< Terug naar vorige pagina
Project
Ontwikkelingen in direct akoestisch cochleaire stimulatie
Gemengd gehoorverlies ontstaat door de combinatie van geleidingsverlies, zoals bij buiten- en/of middenoorproblemen, met een binnenoorslechthorendheid. In de (zeer) ernstige vorm, kunnen hoortoestellen of middenoorchirurgie vaak onvoldoende versterking aanbieden. In de afgelopen decadeswerden verschillende akoestische hoorimplantaten ontwikkeld met gunstige functionele resultaten voor louter conductief of beperkt gemengd gehoorverlies. Helaas kon de groep van patiënten met (zeer) ernstig gemengd gehoorverlies niet of onvoldoende geholpen worden. Zeker niet in moeilijke luistersituaties, zoals in het dagelijkse leven vaak voorkomt. Hierdoor onstaan toenemende communicatie-problemen, sociale isolatie en soms zelfs cognitief verval. Daarenboven neemt dit patiëntenaandeel toe, mede door toenemende veroudering van de wereldpopulatie en het belang van horen met twee oren.
Recentelijk werd een nieuwe vorm van akoestische hoorimplantatie ontwikkeld. Via een prothese doorheen de stijgbeugelvoetplaat, ter hoogte van het ovale venster, wordt het binnenoor of cochlea direct aangedreven door een nieuw elektromagnetisch hoorimplantaat. Preliminaire studies met dit krachtig direct akoestisch cochleair implantaat (DACI) toonden een veelbelovende verbetering van het hoorvermogen aan in een selecte groep van patiënten. Een verdere implementatie in de kliniek werd echter nog niet uitgevoerd gezien vergelijkende klinische en experimentele studies, die het effect van deze stimulatie-vorm onderzochten, vooralsnog ontbraken. Dit doctoraatsonderzoek onderzocht, als eerste, verschillende aspecten van direct akoestisch cochleaire stimulatie zowel ophet klinische vlak als op het electrofysiologisch en anatomisch experimenteel vlak.
Vanuit een evidence-based oogpunt werkend, werd als eerste doel van dit doctoraatsonderzoek de literatuur retrospectief en systematisch nagekeken om de huidige behandeling van puur gemengd gehoorverlies in kaart te brengen. Een bijzondere focus lag op veiligheid met betrekking tot het restgehoor, spraakverstaan en subjectieve tevredenheid van de patiënt zelf. Hieruit bleek dat de meeste akoestische hoorimplantaten efficiënt zijn voor spraakverstaan in stilte, veilig zijn en dat de patiënt tevreden is. Kwaliteitsvolle vergelijkende studies rond spraakverstaan in achtergrondruis ontbraken echter, zeker voor de (zeer) ernstige vorm van gemengde slechthorendheid.
Vervolgens werd een prospectieve, multicentrische klinische studie uitgevoerd. De behandeling van direct akoestische cochleaire stimulatie werd onderzocht in vergelijking met het best mogelijke alternatief, zijnde een hoortoestel of een beengeleidingstoestel. De resultaten gaven een duidelijke verbetering in spraakverstaan met DACI aan, zowel in stilte als in ruis, met een gemiddelde verbetering van 7.9 dB ten opzichte van de preoperatieve spraakverstaanbaarheidsdrempel mét hoor- of beengeleidingstoestel. Vragenlijsten toonden een duidelijke verbetering in het hoorvermogen en de levenskwaliteit aan. De chirurgie werd veilig en efficiënt geacht.
De derde doelstelling in dit doctoraatsonderzoek was het ontwikkelen van elektrofysiologische methoden om via objectieve gehoormetingen de efficiëntie van direct akoestische cochleaire stimulatie na te gaan. In een eerste reeks van experimenten werden technische aspecten rond de codering van de DACI-spraakprocessor ontrafeld en een directe stimulatie-methode ontwikkeld voor het opmeten van auditief geëvokeerde potentialen, di een vorm van auditieve elektro-encefalogram opmeting. Vervolgens werd in dit onderzoek aangetoond, in DACI-dragers, dat zowel auditory brainstem responses (ABR) als auditory steady-state responses (ASSR) betrouwbaar opgemeten konden worden met deze stimulatie-methode op een niet-invasieve manier. Door het vergelijken van de groei in amplitude en fase van de antwoorden op verschillende klik-frequenties, konden de antwoorden gevalideerd worden. De opgemeten latentietijden kwam overeen met in de literatuur gerapporteerde latentietijden voor akoestische stimuli.
