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. Ein CI-Hörsystem (meist nur als CI bezeichnet) besteht aus einem Implantat, welches fest in der (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. Der integrierte Prozessor wandelt den Schall in digitale Signale um und leitet diese über eine Sendespule 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 stimulieren.

Aufbau und Funktionsweise

Das CI-Hörsystem besteht aus zwei Hauptkomponenten: einer externen Komponente und einem Implantat im Innenohr. Ein Teil der äußeren Komponente, der Sprach- oder Klangprozessor nimmt den Schall über Mikrofone auf, wandelt ihn mithilfe von Elektronik mit digitalen Signalprozessor-Chips (DSP-Chips) in digitale Signale um und sendet diese über eine Sendespule drahtlos an das Implantat.

Die Sendespule befindet sich in einer Überträgereinheit (Headpiece, Kopfteil), die per Magnet am Kopf gehalten wird. Bei Single-Unit-CIs (frei vom Ohr getragen) befinden sich Sendespule, Magnet, Sprachprozessor und Akku in einer Komponente. Bei hinter dem Ohr getragenen CIs wird der Sprachprozessor auf dem Knorpel am Ohr getragen und der Schall über ein Kabel an die Sendespule im Überträger geschickt. Der Sprachprozessor kann aber auch, beispielsweise bei kleinen Kindern, an der Kleidung befestigt werden. Der Sprachprozessor 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.

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..

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.

Anwendungsgebiete

Cochlea-Implantate (CIs) gelten als eine der effektivsten neuralen Prothesen und kommen zum Einsatz, sobald das stärkste auf dem Markt verfügbare Hörgerät 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. Mit Hilfe von verschiedenen Therapien kann ein Cochlea-Implantat zu einem verbesserten Sprachverständnis sowohl in ruhiger Umgebung als auch in lauter Umgebung führen. Seit den Anfängen der Implantation in den 1970er und 1980er Jahren hat sich das Sprachverständnis über ein Implantat kontinuierlich verbessert.

Es gibt große Unterschiede in der individuellen Wirksamkeit eines CI-Hörsystems. Während einige Patienten eine deutliche Verbesserung ihres funktionellen Hörvermögens erfahren, profitieren andere nur in begrenztem Maße von CIs. Faktoren wie das Implantationsalter, bei Kindern 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 das gewonnene Hörvermögen betrachtet.

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 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