nove tone.

Virtualni kanali – zaporedni ali vzporedni

Pri vzporedni stimulaciji tok hkrati vpliva na dva sosednja kontakta. Za dejansko električno povezavo mora obstajati ustrezno veliko tokovnih virov.

Pri zaporedni stimulaciji sistem virtualnih elektrod dosežemo s stimulacijo sosednjih kontaktov enega za drugim. Po tem se ton simulira z dvojnim impulzom. Dva impulza na sosednjih kontaktih se pojavita v hitrem zaporedju, ločena v mikrosekundah.

Ta učinek si lahko predstavljate podobno starim filmom ali zgibankam, ko naše oko zaznava hitro zaporedje slik kot eno gibljivo sliko.

Koliko kanalov potrebujemo, da bi lahko slišali?

Metoda sekvenčne stimulacije za PV vključuje prekrivanje polj v hitrem zaporedju. Tok najprej teče na kontakt A, ki se nato ponovno izklopi. Takoj zatem pride do stimulacije kontakta B. Na ta način se na sredini dveh fizično obstoječih kontaktov ustvari maksimum polja, ki posledično ustvari virtualno elektrodo – le z rahlim časovnim zamikom.

Obsežne študije, izvedene na odraslih uporabnikih PV, so pokazale, da je na zaporedni način mogoče zaznati med 127 in 161 različnih tonov. Pri vzporednem pristopu so raziskave pokazale do 460 tonov: v praksi je bila potrjena vrednost do 250 tonov, odvisno od strategije kodiranja.

Prednosti paralelne stimulacije in nadaljnji kriteriji odločanja

Sistemi PV z vzporedno stimulacijo omogočajo večje število “virtualnih kanalov”. Omogočajo tudi kodiranje, ki uporablja vzporedni sistem pri nizkih do srednjih tonih in se zanaša na zaporedni sistem v visokofrekvenčnem območju. To omogoča posnemanje naravnega sluha. Paralelni viri toka dajejo sistemu tudi večjo zanesljivost z dodatno varnostjo. Po mojem mnenju je možnost paralelne stimulacije najpomembnejša razlika med različnimi polževimi vsadki.

Drugi pomemben dejavnik pri moji odločitvi je bila dolžina elektrode. V dolžini elektrode se skriva odgovor na vprašanje: “Zakaj nekateri uporabniki PV slišijo glasove, kot da govori Miki Miška, medtem ko drugi slišijo relativno jasno?” Seveda obstajajo tudi razni drugi dejavniki, s pomočjo katerih je mogoče sprejeti odločitev, vendar so ti na koncu moje osebne lestvice, na primer funkcije kot so povezljivost Bluetooth ali aplikacije za iPhone.

Kot razumemo, proizvajalec Cochlear še vedno dela z zaporedno stimulacijo in ima 22 kontaktov na krajši elektrodi z enim generatorjem toka. MED-EL ima 24 dvojnih kontaktov na 12 različnih vzdolžnih položajih na daljši elektrodi, vendar ima tokovni generator za vsakega od teh kontaktov. In to omogoča tudi vzporedno stimulacijo.

Predvsem zato smo izbrali MED-EL, ki je trenutno edini sistem z možnostjo vzporedne stimulacije.