И. В. Королева
Кохлеарная имплантация и слухоречевая реабилитация глухих детей и взрослых
Глава 2. Кохлеарная имплантация
2.1. Сущность кохлеарной имплантации
Если слуховые рецепторы – волосковые клетки улитки – повреждены и не могут преобразовать звуковые колебания в электрические сигналы, воспринимаемые мозгом, то это может сделать кохлеарный имплант (КИ). Использование КИ основано на том, что при сенсоневральной тугоухости наиболее часто поражены рецепторы улитки (волосковые клетки), в то время как волокна слухового нерва долгое время остаются сохранными.
КИ по существу является разновидностью слухового протеза. Однако он не просто усиливает звук как слуховой аппарат. Он заменяет собой волосковые клетки внутреннего уха и передает звуковую и речевую информацию с помощью слабых электрических разрядов прямо слуховому нерву (рис. 3). КИ дает возможность воспринимать высокочастотные звуки, которые люди с большой потерей слуха не слышат даже с помощью мощных слуховых аппаратов. В процессе хирургической операции кохлеарной имплантации во внутреннее ухо пациента вводятся электроды, обеспечивающие восприятие звуков благодаря электрической стимуляции слухового нерва.
Кохлеарная имплантация – это не только хирургическая операция, а система мероприятий. Она включает 3 эта па:
1) предоперационное диагностическое обследование и отбор пациентов;
2) хирургическую операцию;
3) послеоперационную слухоречевую реабилитацию пациентов с КИ.
Рис. 3. Сравнение принципа действия кохлеарного импланта и слухового аппарата
Ниже представлены краткие ответы на наиболее часто задаваемые пациентами и специалистами вопросы по поводу кохлеарной имплантации. С этой информацией сурдопедагогу рекомендуется начать знакомство пациентов и их близких, принимающих решение о возможности ее проведения пациенту.
2.2. Вопросы, наиболее часто задаваемые па циентами – кандидатами на кохлеарную имплантацию, и краткие ответы на них
Кому делают кохлеарную имплантацию?
Кохлеарную имплантацию делают людям с двусторонней глухотой или глубокой потерей слуха. При этом пациенту не помогают современные правильно подобранные и настроенные слуховые аппараты. Решение о целесообразности проведения операции принимает специальная комиссия в центре кохлеарной имплантации. Решение принимается по данным комплексного обследования индивидуально для каждого пациента.
Как выглядит кохлеарный имплант?
Кохлеарный имплант (КИ) состоит из двух частей (рис. 4). Внутренняя часть вставляется в ухо во время операции. После операции она находится под кожей головы и не видна. Внешняя часть надевается на ухо и снимается во время сна или купания, как обычный слуховой аппарат. Она похожа на слуховой аппарат-заушину и не видна, если прикрыта волосами. Источником питания КИ служат заменяемые батарейки, как в слуховых аппаратах, или перезаряжаемые аккумуляторы.
Как действует кохлеарный имплант?
КИ преобразует звуки и речь в последовательность слабых электрических импульсов, которые стимулируют слуховой нерв. Он передает эти импульсы в слуховые центры мозга, которые воспринимают импульсы как речь, музыку, звуки.
Чем отличаются разные модели КИ?
В настоящее время три основных фирмы производят системы КИ: «Cochlear» (Австралия, КИ «Nucleus», «Freedom»), «MED-EL» (Австрия, КИ «Combi-40/40+», «Tem po+», «Opus», «Duet»), «Advanced Bionics» (США, КИ «Clarion», «Harmony», «Auria»). Модели КИ различных производителей отличаются числом электродов, стратегиями обработки речевых сигналов и рядом других технических деталей. Количество электродов и стратегии обработки речевых сигналов являются основными характеристиками КИ, которые определяют разборчивость речи, воспринимаемой с помощью КИ. Все современные системы КИ обеспечивают хорошую разборчивость речи.
Как проводится операция?
