Binaurales Hören: Cochlea-Implantate bei einseitiger Taubheit

Einseitiger Hörverlust und einseitige Taubheit (Single-Sided Deafness, SSD) kommen überraschend häufig vor. Wie sich einseitiges Hören anfühlt und auswirkt, werden wir in diesem Artikel erörtern. Die enthaltenen Videoclips mit räumlicher Klangwiedergabe vermitteln anschaulich, welche Vorteile binaurales Hören bringt. Probieren Sie es einfach aus!

Solange die Umgebung leise ist, haben Menschen mit einseitigem Hörverlust in vielen Fällen kein Problem, Gesprochenes zu verstehen. Das vermittelt den Personen im näheren Umfeld der Betroffenen nicht selten den Eindruck, dass es sich bei einseitigem Hörverlust um eine harmlose, vernachlässigbare Angelegenheit handelt. Dieser Eindruck täuscht. Auf einer Seite nicht zu hören, hat einen gravierenden Einfluss auf das tägliche Leben und die persönliche Lebensqualität.

Schließlich besteht das Leben nicht nur aus Einzelgesprächen in stillen Räumen. Sind Nebengeräusche vorhanden, beeinträchtigt das einseitige Hören das Sprachverstehen ganz enorm. Geräusche, die von der ertaubten Seite kommen, erreichen zwar auch das andere Ohr – allerdings klingen sie durch den Kopfschatteneffekt gedämpft und verwaschen. Darüber hinaus lässt sich mit einseitigem Hörverlust nur schwer – oder im Extremfall gar nicht – erkennen, aus welcher Richtung Geräusche kommen.¹ Probleme bei einseitigem Hören:

• Erschwertes Sprachverständnis bei Umgebungslärm
• Mangelnde Geräuschlokalisation
• Mehr Anstrengung beim Hören
• Unbehagen und Angstgefühle an belebten Orten
• Einschränkungen bei privaten oder beruflichen Treffen mit mehreren Personen

Stellen Sie sich einfach vor, wie es wäre, sich bei Besprechungen im Job ständig mehr als alle anderen konzentrieren zu müssen, um alles mitzubekommen, und dennoch immer das Gefühl zu haben, etwas vielleicht nicht korrekt zu verstanden zu haben. Sie müssten ständig den Kopf drehen, um Ihre Gesprächspartner verstehen zu können. Im Privatleben die gleiche Herausforderung. Und auf der Straße hätten Sie permanent Schwierigkeiten, Warngeräusche zuzuordnen und zu hören, woher ein Auto, Bus oder Radfahrer kommt. Selbst wenn das andere Ohr noch tadellos funktioniert, verlangt der Alltag Menschen mit einseitigem Hörverlust einiges an zusätzlicher Konzentration und Anstrengung ab.

„Nur mit einem Ohr zu hören ist, als würde man in einer Welt leben, die schwarz und weiß ist, ohne zu wissen, dass Farbe überhaupt existiert.“

Ein Cochlea-Implantat bietet eine optimale Behandlung für einseitige Taubheit. Schließlich ist nur ein CI in der Lage, das Hören auf der ertaubten Seite zu ermöglichen und damit wieder tatsächlich binaurales Hören zu erreichen. Das Cochlea-Implantat kann das Sprachverständnis verbessern, die Höranstrengung senken und Geräuschlokalisation unterstützen.¹

Ehe wir uns mit näher mit dieser binauralen Lösung befassen, sei erwähnt, dass es auch andere, monaurale Behandlungsmöglichkeiten für einseitigen Hörverlust gibt. Diese wirken nur auf das gesunde bzw. besser hörende Ohr ein, das ertaubte Ohr bleibt von monauralen Systemen völlig unberührt. Sie sorgen vielmehr dafür, dass Geräusche und Sprache von beiden Seiten zusammengeführt werden und zum funktionierenden Ohr gelangen. Dieses verarbeitet dann Klangeindrücke von beiden Seiten.

CROS Hörgeräte senden Klänge, die ein Mikrofon auf der ertaubten Seite aufnimmt, zum Hörgerät, das im besser hörenden Ohr sitzt. Auch Knochenleitungsimplantate schicken Geräusche und Sprache von der ertaubten auf die andere Seite. Sie bedienen sich der Leitungsfähigkeit der Knochen, um Klang in Form von Vibrationen zum gegenüberliegenden Ohr zu transportieren.

