Кохлеарный имплант - Cochlear implant

Кохлеарный имплант
Blausen 0244 CochlearImplant 01.png
Кохлеарный имплант
MedlinePlus 007203

Имплант ( CI ) является имплантируется neuroprosthesis , что обеспечивает человек с нейросенсорной потерей слуха модифицированного чувством звука. CI игнорирует нормальный акустический процесс слуха, заменяя его электрическими сигналами, которые напрямую стимулируют слуховой нерв. Человек с кохлеарным имплантатом, проходящий интенсивную слуховую тренировку, может научиться интерпретировать эти сигналы как звук и речь. Однако одна треть глухих детей не развивает язык, если они участвуют только в программе CI и не используют язык жестов.

Имплант состоит из двух основных компонентов. Внешний компонент обычно надевается за ухом, но также может быть прикреплен к одежде, например, у маленьких детей. Этот компонент, звуковой процессор, содержит микрофоны, электронику, которая включает микросхемы цифрового сигнального процессора (DSP), батарею и катушку, которая передает сигнал на имплантат через кожу. Внутренний компонент, реальный имплант, имеет катушку для приема сигналов, электронику и набор электродов, которые помещаются в улитку и стимулируют кохлеарный нерв .

Хирургическая процедура проводится под общим наркозом . Хирургические риски минимальны, но могут включать шум в ушах , ушиб лицевого нерва и головокружение.

С первых дней внедрения имплантатов в 1970-х и 1980-х годах восприятие речи через имплант неуклонно увеличивалось. Многие пользователи современных имплантатов приобретают навыки слуха и восприятия речи от разумных до хороших после имплантации, особенно в сочетании с чтением по губам. Однако для детей с недоязычной глухотой риск неполучения разговорной речи даже с имплантатом может достигать 30%. Одна из проблем, которые остаются с этими имплантатами, заключается в том, что навыки слуха и понимания речи после имплантации демонстрируют широкий диапазон различий у отдельных пользователей имплантатов. Такие факторы, как продолжительность и причина потери слуха, расположение имплантата в улитке, общее состояние улиткового нерва, а также индивидуальные способности к повторному обучению, как полагают, способствуют этому изменению, однако определенные прогностические факторы неизвестны. .

Несмотря на то, что дети и взрослые с тяжелой и глубокой потерей слуха могут слышать и общаться в устной речи, вокруг этих устройств также ведутся споры. Большинство самых сильных возражений против кохлеарных имплантатов исходит от сообщества глухих . Для некоторых в сообществе глухих кохлеарные имплантаты являются оскорблением их культуры, которая, по мнению некоторых, представляет собой меньшинство, которому угрожает слышащее большинство.

История

Младенец с кохлеарным имплантатом

Андре Джурно и Шарль Эйриес изобрели оригинальный кохлеарный имплант в 1957 году. Этот оригинальный дизайн распределял стимуляцию с использованием одного канала.

Уильям Хаус также изобрел кохлеарный имплант в 1961 году. В 1964 году Блэр Симмонс и Роберт Дж. Уайт имплантировали одноканальный электрод в улитку пациента в Стэнфордском университете. Однако исследования показали, что эти одноканальные кохлеарные имплантаты имели ограниченную полезность, потому что они не могли стимулировать различные области улитки в разное время, чтобы позволить различать низкие, средние и высокие частоты, необходимые для распознавания речи.

Инженер НАСА Адам Киссиа начал работать в середине 1970-х годов над тем, что могло стать современным кохлеарным имплантатом. Киссия использовал свои знания, полученные во время работы инженером по электронным приборам в НАСА. Эта работа длилась более трех лет, когда Киссиа проводил свои обеденные перерывы и вечера в технической библиотеке Кеннеди, изучая влияние инженерных принципов на внутреннее ухо. В 1977 году НАСА помогло Киссии получить патент на кохлеарный имплант; Позже Киссия продал патентные права.

Современный многоканальный кохлеарный имплант был независимо разработан и коммерциализирован двумя отдельными группами - одной под руководством Грэма Кларка в Австралии, а другой - Ингеборг Хохмайр и ее будущим мужем Эрвином Хохмэром в Австрии, при этом устройство Хохмэрса было впервые имплантировано человеку в Декабрь 1977 года и Кларк в августе 1978 года.

