Hur cochleaimplantat kan återställa hörseln

Det var inte förrän min bror sa till mig att de var oroliga som jag märkte att min systerdotter inte kunde höra som andra barn. När barn är mycket små kan det vara extremt svårt att avgöra deras hörselnivå.

"Vid hennes första födelsedag insåg vi att hon inte svarade normalt på ljud," sa Steven Hill till Digital Trends. "Hon reagerade inte på många ljud, och när hon sov var det väldigt svårt att väcka henne."

Eftersom Maddie fortfarande hade en viss hörsel, var det en lång kamp för hennes föräldrar att få henne diagnostiserad. Dåliga resultat i hörseltest tillskrivs ibland oroliga barn, och hon var smart nog att kompensera för sin bristande hörsel.

De provade hörapparater ett tag, men de förstärker bara ljudet. Om du i grunden inte kan höra vissa frekvensområden, kan en hörapparat inte göra något för dig. De lärde henne lite teckenspråk för att göra det lättare för henne att kommunicera. Men när det väl stod klart att hörapparaterna, även på högsta volym, inte hjälpte, fick Maddie slutligen diagnosen djup hörselnedsättning.

Nästa steg som föreslogs var ett cochleaimplantat, och på grund av förseningen i hennes diagnos ville läkarna fortsätta med det så snabbt som möjligt. Om hjärnans hörselvägar inte stimuleras under de första tre till fyra åren, då kapaciteten att höra och lära sig tala normalt kan minskas dramatiskt, eftersom hjärnan fokuserar på andra funktioner.

"Vi fick inte så mycket tid som vi skulle ha velat ta reda på allt vi ville," sa Hill. "Vårt överordnade skäl var att om hon senare i livet bestämmer sig för att hon inte vill höra, och istället använder tecken, så kan hon ta bort dem. Men om vi inte implanterade när vi gjorde det, skulle det ha tagit bort ett val från henne."

Cochleaimplantat

Även om de generellt sett ses positivt, har vissa människor i dövsamhället reservationer mot cochleaimplantat, eftersom detta New York Times opinionsbild förklarar. Det finns också en risk att operationen inte lyckas eller att komplikationer med infektion kan uppstå. Medan cochleaimplantationen kan vara en poliklinisk operation på två timmar per öra för vuxna, är det inte så enkelt med barn. Maddie var tvungen att få narkos och genomgå en åtta timmar lång operation.

"Det var den längsta dagen i våra liv," sa Hill med en suck. ”Efterdyningarna av operationen, det enorma huvudbandaget, upprördheten, oförmågan att förklara för henne varför vi gjorde det, och sedan Maddie skrev på att hon hade brutit huvudet första gången hon såg sig själv i en spegel – vi undrade om vi hade gjort rätt sak."

Medan kirurgen kunde förklara operationen lyckad, fick de vänta ytterligare månad för saker att läka, innan de kunde slå på allt och ta reda på om Maddie kunde höra ljud.

"Ett litet implantat placeras under huden precis bakom örat och sedan sätts en elektrod in i snäckan", säger Craig Sharp, produktchef på Cochlear, till Digital Trends. "När ljud fångas av den externa processordelen, passerar det magnetiskt genom huden till implantatet. Alla akustiska ljud som fångas överförs till elektriska signaler som stimulerar hörselnerven direkt."

Vanligtvis kommer ljud in i örat och tusentals små hårstrån stimulerar hörselnerven, men dessa hårstrån saknas ofta eller är skadade hos personer med hörselnedsättning. Med cochleaimplantatet avfyras 22 elektroder i olika kombinationer för att replikera det ljudet med elektriska signaler. Människor med implantat hör inte som vi gör – det finns begränsningar. Några studier föreslå subtila skillnader i tonfall eller stämningar i musik kan vara svårt för personer med implantat att urskilja.

Cochlear är ett australiensiskt företag och det började implantera människor redan i mitten av åttiotalet. Det finns mer än 300 000 människor världen över med cochleaimplantat idag (cirka 96 000 av dem i USA), men tekniken har utvecklats enormt under åren.

"Ett av de tidigaste systemen var en enorm låda som du bar runt halsen," sa Sharp. "Vi lanserade den senaste versionen, Nucleus 7 med mobilappen 2017."

Varje ny version av Cochlear-systemet har lagt in de senaste framstegen inom miniatyrisering och ljudbehandlingsförbättringar, men Nucleus 7 är den första som drar fördel av våra smartphones. Cochlear samarbetade nära med Apple för att få stöd för ljudströmning, så att du kan strömma ljud direkt från din iPhone eller iPad till ljudprocessorn. Detta medför flera viktiga fördelar.

