MED-EL

Veröffentlicht Apr 30, 2025

Bringt eine Reduktion der tonotopen Diskrepanz bessere Hörresultate für neue CI-Nutzer?

Immer mehr Studien belegen, dass Menschen stärker von ihren Cochlea-Implantaten profitieren, wenn der tonotope Abgleich zwischen CI und Cochlea möglichst exakt erfolgt. Nach einem Abriss über aktuelle Forschungsergebnisse zur tonotopen Diskrepanz erörtert der vorliegende Beitrag, wie in Wissenschaft und klinischer Praxis daran gearbeitet wird, diese zu minimieren und das Hörresultat mit Cochlea-Implantaten noch weiter zu verbessern.

Durch anatomiebasierte Anpassung lässt sich die tonotope Diskrepanz reduzieren und so das Hörergebnis verbessern.

1 Einflussfaktoren auf die tonotope Diskrepanz
2 Standard-Frequenzfilter vs. anatomiebasierte Anpassung
3 Anatomiebasierte Anpassung vs. andere Anpassmethoden unter Einbezug anatomischer Information
4 Eine tonotope Diskrepanz wirkt sich nicht auf alle CI-Nutzer*innen gleich aus
5 Forschungsresultate zu tonotoper Diskrepanz und Hörergebnissen
6 Personen mit CI können von anatomiebasierter Anpassung profitieren
7 Nur MED-EL liefert Werkzeuge zur Reduktion der tonotopen Diskrepanz

Die tonotope Diskrepanz, im Weiteren synonym als tonotope Abweichung oder tonotope Fehlanpassung bezeichnet, steht vermehrt im Fokus wissenschaftlicher Forschung. Gemeint ist die Nichtübereinstimmung von Tonhöhe und Stimulationsort in der Cochlea oder, anders ausgedrückt, von anatomischer und durch das CI stimulierter Frequenz.

Eine gewisse Nichtübereinstimmung von elektrisch stimulierter und tonotoper Tonhöhe tritt bei allen Cochlea-Implantaten [17] [29] sowie allen Elektrodentypen (perimodiolare Elektroden und Lateral-Wall-Elektroden) [21] auf – das Ausmaß der Diskrepanz variiert allerdings deutlich.[5] Kommen längere Elektrodenträger zum Einsatz, die tiefer in die Cochlea eingeführt werden, fällt die tonotope Abweichung im Allgemeinen geringer aus.

„Bei Frequenzen unter 650 Hz wurden Unterschiede zwischen den Geräten in Bezug auf den Stimulationsort festgestellt. Längere Elektrodenträger (MED-EL STANDARD und FLEX28) zeigten geringere Abweichungen von der Tonotopie des Spiralganglions. ... Es wurde eine Diskrepanz zwischen der vorausberechneten Frequenz und der Standardfrequenz beobachtet, die von jeder Elektrode auf allen Elektrodenträgern geliefert wurde. Diese Diskrepanz kann durch eine Änderung der Standardfrequenzzuweisungen, durch eine tiefere Insertion der Elektroden in die Cochlea oder durch die Möglichkeit für Cochlea-Implantat-Nutzer, sich an die Diskrepanz anzupassen, verringert werden.“

Landsberger et al., 2015

Eine größere tonotope Diskrepanz kann sich negativ auf den Nutzen durch das CI auswirken – sowohl in der ersten Phase nach der Implantation als auch längerfristig. [4] [5] [6] [20] Darüber hinaus beeinträchtigt die tonotope Diskrepanz das Sprachverstehen im Störschall. [19] [20]

Wodurch wird die tonotope Diskrepanz beeinflusst?

