ELVIS: ELektro-VIbrationele Stimulatie om het potentieel van de menselijke cochlea ten volle te benutten

Cochleaire implantaten (CI) behoren tot de meest succesvolle medische implantaten en laten opmerkelijk goed spraakverstaan toe in stille omgevingen. Desalniettemin blijft het voor veel mensen met een CI een uitdaging om spraak te begrijpen in situaties met meerdere sprekers of achtergrondgeluid. Een van de veelbelovende paden naar een verdere verbetering van het gehoor met CI's blijkt het benutten van de volledige restfunctie van het binnenoor. Een groeiende groep mensen behoudt restgehoor na implantatie. Het combineren van de elektrische stimulatie door de CI met akoestische stimulatie van het resterende gehoor, zogenaamde elektro-akoestische stimulatie (EAS), heeft aangetoond spraak- en muziekwaarneming te verbeteren. Hoewel de klinische voordelen van EAS reeds uitgebreid aangetoond zijn, zijn er nog resterende fundamentale vragen over hoe akoestische stimulatie van laagfrequent gehoor plaatsvindt met een CI.

In dit doctoraat onderzoeken we de langetermijneffecten van een CI op de mechanica van het binnenoor. Bovendien breiden we de verbreden we de opties van hoe men zou kunnen profiteren van de volledige restfunctie van het binnenoor door een alternatieve gecombineerde stimulatietechniek voor te stellen: Elektro-Vibrationele Stimulatie (EVS). EVS combineert elektrische stimulatie door de CI met vibrationale door een beengeleider.

Doorheen dit doctoraat benaderden we dit doel vanuit drie verschillende invalshoeken, elk met zijn eigen specifieke methodologie. In het eerste deel van deze scriptie toonde een histologische studie in menselijke temporaalbotjes aan dat intracochleaire fibrose en neo-ossificatie aanwezig waren in alle gevallen en op anatomische locaties die de normale mechanica van het binnenoor kunnen beïnvloeden. Bovendien vertoonden gevallen met acuut insertioneel trauma aan de osseous spiral lamina of insertie via een cochleostomie/extended round window een hogere proportie lokale fibrose en botvorming. In het tweede deel onderzochten we de impact van de meest opvallende histologische bevinding na CI, d.w.z. versterking van het ronde venster, op de mechanica van het binnenoor met lucht- en beengeleiding. Deze experimentele studie in menselijke kadaverische specimens gaf aan dat de geleidelijke groei van fibro-ossaal weefsel over het ronde venster na implantatie een vertraagd verlies van resterend gehoor met luchtgeleiding kan veroorzaken. Beengeleiding, daarentegen, lijkt niet aanzienlijk te worden beïnvloed door versterking van het ronde venster. In het derde en laatste deel evalueerden we een eerste EVS-prototype bij mensen met een CI en resterend laagfrequent gehoor. De resultaten van deze eerste klinische studie zijn veelbelovend en tonen een significante verbetering in spraakverstaan in achtergrondlawaai met EVS in vergelijking met de conditie met alleen de CI. Nog sterkere effecten kunnen worden verwacht met een meer geïndividualiseerde aanpassing en langere aanpassingstijden.

Samen tonen de drie delen van dit doctoraat dat EVS een waardevolle stimulatietechniek is die het waard is om door toekomstige onderzoekers en implantaatfabrikanten verdere te worden onderzocht.