Последовательная билатеральная кохлеарная имплантация с длительным интервалом между операциями у слепоглухого пациента

КИ — кохлеарный имплант

OLSA — Ольденбургский фразовый тест

эСВП — стволомозговой вызванный потенциал на электрическую стимуляцию слухового нерва

Одним из направлений совершенствования кохлеарной имплантации как медицинской технологии восстановления слуха у глухих пациентов является билатеральная (бинауральная) имплантация, предусматривающая размещение кохлеарного импланта (КИ) в правом и левом ухе [1—3]. Длительное время кохлеарная имплантация проводилась только на одно ухо, что было связано с высокой стоимостью КИ и решением первоочередных задач по восстановлению восприятия речи, реализуемых при одностороннем слухопротезировании. Первые билатеральные кохлеарные имплантации были проведены в 90-х годах прошлого века [4]. Последующие многочисленные исследования продемонстрировали преимущество бинауральной кохлеарной имплантации по сравнению с монауральной — повышение разборчивости речи в шуме, точности локализации источника звука, качества жизни и др. [3, 5—11].

Билатеральная имплантация может проводиться одномоментно или последовательно [5—11]. Одновременная билатеральная имплантация позволяет сократить длительность воздействия наркоза на пациента, что особенно важно для детей. Она также обеспечивает условия для естественного развития бинаурального восприятия и сокращает длительность слухоречевой реабилитации. Пациентам, которым ранее произведена кохлеарная имплантация монаурально, в настоящее время проводят последовательную имплантацию на втором ухе. Ее эффект у рано оглохших детей зависит от возраста, в котором выполняется вторая имплантация, и интервала между операциями [5, 12]. Критическим считается интервал в 3 года, после которого у рано оглохших пациентов не удается сформировать бинауральный слух в полном объеме. Если имплантация на втором ухе проводится через какое-то время, то ее результат лучше у тех больных, которые в период между двумя операциями использовали на неимплантированном ухе слуховой аппарат. Есть наблюдения, свидетельствующие о том, что имплантация на втором ухе существенно улучшает результаты у пациентов с низким эффектом от первой имплантации и большой длительностью глухоты [13]. Последовательную имплантацию на втором ухе рекомендуется проводить с той же моделью КИ, которая уже используется пациентом. Это способствует согласованию сигналов от двух ушей, поступающих в мозговые центры слуховой системы.

В России за счет средств бюджета кохлеарную имплантацию проводят только на одно ухо. Одномоментная билатеральная имплантация рекомендуется при потере слуха после менингоэнцефалита и слепоглухим пациентам. В отдельных случаях имплантацию на втором ухе выполняют за счет частных средств. Кроме того, центры кохлеарной имплантации проводят последовательную билатеральную имплантацию пациентам, если остаются системы КИ после первичных имплантаций. Часть пациентов (или родители детей) отказываются от проведения имплантации на втором ухе по разным причинам — удовлетворенность качеством восприятия речи и жизни с одним КИ, нежелание переносить вторую хирургическую операцию, использование на втором ухе слухового аппарата, желание сохранить второе ухо для будущих технологий и другим [14].

В Санкт-Петербургском НИИ ЛОР с 1998 г. прооперированы более 5000 пациентов, из них только 15% билатерально. Большая часть из них прооперированы последовательно с интервалом от 1 года до 10 лет. Как показывает опыт, эти пациенты нуждаются в обучении восприятию звуков и речи с новым К.И. При этом большой интервал между имплантациями значительно снижает эффект последовательного протезирования, создает проблемы в организации послеоперационной слухоречевой реабилитации, повышает риск отказа пациента использовать второй КИ.

Цель исследования — оценка эффективности последовательной билатеральной кохлеарной имплантации с длительным интервалом между операциями у слепоглухого рано оглохшего пациента и выявление условий, способствующих эффективному использованию КИ на втором ухе.

Пациенты и методы

Испытуемый — 22-летний слепоглухой пациент, который потерял слух и зрение в 2,5 года после менингоэнцефалита. Слухопротезирование слуховыми аппаратами не дало результатов, и в 4 года пациенту была проведена кохлеарная имплантация на правом ухе.

