Параметры настройки процессора кохлеарного импланта у детей

Введение. Внедрение кохлеарной имплантация (КИ) в Российской Федерации позволило детям с выра- женной сенсоневральной тугоухостью и глухотой компенсировать потерю слуховой функции. Для успешной реабилитации ребенка после КИ необходимы: доступность компетентных специалистов, мотивация родите- лей ребенка, мониторирование технического состояния наружной и внутренней частей КИ и оптимальная настройка речевого процессора (РП). При нерациональном выборе параметров стимуляции РП ребенок может искаженно слышать речь. В статье рассматривается метод аудиометрии с визуальным подкрепле- нием (VRA –Visual Reinforcement Audiometry), для выбора параметров РП.
Цель исследования. Оценить возможности использования метода игровой аудиометрии с визуальным подкреплением (VRA) для программирования и выбора параметров РП КИ.
Материал и методы. В группу исследования были включены 32 ребенка от 2 до 6 лет (4,42±0,17 года), которые пользовались КИ моноаурально с опытом использования РП более 1 года. Всем детям провели аудиометрию в свободном звуковом поле на частотах 500–4000 Герц (Гц) на основной «рабочей» програм- ме прослушивания РП до и после настройки РП. Причем у 19 детей использовали игровую аудиометрию, а у 13 детей использовали игровую аудиометрию с визуальным подкреплением. Полученные данные были использованы для коррекции настроек основной программы прослушивания РП.
Результаты. Настройка РП с использованием субъективных психоакустических тестов – игровой ауди- ометрии и аудиометрии с визуальным подкреплением достоверно улучшило пороги слуха на основной программе прослушивания РП на основных речевых частотах (р<0,01). Метод VRA может применяться у маленьких детей до 2–3 лет и у более старших детей, которые отстают от своих сверстников в развитии речи и имеют небольшой слуховой опыт и словарный запас.
Выводы. VRA является простым инструментом субъективной оценки порогов слуха в речевом диапазоне частот при использовании РП у детей с различными системами КИ.
Ключевые слова: кохлеарная имплантация, сенсоневральная тугоухость, настройка процессора кохлеарного импланта, аудиометрия с визуальным подкреплением, речевая аудиометрия
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Это исследование не потребовало дополнительного финансирования.

Background. The introduction of cochlear implantation (CI) in the Russian Federation has enabled children with severe sensorineural hearing loss and deafness to compensate for their hearing loss. For successful rehabilitation of a child after CI, the following are necessary: availability of competent specialists, motivation of the child’s parents, monitoring of the technical condition of the inner and outer parts and optimal adjustment of the speech processor (SP). If the stimulation parameters of the SP are not selected properly, the child may experience distorted speech perception. This article reviews visual reinforcement audiometry (VRA –Visual Reinforcement Audiometry) as a method for selecting SP parameters. The aim of the study. To evaluate the possibilities of using the visual reinforcement audiometry (VRA) method for programming and selecting the parameters of the SP.
Material and methods. The study group consisted of 32 children aged 2 to 6 years (4,42±0,17) who used CI monaurally and had more than 1 year of experience using SP. All children made audiometry in a free sound field at frequencies of 500–4000 Hz on the main listening program before and after fitting. Additionally, 19 children underwent play-based audiometry, while 13 children underwent audiometry with visual reinforcement. The data obtained were used to correct the settings of the main SP listening program.
Results. Programming SP using subjective psychoacoustic tests — game audiometry and audiometry with visual reinforcement – significantly improved the hearing thresholds on the main SP listening program at the speech frequencies (p<0.01). The VRA method can be used in young children up to 2–3 years old and in older children who are behind their peers in speech development and have limited auditory experience and vocabulary.
Conclusion. VRA is a simple tool for subjective assessment of hearing thresholds in the speech in children using CI systems.
Keywords: cochlear implantation, sensorineural hearing loss, CI fitting, visual reinforcement audiometry, speech audiometry
Conflict of interest. The authors declare that they have no conflict of interest.