"Om du har hörselnedsättning har det historiskt sett varit riktigt utmanande att prata i telefon. Det är svårt att veta hur man orienterar luren, och det finns mycket signalförlust mellan telefonen och din hörapparat, säger Sharp. "Att kringgå det och strömma direkt förbättrar verkligen tydligheten och gör att människor kan prata i telefon på ett sätt som många inte kunde tidigare."

För personer med familj utomlands är detta en game changer. Det gör det möjligt för mormor att FaceTime med barnen, när de tidigare kanske bara har kunnat prata direkt ansikte mot ansikte en gång om året. Det underlättar också vardagen, från att beställa en pizza till att fixa en tid. Folk använde teletyptjänster tidigare, där de skrev vad de ville säga och en operatör läste upp det åt dem. Andra lösningar har utvecklats men inget är så bra som att kunna prata direkt.

Denna direkta ljudströmning gör det också möjligt för personer med implantat att göra andra saker som de flesta av oss vill givet, som att lyssna på en podcast på tåget på väg till jobbet, eller streama musik medan du går nerför väg. Men strömmande ljud med ett implantat är det bara hörbar för dem finns det inget läckage av tunna hörlurar. Du skulle aldrig veta att de lyssnade på något om de inte berättade för dig.

"Den senaste uppdateringen som vi lade till 2018 var framåtriktad fokus, vilket gör att du kan rikta det brus du hör," sa Sharp. "Att ha en konversation på en fullsatt restaurang kan vara tufft eftersom implantatet optimerar din förmåga att höra allt som händer, vilket gör det riktigt utmanande att ha en konversation med den som sitter mittemot dig."

Framåtfokus dämpar allt bakgrundsljud och koncentrerar sig på att bearbeta ljudet direkt in framför dig, så att du kan plocka ut vad den andra personen säger, även i en hektisk miljö som en Kafé.

Nucleus 7-mobilappen fungerar också med Android, men Android enheter kan inte strömma ljud direkt ännu, som iPhone kan. Google har meddelat ett protokoll för ljudströmning för hörapparater som Cochlear hoppas kunna dra nytta av snart, men det är ännu inte tillgängligt.

Både Android- och iOS-appen tillåter också människor att ändra volymen och ställa in olika ljudprogram. Det är vanligt att människor har en viss ljudprofil för en aktivitet. Till exempel kan de ha en för att titta på en film och en annan för att gå nerför gatan. Din telefon ansluts till ljudprocessorn via Bluetooth Low Energy och så kan appen också användas för att lokalisera den om den skulle ramla av, vilket kan vara ett bekymmer för små barn.

Nucleus 7 består av en magnetisk ring som sitter på huvudet och ansluter till implantatet inuti, sedan löper en tråd ner till ljudprocessorn och mikrofonen som sitter bakom örat. Maddie kallar den externa apparaten för "sina öron" och om hon blir trött eller trött tar hon av sig dem. Eftersom hon är så ung vid fyra år har hon inte utvecklat sina egna ljudprogram ännu, så brus som inne i en bil på en lång bilresa kan vara överväldigande, men för det mesta vill hon ha dem på alla tid.

"Hon är gladare, hon förstår mycket mer av vad som händer och hon kan umgås bättre med vänner och familj", sa Hill. "Vi vet fortfarande inte de långsiktiga effekterna, men det finns tecken på att hon borde komma ikapp verbalt tal och förståelse för att kunna fortsätta i vanliga skolan med sina kamrater med lite Stöd."

Återhämtningstiden och framgångsnivån skiljer sig för alla som går vidare med ett cochleaimplantat. Det beror på graden av hörselnedsättning, hur länge de inte har kunnat höra och hur deras hjärna reagerar. Vi pratade med en 24-årig man som fick ett implantat vid fyra års ålder efter att en olycka orsakade hans hörselnedsättning, och han sa det var som en knapp som trycktes och han kunde höra igen, men för vissa människor kan det ta veckor eller månader av rehabilitering övningar.

"När det finns ljud som du inte har hört på riktigt länge, tar det din hjärna ett tag att anpassa och lära sig om dem," sa Sharp. "Något folk ofta beskriver är ljudet av en penna som skriver på ett papper. Det är ett tyst ljud och om du har hörselnedsättning hör du det inte, så det kan vara väldigt distraherande helt plötsligt när du gör det och inte vet vad det är.”

En del av processen är att lära sig vilka ljud din hjärna kan bortse från, så att du kan välja ut de ljud du vill höra.

