Cochlea-Implantat (CI-System)

Das Cochlea Implantat (CI) ist eine chirurgisch implantierte Neuroprothese, die Menschen mit schwerem Hörverlust dabei unterstützen kann, Schall und Sprache wahrzunehmen. Es besteht aus einem Implantat, welches fest in der Hörschnecke (Cochlea) verankert ist sowie einem abnehm- und austauschbaren Klangprozessor, welcher außerhalb des Schädels getragen wird. Die Mikrofone im externen Klangprozessor (je nach Hersteller auch Sprachprozessor, Audioprozessor oder Soundprozessor genannt) registrieren den vorherrschenden Schall. Ein ebenfalls integrierter Prozessor wandelt den Schall in digitale Signale um und leitet diese drahtlos an das Implantat weiter. Das Implantat besitzt einen fadenartig aufgebauten Elektrodenträger, der im Idealfall alle Frequenzbereiche und damit die vollständige Cochlea abdeckt. So besitzt er an verschiedenen Stellen Elektrodenausgänge (herstellerspezifisch), die den Hörnerv mittels elektrischen Impulsen stimulierten.

Anwendungsgebiete und Aufbau

Cochlea-Implantate werden allgemein als eine der effektivsten neuralen Prothesen angesehen. Sie kommen in der Regel zum Einsatz, sobald das stärkste auf dem Markt verfügbare Hörgeräte beim Patienten keine ausreichende Abhilfe mehr im Hörverständnis erzielen kann. Ausnahmen für den Einsatz eines CIs liegen vor, wenn Fehlbildungen der Cochlea, des Hörnervs oder der Hörbahn existieren, die eine elektrische Stimulation ausschließen. Bis 2023 haben in Deutschland mehr als 500.000 Menschen mit schwerem bis hochgradigem Hörverlust ein CI erhalten, um einen Teil ihres Hörvermögens wiederherzustellen. Es gibt große Unterschiede in der individuellen Wirksamkeit dieser Implantate. Während einige Patienten eine deutliche Verbesserung ihres funktionellen Hörvermögens erfahren, profitieren andere nur in begrenztem Maße von CIs. Seit den Anfängen der Implantation in den 1970er und 1980er Jahren hat sich das Sprachverständnis über ein Implantat kontinuierlich verbessert.

Mit Hilfe von Therapie kann ein Cochlea-Implantat zu einer verbesserten Sprachverständlichkeit sowohl in ruhiger Umgebung als auch in lauter Umgebung führen.

Das Implantat besteht aus zwei Hauptkomponenten. Die äußere Komponente, der Klangprozessor, welcher überwiegend direkt auf der Kopfhaut oder auf dem Knorpel am Ohr getragen wird, kann aber auch beispielsweise bei kleinen Kindern an der Kleidung befestigt werden. Diese Komponente des Klangprozessors enthält Mikrofone, Elektronik mit digitalen Signalprozessor (DSP)-Chips, Batterie und eine Spule, die ein Signal über die Haut an das Implantat überträgt. Der Klangprozessor ist, sofern die Implantattechnik nicht völlig überaltet ist, ohne operativen Eingriff austauschbar. Die innere Komponente, das eigentliche Implantat, besteht aus einer Spule zum Empfangen von Signalen, Elektronik und einer Elektrodenmatrix, die in die Cochlea eingebracht wird und den Hörnerv stimuliert.

Faktoren wie das Implantationsalter, die Beteiligung und Bildung der Eltern, die Dauer und Ursache des Hörverlusts, die Positionierung des Implantats in der Cochlea, der allgemeine Gesundheitszustand des Hörnervs sowie individuelle Fähigkeiten des Wiederlernens werden als Einflussfaktoren für diese Variation betrachtet.

Der chirurgische Eingriff wird unter Vollnarkose durchgeführt. Während der Operation werden in die Hörschnecke ein Träger mit Elektroden eingesetzt – je nach Modell sind es 12 bis 24 Elektroden. Gleichzeitig wird ein elektrischer Stimulator mit Empfangsspule und Magnetverbindung hinter der Ohrmuschel im Schädelknochen platziert.

Funktionsweise

Ein Cochlea-Implantat besteht aus einem externen Sprachprozessor und einem Implantat im Innenohr. Der Sprachprozessor nimmt den Schall auf, wandelt ihn in digitale Signale um und sendet sie drahtlos an das Implantat. Das Implantat enthält Elektroden, die in die Cochlea eingeführt werden. Die Elektroden stimulieren gezielt die Hörnervenfasern, wodurch elektrische Impulse erzeugt werden. Diese Impulse werden vom Gehirn als Klänge interpretiert.

Vorraussetzungen für ein CI

Bevor die Entscheidung für ein CI fällt, muss geprüft werden, ob sowohl das Innenohr(Cochlea) als auch der Hörnerv vorhanden sind und funktionieren. Der Hörnerv muss in gutem Zustand sein und ordnungsgemäß funktionieren. Andernfalls könnte der Hörnerv keine Signale übertragen, und die Informationen könnten nicht zum Gehirn gelangen, wo sie verarbeitet werden.

Wissenswertes

Seit den frühen 1980er Jahren wurden über 30 verschiedene Arten von CI entwickelt.

Jedes Jahr erhalten in ganz Deutschland ungefähr 5.000 Menschen ein Cochlea-Implantat.

Optisches CI

Derzeit werden zwei Methoden der optischen Stimulation untersucht, die Optogenetik und die Infrarot-Neurale Stimulation (INS).

Literatur

• Wiebke Rötz, Bodo Bertram: Cochlea Implantat bei Erwachsenen. Versorgung und Rehabilitation in der Logopädie und Sprachtherapie. Springer-Verlag 2022, ISBN 978-3-662-65201-5.
• Sandra DeSaSouza: Cochlear Implants. Springer Singapore 2022, ISBN 978-981-19-0451-6. (englisch)

Weblinks

• Meine Hörreise - Der Film! Wenn das Hörgerät nicht mehr ausreicht, erzählt von Anikke Kurz-Nakath Erfahrungsbericht via Youtube mit Untertitelung
• Geschichte des CI