Операция проводится под общим наркозом и длится 2–3 часа. Это операция на ухе, а не на мозге, поэтому ее выполняет лор-хирург в лор-клинике. Большинство пациентов, в том числе и дети, после окончания действия наркоза в этот же день могут вставать, общаться. На следующий день после операции пациент может самостоятельно двигаться почти без ограничений. Повязка на голове остается несколько дней. Через 7–10 дней у пациента снимают швы и выписывают его из больницы.
Какие возможные отрицательные последствия операции?
Риск от операции кохлеарной имплантации сопоставим с риском обычных хирургических операций на среднем ухе, проводимых под общим наркозом. В числе наиболее часто встречающихся возможных осложнений – задержка заживления раны, боль, чувство онемения вокруг импланта, головокружение, нарушение равновесия, временное изменение вкуса. Эти ощущения быстро проходят.
Возможные при операциях на среднем ухе повреждения лицевого нерва при кохлеарной имплантации встречаются редко, что связано с высокой квалификацией хирургов, проводящих эти операции.
КИ изготовлены из биосовместимых материалов, и случаи отторжения имплантированной части КИ практически не встречаются.
Каков срок использования кохлеарного импланта? Нужно ли детям делать повторные операции по мере роста ребенка?
КИ предназначен для пожизненного использования. Фирмы-производители дают гарантию на внутреннюю часть на 10 лет. Есть пациенты, использующие КИ более 25 лет.
Дети, даже имплантированные в возрасте до 1 года, не нуждаются в повторных операциях, потому что внутреннее ухо, в которое вводится цепочка электродов, к моменту рождения уже сформировано и больше не растет. Элементы внешней части периодически выходят из строя и подлежат замене. При поломке внутренней части (случается редко) проводится повторная операция и замена неисправной внутренней части.
Нужно ли делать повторную операцию, если будут разработаны более современные модели КИ?
Разработчики постоянно совершенствуют КИ, но наибольшие изменения происходят в его внешней части. Поэтому некоторые новые модели внешних частей КИ могут использоваться со старой моделью имплантированной части. Многим пациентам заменяют старую внешнюю часть КИ на более современную. Разрабатываются и новые модели внутренней имплантируемой части. Они устанавливаются новым пациентам.
Когда человек слышит после операции?
После операции человек не слышит. Он может слышать, только когда подключается речевой процессор КИ, находящийся во внешней части. Он подключается через 4–6 недель после операции, когда полностью заживет послеоперационная рана.
Как человек слышит с КИ?
После подключения речевого процессора КИ человек слышит звуки и речь, но не узнает их, он не понимает речь, потому что КИ преобразует звуки не так, как нормально функционирующая улитка. В процессе слухоречевой реабилитации (включает точную настройку речевого процессора КИ, занятия с сурдопедагогом и с близкими по заданиям педагога) позднооглохшие взрослые и дети начинают понимать речь через 1–4 недели. Восприятие речи с КИ у них продолжает улучшаться в течение 1 года.
Маленькие дети, которые не носили слуховой аппарат (или носили его непостоянно, их не научили слушать со слуховым аппаратом), первые 1–2 недели могут не реагировать на звуки. Постепенно у ребенка появляются реакции на громкие звуки, потом на голос и другие звуки. В этом ребенку помогают родители, которые постоянно привлекают внимание ребенка к разным звукам, вызывают у него интерес к ним. Через 2–6 месяцев у детей развивается способность узнавать и понимать некоторые слова и предложения. Ранооглохшие дети и подростки с КИ учатся слышать и понимать речь 5 и более лет. Это связано с развитием у детей системы родного языка – накоплением словарного запаса, формированием грамматических представлений, мышления. Для этого с ребенком должны ежедневно заниматься родители и педагоги.
Дети, которые носили до операции слуховой аппарат, сначала плохо узнают знакомые слова и звуки с КИ, потому что они звучат не так, как в слуховом аппарате. Родители не должны волноваться, если с КИ ребенок сначала не узнает слова, которые он узнавал со слуховым аппаратом. Через 1–2 недели после занятий ребенок начинает не только узнавать с КИ знакомые слова, но и быстро учится узнавать новые слова и звуки.
Когда ребенок с КИ будет понимать речь и говорить?