Funding. This study required no funding

Введение Кохлеарный имплантат (КИ) – это хирургически имплан- тируемое устройство для реабилитации тяжелой и глубокой нейросенсорной тугоухости у детей и взрослых. Процессор системы КИ преобразует акустическую энергию в электрический сигнал, который используется для стимуляции сохранившихся клеток спирального ганглия слухового нерва. Непрерывное совершенствование стратегий программирования, конструкции устройств и минимально инвазивных хирургических методов продемонстрировало безопасность и эффективность операций по установке КИ [1]. Кохлеарная имплантация – постоянно раз- вивающаяся технология с непрерывным совершенствованием технических характеристик самого устройства, хирургического пособия, методов настройки процессоров КИ и методик реаби- литации [2–4]. Качество настройки процессора КИ определяет возможности ребенка комфортно воспринимать весь частотный и динами- ческий диапазон окружающих неречевых и речевых звуков, развитие способности дифференцировать и, благодаря этому, распознавать звуки и речь. Чем точнее определены индивиду- альные параметры настройки речевого процессора (РП) ребен- ка, тем быстрее он начнет различать и узнавать окружающие звуки и, следовательно, эффективнее будет его слухоречевое развитие [5]. При настройке РП сурдологи используют электрофизиологи- ческие и психоакустические методы. С их помощью определяют- ся: стратегия кодирования РП, пороги восприятия звука (Т-level – threshold level), уровни комфортной громкости (C-comfortable level, MCL – most comfortable level), динамический диапазон и другие параметры. Причем определение порогов максимально допустимого (MCL) и минимально допустимого (T-level) уров- ней стимуляции являются важнейшей задачей для оптималь- ной настройки РП. Психоакустические методы настройки РП, основанные на субъективной оценке, базируются на ответных реакциях ребенка на электрическую стимуляцию слухового нерва. Объективные методы выбора параметров настройки РП не требуют ответной реакции ребенка [4, 6–8]. Наиболее известным и практически часто используемым тестом является определение порога электрически вызванного потенциала действия слухового нерва методом телеметрии нерв- ного ответа слухового нерва (ЕCAP – Еvoked Сompound Action Potentials). У различных производителей систем КИ данный метод используется в виде специального теста в специализиро- ванной программе для настройки РП (NRT, NRI, ART, autoART). Также находит применение объективный тест регистрации ста- педиального рефлекса на электрическую стимуляцию (eSRT – electrically evoked Stapedius Reflex Thresholds), однако этот тест, помимо стандартного оборудования соответствующего производителя для настройки РП (программатор), требует нали- чия акустического импедансометра для записи стапедиального рефлекса. Метод регистрации электрически вызванных потен- циалов ствола мозга (ЭКСВП, eABR – electrically-evoked Auditory Brainstem Response) также требует наличия дополнительного оборудования в виде прибора для регистрации слуховых выз- ванных потенциалов мозга [3–6, 8–13]. Электрически вызванный потенциал действия слухового нерва (ECAP – Electrically Evoked Compound Action Potential), или телеметрия слухового нерва, являющийся ответом волокон слухового нерва, является наиболее простым объективным тестом, который не требует дополнительного оборудования. В практике данный метод широко используется для настроек РП у маленьких детей, которые не могут выполнить инструкции врача и не вступают в контакт со специалистами. Известно, что в ранние сроки после проведения операции КИ параметры ECAP могут варьироваться, причем наибольшие изменения наблюдаются в первые 6 месяцев после импланта- ции, а затем отклонения значительно уменьшаются и показатели ECAP стабилизируются [14, 15]. Многие исследователи изучали корреляцию между порогами ECAP и субъективными поведенческими порогами у пользова- телей различными системами КИ. J.G. Kiss показал, что пороги ECAP (NRT) не могут точно определить комфортный уровень MCL на примере 23 детей с имплантатами компании Cochlear (Австралия) [16]. В то же время он показал, что С-уровни инди- видуальной карты РП коррелируют с порогами ECAP (NRT) и данные пороги могут помогать построению индивидуальной настроечной карты у детей, которые не выполняют психоаку- стические тесты и не могут выполнить игровую аудиометрию. Максимальная корреляция между психоакустическими поро- гами MCL и уровнями ECAP наблюдается через 6–12 меся- цев после первичного подключения процессора КИ, хотя она индивидуальна и варьируется от средней до сильной [3]. V.R. Pradeep рекомендует обязательно использовать поведенческие психоакустические методы настройки РП при выборе пороговых