Wie stark die Nichtübereinstimmung von Elektrodenfrequenz und tonotoper Frequenz ausgeprägt ist, hängt von anatomischen, chirurgischen und CI-spezifischen Faktoren und deren Zusammenspiel ab. Die Faktoren lassen sich in 4 Kategorien einteilen:

Individuelle Anatomie
Elektrodenlänge und stimulierbarer Cochlea-Bereich
Chirurgische Faktoren und Elektrodentyp
Audiologische Anpassung der Frequenzfilter

Die einzigartige Anatomie jeder Cochlea

Cochleae variieren stark in Größe und Form – keine gleicht der anderen. Ein systematischer Review zeigte, dass die Länge des Ductus cochlearis von 28,2 bis 36,4 mm (n = 2252) und die Cochlea-Höhe von 2,8 bis 6,9 mm (n = 2098) reichen können. [8]

Die natürliche anatomische Varianz hat eine signifikante Streuung des Ausmaßes der tonotopen Diskrepanz unter CI- und EAS-Nutzern mit Standard-Frequenzfiltern zur Folge – sogar unter Personen mit dem exakt gleichen Elektrodenträger. [5] Das gilt ebenso für die Einführtiefe: Aufgrund der anatomischen Unterschiede kann der gleiche Elektrodenträger zu völlig unterschiedlichen Insertionswinkeln führen, was sich auf die Größe des stimulierbaren Bereichs im Ductus auswirkt.[12] [24]

„Eine geringe Cochlea-Größe ging bei Verwendung einer geraden, 28 mm langen Lateral-Wall-Elektrode mit einem größeren Insertionswinkel und einer Reduktion der tonotopen Abweichung einher. Diese Abweichung konnte durch die präoperative Wahl der zur individuellen Cochlea-Morphologie passenden Elektrode und die entsprechende postoperative Frequenzanpassung minimiert werden.“

Dutrieux et al., 2022

„Eine auf die individuelle Cochlea-Anatomie abgestimmte Elektrodenträgerlänge zu verwenden, kann die tonotope Abweichung verringern und somit die Sprachwahrnehmung verbessern.”

Venail et al., 2015

Der durch die CI-Elektrode stimulierbare Bereich

Die Abdeckung und damit Stimulierbarkeit der gesamten Cochlea durch einen entsprechend langen Elektrodenträger ist ein entscheidender Faktor für den tonotopen Abgleich.[3] [5] Schon vor der Operation ist es möglich, einer späteren Tonhöhen-Diskrepanz präventiv entgegenzuwirken, indem man die richtige Lateral-Wall-Elektrode auswählt. Der Schlüssel liegt in der Wahl eines Elektrodenträgers, mit dem sich ein passender Insertionswinkel und eine größtmögliche Cochlea-Abdeckung erzielen lässt.

Aktuelle Studien mit hochauflösender 3D-Synchrotron-Bildgebung haben gezeigt, dass anatomische Strukturen, die für die Cochlea-Stimulation von Bedeutung sind, wie der Rosenthal-Kanal und das Ganglion spirale, 1,5 bis 2 Windungen weit in die Cochlea reichen.

Das folgende Diagramm bildet die Frequenzverteilungen, die anhand von Synchrotron-Phasenkontrastbilddaten (SR-PCI) ermittelt wurden. Es zeigt die Beziehung zwischen dem anatomischen Ort und der Frequenz in Bezug auf das Corti-Organ und das Ganglion spirale. Die Ergebnisse belegen, dass die Insertionswinkel, die mit einer bestimmten tonotopen Frequenz assoziiert werden, ähnlich sind und sich bis etwa 600 Grad und 250 Hz überschneiden, was mit dem durchschnittlichen Insertionswinkel eines FLEXSOFT Elektrodenträgers vergleichbar ist. Nach diesem Punkt werden die Spiralganglion-Frequenzen im Apex der Cochlea stärker komprimiert, die Corti-Organ-Frequenzen dagegen nicht.

Ort-Frequenz-Vergleich Corti-Organ und Spiralganglion

Nach Helpard et al., 2021.

„Aus Sicht der CI-Programmierung ist die gewünschte Stimulationsfrequenz in den basalen und mittleren Windungen demnach ähnlich, ungeachtet dessen, ob das CI das Corti-Organ oder das Ganglion spirale stimuliert.”

Helpard et al., 2021

Um Frequenzen unter 250 Hz tonotop stimulieren zu können, muss der Elektrodenträger einen größeren Insertionswinkel als 540° bzw. mehr als 1,5 Windungen erreichen. Tut er dies, können mithilfe einer Kombination aus orts- und ratenspezifischer Kodierung zusätzliche Frequenzhinweise bereitgestellt werden.

