Bimodales Hören: Wie gut harmonieren MED-EL Cochlea-Implantate mit Hörgeräten?

Die Suche nach einem passenden Hörgerät kann sich im Einzelfall über mehrere Jahre erstrecken. Was die Sache so schwierig und langwierig macht, ist die Auswahl des individuell optimalen Geräts aus einem endlos scheinenden Angebot an unterschiedlichen Formen, Funktionen und Fitting-Parametern. Und natürlich spielen auch die Kosten eine zentrale Rolle.

Für CI-Kandidaten kommt zu all diesen Faktoren eine weitere wichtige Überlegung dazu: Viele CI-Nutzer müssen auf der nicht mit einem CI versorgten Seite weiterhin ein Hörgerät tragen. Damit solche bimodalen Nutzer ein rundum optimales Hörergebnis erzielen, ist es notwendig, dass das Hörgerät bestmöglich mit dem CI zusammenspielt. Jenes Hörgerät, mit dem Patienten vor der Implantation am besten zurechtkommen, kann Probleme bereiten, sobald es mit einem CI auf der gegenüberliegenden Seite kombiniert wird.

Auch wenn Hörgerät und CI-System grundsätzlich kompatibel sind, können veränderte Einstellungen bzw. Änderungen an Kompressionsverhältnis oder Frequenzgang die Hörqualität signifikant beeinträchtigen. Das muss aber nicht sein. MED-EL hat seine Cochlea-Implantate so entwickelt, dass CI-Nutzer ihr Hörgerät auch nach der Implantation weiterhin verwenden können – mit den gewohnten, auf ihre Bedürfnisse abgestimmten Einstellungen. Unsere CIs bieten herausragendes bimodales Hören mit Hörgeräten aller Typen und Marken.

Wie schaffen wir das?
Unser wichtigstes Ziel ist, dass das Hören mit unseren Hörsystemen dem natürlichen Hören so nahe wie möglich kommt. Dass unsere CIs möglichst gut mit Hörgeräten kompatibel sind, ist daher nur folgerichtig.¹ Wir wollen nicht, dass unsere Produkte – und damit auch Ihre Patienten – an eine bestimmte Hörgeräte-Marke gebunden sind. Nur so können Sie bei der Wahl eines individuell passenden Hörgeräts für Ihre CI-Patienten ohne Kompromisse aus dem vollen Angebot schöpfen. Im Folgenden sehen wir uns an, warum MED-EL ideal mit allen erhältlichen Hörgeräten harmoniert.

Kompatibilität mit Hörgeräten

Wenn Sie Audiologe sind, werden auch Ihnen bestimmt immer wieder markenspezifische bimodale Lösungen angepriesen. Auf den ersten Blick erscheinen solche “Alles-aus-einer-Hand”-Lösungen bequem und plausibel – alles ist miteinander kompatibel, die Funktionen des Hörgeräts lassen sich auf den CI-Audioprozessor derselben Marke abstimmen. Sowohl Advanced Bionics™ als auch Cochlear™ bewerben solche bimodalen Hörlösungen.^2,3

Das Hauptproblem solcher markenspezifischen bimodalen Systeme besteht darin, dass sie auf Hörgeräte-Features angewiesen sind, über die nur eine sehr begrenzte Zahl an Hörgeräten verfügt. Anders ausgedrückt bedeutet das, dass bimodal versorgte Patienten während der gesamten Lebensdauer ihres Cochlea-Implantats ausschließlich Hörgeräte derselben Marke verwenden können.

Haben solche Lösungen, die auf exklusive, markenspezifische Features zurückgreifen, irgendwelche einzigartigen Vorteile? Kurz und bündig: Nein. Diese bimodalen Lösungen bieten keine Vorteile, die MED-EL mit einer Kombination aus MED-EL CI und einem Hörgerät einer anderen Marke nicht auch bieten würde. Umgekehrt bietet MED-EL viele exklusive Vorteile, mit denen die markenspezifischen bimodalen Systeme nicht mithalten können.

