p-ISSN 2083-389x   e-ISSN 2084-3127

Logo

Hearing, psychophysics, and cochlear implantation: experiences of older individuals with mild sloping profound sensory hearing loss

Rene H Gifford, Michael F Dorman, Chris Brown, Anthony J Spahr

JHS 2012; 2(4): OA9-17

DOI: 10.17430/883796

Published: 2013-02-25


In a previous paper we reported the frequency selectivity, temporal resolution, nonlinear cochlear processing, and speech recognition in quiet and in noise for 5 listeners with normal hearing (mean age 24.2 years) and 17 older listeners (mean age 68.5 years) with bilateral, mild sloping to profound sensory hearing loss (Gifford et al., 2007). Since that report, 2 additional participants with hearing loss completed experimentation for a total of 19 listeners. Of the 19 with hearing loss, 16 ultimately received a cochlear implant. The purpose of the current study was to provide information on the pre-operative psychophysical characteristics of low-frequency hearing and speech recognition abilities, and on the resultant postoperative speech recognition and associated benefit from cochlear implantation. The current preoperative data for the 16 listeners receiving cochlear implants demonstrate:
1) reduced or absent nonlinear cochlear processing at 500 Hz,
2) impaired frequency selectivity at 500 Hz,
3) normal temporal resolution at low modulation rates for a 500-Hz carrier,
4) poor speech recognition in a modulated background, and
5) highly variable speech recognition (from 0 to over 60% correct) for monosyllables in the bilaterally aided condition.
As reported previously, measures of auditory function were not significantly correlated with pre- or post-operative speech recognition – with the exception of nonlinear cochlear processing and preoperative sentence recognition in quiet (p=0.008) and at +10 dB SNR (p=0.007). These correlations, however, were driven by the data obtained from two listeners who had the highest degree of nonlinearity and preoperative sentence recognition. All estimates of postoperative speech recognition performance were significantly higher than preoperative estimates for both the ear that was implanted (p<0.001) as well as for the best-aided condition (p<0.001). It can be concluded that older individuals with mild sloping to profound sensory hearing loss have very little to no residual nonlinear cochlear function, resulting in impaired frequency selectivity as well as poor speech recognition
in modulated noise. These same individuals exhibit highly significant improvement in speech recognition in both quiet and noise following cochlear implantation. For older individuals with mild to profound sensorineural hearing loss who have difficulty in speech recognition with appropriately fitted hearing aids, there is little to lose in terms of psychoacoustic processing
in the low-frequency region and much to gain with respect to speech recognition and overall communication benefit. These data further support the need to consider factors beyond the audiogram in determining cochlear implant candidacy, as older individuals with relatively good low-frequency hearing may exhibit vastly different speech perception abilities – illustrating
the point that signal audibility is not a reliable predictor of performance on supra-threshold tasks such as speech recognition.


AUDICIÓN, PSICOFÍSICA E IMPLANTES COCLEARES: EXPERIENCIAS DE INDIVIDUOS MAYORES CON PÉRDIDA AUDITIVA SENSORIAL DE LEVE A PROFUNDA:
Resumen
En un artículo anterior, informamos de la selectividad de frecuencia, la solución temporal, el procesamiento coclear no lineal y el reconocimiento de voz en silencio y en ruido para 5 oyentes con audición normal (edad media de 24,2 años) y 17 oyentes mayores
(edad media de 68,5 años) con pérdida auditiva sensorial bilateral de suave a profunda (Gifford et al., 2007). Desde ese informe,2 participantes adicionales con pérdida auditiva completaron la experimentación llegando a un total de 19 oyentes. De los 19 con pérdida auditiva, 16 recibieron finalmente un implante coclear. El propósito del actual estudio era informar sobre las características psicofísicas preoperatorias de la audición de baja frecuencia y las capacidades de reconocimiento de voz, así como sobre el reconocimiento postoperatorio de voz resultante y el beneficio asociado de los implantes cocleares. Los actuales datos preoperatorios de los 16 oyentes que recibieron un implante coclear demuestran:
1) un procesamiento coclear no lineal reducido
o ausente a 500 Hz,
2) una selectividad de frecuencia disminuida a 500 Hz,
3) una resolución temporal normal a un índice de modulación
bajo para una portadora de 500 Hz,
4) un reconocimiento de voz pobre en un fondo modulado, y
5) un reconocimiento de voz altamente variable (desde 0 hasta más del 60% correcto) para monosílabos en condiciones de ayuda bilateral.
Como se informó anteriormente, las mediciones de la función auditiva no estaban significativamente correlacionadas con el reconocimiento de voz preoperatorio y postoperatorio, a excepción del procesamiento coclear no lineal y el reconocimiento preoperatorio de frases en silencio (p=0.008) y a +10 dB SNR (p=0.007). Sin embargo, estas correlaciones estaban motivadas por los datos obtenidos de dos oyentes que tenían el grado más alto de no linealidad y reconocimiento preoperatorio de frases. Todas las estimaciones
de rendimiento del reconocimiento de voz postoperatorio fueron significativamente más altas que las estimaciones preoperatoria tanto para el oído donde se colocó el implante (p<0.001) como para la condición con la ayuda más adecuada (p<0.001).
Podemos concluir que los individuos mayores con pérdida auditiva sensorial de suave a profunda tenían muy pocas o ninguna función coclear no lineal residual, lo que resultó en una selectividad de frecuencia disminuida y un reconocimiento de voz pobre en ruido modulado. Estos mismos individuos exhiben una mejora significante en el reconocimiento de voz tanto en silencio como en ruido después de colocar el implante coclear. Para los individuos mayores con pérdida auditiva sensorial de suave a profunda que tienen dificultades para reconocer la voz con audífonos debidamente ajustados, hay poco que perder en cuanto al procesamiento psicoacústico en la región con baja frecuencia y mucho que ganar en cuanto al reconocimiento de voz y los beneficios
generales en la comunicación. Estos datos corroboran la necesidad de considerar otros factores diferentes al audiograma para determinar los candidatos a un implante coclear, ya que los individuos mayores con una audición de baja frecuencia relativamente buena muestran capacidades de percepción de la voz enormemente diferentes, ilustrando el punto de que la audibilidad de las señales no permite predecir de manera fiable el rendimiento en tareas de supraumbral como el reconocimiento de voz.