Nur MED-EL Elektroden können tiefer als 1,5 Windungen stimulieren

Nur MED-EL Elektroden reichen tiefer in die Cochlea als 1,5 Windungen.

Quellen: Hassepass et al, 2014; Downing 2018; Ketterer et al. 2018; McJunkin et al. 2018; Skarzynski et al. 2018; Weller at al. 2023; Canforotta et al. 2021.

Forschungen zu tonotoper Diskrepanz und Elektrodenlänge gelangten zu folgenden Erkenntnissen:

„Wenn der Elektrodenträger zu kurz ist, ist die tonotope Abweichung größer für Frequenzprogrammierungen, die zumindest den Frequenzbereich der Sprache abdecken.“

Canfarotta et al., 2020

„Die Abweichung zwischen Stimulationsort und stimulierter Tonhöhe ist bei Verwendung eines vollständig eingeführten langen Lateral-Wall-Elektrodenträgers mit Standard-Frequenzfiltern in der Regel gering; das wird in der vorliegenden Studie anhand des Trends der geringeren tonotopen Abweichung bei Einsatz längerer Elektroden deutlich.“

Canfarotta et al., 2020

„Um die Filterfrequenzen des Cochlea-Implantats auf die Cochlea-Tonotopie abzustimmen, bedarf es der exakten Ermittlung sowohl der Cochlea-Länge als auch der Position der Elektrodenkontakte. Beides ist von Person zu Person signifikant unterschiedlich.”

Mertens et al., 2022

Chirurgische Faktoren und Elektrodendesign

Chirurgische Faktoren können einen Einfluss auf die tonotope Diskrepanz haben. Dazu zählen etwa der chirurgische Zugang (Rundfenster-Zugang vs. Cochleostomie), die Art des Elektrodenträgers (perimodiolar, Lateral-Wall, Mid-Scala) und die Elektrodenkontaktposition im Verhältnis zu den stimulierten Neuronen.[20]

Anpassung der Frequenzfilter

Die Frequenzfilter, die den einzelnen Kontakten entlang des Elektrodenträgers bei der audiologischen Anpassung zugewiesen werden, haben ebenfalls einen Effekt auf die tonotope Diskrepanz. Dies ist nur relevant, wenn der Elektrodenträger überhaupt lange genug ist, um die apikale Region der Cochlea erreichen zu können.

Im folgenden Abschnitt erkunden wir, inwieweit die Anpassung der Frequenzfilter eine auf die bisher genannten Faktoren zurückgehende individuelle tonotope Abweichung zu kompensieren vermag.

Standard-Frequenzzuweisung vs. anatomiebasierte Anpassung

Die Standard-Frequenzbänder für jeden Elektrodenkontakt werden in der Regel ohne die patienten- und ohrspezifischen Informationen zugewiesen, die sich nach jeder CI-Versorgung verändern.

Insbesondere berücksichtigen die Standard-Anpassmethoden nicht die oben erwähnten Faktoren, die den Grad der tonotopen Abweichung beeinflussen: individuelle Anatomie, Elektrodenlänge, Einführtiefe bzw. Cochlea-Abdeckung und chirurgische Faktoren. Jeder dieser Faktoren kann die postoperative Position der Elektrodenkontakte beeinflussen und damit auch die Tonhöhenwahrnehmung mit dem Cochlea-Implantat.

MED-EL CI-Anpassung: Tonotopen Abgleich durch Praxisdaten optimieren

Um eine möglichst der natürlichen Tonotopie entsprechende Frequenzverteilung zu erreichen, kam bis vor kurzem eine Kombination aus CT-Bildgebung, OTOPLAN und anatomiebasierter Anpassfunktion in MAESTRO zum Einsatz. Mittlerweile genügt ein einfaches Röntgenbild, um ausreichend Information für die anatomiebasierte Anpassung zur Verfügung zu haben.[1] [2]