уровней стимуляции (Т-level) и порогов комфортной громкости (MCL-level), а пороги теста ECAP могут использоваться при первичной настройке процессора преимущественно у детей, которые не могут выполнить субъективные психоакустические тесты [17]. А. Zarowski и соавт. в 2020 г. опубликовали исследо- вание, в котором констатируется, что определенные пороговые значения ECAP способны оценить от 2 до 14% изменчивости уровней T и МСL [18]. На примере 10 детей с имплантами компании Advanced Bionics (АВ) S. Raghunandhan и соавт. показали положительную кор- реляцию порогов ECAP с поведенческими MСL-уровнями [19]. Несмотря на это авторы указывают, что у некоторых детей име- лись существенные отклонения в уровнях MCL, определенных поведенческими тестами от прогнозируемых по электрически измеренным значениям ECAP. В связи с этим исследователи делают вывод, что поведенческие психоакустические тесты должны быть обязательны для настроек РП [18]. В работах И.В. Королевой и соавт. также показано, что для индивидуализации настроечных карт, улучшения разборчивости речи, комфортного восприятия речевых и неречевых звуков требуется коррекция настроек с учетом обратного ответа от ребенка [5]. Это выполняется во время периодических настро- ечных сессий [5], во время которых используются субъективные методы настройки, помогающие сурдологу оптимально выбрать параметры стимуляции РП, обеспечивая наиболее комфорт- ное звучание для ребенка и оптимальную разборчивость речи. Специалист-сурдолог последовательно подает электрические импульсы на каждый электрод КИ. Если ребенок воспринимает эти импульсы как звуковые сигналы, то устно сообщает об этом исследователю или выполняет какое-то действие, напри- мер собирает пирамидку по аналогии с игровой аудиометрией. Специалист определяет пороговый (Т) и максимально ком- фортный (MCL) уровни электрической стимуляции, которые устанавливаются в РП [5]. Оценка качества настройки РП и эффективности КИ является основной задачей в процессе послеоперационной реабилитации ребенка. Некорректная настройка РП может стать причиной отсутствия развития речи ребенка, замедления развития его когнитивных навыков. Известны различные способы оценки эффективности КИ: тональная пороговая аудиометрия в свобод- ном звуковом поле, речевая аудиометрия в свободном звуковом поле в тишине и шуме, оценка результатов использования КИ путем заполнения специальных анкет и динамическая оценка слухоречевого развития ребенка [4, 20–24]. Одним из наиболее простых методов субъективной оцен- ки настройки РП, позволяющего оценить тональные пороги в речевом диапазоне и получить представление о минимальных уровнях восприятия на различных частотах при использовании КИ, является тональная пороговая аудиометрия в свободном звуковом поле. Данная методика требует выработки условно- двигательного рефлекса (УДР) у ребенка, что требует дополни- тельных временных затрат, работы команды специалистов (сур- долог, сурдопедагог, дефектолог, родители и др.). В некоторых случаях выработка УДР затруднена в связи с возрастом ребенка (до 2–3 лет), наличием сопутствующей патологии или отстава- нием в слухоречевом развитии при «поздней» имплантации и недостаточным слуховым опытом. В этих случаях возможно при- менять метод аудиометрии с визуальным подкреплением (VRA). Цель исследования. Оценить возможности использования метода игровой VRA для программирования и выбора параме- тров речевого процессора КИ. Материал и методы В группе, включившей 32 ребенка от 2 до 6 лет (4,42±0,17 года), использующих различные системы КИ: Medel, Cochlear, Advanced Bionics, провели оценку тональных порогов слуха в речевом процессоре и использовали их для коррекции пара- метров настроечной карты. В группу включались дети, которые пользовались КИ моноаурально. Все дети группы исследования имели опыт использования КИ более 1 года. Дети с неисправ- ными компонентами РП в группу исследования не включались. Для настройки процессоров КИ и записи электрически выз- ванного потенциала действия слухового нерва использовали ноутбук с установленными программами производителей КИ Custom Sound 6.3 (Cochlear Ltd, Австралия), Maestro 9.0 (Med-Еl, Австрия) и SoundWave 3 (Advanced Bionics, США) и соответ- ствующие им программаторы для настроек РП. Измерение ЕCAP (NRT, NRI, ART) проводили в автоматическом режиме по всем электродам. Для определения тональных порогов слуха использовали тональную пороговую игровую аудиометрию, а у детей, кото- рые не могли выполнить игровую аудиометрию, применяли VRA. Исследование проводили на клиническом двухканальном аудиометре AC40е (Interacoustics). Дополнительно у 19 детей, которые смогли выполнить речевую аудиометрию, провели анализ разборчивости речи как в тишине, так и в шуме