Ребенок через несколько дней или несколько недель после включения процессора КИ начинает реагировать на окружающие звуки, голос. Длительность периода, в течение которого появляются эти реакции, зависит от того, когда ребенок потерял слух, носил ли он постоянно слуховой аппарат, занимались ли с ним развитием слуха, от причины потери слуха и других причин. Но чтобы ребенок смог понимать речь других людей, он должен научиться анализировать звуки, узнать значение многих слов, узнать правила их соединения в предложения. Это занимает у ребенка с нормальным слухом 5–7 лет. Ребенок, который до имплантации совсем не понимал речь других людей слухо-зрительно и не говорил, через 1 год после имплантации начинает понимать простые просьбы и говорить отдельные слова и немного простых предложений. У ребенка, который немного понимал речь, читая с губ и слушая со слуховым аппаратом, понимание речи развивается быстрее. Темпы развития понимания речи и собственной речи у каждого ребенка различны и зависят от многих причин. Наиболее важными являются возраст имплантации, уровень развития остаточного слуха и речи у ребенка на момент имплантации, интенсивность занятий с педагогами и родителями после имплантации, наличие у ребенка дополнительных нарушений.
Если ребенок старше 5 лет с врожденной глухотой не пользовался слуховым аппаратом, не говорил и общался с помощью дактильно-жестовой речи, то его возможности научиться понимать речь и говорить очень ограничены. При имплантации таких детей в школьном возрасте или старше при постоянном ношении КИ и длительных занятиях ребенок может научиться узнавать окружающие звуки, понимать часто используемые слова и фразы слухо-зрительно в обычных ситуациях общения и общаться с помощью ограниченного числа слов и фраз.
Как часто нужно приезжать в центр кохлеарной имплантации?
В первые 2 года надо приезжать на коррекцию настройки речевого процессора КИ каждые 6 месяцев. Впоследствии детям следует приезжать 1 раз в год, взрослым – по мере возникновения у них необходимости.
Может ли человек с КИ пользоваться телефоном?
Пациенты с КИ пользуются телефоном, в том числе и мобильными. Большинство позднооглохших пациентов могут понимать речь по телефону через 1–3 месяца после пользования КИ. Иногда им требуется повторение сказанного. Рано оглохшие пациенты научаются это делать по мере развития у них понимания речи на слух.
Можно ли заниматься спортом после кохлеарной имплантации?
С КИ можно вести обычную жизнь и заниматься спортом, в том числе плаванием (снимая внешнюю часть), избегая видов спорта, связанных с ударами по голове (см. разд. 4.3). Надо оберегать КИ от ударов, влаги, пыли так же, как слуховой аппарат.
Можно ли летать на самолете и проводить медицинские процедуры с КИ?
С КИ можно проводить большинство медицинских процедур (ограничения для магнитно-резонансной томографии и некоторых видов магнито– и электротерапии) и летать на самолете. Пациенты с КИ рожают детей как обычные люди. Детальную информацию об этом предоставляют специалисты центра (см. разд. 3.6.1).
2.3. Устройство и принцип работы кохлеарного импланта
Современные модели КИ производства разных фирм при технических отличиях имеют сходную конструкцию. КИ состоит из двух основных частей – имплантируемой и наружной (рис. 4). Имплантируемая часть содержит приемник, цепочку активных электродов и референтный электрод. Она является полностью автономной, так как не имеет никаких внешних выводов, не содержит элементов питания и каких-либо других деталей, требующих замены.
Рис. 4. Устройство кохлеарного импланта на примере системы «OPUS 1» (MED-EL, Австрия): А – внешняя часть, включающая речевой процессор, радиопередатчик с магнитом и микрофон; Б – имплантируемая часть, включающая цепочку электродов и приемник с антенной, располагающиеся под кожей головы; В – положение кохлеарного импланта на голове пациента.
Наружная часть КИ включает микрофон и речевой процессор, размещаемые в корпусе заушного (в старых моделях – карманного) слухового аппарата, а также радиопередатчик. Радиопередатчик носится за ухом под волосами. Он притягивается к имплантированной части через кожу с помощью магнита. Речевой процессор является главной и самой сложной наружной частью КИ. Он представляет собой малогабаритный специализированный компьютер. На наружных частях КИ есть регуляторы, которые позволяют регулировать громкость звуков, выбрать программу их обработки и др. Там также имеются специальные индикаторы, контролирующие его работу, в том числе индикатор разрядки батарей (обычно световой и звуковой). Кроме того, к нему можно подключить разные внешние устройства – телевизор, телефон, FM-систему и др.