Solche Systeme erhöhen also den Klanginput von der ertaubten Seite und reduzieren damit die negativen Auswirkungen des Kopfschatteneffekts. Dies vereinfacht, Sprache zu verstehen und Klänge aus allen Richtungen bewusst wahrzunehmen.²

Monaurale Lösungen haben aber auch Nachteile. Sie helfen zwar, Geräusche von allen Seiten wahrzunehmen, verbessern aber nicht die Fähigkeit, diese Geräusche einer bestimmten Richtung zuzuordnen. Geräuschlokalisierung bedarf einer binauralen Klangwahrnehmung, also einer Beteiligung beider Ohren und beider Cochleae.^3,4 Darüber hinaus kann es mit monauralen Lösungen zu einer Beeinträchtigung des Sprachverstehens kommen, wenn das Mikrofon nicht nur das Gesprochene, sondern auch Hintergrundlärm von der ertaubten zur hörenden Seite transportiert.^1,4,5,6

Cochlea-Implantate bei einseitiger Taubheit

Mit einem Cochlea-Implantat können Menschen mit einseitiger Taubheit auch wieder wirklich binaural, also mit beiden Ohren, hören. Das CI überbrückt die nicht funktionierenden Haarzellen in der betroffenen Cochlea und kann so helfen, das Hören im ertaubten Ohr wiederherzustellen. Einseitig gehörlose Menschen können mit einem Cochlea-Implantat also wieder die Vorteile des beidseitigen Hörens in erleben: weniger Höranstrengung, besseres Sprachverständnis und Richtungshören.^1,16

Wie kann ein Cochlea-Implantat ein besseres Sprachverständnis sowohl in stiller als auch in lauter Umgebung erzielen?

Wenngleich das Sprachverstehen mit einem CI in jeder Umgebung leichter fällt, so zeigt sich die Verbesserung bei einseitiger Taubheit am deutlichsten, wenn Hintergrundlärm vorhanden ist. Hier kommt ein wichtiger Effekt des Zusammenspiels zweier Ohren zur Geltung: das räumliche, mehrdimensionale Hören. Es hilft dem Gehirn dabei, Klänge räumlich aufzuteilen und selektiv zu verarbeiten. Das räumliche Hören kennt drei Hauptmechanismen, die es erleichtern, Sprache in Umgebungslärm besser verstehen zu können: binaurale Summation, den Squelch-Effekt und den Kopfschatteneffekt.¹ Im Folgenden werden diese drei Phänomene kurz erläutert.

Binaurale Summation: Nehmen beide Ohren dieselben Klänge auf, werden stabilere, stärkere Informationen zum Gehirn gesendet. Das bewirkt eine Verbesserung des Störabstands (SNR) in Umgebungslärm um 1-2 dB. Dadurch wird das Hören für bilaterale CI-Nutzer, wie für normal hörende Personen, weniger anstrengend.^1,7,8,9,10

Squelch-Effekt: In der auditorischen Verarbeitung gleicht das Gehirn Klänge von beiden Ohren miteinander ab, um Störlärm herauszufiltern und so die Klangqualität zu erhöhen. Dieser Prozess erfolgt in erster Linie durch das Erkennen der redundanten Information, die von beiden Seiten kommt. Binaurales Hören liefert ein vollständigeres Klangsignal zur weiteren Verarbeitung, sodass sogar ein Ohr, das überwiegend Lärm wahrnimmt, bei normal hörenden Personen noch immer einen SNR-Benefit von ~3 dB erzielen kann.^1,11

Kopfschatteneffekt: Als natürliche Barriere zwischen den beiden Ohren bewirkt der Kopf, dass Klänge, die von rechts kommen, das linke Ohr nur gedämpft erreichen (und umgekehrt). Vor allem die hohen Frequenzen (1.000 Hz und höher) werden auf ihrem Weg rund um den Kopf um bis zu 20 dB abgeschwächt. Ohne Implantat oder CROS System sind Geräusche von der ertaubten Seite aufgrund des Kopfschatteneffekts nur schwer zu hören.^1,12

Wie erwähnt, kann ein CROS Hörgerät oder ein Knochenleitungssystem zwar erreichen, dass Klänge von beiden Seiten wahrgenommen werden. Die Qualität dieses Klangeindrucks wird aber bei Hintergrundlärm mitunter deutlich geschmälert. Auch dann, wenn der Lärm überwiegend von der ertaubten Seite kommt. Nehmen die Mikrofone des CROS Hörgeräts oder des Knochenleitungssystems hauptsächlich Lärm wahr und das gegenüberliegende, funktionierende Ohr hauptsächlich Sprache, würde das Hörgerät bzw. -system den Lärm teilweise zur gesunden Cochlea transportieren und so das Sprachverständnis beeinträchtigen.^1,4,5,6

Diese Minderung des Sprachverstehens tritt bei einem Cochlea-Implantat nicht auf. Es liefert einen signifikanten Nutzen in jeder Situation mit Umgebungslärm. Denn wenn beide Cochleae verwendet werden, wird auch Störlärm auf beiden Seiten durch das zentrale auditorische Verarbeitungssystem im Gehirn herausgefiltert.

Das Ergebnis: Ein Cochlea-Implantat liefert ein deutlich besseres Sprachverständnis in Umgebungslärm als monaurale CROS- oder Knochenleitungssysteme – speziell dann, wenn der Lärm von der implantierten Seite kommt.^1,16

Worin liegt der praktische Nutzen binauralen Hörens? Sehen und hören Sie sich unsere Simulation an, die mithilfe von binauralen 3D-Mikrofonen erstellt wurde und probieren Sie selbst aus, wie sich monaurales und binaurales Hören unterschieden.