„Das Röntgen dient als valide, einfach durchzuführende, weniger strahlenbelastende und günstigere Alternative zur Computertomographie. Die Röntgenbilder zeigten eine exzellente Übereinstimmung mit den im CT ermittelten Insertionswinkeln und der Mittenfrequenz der meisten Elektrodenkontakte.“

Alahmadi et al., 2024

Die obige Darstellung zeigt ein Beispiel eines MED-EL CI-Nutzers mit einer Einführtiefe von 630 Grad oder 1,75 Windungen. Die grauen Balken zeigen die Standard-Frequenzbänder. Im Gegensatz dazu kann eine postoperative Analyse mithilfe von Bildgebungsdaten und OTOPLAN durchgeführt werden, um die Einführtiefe des Elektrodenträgers (die dunkelgraue gepunktete Linie) zu ermitteln, die genauen Positionen jeder Elektrode (die Punkte) zu bestimmen und zu berechnen, inwieweit diese der natürlichen Tonotopie der Cochlea entsprechen. Die Tonhöhe, d. h. die Frequenzen, werden entlang der y-Achse dargestellt und der Stimulationsort entlang der x-Achse (in Grad des Insertionswinkels).

Die tonotope Diskrepanz bildet sich im oben dargestellten Fall demnach in der Abweichung zwischen den hellgrauen Balken und den dunkelgrauen Punkten ab. Sobald die anatomischen Positionsdaten von jedem Ohr in MAESTRO (Version 9 oder neuer) importiert wurden und die anatomiebasierte Anpassung durchgeführt wurde, können die Frequenzbänder entsprechend der genauen Positionen der einzelnen Elektrodenkontakte (farbige Balken) angepasst werden. In MAESTRO finden Sie neben der Option für die anatomiebasierte Anpassung die Standard-Frequenzzuweisungen unter „Frequenzbänder“ und „Logarithmisch FS“.

Anatomiebasierte Anpassung vs. andere anatomisch-ortsbasierte Anpassmethoden

Seit ihrer Einführung mit MAESTRO 9.0 im Jahr 2020 ermöglicht die anatomiebasierte Anpassung, Frequenzfilter mit der Greenwood-Funktion in Einklang zu bringen.[14] Die anatomiebasierten Anpassalgorithmen in der MAESTRO Software fokussieren auf den für Sprache entscheidenden Frequenzbereich von 950 Hz bis 3000 Hz und stimmen die Frequenzfilter sowohl auf die exakte Elektrodenposition in der Cochlea als auch den Gesamtinsertionswinkel (beides bestimmt durch postoperative Bildgebung) ab.[9]

In der Praxis kursieren zwei unterschiedliche Definition von anatomiebasierter Anpassung. Wir sprechen im Konkreten von „anatomiebasierter Anpassung“ als einzigartige Funktion in der MAESTRO Anpasssoftware von MED-EL. Andere dagegen fassen denselben Begriff deutlich weiter und bezeichnen damit übergeordnet sämtliche Arten der audiologischen Anpassung, bei denen in irgendeiner Form anatomische Informationen eine Rolle spielen. Synonym werden für solche Verfahren der Frequenzzuweisung Ausdrücke wie „ortsbasiertes Mapping“ oder „Tonotopie-basierte Anpassung“ verwendet.

Allen Verfahren gemein ist die Zuordnung von Frequenzfiltern auf Grundlage ohrspezifischer Bildgebung, die Informationen zur Lage der Elektrodenkontakte in der Cochlea liefert. Unterschiede bestehen allerdings in der Frequenzzuordnung – nur bei der anatomiebasierten Anpassung in der MAESTRO Software werden die Frequenzbänder von speziellen Algorithmen abgeleitet, die der Greenwood-Funktion, also der natürlichen Tonotopie der Cochlea, folgen.