Advanced Bionics™ & Naída™ Link²

• Ähnliche Front-End-Verarbeitung wie markenspezifische Hörgeräte
• Bimodales Streaming

Cochlear™ & GN ReSound™³

• Bimodales Streaming
• Zwei separate Apps erforderlich
• Zwei separate Fernbedienungen erforderlich

MED-EL

• Ähnliche Front-End-Verarbeitung wie die meisten Hörgeräte
• Bimodales Streaming
• Das Hörgerät kann unabhängig angepasst werden, um den größten Nutzen auf der nicht-implantierten Seite erzielen zu können
• Universelle Kompatibilität
• Bimodale Synchronisation*
• Keine zusätzlichen Kosten
• Höherer Musikgenuss^4,5,6,7
• Besseres Sprachverständnis in Umgebungslärm⁸
• Natürlichste Klangqualität¹

Bimodale Synchronisation

Ein Hörgerät weist in der Klangverarbeitung allgemein eine größere Verzögerung auf als ein Cochlea-Implantat. Diese Diskrepanz kann sich beim bimodalen Hören negativ auf interaurale Laufzeitdifferenzen auswirken und insbesondere die Geräuschlokalisation beeinträchtigen.

Um dem entgegenzuwirken und die unterschiedlichen Verzögerungen von Hörgerät und Cochlea-Implantat zu harmonisieren, verfügen die MED-EL CI-Systeme der neuesten Generation über eine einzigartige Funktion: Bimodale Synchronisation. Sie ermöglicht es, den CI-Audioprozessor auf die Signalverzögerung nahezu jedes Hörgeräts am anderen Ohr abzustimmen, ohne Einstellungen des Hörgeräts verändern zu müssen.*

In Kombination mit der ausgefeilten Tonhöhenübereinstimmung und dem natürlichen Lautstärkenanstieg der MED-EL Cochlea-Implantate optimiert die bimodale Synchronisation das Hören: Stimmt das interaurale Timing von Hörgerät und CI überein, verbessert sich die Fähigkeit bimodal versorgter Personen, Geräusche zu lokalisieren, deutlich.^29,30,31

Die bimodale Synchronisation lässt sich mit wenigen Klicks in MAESTRO (Version 9.0 oder neuer) vornehmen. Eine ausführliche Liste mit den exakten Zeitverzögerungen von mehr als 160 Hörgeräte-Modellen unterschiedlicher Hersteller zur Eingabe in MAESTRO finden Sie HIER.

Kompressionsrate

Advanced Bionics bewirbt seine bimodale Hörlösung Naída als “the first hearing aid specifically designed to work with a cochlear implant system”.² Weniger beschönigend ausgedrückt bedeutet das, dass die Leistung des Hörgeräts herabgestuft wird, um die signifikante Diskrepanz zwischen der Klangkodierung von CI und Hörgerät zu reduzieren.⁹

Das Advanced Bionics Naída Cochlea-Implantat hat ein Kompressionsverhältnis von 12:1. Diese steht in einem krassen Ungleichgewicht zum 2:1 Kompressionsverhältnis eines Hörgeräts. Liegen die Kompressionsverhältnisse derart weit auseinander, entsteht in Bezug auf den Lautstärkenanstieg eine Dysbalance zwischen den beiden Ohren, die das Hörresultat signifikant beeinträchtigen kann.^9,10

Im Wesentlichen wird die Vorverarbeitung des Hörgeräts herabgesetzt, damit sie jener des Audioprozessors entspricht. Die Abstimmung der beiden Systeme ist also in Wahrheit kein “exklusiver Vorteil“, sondern eher eine „exklusive Notwendigkeit“. Ohne das drastisch modifizierte Kompressionsverhältnis des Hörgeräts wäre die Hörleistung eine deutlich schlechtere.^9,10

Natürlicher Lautstärkenanstieg

Solch hohe Kompressionsverhältnisse und damit verbundene Schwierigkeiten gibt es bei MED-EL CI-Systemen nicht. Unsere Dual-Loop Automatic Gain Control (AGC) wurde entwickelt, um einen deutlich natürlicheren Lautstärkenanstieg zu erreichen. Unser Kompressionsverhältnis ist standardmäßig 3:1. Es liegt damit näher an jenem der Hörgeräte und lässt sich einfach anpassen.

Durch die Übereinstimmung des Lautstärkenanstiegs auf beiden Seiten können Nutzer leise Klänge leichter und laute Klänge angenehmer hören. Somit lässt sich nahezu jedes Hörgerät großartig mit einem MED-EL CI kombinieren – ein routinemäßiges Ausbalancieren der Lautstärken zwischen den beiden Geräten ist normalerweise der einzige erforderliche Schritt bei der bimodalen Anpassung. Das Hörgerät kann so angepasst werden, dass es unabhängig vom CI einen optimalen Höreindruck auf der nicht-implantierten Seite bietet. Das erleichtert die Anpassung und kann außerdem Abläufe in der Klinik effizient unterstützen.