Запчасти

Кохлеарные имплантаты обходят большую часть периферической слуховой системы, которая принимает звук и преобразует этот звук в движения волосковых клеток в улитке ; отклонение стереоцилий вызывает приток ионов калия в волосковые клетки, а деполяризация, в свою очередь, стимулирует приток кальция, который увеличивает высвобождение нейротрансмиттера, глутамата . Возбуждение улиткового нерва посылает сигналы в мозг, который создает ощущение звука. Вместо этого устройства улавливают звук и оцифровывают его, преобразуют этот оцифрованный звук в электрические сигналы и передают эти сигналы на электроды, встроенные в улитку. Электроды электрически стимулируют кохлеарный нерв, заставляя его посылать сигналы в мозг.

Доступно несколько систем, но обычно они состоят из следующих компонентов:

Внешний:

  • один, два, три или более микрофонов, улавливающих звук из окружающей среды
  • речевой процессор, который выборочно фильтрует звук для определения приоритета слышимой речи
  • передатчик, который передает мощность и обработанные звуковые сигналы через кожу на внутреннее устройство посредством радиочастотной передачи

Внутренний:

  • приемник / стимулятор, который принимает сигналы от речевого процессора и преобразует их в электрические импульсы
  • электродная решетка, встроенная в улитку

Хирургическая процедура

Традиционная хирургическая техника

Хирургическая процедура, наиболее часто используемая для имплантации устройства, называется мастоидэктомией с доступом лицевого кармана (MFRA).

Процедура обычно проводится под общим сильным наркозом. Риски процедур включают мастоидит , средний отит (острый или с выпотом), смещение имплантированного устройства, требующее второй процедуры, повреждение лицевого нерва , повреждение барабанной хорды и раневые инфекции.

Частота осложнений составляет около 12% для незначительных осложнений и 3% для серьезных осложнений; Основные осложнения включают инфекции, паралич лицевого нерва и отказ устройства. Чтобы избежать риска бактериального менингита , который, несмотря на низкий уровень, примерно в тридцать раз выше, чем у людей, которые не проходят процедуры КИ, FDA рекомендует вакцинацию перед процедурой. Частота преходящего паралича лицевого нерва оценивается примерно в 1%. По оценкам, отказ устройства, требующий повторной имплантации, происходит в 2,5–6% случаев. До одной трети людей испытывают нарушение равновесия, головокружение или вестибулярную слабость, которые сохраняются более одной недели после процедуры; у людей моложе 70 лет эти симптомы обычно проходят в течение недель или месяцев, но у людей старше 70 лет проблемы, как правило, сохраняются.

В прошлом кохлеарные имплантаты были одобрены только для глухих на оба уха; по состоянию на 2014 год кохлеарный имплант использовался экспериментально у некоторых людей, у которых была глухота на одно ухо после того, как они научились говорить, и ни у одного из тех, кто был глухим на одно ухо с рождения; клинические исследования по состоянию на 2014 г. были слишком малы, чтобы делать какие-либо обобщения.

Альтернативная хирургическая техника

Используются и другие подходы, например, прохождение супраматального треугольника . Систематический обзор литературы, опубликованный в 2016 году, показал, что исследования, сравнивающие два подхода, были, как правило, небольшими, не рандомизированными и ретроспективными, поэтому бесполезны для обобщения; неизвестно, какой подход безопаснее или эффективнее.

Эндоскопическая кохлеарная имплантация

С увеличением использования эндоскопической хирургии уха, популяризированной профессором Тарабичи, появилось несколько опубликованных отчетов об использовании эндоскопической техники в хирургии кохлеарной имплантации. Тем не менее, это было продиктовано маркетингом, и, как сообщил пионер эндоскопической хирургии уха, существует четкое указание на повышенную заболеваемость, связанную с этой техникой .

Эффективность

Обзор AHRQ 2011 года доказательств эффективности КИ у людей с двусторонней потерей слуха - основное применение устройства - обнаружил, что данные от низкого до среднего качества, которые показали, что восприятие речи в шумных условиях было намного лучше для людей, которым имплантаты в оба уха были установлены в в то же время по сравнению с людьми, у которых был только один. Данные также показали, что нельзя сделать никаких выводов об изменениях в восприятии речи в спокойной обстановке и качестве жизни, связанном со здоровьем. Было только одно хорошее исследование, в котором сравнивалась одновременная имплантация имплантатов в оба уха и их последовательная имплантация; это исследование показало, что при последовательном подходе вторая имплантация не внесла изменений или ухудшила положение.