Eine tonotope Diskrepanz wirkt sich nicht auf alle CI-Nutzer gleich aus

Einige Expert*innen hängen der Hypothese an, dass eine tonotope Diskrepanz insbesondere postlingual versorgte Personen in der ersten Phase nach der CI-Aktivierung beeinträchtige.[5] [28] Sie waren vor ihrer Schwerhörigkeit an ein normales Gehör und die natürliche Tonhöhenübereinstimmung gewöhnt und benötigen daher Zeit, um von der neuen, elektrischen Stimulation mit deren tonotoper Abweichung profitieren zu können.[5]

Darüber hinaus könnten ältere Personen, die in den ersten sechs Monaten schlechtere Hörresultate aufweisen und tendenziell mehr Zeit benötigen, um sich an die neue Stimulation zu gewöhnen, von einer geringeren tonotopen Abweichung profitieren und das Sprachverstehen in der ersten Phase nach der Aktivierung optimieren.[6]

Viele Forschende gehen davon aus, dass nach den ersten Monaten bzw. dem ersten Jahr der Cochlea-Implantat-Nutzung die tonotope Diskrepanz durch die Plastizität des Gehirns kompensiert werden kann.[22] Demgegenüber zeigen manche Studien allerdings auch, dass dieser Adaptionsprozess bei vielen CI-Nutzer*innen selbst nach mehreren Jahren unvollständig bleiben kann.[25] [26]

Nicht jeder Mensch profitiert also gleich stark von anatomiebasierter Anpassung. Hinzu kommt ein weiterer Faktor: Bislang war in erster Linie vom tonotopen Abgleich bzw. der Frequenz-Ort-Diskrepanz im CI-Ohr die Rede – eine wesentliche Rolle spielt allerdings auch die interaurale (Nicht-)Übereinstimmung.[27]

Für einen möglichst natürlichen Höreindruck und optimale Resultate muss das CI also zusätzlich auf das andere Ohr abgestimmt werden – unabhängig davon, ob hier ein zweites CI, ein akustisches Hörgerät oder gar nichts zum Einsatz kommt. Mehr zur interauralen Abstimmung beim bimodalen Hören lesen Sie hier.

Führt eine geringere Frequenz-Ort-Abweichung zu besseren Hörergebnissen?

Mertens et al. untersuchten die Auswirkungen der tonotopen Fehlanpassung auf die Sprachwahrnehmung im Störschall und erhoben dazu Hörresultate von 39 MED-EL CI-Nutzer*innen mit FLEX28 Elektroden sechs und zwölf Monate nach der Aktivierung.[21]

Table showing affect of tonotopic mismatch on hearing outcomes in CI users

Die Studie bediente sich CT-Bilddaten sowie OTOPLAN, um die anatomiebasierte Anpassung von MED-EL gemäß Greenwood-Funktion anzuwenden, und nutzte zudem die Frequenzabstimmung des Corti-Organs. Das Ergebnis: Es gibt eine signifikante lineare Korrelation zwischen tonotoper Diskrepanz und Sprachwahrnehmung sechs Monate nach der CI-Aktivierung.

„Je geringer die Abweichung zwischen Frequenz und Stimulationsort ist, desto besser fallen die initialen Hörergebnisse sechs Monate nach der Aktivierung aus.“

Mertens et al., 2022

Die Studie zeigte auch, dass dieser signifikante Zusammenhang zwölf Monate nach der Aktivierung nicht mehr nachweisbar war. Das bedeute laut Mertens et al. allerdings nicht, dass es nicht sinnvoll sei, einen möglichst genauen tonotopen Abgleich zu erreichen:

„Im Bestreben, bessere initiale Hörresultate zu erreichen und den Gewöhnungsprozess zu verkürzen, regen die vorliegenden Ergebnisse weitere Forschungen zum Nutzen tonotoper Anpassstrategien an. Die im Rahmen der Studie verwendete Software ist geeignet, um den tonotopen Ort jedes Elektrodenkontakts klinisch abzuschätzen und für die tonotope Anpassung zu nutzen.“

Mertens et al., 2022

Was bringt anatomiebasierte Anpassung? Unsere Erfahrungen aus der Praxis

Eine Studie von Lassaletta et al. lieferte weitere Belege dafür, dass neue CI-Nutzer*innen dank anatomiebasierter Anpassung auf Basis postoperativer OTOPLAN Daten von einer geringeren tonotopen Abweichung profitieren können.[21] Die Studie mit MED-EL SYNCHRONY ST Nutzer*innen (n=8) mit FLEX28 Elektrodenträgern (durchschnittliche Einführtiefe von 594°) bestätigte die Ergebnisse früherer Studien und ergab, dass eine tiefere Insertion der apikalen Elektrode mit geringerer tonotoper Abweichung einhergeht – ungeachtet der genutzten Anpassmethode.