На момент 1-й имплантации у ребенка полностью распалась речь. Через 2 года после подключения 1-го процессора и интенсивной слухоречевой реабилитации с помощью КИ у пациента были сформированы все процессы слухового анализа неречевых и речевых звуковых сигналов. Это позволило ему освоить устную речь как основное средство общения, наряду с письменной речью (шрифт Брайля), закончить школу для незрячих детей и поступить на юридический факультет университета.

В подростковом возрасте пациент отказался от проведения кохлеарной имплантации на втором ухе. В возрасте 19 лет у пациента произошла поломка имплантируемой части К.И. Реимплантация на правом ухе современной системой КИ была проведена пациенту через 1 мес. Психологический стресс, перенесенный пациентом в этот период, когда он не слышал, побудил его со временем принять решение о проведении кохлеарной имплантации на втором ухе — левом. Операция на левом ухе выполнена в возрасте 22 лет через 18 лет после 1-й имплантации на правом ухе. Процессор на левом ухе был подключен через 4 нед после операции. Для настройки использовали программатор «MAX Programming interface box» и программное обеспечение Maestro 7.0.2 (Medel). В период первой настроечной сессии с целью балансировки слуховых ощущений процессор на правом ухе также был перепрограммирован. В табл. 1 представлена

Таблица 1. Возраст проведения операций кохлеарной имплантации и реимплантации, используемые модели КИ и стратегии кодирования у пациента

информация о возрасте проведения операций кохлеарной имплантации на правом и левом ухе, реимплантации, моделях КИ и стратегиях кодирования у пациента.

С пациентом проводили ежедневные слухоречевые тренировки при включении только процессора на левом ухе с применением «слухового» метода и материалов, которые включали таблицы слов, предложений, слогов, сгруппированных по определенным акустическим признакам [2]. Для формирования способности локализации источника звука тренировку проводили при совместном использовании процессоров на правом и левом ухе. При тренировке также использовали оригинальную компьютеризованную тренажерную систему для развития константности восприятия речевых сигналов в условиях дикторской вариативности и на фоне акустических помех; навыков локализации источника звука в пространстве (обнаружение, определение направления движения источника звука); выделения коротких пауз в звуковых сигналах, различения голоса диктора и речевой интонации [2, 14]. Тестирование слухоречевых навыков у пациента проводили через 1 мес после подключения процессора КИ на левом ухе. Использовали русскоязычную батарею тестов EARS (Medel, Австрия), Ольденбургский фразовый тест и набор тестов программы «Учись слушать» [2, 14]. Речевой материал тестов EARS предъявлялся диктором («живой» голос разговорной громкости) на расстоянии 1 м от пациента. Звуковой и речевой материал Ольденбургского теста и тестов программы «Учись слушать» предъявлялся на уровне комфортной громкости (65 дБ) с помощью громкоговорителя, расположенного по центру, на расстоянии 1 м от пациента. В задании по локализации источника звука использовались 2 громкоговорителя, расположенные на расстоянии 1 м справа и слева от головы пациента.

У пациента также проводилась регистрация стволомозговых вызванных потенциалов на электрическую стимуляцию (эСВП) слухового нерва с помощью К.И. Для этой цели использовали устройство для регистрации слуховых вызванных потенциалов «Нейро-Аудио» с программным обеспечением Нейро-Аудио.NET («Нейрософт», Россия), синхронизированное с оборудованием для настройки процессоров кохлеарных имплантов МАХ и программным обеспечением Маэстро 7.0.2 («Medel», Австрия).

Результаты и обсуждение

После первой настроечной сессии нового процессора среднее сопротивление электродов на левом ухе составляло 6,89 кОм (min — 5,98 кОм, max — 8,85 кОм), максимальный комфортный уровень — 20,10 qu, динамический диапазон — 17,25 qu. На правом ухе среднее сопротивление электродов было ниже и составляло 6,77 кОм (min — 3,79 кОм, max — 9,68 кОм). При этом максимальный комфортный уровень тока был достоверно выше (30,85 qu), а динамический диапазон стимуляции — шире (25,53 qu) (рис. 1).

Рис. 1. Карта настройки процессоров кохлеарного импланта правого уха (а) и левого уха (б). Все 12 электродов на правом и левом ухе активированы, передаваемый частотный диапазон 100—7500 Гц. Вертикальная ось — уровень электрических стимулов (qu).