Несколько обзоров 2010 и 2012 годов показали, что способность общаться на разговорном языке тем лучше, чем раньше была проведена имплантация. Обзоры также показали, что в целом, хотя кохлеарные имплантаты обеспечивают открытое понимание речи для большинства имплантированных детей с глубоким нарушением слуха, эффективность кохлеарных имплантатов сильно варьируется, и что невозможно точно предсказать конкретный результат лечения. дан имплантированный ребенок.

В обзоре 2015 года изучалось, влияет ли имплантация КИ для лечения людей с двусторонней потерей слуха на шум в ушах . В этом обзоре было установлено, что качество доказательств низкое, а результаты различаются: общие показатели подавления шума в ушах варьировались от 8% до 45% людей, получавших ДИ; уменьшение шума в ушах наблюдалось у 25-72% людей; для 0% - 36% людей не было изменений; усиление шума в ушах произошло у 0–25% пациентов; и в 0–10% случаев люди, у которых до процедуры не было шума в ушах, его получали.

Обзор литературы 2015 года об использовании КИ для людей с расстройством слухового спектра нейропатии показал, что на эту дату описание и диагноз состояния были слишком разнородными, чтобы делать четкие заявления о том, является ли КИ безопасным и эффективным способом управления им.

Исследование, проведенное в 2016 году, показало, что возраст имплантации сильно коррелировал с послеоперационными показателями понимания речи по различным тестам. В этом исследовании пациенты, которым имплантировали в возрасте 65 лет и старше, показали значительно худшие результаты при тестировании восприятия речи в тихой и шумной обстановке по сравнению с более молодыми пользователями КИ. Считается, что пагубное влияние старения на центральные слуховые способности обработки данных играет важную роль в влиянии индивидуального восприятия речи с помощью КИ. Продолжительность глухоты - еще один фактор, который, как считается, отрицательно влияет на общие результаты понимания речи для пользователей КИ. Тем не менее, это конкретное исследование не обнаружило статистических различий в способности понимать речь у пациентов старше 65 лет с нарушением слуха в течение 30 или более лет до имплантации. В целом результаты для пациентов с КИ зависят от индивидуального уровня мотивации, ожиданий, воздействия речевых стимулов и постоянного участия в программах реабилитации слуха.

Систематический обзор CI для людей с односторонней потерей слуха (UHL) 2016 года показал, что из проведенных и опубликованных исследований ни одно не было рандомизировано, только одно оценивало контрольную группу, и ни одно исследование не было слепым. После исключения многократного использования одних и тех же предметов авторы обнаружили, что 137 человек с UHL получили КИ. Признавая слабость данных, авторы обнаружили, что CI у людей с UHL улучшает локализацию звука по сравнению с другими видами лечения у людей, потерявших слух после того, как они научились говорить; В одном исследовании, посвященном этому вопросу, CI действительно улучшил локализацию звука у людей с UHL, которые потеряли слух до того, как научились говорить. Оказалось, что он улучшает восприятие речи и уменьшает шум в ушах .

Общество и культура

использование

По состоянию на октябрь 2010 года кохлеарные имплантаты были установлены примерно 188 000 человек. По состоянию на декабрь 2012 г. в той же публикации упоминалось примерно 324 000 устройств кохлеарных имплантатов, которые были имплантированы хирургическим путем. В США около 58 000 устройств были имплантированы взрослым и 38 000 детям. По состоянию на 2016 год Ear Foundation в Великобритании оценивает количество реципиентов кохлеарных имплантатов в мире примерно в 600000 человек.

Расходы

В США общая стоимость кохлеарных имплантатов по состоянию на 2017 год составляла около 100 000 долларов. Часть или все это может покрываться медицинской страховкой. В Соединенном Королевстве , то NHS охватывает кохлеарные имплантаты в полном объеме, как это делает Medicare в Австралии , и Департамент здравоохранения в Ирландии , Seguridad Social в Испании , Sécurité SOCIALE во Франции и Израиле , а также в Министерство здравоохранения или ACC ( в зависимости от причина глухоты) в Новой Зеландии . По данным Национального института глухоты и других коммуникативных расстройств США , общая ориентировочная стоимость имплантации составляет 60 000 долларов США на человека.