Bimodales Streaming

Den Audioprozessor bzw. das Hörgerät mit externen Hörquellen verbinden zu können, ist vielen CI-Nutzern ein wichtiges Anliegen. Sie möchten Audiosignale direkt vom Smartphone, Tablet oder Fernseher übertragen können. Um das zu ermöglichen, bieten wir eine Vielzahl an unterschiedlichen bimodalen Streaming-Varianten. Diese sind einfach in der Handhabung, erschwinglich und mit fast allen Hörgeräten kompatibel.

Bluetooth-Teleschlingen erlauben bimodales Streaming mit CI-Audioprozessoren und einem entsprechend kompatiblen Hörgerät. Die Teleschlingen sind mit den allermeisten Smartphones kompatibel – Nutzer sind also nicht an eine bestimmte Marke gebunden.

Um Klänge von einem kabellosen Mikrofon direkt und bimodal zu übertragen, können MED-EL Nutzer auf unterschiedliche Kombinationen aus Empfänger und Mikrofon zurückgreifen, so z.B. auf kabellose Systeme von Oticon™ oder die Mikrofone der Roger™ Serie von Phonak™.^11,12

Naturnahe Übereinstimmung der Tonhöhe

Es liegt also auf der Hand, dass MED-EL mit den bimodalen Features von Advanced Bionics und Cochlear locker mithalten kann. Und darüber hinaus sind die Vorteile für MED-EL Nutzer nicht exklusiv auf eine bestimmte Art oder Marke von Hörgeräten beschränkt. Sehen wir uns nun an, in welchen Bereichen die bimodalen Lösungen von MED-EL allen anderen bimodalen Systemen überlegen sind.

Im Allgemeinen deckt ein Hörgerät den natürlichen Frequenzbereich von rund 100 bis 8.000 Hz ab. Eine Verstärkung über einen so breiten Frequenzbereich ist enorm wichtig, zumal die tiefen Frequenzen für einen vollen, satten Klang und die hohen Frequenzen für ein gutes Sprachverständnis sorgen.

Bimodale Hörlösungen bedienen sich zweier unterschiedlicher Methoden um diese Frequenzbreite zu erzielen.¹³

• Partielle Integration: Das Frequenzspektrum wird zwischen den beiden Ohren aufgeteilt
• Vollständige Integration: Ganzheitliche Frequenzinformation wird an beide Ohren geliefert

Wodurch wird nun bestimmt, ob bimodales Hören vorwiegend redundant oder komplementär erfolgt? Um das zu erklären, sehen wir uns die Länge des Elektrodenträgers und die tonotope Kodierung der Stimulation etwas genauer an.

Tonotope Kodierung

Die Cochlea ist tonotop strukturiert – unterschiedliche Areale sind für unterschiedliche Tonhöhen zuständig. Entlang der basalen Windung werden die höheren Frequenzen verarbeitet, in der apikalen Region die tieferen. Nur mit einer langen Elektrode können auch diese im Inneren der Cochlea liegenden Areale zuverlässig erreicht und stimuliert werden.^14,15,16,17

MED-EL Cochlea-Implantate verfügen über lange Elektrodenträger, die zwischen etwa 100 und 8.000 Hz eine sehr natürliche Übereinstimmung von Tonhöhe und entsprechendem Stimulationsort ermöglichen. Dadurch lässt sich eine Tonhöhenwahrnehmung erreichen, die dem natürlichen Hören nahekommt.^14,15,16

Produkte anderer Hersteller erzielen diesen natürlichen Klangeindruck nicht. Kürzere Elektrodenträger wie perimodiolare oder Mid-Scala-Elektroden reichen dazu nicht weit genug in die Cochlea hinein.^14,15,16,17

Mit solch kurzen Elektrodenträgern lassen sich selbst mit der apikalen Elektrode auf der natürlichen tonotopen Karte maximal Werte von 600-800 Hz erzielen. Erreicht ein Elektrodenträger die apikale Region in der zweiten Windung nicht, können niedere bis mittlere Frequenzen nicht natürlich abgebildet werden. Es kann nicht davon ausgegangen werden, dass diese Diskrepanz in der Tonhöhe gänzlich vom Gehirn ausgeglichen wird – selbst eine partielle neuronale Adaptation kann mehrere Jahre dauern.^14,15,16,17