После первичного курса реабилитации стратегия FS4 использовалась билатерально, все электроды были подключены, частотный диапазон составлял от 100 до 7500 Гц. По данным регистрации эСВП электрическая возбудимость слухового нерва на левом ухе пациента сохранилась при стимуляции базальных, средних и апикальных участков улитки (рис. 2).

Рис. 2. Электрически вызванные стволомозговые потенциалы (эСВП) при стимуляции 2, 6 и 10 электродов (а, б, в) импланта на левом ухе пациента через 1 мес использования КИ.

При этом на левом ухе наблюдаются увеличенные (относительно правого уха) латентные периоды и амплитуда V пика (табл. 2).

Таблица 2. Средние значения амплитуды и латентного периода V пика эСВП при стимуляции правого и левого уха пациента после последовательной билатеральной имплантации с длительным интервалом между операциями Примечание. Уровень электрического стимула соответствует максимально комфортному уровню стимуляции на каждом электроде.

Первичной задачей наряду с настройкой процессора КИ на левом ухе была адаптация пациента к постоянному совместному использованию двух К.И. Для этого «правый» процессор выключали только на занятиях по односторонней слухоречевой тренировке. В 1-ю неделю реабилитации пациент сообщал, что новый КИ мешает восприятию речи на правом ухе, но постепенно, по мере развития слухового восприятия на левом ухе, этот дискомфорт уменьшался. В результате он отметил, что со 2-м КИ ему стало легче ориентироваться в окружающей акустической среде, и нет необходимости поворачивать голову к говорящему, когда тот стоит слева.

Через 1 мес после подключения процессора на левом ухе пациент при восприятии этим ухом узнавал окружающие звуки, звучания музыкальных инструментов (закрытый выбор), мужские/женские голоса и интонацию предложений при восприятии «новым» ухом, хотя число правильных ответов было ниже, чем при восприятии правым ухом (табл. 3).

Таблица 3. Восприятие различных акустических сигналов при использовании пациентом КИ на правом и левом ухе

Более заметное преимущество правого уха наблюдалось при различении голосов дикторов и фразовой интонации. Особую проблему при восприятии левым ухом вызывало различение высоты в последовательности тональных сигналов, что пациент успешно делал при прослушивании правым ухом. В то же время межушные различия в показателях временнóго разрешения отсутствовали, и порог обнаружения паузы соответствовал норме (5 мс) (см. табл. 3).

С помощью процессора на левом ухе пациент выполнял без ошибок все речевые тесты закрытого выбора батареи EARS (разносложные и односложные слова, слова в предложениях). В тестах открытого выбора число правильных ответов было меньше и составляло 70% (односложные слова) и 80% (незнакомые фразы). Речевой материал этих тестов предназначен для обследования детей начиная с возраста 3—5 лет, что определило высокие показатели их распознавания пациентом, несмотря на его недостаточную способность различать «новым» левым ухом отдельные фонемы. Так, в слогах пациент узнавал только 55% фонем. При узнавании гласных он испытывал бόльшие трудности (50% правильных ответов), чем при узнавании согласных (58% правильных ответов). При этом высокочастотные щелевые согласные опознавались им лучше, а различение низкочастотных сонорных согласных и звонких взрывных согласных сопровождалось ошибками. Основные замены при распознавании речевых звуков приходились на акустически сходные фонемы (у—о; э—о; м—н; д—г, б и т. п.).

Оценка распознавания предложений с ограниченным составом слов (тест OLSA) выявила, что после предварительной тренировки пациент успешно справляется с заданием при прослушивании предложений в тишине отдельно правым и левым ухом, а также при бинауральном восприятии (рис. 3, а).

Рис. 3. Распознавание слов в предложениях (а, б) и восприятие движения источника звука (в, г) пациентом при прослушивании правым, левым ухом и двумя ушами. а — распознавание предложений теста OLSA в тишине и шуме при восприятии правым, левым ухом и двумя ушами (уровень речевых сигналов — 65 дБ, соотношение «сигнал/шум»: — 5 дБ). По вертикали: количество правильно опознанных слов (в %). Обозначения: в легенде на рисунке; б — соотношение «сигнал/шум», при котором пациент правильно опознавал 50% слов в предложениях теста OLSA. По горизонтали: значения соотношения «сигнал/шум» (в дБ). Обозначения прослушивания как на «a»; в — определение движения источника звука при прослушивании правым, левым ухом и при бинауральном прослушивании. По вертикали: количество правильных ответов (в %) при обнаружении (наличии) движения и при определении его направления. Обозначения: в легенде на рисунке; г — восприятие движения источника звука в тех же условиях прослушивания. По вертикали: время реакции © при обнаружении (наличии) движения и при определении его направления. Обозначения как на «в».