Als vierde doelstelling in dit doctoraatsproject werd ingezoomd op ontwikkelen van een eenvoudige koppelingsmethode voor DACI stimulatie van het binnenoor. Door het toestel rechtstreeks te koppelen op het lateraal semicirculair kanaal van het evenwichtsorgaan, kan men het openen van de faciale recessus vermijden. Zo worden risicos op facialisparese, net zoals bij cochleaire implantatie, vermeden. Vers diepgevroren, menselijke hoofden werden geïmplanteerd waarbij de koppelingsmethode onderzocht werd ten opzichte van de standaard, ovale vensterkoppeling. Dit werd uitgevoerd door het opmeten van de trillingsnelheid van het ronde venster membraan met een laser Doppler vibrometer. Statistisch gepaarde vergelijkingen toonden aan dat met het openen van het lateraal kanaal een vergelijkbare versterking bekomen werd als met de standaard, ovale venster koppeling. Het lateraal kanaal intact laten of enkel uitdunnen, het zogenaamd blue-linen, gaf onvoldoende versterking. De koppeling aan het geopend lateraal kanaal, gaf voldoende breedspectrum versterking, zelfs in geval van een experimentele fixatie van de stijgbeugelvoetplaat, zoals bij otosclerose wordt gezien.
Samenvattend toonde dit doctoraatsonderzoek aan dat direct akoestische cochleaire stimulatie een veilige en efficiënte therapie is voor (zeer) ernstige gemengde slechthorendheid, zelfs in moeilijke luistersituaties. Er werd,voor de eerste maal, onthuld dat objectieve, electrofysiologische metingen uitvoerbaar zijn met dit digitaal akoestisch hoorimplantaat. Bovendien werd experimenteel aangetoond dat het binnenoor voldoende direct gestimuleerd kan worden via het geopend lateraal semicirculair kanaal. Deze resultaten kunnen tot een herziening van de huidige therapie van (zeer) ernstig gemengde slechthorendheid leiden.
Recentelijk werd een nieuwe vorm van akoestische hoorimplantatie ontwikkeld. Via een prothese doorheen de stijgbeugelvoetplaat, ter hoogte van het ovale venster, wordt het binnenoor of cochlea direct aangedreven door een nieuw elektromagnetisch hoorimplantaat. Preliminaire studies met dit krachtig direct akoestisch cochleair implantaat (DACI) toonden een veelbelovende verbetering van het hoorvermogen aan in een selecte groep van patiënten. Een verdere implementatie in de kliniek werd echter nog niet uitgevoerd gezien vergelijkende klinische en experimentele studies, die het effect van deze stimulatie-vorm onderzochten, vooralsnog ontbraken. Dit doctoraatsonderzoek onderzocht, als eerste, verschillende aspecten van direct akoestisch cochleaire stimulatie zowel ophet klinische vlak als op het electrofysiologisch en anatomisch experimenteel vlak.
Vanuit een evidence-based oogpunt werkend, werd als eerste doel van dit doctoraatsonderzoek de literatuur retrospectief en systematisch nagekeken om de huidige behandeling van puur gemengd gehoorverlies in kaart te brengen. Een bijzondere focus lag op veiligheid met betrekking tot het restgehoor, spraakverstaan en subjectieve tevredenheid van de patiënt zelf. Hieruit bleek dat de meeste akoestische hoorimplantaten efficiënt zijn voor spraakverstaan in stilte, veilig zijn en dat de patiënt tevreden is. Kwaliteitsvolle vergelijkende studies rond spraakverstaan in achtergrondruis ontbraken echter, zeker voor de (zeer) ernstige vorm van gemengde slechthorendheid.