В последних моделях КИ регуляторы располагаются во внешнем пульте.
Источником питания КИ служат перезаряжаемые аккумуляторы или одноразовые батареи. Многие модели КИ могут использовать и одноразовые батареи и аккумуляторы, которые располагаются в выносном блоке. Питания одноразовых батарей обычно хватает на несколько дней работы КИ, что требует определенных финансовых затрат.
Внутренняя (имплантированная) часть КИ не требует замены по мере роста ребенка. Это определяется тем, что к моменту рождения ребенка внутреннее ухо у него сформировано и больше не растет, с ростом ребенка увеличиваются размеры только черепа и мозга. Во время операции цепочка электродов фиксируется, чтобы по мере роста головы ребенка положение электродов в улитке не менялось.
Современные модели КИ разработаны таким образом, чтобы при создании новых более совершенных моделей КИ можно было заменить внешнюю часть КИ на новую, не проводя повторную операцию. У многих пациентов, имплантированных ранее, карманный вариант процессора КИ заменен на модель-заушину.
Модели КИ различных производителей отличаются числом электродов, стратегиями обработки речевых сигналов и рядом других технических деталей.
Количество электродов и стратегии обработки речевых сигналов являются основными характеристиками КИ, которые определяют разборчивость речи, воспринимаемой с помощью КИ. Количество электродов в разных моделях КИ составляет от 8 до 24. Каждый электрод передает информацию об определенном диапазоне частот звуковых сигналов. Как показали специальные исследования, для передачи речевой информации достаточно 8 каналов. Более значительно влияет на разборчивость речи стратегия обработки ее процессором КИ. В настоящее время наилучшую разборчивость обеспечивают системы с быстрыми стратегиями обработки (CIS), которые передают информацию о тонкой временной структуре речи [22, 23, 25].
Фирмы-производители КИ постоянно совершенствуют КИ, улучшая их различные параметры – качество обработки речевой информации, ее помехоустойчивость, размеры и др. Созданы различные модификации электродов (укороченного, расщепленного), предназначенные для людей с частичной оссификацией или аномалией улитки, которым невозможно ввести электрод стандартной длины. Укороченный электрод используется также для имплантации людей с хорошими остатками слуха в низкочастотном диапазоне. При этом КИ передает информацию о высокочастотной части речи, а низкочастотную часть информации человек воспринимает с помощью слухового аппарата на этом же ухе. Как показали исследования, у человека при этом достигается значительно более высокая разборчивость и естественность звучания воспринимаемой речи.
Разрабатывается полностью имплантированная модель КИ. В настоящее время основная проблема создания такого КИ связана с отсутствием элементов питания, которые смогут обеспечивать его работу.
Для восстановления слуха у людей с поврежденными слуховыми нервами, которым не поможет кохлеарный имплант, создан стволомозговой имплант. Он имплантируется в кохлеарные ядра ствола мозга во время нейрохирургической операции. Такой имплант в мире используют несколько сотен человек.
Как работает кохлеарный имплант
• Сначала звуки воспринимаются микрофоном.
• Затем сигнал от микрофона поступает к речевому процессору.
• Речевой процессор преобразует звуки в закодированный сигнал, который состоит из быстрой последовательности электрических импульсов.
• Закодированный сигнал передается по кабелю в радиопередатчик.
• Радиопередатчик передает закодированный сигнал в виде радиосигналов через кожу головы к приемнику под кожей.
• Имплантированный приемник декодирует сигнал и посылает его в виде последовательности электрических сигналов на электроды в улитке.
• Слабые электрические сигналы, передаваемые электродами, стимулируют слуховой нерв. Разные части нерва стимулируются разными электродами в соответствии с частотой звука, получаемой микрофоном. В ответ слуховой нерв передает нервные импульсы мозгу, который воспринимает их как звуки.