При этом в шуме пациент испытывал значительные трудности при прослушивании левым ухом, и распознавание практически отсутствовало (см. рис. 3, б). Для правого «опытного» уха показатели восприятия в шуме соответствовали нормальному слуху — отношение сигнал/шум, при котором пациент распознавал 50% слов, составляло — 6,3 дБ. Это ухо обеспечивало высокий уровень распознавания в шуме и при бинауральном восприятии.

Для реализации эффектов бинаурального освобождения от маскировки требовалось продолжение направленных занятий по развитию центральных механизмов слуха и навыков слухового анализа с активацией процессов межушного взаимодействия. Возможность такого развития подтвердили результаты тренировки и тестирования начальных навыков пространственной ориентации, основанных на использовании одного из базовых локализационных признаков — интерауральной разницы звуковых сигналов по интенсивности. Так, при оценке способности к обнаружению движения источника звука (динамического изменения выделенного признака) даже восприятие первично имплантированным ухом не позволило пациенту превысить уровень случайных ответов. При использовании двух процессоров КИ точность определения движения источника звука повысилась до 79%, т. е. до уровня уверенного распознавания (см. рис. 3, в). Улучшение в условиях бинаурального прослушивания проявилось и при выполнении задания по определению направления движения источника звука, где более выражен вклад признаков латерализации — движение «справа»/движение «слева». Совместное использование двух КИ привело к повышению числа правильных ответов до 100% и уменьшению времени реакции пациента (см. рис. 3, г).

Полученные результаты расширяют представления о потенциале развития бинаурального слуха при длительном интервале между операциями имплантации, а также обосновывают способы повышения эффективности тренировочных занятий и подбора звуковых и речевых сигналов, включая стимулы с динамическими пространственными характеристиками [2, 14].

Выводы

1. У части рано оглохших пациентов может быть достигнут высокий эффект последовательной билатеральной имплантации с длительным интервалом между двумя операциями (18 лет) уже через 1 мес после подключения процессора КИ на втором ухе.

2. Необходимыми условиями эффективного использования процессора КИ на втором ухе при последовательной билатеральной имплантации являются сохранность электровозбудимости волокон слухового нерва, наличие мотивации пациента к использованию нового импланта и ежедневная структурированная тренировка в соответствии со «слуховым» методом и дополнительными заданиями на активацию бинаурального взаимодействия.

3. Высокие результаты восприятия акустических неречевых и речевых сигналов на втором ухе у рано оглохшего пациента при последовательной билатеральной имплантации с длительным интервалом между операциями свидетельствуют о пластичности головного мозга и успешной адаптации к совместному использованию правого и левого уха даже во взрослом возрасте, что повышает качество жизни пациента.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Королева Инна Васильевна — д.психол.н., проф., главный научный сотрудник ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» МЗ РФ; 190013, Россия, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, 9; https://orcid.org/ 0000-0001-8909-4602; e-mail: prof.inna.koroleva@mail.ru

Кузовков Владислав Евгеньевич — д.м.н., руководитель отдела, ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» МЗ РФ; 190013, Россия, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, 9; https://orcid.org/0000-0002-2581-4006; e-mail: v_kuzovkov@mail.ru

Левин Сергей Владимирович — к.м.н., старший научный сотрудник, ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» МЗ РФ; 190013, Россия, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, 9; https://orcid.org/0000-0001-9770-7739; e-mail: megalor@gmail.com

Огородникова Елена Александровна — к.биол.н., заведующий лабораторией психофизиологии речи, ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова» РАН; 199034, Россия, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6; https://orcid.org/0000-0002-8177-0431; e-mail: elena-ogo@mail.ru

Янов Юрий Константинович — д.м.н., проф., акад. РАН, дир. института, ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» МЗ РФ; 190013, Россия, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, 9; https://orcid.org/0000-0001-9195-128X; e-mail: 3162256@mail.ru

Астащенко Светлана Витальевна — д.м.н., руководитель отдела, ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» МЗ РФ; 190013, Россия, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, 9; https://orcid.org/0000-0003-1863-2279; e-mail: docte@yandex.ru