Darüber hinaus wurde in dieser Studie darauf hingewiesen, dass die tonotope Abweichung durch das MED-EL Verfahren der anatomiebasierten Anpassung um 20,7 % verringert werden konnte.

„Bei allen Personen führte die anatomiebasierte Anpassung zu besseren tonotopen Abgleichen als die Standardanpassung. (…) Die anatomiebasierte Anpassung funktioniert besser, wenn die Einführtiefe zwischen 540° (eineinhalb Windungen) und 740° (zwei Windungen) liegt, sodass E1 zwischen 340 Hz und 85 Hz liegt. Bei geringerer Einführtiefe werden niedere Frequenzen unter Umständen nicht korrekt stimuliert, obwohl die Frequenzfilter auf die Cochlea-Tonotopie abgestimmt wurden.“

Lassaletta et al., 2023

Zum Ende der Studie bevorzugten 87 % der Beteiligten (alle bis auf einen) die anatomiebasierte Anpassung gegenüber der Standardanpassung. Die Autor*innen sehen den Grund dafür darin, dass Töne nach „anatomiebasierter Anpassung weniger hoch klingen als nach Standardanpassung, was mit der beobachteten Verringerung der tonotopen Abweichung zusammenhängen könnte“.

Der Effekt tonotoper Fehlanpassung auf die frühe Sprachwahrnehmung von EAS-Nutzern

Im Rahmen der ersten Veröffentlichung, in welcher der potenzielle Nutzen anatomischer Bilddaten und der OTOPLAN Software für die audiologische Anpassung bei dieser speziellen Patientengruppe evaluiert wurde, untersuchten Dillon et al. den Einfluss elektrischer Tonotopie-Abweichungen auf die frühe Spracherkennung von EAS-Nutzer*innen.[10]

In der Studie wurde eine Variante der anatomiebasierten Anpassung angewandt, bei der jedes Filterband strikt auf die tonotope Frequenz der jeweiligen Elektrode abgestimmt wurde, unabhängig von der tatsächlichen Einführtiefe. Darüber hinaus wurden alle Elektroden im akustischen Hörbereich stummgeschaltet – eine Vorgehensweise, die mittels MAESTRO Software leicht nachgestellt werden können. Die Gruppe mit den tonotop abgestimmten Filterfrequenzen umfasste sechs Personen mit EAS-System.

Bei den Personen mit der Standardfrequenzzuweisung (n=15) reichte die elektrische Fehlanpassung bei 1500 Hz von 2 bis 12 Halbtönen. Größere tonotope Abweichungen führten zu schlechteren Resultaten. Dieser Effekt wurde über sechs Monate hinweg beobachtet.

Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass ihre Stichprobe von EAS-Nutzer*innen bessere Sprachwahrnehmung zeigte, wenn die elektrischen Fehlanpassungen gering oder durch die Anwendung der ortsspezifischen Anpassung bereinigt waren. Die Daten weisen auf den Nutzen von ortsbasierten Frequenzzuweisungen hin.

„Methoden zur Reduktion elektrischer Fehlanpassungen, etwa ortsbasierte Anpassungen, können eine bessere frühe Sprachwahrnehmung [für ähnliche Populationen von EAS-Nutzern] unterstützen.“

Dillon et al., 2023

Der Effekt der Frequenz-Ort-Funktion auf das Spracherkennen unter ortsbasierter Frequenzanpassung

Dillon et al. verglichen das Spracherkennungsvermögen von zehn Personen mit CI und drei Personen mit EAS, alle versorgt mit MED-EL Implantaten, 30 Minuten nach der Aktivierung.[11]

Dabei kamen unterschiedliche Formen der Frequenzzuweisung zum Einsatz: ein Standard-Frequenzfilter sowie eine ortsbasierte Frequenzzuweisung unter Berücksichtigung der Tonotopizität des Spiralganglions (SG) oder des Corti-Organs (mittels SR-AI, also Künstlicher Intelligenz auf Grundlage von Synchrotronstrahlung). Diese drei unterschiedlichen Anpassmethoden kamen in zufälliger Reihenfolge zur Anwendung. OTOPLAN und postoperative CT-Bildgebung lieferten die Daten für die ortsbasierte Zuweisung.