Möglichst natürlich hören

Da ein Cochlea-Implantat im Vergleich zu CROS-Hörgeräten oder Knochenleitungssystemen binaurales Hören mit all seinen Vorteilen viel besser erzielen kann, sollte es die vorrangige Option zur Behandlung von einseitiger Taubheit sein.¹

Dabei darf man nicht übersehen, dass bei einseitiger Taubheit die gesunde Seite noch über normales, natürliches Hören verfügt. Ist der durch das Cochlea-Implantat stimulierte Klang sehr “unnatürlich” und damit gänzlich anders als auf der gegenüberliegenden Seite, kann dies die Hörverarbeitung im Gehirn erschweren.¹³

Hier zeigt sich eine große Stärke der MED-EL Cochlea-Implantate. Im Gegensatz zu CIs anderer Hersteller sind die MED-EL Cochlea-Implantate in der Lage, eine Klangqualität zu erreichen, die dem natürlichen Hören unerreicht nahe kommt.¹³ Möglich ist das durch unsere einzigartige Kombination aus atraumatischer Elektrodeninsertion, Elektrodenträgern, welche die gesamte Cochlea stimulieren, und einer frequenzabhängigen Klangkodierungstechnologie.

Worin bestehen für Ihre Patienten die potenziellen Vorteile einer natürlicheren Klangqualität?

• Natürlichere Tonhöhenübereinstimmung beider Ohren¹³
• Besseres Hören^14,15,16
• Rasche Adaptation^14,15,16

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Referenzen

1. Mertens G; De Bodt M; Van de Heyning P (2017). Evaluation of Long-Term Cochlear Implant Use in Subjects With Acquired Unilateral Profound Hearing Loss: Focus on Binaural Auditory Outcomes. Ear Hear, 38(1), p. 117-125

2. Müller, A., Hocke, T., Hessel, H., & Mir-Salim, P. (2016) Results of speech audiometry testing in case of transcranial CROS depend on duration of deafness. Laryngorhinootologie, 96(5):293-298.

3. Peters JP; Smit AL; Stegeman I; Grolman W (2015). Review: Bone conduction devices and contralateral routing of sound systems in single-sided deafness. Laryngoscope, 125(1), p. 218-226

4. Arndt S; Laszig R; Aschendorff A; Hassepass F; Beck R; Wesarg T (2017). Cochlear implant treatment of patients with single-sided deafness or asymmetric hearing loss. HNO, 2017 Feb 10 [epub ahead of print]

5. Finbow, J., Bance, M., Aiken, S., Guliver, M., Verge, J., & Caissie, R. (2015) A comparison between wireless CROS and bone-anchored hearing devices for single-sided deafness: A pilot study. Otol Neurotol., 36(5):819-825.

6. Kitterick PT; Smith SN; Lucas L (2016). Hearing Instruments for Unilateral Severe-to-Profound Sensorineural Hearing Loss in Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis. Ear Hear, 37(5), p. 495-507

7. Bronkhorst AW; Plomp R (1989). Binaural speech intelligibility in noise for hearing-impaired listeners. J Acoust Soc Am, 86(4), p. 1374-1383

8. Cox RM; DeChicchis AR; Wark DJ (1981). Demonstration of binaural advantage in audiometric test rooms. Ear Hear, 2(5), p. 194-201

9. Müller J; Schön F; Helms J (2002). Speech understanding in quiet and noise in bilateral users of the MED-EL COMBI 40/40+ cochlear implant system. Ear Hear, 23(3), p. 198-206

10. Schleich P; Nopp P; D’Haese P (2004). Head shadow, squelch, and summation effects in bilateral users of the MED-EL COMBI 40/40+ cochlear implant. Ear Hear, 25(3), p. 197-204

11. Bronkhorst AW; Plomp R (1988). The effect of head-induced interaural time and level differences on speech intelligibility in noise. J Acoust Soc Am, 83(4), p. 1508-1516

12. Shaw EA (1974). Transformation of sound pressure level from the free field to the eardrum in the horizontal plane. J Acoust Soc Am, 56(6), p. 1848-1861

13. Rader, T., Döge, J., Adel, Y., Weissgerber, T., & Baumann, U. (2016). Place dependent stimulation rates improve pitch perception in cochlear implantees with single-sided deafness. Hear Res., 339, 94–103.

14. Buchman, C.A., Dillon, M.T., King, E.R., Adunka, M.C., Adunka, O.F., & Pillsbury, H.C. (2014). Influence of cochlear implant insertion depth on performance: a prospective randomized trial. Otol Neurotol., 35(10), 1773–1779.

15. O’Connell, B.P., Hunter, J.B., Haynes, D.S., Holder, J.T., Dedmon, M.M., Noble, J.H., Dawant, B.M., & Wanna, G.B. (2017) Insertion depth impacts speech perception and hearing preservation for lateral wall electrodes. Laryngoscope. Epub ahead of print.
    
16. Buss, E., Dillon, M., Rooth, M., King, E., Deres, E., Buchman, C., Pillsbury, H., and Brown, K. (2018) Effects of cochlear implantation on binaural hearing adults with unilateral hearing loss. Trends Hear., 22.