"Ett av de bästa ögonblicken sedan hon fick implantatet var när Maddie kom in i köket medan jag lyssnade på "Hey Joe" av Jimi Hendrix och dansade om att göra luftgitarr, sa Hill, flinande. "Musik har varit en så stor del av mitt liv, så att se henne få den där känslan av upprymdhet som rätt låt vid rätt tidpunkt kan ge dig var poetiskt."

Framtiden

Cochlear arbetar alltid med att lägga till förbättringar, och det rullar ut en firmwareuppdatering minst en gång om året. Tekniken är också designad för att vara bakåtkompatibel – företagets motto är "Hör nu. Och alltid” – så att uppgradera din externa apparat kan ge alla de senaste förbättringarna.

"Vi gör allt som står i vår makt för att lägga allt smart på den externa delen av systemet, eftersom vi har barn som är implanterade idag vid 3 års ålder och vi vill att de ska kunna dra nytta av den senaste tekniken om femtio år." sa Sharp.

Nästa sak Cochlear arbetar med är möjligheten att streama hörseltest direkt till cochleaimplantatet. Människor med implantat måste gå tillbaka för tester cirka åtta gånger under det första året efter operationen och sedan minst en gång om året under resten av livet.

"Om de kan utföra en serie tester på distans och skicka resultat till sin sjukvårdspersonal eller audionom, som sedan kan avgöra om eller inte behöver de komma in på besök, då skulle de inte behöva missa skolan eller jobbet bara för att ta reda på att allt ser bra ut, säger Sharp.

Cochlear arbetar också med att skapa fler digitala rehabiliteringsverktyg som kan hjälpa människor att optimera ljudbehandlingen och få en bättre hörselomfång.

Mer än 5 procent av världens befolkning lever med handikappande hörselnedsättning, definierad som hörsel förlust större än 40 decibel hos personer över 15 år och 30 decibel hos barn, enl. de Världshälsoorganisationen. Det är 466 miljoner människor.

De flesta människor, särskilt de som är äldre, är långsamma med att söka behandling, eller söker aldrig behandling alls. Barn får inte heller alltid chansen till ett cochleaimplantat. A 2016 studie fann att medan 97 procent av berättigade barn får tillgång till tekniken i Australien, tack vare en effektivt spädbarnsscreeningsprogram från regeringen, bara 50 procent av berättigade barn i USA får en cochlear implantera.

Kostnaden är en nyckelfaktor. Kostnaderna varierar, men du kan enkelt betala mellan $30 000 och $50 000 eller mer för implantat och operation. Vissa privata sjukförsäkringar täcker det och Medicare och Medicaid kan täcka dig om du uppfyller vissa kriterier. Men även om du är täckt finns det begränsningar för hur ofta du kan uppgradera ditt system.

"Vi har mycket tur att [National Health Service] gör denna procedur i Storbritannien," sa Hill. "Det skulle vara hjärtskärande att väga upp de potentiella fördelarna för ditt barn men inte ha råd med implantatet."

Även om NHS erbjuder cochleaimplantat, är de endast för personer som anses vara djupt döva. Det definieras som människor som inte kan höra ljud under 90 decibel, även om National Institute of Health and Care Excellence (NICE) har nyligen sänkt det till 80 decibel – fortfarande långt ifrån WHO: s definition av invalidiserande hörselnedsättning vid 40 decibel.

I USA kan det vara möjligt att få ett implantat med svår till djup hörselnedsättning, vilket skulle definieras som att man inte kan höra ljud under 70 decibel, men det beror på din försäkring rapportering.

Man måste dra gränsen någonstans, men för människor med barn på den gränsen kan det vara otroligt tufft.

"Vi vill se till att alla som vill ha tillgång till tekniken har det," sa Sharp. "Beslutet om att implantera ett barn eller inte är upp till föräldrarna och deras vårdgivare, men Det finns många bevis på att implantering av barn tidigare efter att diagnosen är klar förbättrar resultaten senare."

Det är faktiskt ett starkt argument för att göra tekniken tillgänglig för fler barn, trots de höga förhandskostnaderna. Några studier visa att cochleaimplantation kan leda till samhälleliga nettobesparingar om man räknar in livstidsutbildningskostnader, eftersom barn med cochleaimplantat behöver inte så mycket extra stöd och ju tidigare de får dem, desto bättre tenderar de att arbete.

Varje teknik har för- och nackdelar, men cochleaimplantat verkar förbättra livet för majoriteten av mottagarna.

"Vi har pratat med massor av människor med implantat, från barn till mycket gamla människor, och för en myriad av hörselnedsättningstillstånd," sa Hill och log. "Alla jag har träffat som har dem har alltid sagt att de är ett mirakel."