с целью оценки эффективности проведенной настроечной сессии. С этой целью использовали Русский речевой материал (Riehakanen, Boboshko, 2019) [23]. С целью оценки проведенной настроечной сессии все дети группы исследования были проконсультирова- ны сурдопедагом до настройки, во время настройки и через 2 недели после настройки РП. Статистическая обработка результатов исследования была проведена на персональном компьютере с помощью приклад- ного пакета программ Microsoft Excel и «Statistica». Принятие или отвержение всех статистических гипотез осуществлялось на уровне p<0,05. Результаты и обсуждение Всем детям группы исследования (n=32) провели настройку РП КИ на основании субъективных психоакустических тестов игровой аудиометрии. После измерения импеданса (сопро- тивления) электродов, провели регистрацию электрически вызванного потенциала действия слухового нерва ЕCAP (NRT, NRI, ART) в автоматическом режиме. Всем детям группы иссле- дования провели аудиометрию в свободном звуковом поле на частотах 500–4000 Гц на основной программе прослушивания РП до настройки РП и на основании полученных данных вне- сли коррекцию в настроечную карту РП КИ. У 19 детей была использована тональная пороговая игровая аудиометрия, а у 13 детей – игровая VRA. В данной группе детей (n=13) применялась условно-двигательная реакция ребенка с визу- альным подкреплением. Визуальное подкрепление было в виде ярких картинок игрушек на экране монитора из программы Maestro 9.0 (Med-Еl) (рис. 1). Игровую аудиометрию дети данной группы выполнить не смо- гли: 4 детей относились к возрастной группе 2–3 года, а 9 детей отставали от своих сверстников в слухоречевом развитии, имели небольшой слуховой опыт и словарный запас, в связи с чем не могли корректно выполнить тест игровой аудиометрии. В то же время дети этой группы интересовались яркой картинкой на мониторе и в результате кратковременной тренировки, необхо- димой для выработки УДР на звук, смогли в итоге выполнить тест игровой VRA. Срок выработки УДР с визуальным подкре- плением составил в нашей группе наблюдения от 30 минут до 2 суток. В качестве оборудования использовали клинический двухка- нальный аудиометр и откалиброванные колонки. В качестве сти- мулов подавали тональные сигналы (warble tones) в диапазоне речевых частот 500–4000 Гц в свободном звуковом поле через акустические громкоговорители. У каждого ребенка группы исследования тестировали основную программу процессора до настройки и внесли коррекцию в настроечную карту, после чего повторно проводили мониторинг порогов слуха на этих же частотах непосредственно во время настройки РП, который был подключен к оборудованию (программатор) для настройки процессора КИ (рис. 2). Во время программирования добивались, чтобы полученные пороги слуха на основных частотах находились в диапазоне от 25 до 35 дБ, т.к. согласно данным И.В. Королевой и соавт. при правильной настройке РП пороги слуха ребенка на основной программе прослушивания должны составлять 30±5 дБ [5]. Если на отдельных частотах пороги не соответствовали этому критерию, то проводили коррекцию настройки РП именно на этих частотах. После коррекции настроечной карты проводили повторно игровую аудиометрию в свободном поле с визуальным подкреплением и оценивали полученный порог слуха именно на этой частоте. Таким образом, полученные данные в резуль- тате игровой аудиометрии с визуальным подкреплением были использованы нами для коррекции настроек основной про- граммы прослушивания РП. Аналогичным образом проводили настройку основной программы прослушивания РП в группе детей, которые могли выполнить игровую аудиометрию без визуального подкрепления. В нашей группе исследования корреляционная зависимость объективных тестов ЕCAP с комфортным уровнем (С-level/ MCL-level) до настройки РП была индивидуальна у каждого ребенка и различна на разных электродах, но в большинстве случаев была умеренной при оценке по шкале Чеддока, коэффициент корреляции составлял от 0,3 до 0,5 на разных электродах. Данные полученных порогов слуха в свободном звуковом поле на основной рабочей программе прослушивания РП на основных речевых частотах (500 Гц, 1000, 2000, и 4000 Гц) до и после настройки речевого процессора КИ отражены в таблице. Как следует из табл. 1, настройка РП с использованием субь- ективных психоакустических тестов – игровой аудиометрии и аудиометрии с визуальным подкреплением достоверно улуч- шило пороги слуха на основной программе прослушивания РП на основных речевых частотах (р<0,01). Однако процедура настройки РП, основанная на субъективных оценках ребенка, требует наличия у него слухового опыта. У детей без слухового опыта таким способом не удается получить «обратного ответа» и необходимой информации для