23/09/2013
Кохлеарный имплантат
Кохлеарный имплантат — медицинский прибор, протез, позволяющий компенсировать потерю слуха некоторым пациентам с выраженной или тяжёлой степенью нейросенсорной (сенсоневральной) тугоухости.
Для компенсации потери слуха большинству пациентов достаточно слуховых аппаратов, но иногда их применение недостаточно эффективно. Кохлеарная имплантация — метод слухопротезирования, применяемый в случаях неэффективности или низкой эффективности слуховых аппаратов при наличии у пациента сенсоневральной потери слуха.
Под термином «кохлеарный имплантат» подразумевается как собственно имплантируемая часть, так и вся «система кохлеарной имплантации»:
• имплантат — приёмник, имплантируемый подкожно, и электродный массив (цепочка электродов, введённых внутрь улитки посредством хирургической операции);
• речевой процессор — микрофон, микропроцессор и передатчик (устанавливаются снаружи, на волосах или коже);
• батарейные или аккумуляторные отсеки;
• пульты дистанционного управления (при их наличии) и другие дополнительные аксессуары.
Под термином «кохлеарная имплантация» подразумевается как сама методика, включающая предоперационный отбор и подготовку пациентов, хирургическое вмешательство и послеоперационную реабилитацию, так и собственно хирургическая операция по установке кохлеарного имплантата.
Сущность метода заключается в установке в организме пациента устройства, способного преобразовывать электрические импульсы, поступающие с внешнего микрофона, в сигналы, понятные нервной системе. При этом под кожей (в височной области) устанавливается тело имплантата, а через барабанную полость в барабанную лестницу улитки проводится электродный массив. Внешний речевой процессор (аудиопроцессор) преобразует звук, поступающий на микрофон, в данные (согласно стратегиям обработки сигнала). Эти данные и электрическая энергия идукционным способом передаются с катушки-передатчика речевого процессора на обмотку внутренней части (то есть, собственно кохлеарного имплантата). Далее электронная часть имплантата генерирует электрические импульсы, чаще всего биполярного типа, на контактах электродного массива, установленного в улитке, что в свою очередь приводит к возбуждению нейронов спирального ганглия улитки (1 нейрон слухового анализатора). Таким образом звуковая информация, закодированная в поток электрических импульсов передаётся по проводящим путям слухового анализатора в корковые отделы, что дает возможность слышать. Из этого следует, что кохлеарная имплантация как метод эффективна только при улитковом уровне поражения слуха и не эффективна при наличии ретрокохлеарной патологии.
Следует понимать, что сразу же после имплантации пациент не получит возможность адекватно слышать. Требуется длительный период послеоперационной реабилитации, в течение которого происходит адаптация и обучение пациента слышать.
Базилярная мембрана (лат. lamina basilaris) слуховой улитки (лат. cochlea) имеет тонотопическую организацию: низкие частоты проникают глубже и вызывают резонансные колебания частей мембраны, более близких к её основанию, а высокие частоты обладают меньшей проникающей способностью и вызывают резонанс более дистальных частей мембраны, ближе к овальному окну. Колебания волосковых клеток (англ. hairy cells) улитки, расположенных на мембране, способствуют возбуждению нейронов спирального ганглия и передаче этих импульсов по проводящим путям. При этом каждое волокно передаёт в мозг свою часть информации о звуках окружающего мира — свой узкий диапазон частот.
У пациентов с сенсоневральной тугоухостью количество волосковых клеток уменьшается, либо некоторые из них повреждены и потому не способны трансформировать звуковые колебания в нервные импульсы. При сравнительно небольшом снижении количества здоровых волосковых клеток такой пациент может получать более или менее удовлетворительную компенсацию потери слуха путём усиления звуковых сигналов, поступающих в ухо (с помощьюслухового аппарата или различных приспособлений в виде специальных насадок на телефон и т. д.). Однако при сильном уменьшении количества волосковых клеток или полной их гибели никакое усиление не способно помочь такому пациенту слышать и, что ещё более важно, понимать речь. При длительном периоде нейросенсорной тугоухости частично атрофируются веточки даже изначально здорового слухового нерва, поскольку они не получают необходимой стимуляции электрическими сигналами от волосковых клеток. Иначе говоря, сенсоневральная тугоухость имеет тенденцию прогрессировать со временем.
В связи с этим ещё в 60-х годах XX века родилась идея попытаться решить проблемы пациентов с нейросенсорной тугоухостью, передавая звуковую информацию в виде электрических сигналов, приходящих непосредственно к слуховому нерву, минуя повреждённые или погибшие волосковые клетки улитки.
Принцип работы
Кохлеарный имплантат состоит из внешней (носимой) и внутренней (имплантируемой) части.
Во внешней части — речевом процессоре находятся:
• микрофон;
• микропроцессор для преобразования звука в электрические импульсы;
• передатчик.
Речевой процессор — это электронное устройство, функция которого заключается в улавливании звуков от микрофона, кодировании их в последовательные электрические импульсы и передаче этих импульсов через катушку-передатчик непосредственно на кохлеарный имплантат.
Имплантируемая часть содержит:
• приёмник;
• дешифратор сигналов;
• цепочку электродов (электродный массив), которы