„Im Schnitt war die Hörleistung mit der SR-AI-basierten [auf das Corti-Organ abgestimmten] Frequenzzuweisung besser als mit der auf die Tonotopie des Ganglion spirale abgestimmten Zuweisung sowie der Standardzuweisung. Der Nutzen war bei EAS größer als beim CI. Die Pilotdaten legen nahe, dass EAS-Nutzer sowie reine CI-Nutzer in ihrer Hörleistung von einem patientenzentrierten Zugang der Tonhöhenanpassung profitieren, der die Variabilität der Cochlea-Morphologie (OC SR-AI Frequenz-Ort-Funktion) im Rahmen einer individualisierten ortsbasierten Zuweisung der elektrischen Filterfrequenzen berücksichtigt.“

Dillon et al., 2023

Anatomiebasierte Anpassung vs. Standard-Anpassung: Hörresultate bei postlingual ertaubten Erwachsenen

Fan et al. untersuchten die Hörresultate von 48 MED-EL CI-Nutzer*innen mit FLEX28 oder STANDARD Elektroden (mit Einführtiefen von 469°-607°), die bei der CI-Aktivierung nach dem Zufallsprinzip entweder eine anatomiebasierte Frequenzanpassung mit OTOPLAN und MAESTRO oder eine Standard-Anpassung erhielten.[13]

Es handelte sich um postlingual ertaubte Erwachsene, wobei die Zeitspanne zwischen Hörverlust und Aktivierung der Cochlea-Implantate zwischen sechs und 50 Jahren lag. Nach einem Jahr Cochlea-Implantat-Nutzung wurde für beide Gruppen der Hörerfolg ermittelt (Sprachwahrnehmung in Stille und im Störschall, Freifeldschwellen, HISQUI19-Fragebogen und APHAB-Fragebogen). Die Hörtests wurden in Mandarin durchgeführt, die Proband*innen nutzten ausschließlich das CI-Ohr.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Verbesserungen in der Sprachwahrnehmung unter lauten Bedingungen in der anatomiebasiert angepassten Gruppe signifikant größer waren als in der Gruppe mit standardisierter Frequenzzuweisung. In Stille ergaben sich hingegen keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen in Bezug auf die mittleren Hörschwellen (0,5, 1, 2 und 4 kHz) und die Sprachwahrnehmung. Modifizierte Fragebögen zeigten, dass Hör- und Musikqualität nach anatomiebasierter Anpassung signifikant besser waren als nach einer Standardanpassung.

„Verglichen mit der Standard-Frequenzzuweisung lieferte die anatomiebasierte Anpassung bessere Hörergebnisse, speziell in Bezug auf Spracherkennen im Störschall, Hörqualität und Musik. Diese Erkenntnis lässt darauf schließen, dass die anatomiebasierte Anpassung ein optimales Verfahren für Personen sein kann, die nicht in der Lage sind, eigenständig Rückmeldung zu geben, etwa Kleinkinder.“

Fan et al., 2024

Musikhören nach anatomiebasierter Anpassung bei verringerter tonotoper Diskrepanz

Vor der Cochlea-Implantation gaben 96 % der Teilnehmenden an, nie Musik zu hören, da die meisten von ihnen nicht in der Lage waren, Melodien und Rhythmen wahrzunehmen. Sie empfanden Musik als unangenehm und störend. Von den mit einem MED-EL Implantat und dem Standardfrequenzverfahren Versorgten gaben neun (39 %) an, nie Musik zu hören, und 14 (61 %), dass sie manchmal oder oft Musik hörten.

Ganz anders fiel das Ergebnis unter den MED-EL CI-Nutzern nach Anwendung der anatomiebasierten Anpassung aus: Lediglich zwei (8 %) der Befragten gaben an, nie Musik zu hören, und 23 (92 %) gaben an, manchmal oder oft Musik zu hören.