Исследование, проведенное Университетом Джона Хопкинса, показало, что для трехлетнего ребенка, который их получает, кохлеарные имплантаты могут сэкономить от 30 000 до 50 000 долларов США на расходах на специальное образование для начальной и средней школы, поскольку ребенок с большей вероятностью будет учиться в школе и, следовательно, пользуются меньшим количеством служб поддержки, чем такие же глухие дети.

Производители

По состоянию на 2013 год три устройства кохлеарных имплантатов, одобренных для использования в США, были произведены Cochlear Limited (Австралия), Advanced Bionics (подразделение Sonova ) и MED-EL (Австрия). В Европе, Африке, Азии, Южной Америке и Канаде было доступно дополнительное устройство производства Neurelec (Франция, подразделение William Demant ). Устройство производства Nurotron (Китай) также было доступно в некоторых частях мира. Каждый производитель адаптировал некоторые успешные инновации других компаний к своим устройствам. Нет единого мнения о том, что какой-либо из этих имплантатов лучше других. Пользователи всех устройств сообщают о широком диапазоне характеристик после имплантации.

Критика и споры

По большей части самые сильные возражения против кохлеарных имплантатов исходят из сообщества глухих, некоторые из которых до-языковые глухие, чей родной язык - язык жестов . Для некоторых в сообществе глухих кохлеарные имплантаты являются оскорблением их культуры, которая, по их мнению, представляет собой меньшинство, которому угрожает слышащее большинство. Это старая проблема сообщества глухих, восходящая к 18 веку с аргументацией мануализма против орального . Это согласуется с медикализацией и стандартизацией «нормального» тела в 19 веке, когда стали обсуждаться различия между нормальным и ненормальным. Важно учитывать социокультурный контекст, особенно в отношении сообщества глухих, которое считает себя обладателем своего собственного уникального языка и культуры. Это объясняет, что кохлеарный имплантат рассматривается как вызов их культуре, поскольку многие не верят, что глухоту нужно лечить. Однако также утверждалось, что это не обязательно так: кохлеарный имплант может действовать как инструмент, который глухие люди могут использовать для доступа к «миру слышащих», не теряя своей личности.

Некоторые считают, что кохлеарные имплантаты для врожденно глухих детей наиболее эффективны при имплантации в раннем возрасте. Однако данные показывают, что глухие дети, которые хорошо жестикулируют, успевают лучше в учебе. Таким образом, специалисты рекомендуют всем глухим детям с рождения учить язык жестов. Критики кохлеарных имплантатов из культур глухих также отмечают, что кохлеарный имплант и последующая терапия часто становятся центром идентичности ребенка за счет усвоения языка и простоты общения на языке жестов и идентичности глухих. Они считают, что измерение успехов ребенка только по их владению речью приведет к плохому представлению о себе как о «инвалиде» (потому что имплантаты не обеспечивают нормальный слух), а не к здоровой самооценке гордо глухого человека.

Дети с кохлеарными имплантатами с большей вероятностью будут обучаться устно , стандартным способом, без доступа к языку жестов и часто изолированы от других глухих детей и от языка жестов. Кохлеарные имплантаты стали одним из технологических и социальных факторов, повлиявших на упадок жестовых языков в развитых странах. Некоторые глухие активисты назвали повсеместное внедрение детей культурным геноцидом .

По мере того, как тенденция к кохлеарной имплантации у детей растет, защитники сообщества глухих пытались противопоставить формулировку устного противостояния «либо, либо» мануализму с помощью подхода «оба и» или «двуязычно-бикультурного»; некоторые школы в настоящее время успешно интегрируют кохлеарные имплантаты с жестовым языком в свои образовательные программы.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Wilson, Blake S .; Финли, Чарльз С .; Лоусон, Дьюи Т .; Вулфорд, Роберт Д.; Эддингтон, Дональд К .; Рабиновиц, Уильям М. (1991). «Лучшее распознавание речи с помощью кохлеарных имплантатов». Природа . 352 (6332): 236–8. Bibcode : 1991Natur.352..236W . DOI : 10.1038 / 352236a0 . PMID  1857418 . S2CID  4365005 .

внешние ссылки