Zu versuchen, tiefere Frequenzen in weniger tief in der Cochlea liegenden Bereichen zu stimulieren, kann naheliegenderweise zur Folge haben, dass sich zwischen CI und Hörgerät ein signifikantes Missverhältnis in den Tonhöhen ergibt.^14,15,16,17

So bleibt ein Mangel an niederfrequenter Information bestehen. Darin liegt letztlich auch der Grund, warum sowohl Cochlear™ als auch Advanced Bionics™ in ihren bimodalen Lösungen mit einem Hörgerät für die tiefen Klänge partielle Integration verwenden.^18,19

Partielle Integration

Partielle Integration basiert auf dem Zusammenspiel von einem Hörgerät für die niederen Frequenzen auf einem Ohr und einem Cochlea-Implantat für die höheren Frequenzen auf dem anderen Ohr.¹³

• Hörgerät: Niedere Frequenzen (~100–750Hz)
• Cochlea-Implantat: Mittlere bis hohe Frequenzen (~750–8000Hz)

Das Ziel dieses Konzepts besteht darin, durch das CI das Sprachverständnis und durch das Hörgerät die Klangfülle zu unterstützen. Da jedes Ohr jeweils nur ein begrenztes Spektrum an Signalen erlangt, erfordert die partielle Integration zusätzliche zentrale Hörverarbeitung, um die Klanginformation aufzuschlüsseln.^18,19,20

Es kann erforderlich sein, die Hörgeräte neu abzustimmen, um die Übertragungsfunktion in Richtung der tieferen Frequenzen zu verschieben.⁹

Eine solche Verschiebung oder die Veränderung anderer Fitting-Parameter am Hörgerät birgt immer das Risiko von Unannehmlichkeiten für den Nutzer, da in die passende und gewohnte Abstimmung des Hörgeräts eingegriffen wird. Hinzu kommt, dass Hörgeräte generell nicht dazu geeignet sind, die niederen Frequenzen zu steigern. Das Hörgerät mit dem CI in Einklang zu bringen, kann also zulasten der Hörqualität auf der Hörgerät-Seite gehen.⁹

Vollständige Integration

Wenn hingegen beiden Ohren ein breites Frequenzspektrum geboten wird, spricht man von vollständiger Integration. Der Nutzer profitiert in diesem Fall davon, dass eine robustere, komplettere Klanginformationen von beiden Seiten zum Gehirn gelangt.²⁰

Bei einer redundanten Vorgehensweise werden das CI und das Hörgerät jeweils unabhängig eingestellt, um einen natürlichen Frequenzbereich von rund 100 bis 8.000 Hz abzudecken. Auf diese Weise haben die beiden Ohren eine breite Überschneidung an übereinstimmender Frequenzinformation.²⁰

• Hörgerät: Niedere, mittlere und hohe Frequenzen (~100Hz–8.000 Hz)
• Cochlea-Implantat: Niedere, mittlere und hohe Frequenzen (~100–8.000 Hz)

Mit ihren langen Elektroden können die MED-EL Cochlea-Implantate bimodalen Nutzern vollständige Integration über ein breites Frequenzspektrum bieten.

Das ermöglicht ein ausgezeichnetes Sprachverständnis bei gleichzeitiger natürlicher Tonhöhenübereinstimmung mit dem Hörgerät. Letzteres lässt sich dadurch eigenständig und unabhängig vom CI anpassen und muss nicht ausschließlich für eine Verstärkung der tiefen Frequenzen sorgen. Das hebt die Hörqualität auf der entsprechenden, nicht implantierten Seite.

Selbst für Patienten mit einem partiellen Hörverlust hat die vollständige Integration bedeutende Vorteile. Auch hier kann das CI wertvolle Klanginformationen in den mittleren und niederen Frequenzen liefern.