СЛУХ, ПСИХОФИЗИКА И КОХЛЕАРНАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ: ОПЫТЫ С
УЧАСТИЕМ СТАРШИХ ЛЮДЕЙ – ИМЕЮЩИХ ОТ ЛЕГКОГО СНИЖЕНИЯ ДО
ПОЛНОЙ СЕНСОРНОЙ ПОТЕРИ СЛУХА
:
Резюме
В предыдущей исследовательской работе мы описывали частотную селективность, разрешающую способность по времени, нелинейную кохлеарную обработку и распознавание речи в тишине и при шуме у 5 слушателей с нормальным слухом (средний возраст 24,2 лет) и 17 старших слушателей (средний возраст 68,5 лет) с билате- ральным легким снижением и с полной сенсорной потерей слуха (Гиффорд et al., 2007). С тех пор закончило эк- сперимент два дополнительных участника с потерей слуха, всего – 19 слушателей. 16 из 19 с потерей слуха в ко- нечном итоге получили кохлеарный имплант. Цель нынешнего исследования – дать информацию относительно
предоперационной психофизической характеристики восприятия звуков низкой частоты, способностей распоз- навания речи, в последствии постоперационного распознавания речи и связанных с этим преимуществ кохле- арной имплантации. Актуальные предоперационные данные относительно 16 слушателей, получающих кохле- арные импланты, показывают:
1) пониженную или отсутствующую нелинейную кохлеарную обработку при 500
Гц,
2) ослабленную частотную селективность частоты при 500 Гц,
3) нормальную разрешающую способность по
времени при низких уровнях модуляции несущей 500 Гц,
4) слабое распознавание речи на модулированном фоне и,
5) высоко изменчивое распознавание речи (правильное - от 0 до более 60%) для односложных слов с билате- ральным вспомоганием.
Согласно предыдущему докладу, измерения слуховой функции не имели значительной
связи с пред- или постоперационным распознаванием речи – за исключением нелинейной кохлеарной обработ- ки и предоперационнго распознавания предложений в тишине (p=0.008) и при +10 дБ SNR (p=0.007). Однако эти соотношения были вызваны данными, полученными от двух слушателей, у которых имелась нелинейность
самого высокого уровня и предоперационное распознавание предложений. Все оценки постоперационного рас- познавания речи были значительно выше, чем предоперационные оценки для уха, в которое был вставлен им- плант (p<0.001) и в состоянии с самыми лучшими вспомогательными устройствами (p<0.001). Можно сделать выводы, что старшие люди с легким снижением и с полной сенсорной потерей слуха имеют очень незначитель- ную или отсутствующую остаточную нелинейную кохлеарную функцию, что ведет к ослабленной частотной селективности, а также к слабому распознаванию речи при модулированном шуме. У этих людей, вследствие
кохлеарной имплантации, наступило очень значительное улучшение распознавания речи в тишине и при шуме. Старшим людям, имеющим от легкого снижения до полной сенсонейронной потери слуха, у которых были про- блемы с распознаванием речи с соответственно вставленными слуховыми вспомогательными устойствами, не-
чего терять, имея в виду психоакустическую обработку в низкочастотной области, но они могут много выиграть, учитывая распознавание речи и общие коммуникационные преимущества. Эти данные еще более подтвержда- ют необходимость рассмотрения факторов за пределами аудиограммы для определения кандидатур на кохле-
арную имплантацию, так как старшие люди с относительно хорошим низкочастотным слухом могут проявлять очень разные способности распознавания речи – иллюстрируя проблему сигнальной аудиоспособности, кото- рая не является достоверной предпосылкой выполнения надпороговых заданий, таких как распознавание речи.

Keywords: low-frequency hearing, cochlear implant, Presbycusis



Back