Standardfrequenzfilter vs. tonotop abgeglichene Stimulation: Eine prospektive, randomisierte Doppelblindstudie zur Sprachwahrnehmung im Störschall bei neu implantierten CI-Nutzern

Creff et al. erforschten den Einfluss tonotop abgeglichener Stimulation auf die Sprachwahrnehmung in Stille und im Störschall bei Personen, die ihr MED-EL Cochlea-Implantat seit sechs Monaten nutzten.[7] Alle waren erwachsen und seit weniger als 5 Jahren von schwerem bis völligem beidseitigem Schallempfindungshörverlust betroffen. In 16 Fällen kam eine FLEX28 Elektrode zum Einsatz, in zehn Fällen eine FLEXSOFT. Die Insertionswinkel reichten von 541° bis 708°. Im Schnitt kam der apikale Elektrodenkontakt in einer Tiefe von 613° zu liegen.

Zur Erfassung und Auswertung der postoperativen anatomischen Daten wurden CT-Scans und OTOPLAN verwendet, die Frequenzzuweisung orientierte sich an der Greenwood-Funktion. Standardanpassung und tonotope Anpassung wurden nach dem Zufallsprinzip zugeteilt. Nach einer sechswöchigen Eingewöhnungszeit erfolgten in regelmäßigen Abständen Sprachtests. Die Ergebnisse der Studie von Creff et al. bestätigen, dass die tonotope Anpassung das Spracherkennen im Störschall verbessern kann.

„Das Spracherkennen im Störschall war mit der tonotopen Anpassung bei allen getesteten Signal-Rausch-Verhältnissen (SNR) signifikant besser. ... Die Spracherkennung in Stille (p = 0,66) und die Tonaudiometrie (p = 0,203) unterschieden sich nicht signifikant zwischen den beiden Anpassmethoden. 92 % der Personen behielten die auf der Tonotopie basierende Frequenzeinstellung nach der Studie bei.“

Creff et al., 2024

Neue CI-Nutzer können von anatomiebasierter Anpassung profitieren

Forschungsergebnisse zeigen, dass Cochlea-Implantat-Nutzer*innen im ersten Jahr nach der Aktivierung des CI von tonotopen Anpassmethoden profitieren können:

Für postlingual ertaubte Menschen, die ihr CI kürzlich erhalten haben, kann die tonotope, anatomisch angepasste elektrische Stimulation dazu beitragen, die Gewöhnungszeit an das CI zu verkürzen.[7][13][16]
Anatomiebasierte, tonotope Anpassung bietet im Vergleich zur Standardanpassung Vorteile bei der Sprachwahrnehmung.[7][13][30]
Die anatomiebasierte Anpassung von MED-EL Cochlea-Implantaten kann Klangqualität und Musikwahrnehmung verbessern.[13][15]
Die meisten Personen bevorzugten das Hören mit tonotoper Stimulation.[7][16][18]
Die meisten neuen Cochlea-Implantat-Nutzer*innen (79 %) bevorzugen, unabhängig vom Hersteller, tonotope Stimulation.[31]
Die anatomiebasierte Anpassung zeigt Vorteile, wenn die Stimulation durch das CI mit dem akustischen Hören koordiniert werden muss – entweder im selben Ohr (EAS) oder mit dem normalen akustischen Hören im kontralateralen Ohr.

Nur MED-EL bietet Fachleuten Werkzeuge zur Verringerung der tonotopen Diskrepanz

Die anatomiebasierte Anpassung ist in MAESTRO 9.0 oder neuer verfügbar und kompatibel mit SONNET 2, SONNET 2 EAS, SONNET 3, SONNET 3 EAS und RONDO 3 Audioprozessoren. Wenn Sie mehr über die Nutzung von OTOPLAN und Röntgen- oder CT-Bilddaten erfahren möchten, um Ihren Patient*innen anatomiebasierte Anpassung bieten zu können, kontaktieren Sie bitte einfach Ihren MED-EL Ansprechpartner vor Ort.

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References

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