настройки РП. Безусловно, в таком случае для настройки РП основными остаются объек- тивные методы [5]. Возможность использовать выработку условно-рефлектор- ной двигательной реакции со зрительным подкреплением при- водит к расширению применения субъективных тестов у детей маленького возраста и у детей, которые отстают в развитии и имеют слабый слуховой опыт. Так, Американская академия аудиологии в клиническом руководстве по КИ 2019 г. реко- мендует использовать VRA, условно игровую аудиометрию и традиционные методы аудиометрии у детей, использующих системы КИ [25]. Аудиометрия с визуальным (зрительным) подкреплением (VRA) – это ключевой поведенческий тест для оценки слуха у детей младшего возраста. Данный тест впервые предложен Liden and Kankkunen в 1969 г., тест является хорошим показателем того, насколько ребенок восприимчив к звукам речи [26]. Метод VRA является предпочтительным поведенческим методом для детей в возрасте от 6 до 24 месяцев. Ребенок обычно сидит на высоком стульчике или на коленях у родителей лицом вперед. Один или два громкоговорителя расположены под углом 45 или 90 градусов к ребенку. Когда появляется слуховой стимул, ребенок естественным образом начинает искать источник звука, поворачивая голову, и вскоре после этого получает подкрепле- ние в виде анимированной игрушки или видео рядом с динами- ком, из которого доносится звуковой стимул [27]. Таким образом, VRA подразумевает выработку условно-реф- лекторной двигательной реакции в ответ на звуковой стимул, который зрительно подкрепляют подсвеченной игрушкой или анимированным видео [25]. На рис. 3 изображена аудиограмма ребенка с КИ в свободном звуковом поле в РП на основной рабочей программе прослуши- вания (Р1) на основных 4 речевых частотах до и после настройки процессора КИ. Как видно из рис. 3, пороги слуха в свободном звуковом поле после настройки процессора КИ с использованием субъ- ективных психоакустических методов во время настройки (VRA) улучшились. В нашей группе исследования у большинства детей (n=19) была проведена игровая аудиометрия в свободном поле с целью определения порогов слуха на основной программе РП. У детей, которые не смогли выполнить игровую аудиометрию (n=13), была выполнена VRA, которая помогла получить «ответ» от ребенка и определить пороги слуха на основной рабочей программе прослушивания РП. Таким образом, с помощью VRA-аудиометрии возможно определить пороги слышимости в речевом диапазоне частот с помощью динамиков в свободном поле у детей, использующих КИ. Данный метод был также применен нами для настройки РП, а у 4 детей данный тест помог определить индивидуальные пороговые значения Т-уровня (T-level). На рис. 4 изображена речевая карта РП Med-El после настройки с использованием метода игровой VRA. Настройка уровней MCL и пороги T-level определены с использованием теста VRА. В результате проведенной коррекции речевой карты данные сурдопедагогического обследования также показали улучше- ние слуха ребенка и отсутствие дискомфорта: 19 детей нашей группы исследования смогли выполнить речевую аудиометрию. По данным речевой аудиометрии, в свободном звуковом поле в группе 19 детей, которые выполнили речевые тесты, разборчивость односложных слов в тишине составила 73,16±2,42%, разносложных слов – 76,32±2,78%, разборчивость однослож- ных слов в шуме составила 70,53±2,47%, разносложных слов в шуме – 74,74±2,34%. Результаты разборчивости речи после проведенной настройки процессора КИ достоверно улучши- лись и составили: односложных слов в тишине – 80,53±2,23% (p<0,05), разносложных слов в тишине – 86,32±1,91% (p<0,01); односложных слов в шуме – 76,84±1,72% (p<0,05), разнослож- ных слов в шуме – 84,21±2,46% (p<0,05). Таким образом, методы игровой аудиометрии в свободном звуковом поле и VRA позволяют оценить пороги слуха ребенка на основной программе прослушивания РП КИ и дают возмож- ность внести коррекцию в речевую карту с целью улучшения слышимости определенных частот. Выработка условно-двига- тельной реакции на звук со зрительным подкреплением (VRA- тест) позволяет оценить слух имплантированного ребенка в речевом диапазоне частот и получить «обратную связь» от ребенка. Метод VRA может применяться у маленьких детей до 2–3 лет и у более старших детей, которые отстают от своих сверстников в развитии речи и имеют небольшой слуховой опыт и словарный запас. Выводы Аудиометрия с визуальным подкреплением (VRA) является простым инструментом субъективной оценки порогов слуха в речевом диапазоне частот при использовании РП у детей с раз- личными системами КИ. Метод позволяет определить тональные пороги слуха у детей после КИ в свободном звуковом поле в речевом диапазоне частот в случае, если ребенок не может выполнить игровую аудиометрию.