Vollständige Integration kann echtes binaurales Hören erzielen. Mit beiden Ohren gut zu hören, hat mehrere positive Effekte:

Binaurale Summation: Wenn beide Ohren dieselben Klänge hören, werden lautere, stärkere Klanginformationen zum Gehirn gesendet. Das bedeutet eine Verbesserung des Störabstands (SNR) in Umgebungslärm um 1-2 dB, wodurch das Hören für bilaterale CI-Nutzer gleichermaßen wie für normal hörende Menschen weniger anstrengend wird.^{21,22,23,24,25}

Squelch-Effekt: In der auditorischen Verarbeitung vergleicht das Gehirn Klänge von beiden Ohren, um Lärm bzw. Rauschen herauszufiltern und so die Klangqualität zu verbessern. Dieser Prozess erfolgt hauptsächlich durch das Erkennen der redundanten Information von beiden Seiten. Das binaurale Hören liefert derart komplette Klanginformation zur weiteren Hörverarbeitung, dass sogar ein Ohr, das in erster Linie Lärm wahrnimmt, bei normal Hörenden immer noch einen SNR-Benefit von ~3 dB erreichen kann.^21,26

Interaurale Laufzeitdifferenzen (ITDs): Befindet sich eine Klangquelle nicht direkt vor dem Hörenden, erreicht sie die Ohren mit einer Zeitdifferenz von Sekundenbruchteilen. Diese kurzen Verzögerungen dienen als Anhaltspunkte für die Lokalisation von Klängen. Ohne eine akkurate Frequenz- bzw. Timing-Information aus den binaural wahrgenommenen niederen Frequenzen kann die Lokalisation beeinträchtigt werden.^21,27

Interaurale Pegeldifferenzen (ILDs): Ähnlich wie bei den interauralen Laufzeitdifferenzen, bedienen sich auch die interauralen Pegeldifferenzen eines Vergleichs der Klanginformationen, die von beiden Ohren kommen. Bewegen sich Schallwellen von einer Seite des Kopfs auf die anderen, werden mittlere bis hohe Frequenzen blockiert bzw. abgeschwächt. Die Verringerung des Pegels auf der dem Schall abgewandten Seite und die damit verbundene interaurale Differenz des Schallpegels spielen beim Richtungshören eine Rolle. Wenn ein Hörgerät ausschließlich niedere Frequenzen verstärkt oder über eine hohe AGC-Kompressionsrate verfügt, kann es sein, dass diese klanglichen Lokalisierungsinformationen verloren gehen.^21,27

Die optimale bimodale Hörleistung

Wie lässt sich die Essenz dieses Artikels nun in aller Kürze zusammenfassen?

Für ein bestmögliches bimodales Hörergebnis ist es entscheidend, ein exzellentes Cochlea-Implantat mit dem für den jeweiligen Nutzer am besten geeigneten Hörgerät zu kombinieren.

Die MED-EL Cochlea-Implantate liefern ausgezeichnete Hörleistung sowie ein möglichst natürliches Hörempfinden.^1,8,28 Daher eignen sie sich zur Verwendung mit den unterschiedlichsten Hörgeräten und sind die ideale Wahl für Hörgeräte-Nutzer aller Marken.

• Natürlicher Lautstärkenanstieg
• Bimodale Synchronisation*
• Bimodales Streaming
• Für maximalen Nutzen kann das Hörgerät separat und unabhängig angepasst werden
• Universelle Kompatibilität
• Keine zusätzlichen Kosten
• Größerer Musikgenuss^4,5,6,7
• Besseres Sprachverstehen in Umgebungslärm^8,28
• Möglichst natürliche Klangqualität^1,6,17

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* Verfügbar mit MAESTRO 9.0 oder neuer und SONNET 2, SONNET 2 EAS und RONDO 3 Audioprozessoren.

Quellen:

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2. The Naída Bimodal Hearing Solution. https://www.advancedbionics.com/com/en/home/products/naida-bimodal-hearing-solution.html
3. Nucleus® 7 Sound Processor Bimodal Solution. http://www.cochlear.com/wps/wcm/connect/us/recipients/nucleus-7-bimodal-support
4. Müller, J., Brill, S., Hagen, R., Moeltner, A., Brockmeier, S.J., Stark, T., Helbig, S., Maurer, J., Zahnert, T., Zierhofer, C., Nopp, P., & Anderson, I. (2012). Clinical trial results with the MED-EL fine structure processing coding strategy in experienced cochlear implant users. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec., 74(4), 185–198.
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11. Amigo FM System. https://www.oticon.com/solutions/for-children/amigo-fm
12. RogerTM Receivers. https://www.phonakpro.com/com/en/products/wireless-accessories/roger-receivers/overview-roger-receivers.html
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