Vervolgens werd een prospectieve, multicentrische klinische studie uitgevoerd. De behandeling van direct akoestische cochleaire stimulatie werd onderzocht in vergelijking met het best mogelijke alternatief, zijnde een hoortoestel of een beengeleidingstoestel. De resultaten gaven een duidelijke verbetering in spraakverstaan met DACI aan, zowel in stilte als in ruis, met een gemiddelde verbetering van 7.9 dB ten opzichte van de preoperatieve spraakverstaanbaarheidsdrempel mét hoor- of beengeleidingstoestel. Vragenlijsten toonden een duidelijke verbetering in het hoorvermogen en de levenskwaliteit aan. De chirurgie werd veilig en efficiënt geacht.
De derde doelstelling in dit doctoraatsonderzoek was het ontwikkelen van elektrofysiologische methoden om via objectieve gehoormetingen de efficiëntie van direct akoestische cochleaire stimulatie na te gaan. In een eerste reeks van experimenten werden technische aspecten rond de codering van de DACI-spraakprocessor ontrafeld en een directe stimulatie-methode ontwikkeld voor het opmeten van auditief geëvokeerde potentialen, di een vorm van auditieve elektro-encefalogram opmeting. Vervolgens werd in dit onderzoek aangetoond, in DACI-dragers, dat zowel auditory brainstem responses (ABR) als auditory steady-state responses (ASSR) betrouwbaar opgemeten konden worden met deze stimulatie-methode op een niet-invasieve manier. Door het vergelijken van de groei in amplitude en fase van de antwoorden op verschillende klik-frequenties, konden de antwoorden gevalideerd worden. De opgemeten latentietijden kwam overeen met in de literatuur gerapporteerde latentietijden voor akoestische stimuli.
Als vierde doelstelling in dit doctoraatsproject werd ingezoomd op ontwikkelen van een eenvoudige koppelingsmethode voor DACI stimulatie van het binnenoor. Door het toestel rechtstreeks te koppelen op het lateraal semicirculair kanaal van het evenwichtsorgaan, kan men het openen van de faciale recessus vermijden. Zo worden risicos op facialisparese, net zoals bij cochleaire implantatie, vermeden. Vers diepgevroren, menselijke hoofden werden geïmplanteerd waarbij de koppelingsmethode onderzocht werd ten opzichte van de standaard, ovale vensterkoppeling. Dit werd uitgevoerd door het opmeten van de trillingsnelheid van het ronde venster membraan met een laser Doppler vibrometer. Statistisch gepaarde vergelijkingen toonden aan dat met het openen van het lateraal kanaal een vergelijkbare versterking bekomen werd als met de standaard, ovale venster koppeling. Het lateraal kanaal intact laten of enkel uitdunnen, het zogenaamd blue-linen, gaf onvoldoende versterking. De koppeling aan het geopend lateraal kanaal, gaf voldoende breedspectrum versterking, zelfs in geval van een experimentele fixatie van de stijgbeugelvoetplaat, zoals bij otosclerose wordt gezien.
Samenvattend toonde dit doctoraatsonderzoek aan dat direct akoestische cochleaire stimulatie een veilige en efficiënte therapie is voor (zeer) ernstige gemengde slechthorendheid, zelfs in moeilijke luistersituaties. Er werd,voor de eerste maal, onthuld dat objectieve, electrofysiologische metingen uitvoerbaar zijn met dit digitaal akoestisch hoorimplantaat. Bovendien werd experimenteel aangetoond dat het binnenoor voldoende direct gestimuleerd kan worden via het geopend lateraal semicirculair kanaal. Deze resultaten kunnen tot een herziening van de huidige therapie van (zeer) ernstig gemengde slechthorendheid leiden.
Datum:1 aug 2011 → 22 jul 2014
Trefwoorden:Audiological
Disciplines:Neurowetenschappen, Biologische en fysiologische psychologie, Cognitieve wetenschappen en intelligente systemen, Ontwikkelingspsychologie en veroudering
Project type:PhD project