Method Article
Cet article décrit une batterie de tests utilisés pour évaluer cliniquement les performances auditives d’utilisateurs adolescents, parlant le mandarin et expérimentés, mis à niveau vers une nouvelle stratégie de codage de structure fine. La batterie de tests comprend la parole dans des conditions calmes, la parole dans des conditions bruyantes, le ton lexical et la perception de la musique.
La fourniture d’implants cochléaires (IC) est le traitement clinique le plus efficace pour restaurer les performances auditives chez les personnes atteintes de perte auditive neurosensorielle profonde (SNHL). Il a réussi à améliorer la perception de la parole, en particulier dans des environnements calmes. Cependant, il a été démontré que les performances de perception de la parole dans des environnements complexes, la reconnaissance des tons lexicaux et la perception de la musique ne s’améliorent qu’avec de nouvelles stratégies de codage de structures fines ou des techniques connexes. Par conséquent, les méthodes utilisées pour évaluer les performances auditives dans les environnements bruyants, la reconnaissance des tons lexicaux et la perception de la musique sont d’une importance vitale. Ces évaluations doivent refléter les résultats postopératoires et fournir des orientations pour la programmation, la réadaptation et l’application de nouvelles stratégies de codage. Dans cette étude, les performances auditives dans des situations simples et complexes ont été évaluées avant et après la mise à niveau vers une stratégie de structure fine. Les participants étaient une cohorte d’adolescents parlant le mandarin, qui étaient des utilisateurs expérimentés de CI. Le flux de travail clinique complet comprenait des évaluations de la parole dans des conditions calmes, de la parole dans des conditions bruyantes, de la reconnaissance des tons lexicaux et de la perception de la musique. Cette batterie de tests est expliquée en détail, de la stratégie de codage aux méthodes de test, en passant par le processus de test, l’environnement, le dispositif, le matériau et l’ordre. Les détails qui nécessitent une attention particulière sont abordés, tels que la position des participants, l’angle du haut-parleur, l’intensité du son, le type de bruit, le test pratique et la manière de répondre aux questions. Chaque étape de test, méthode et matériel pour la parole, le ton lexical et la perception musicale est présenté en détail. Enfin, les résultats cliniques sont discutés.
Les améliorations technologiques apportées aux implants cochléaires (IC) ont apporté aux utilisateurs des avantages de plus en plus importants, en particulier dans la compréhension de la parole dans des environnements calmes et bruyants, mais aussi grâce à la réduction des acouphènes et à l’amélioration de la qualité de vie 1,2,3,4. Il est courant et nécessaire d’évaluer comment les mises à niveau technologiques peuvent modifier les résultats postopératoires. Par conséquent, la mise en place d’une batterie de tests stricte est bénéfique, car elle permet de mieux comparer directement les résultats de différents types d’utilisateurs d’implants auditifs de différentes cliniques. Cela peut permettre la mise en commun des données et fournir des résultats plus solides qui peuvent mieux informer les patients et les fournisseurs de soins de santé dans le processus de prise de décision. La stratégie de codage sonore d’un processeur audio CI est l’une des technologies de base qui affecte les performances auditives d’un utilisateur CI 5,6,7. Les stratégies de codage ont progressé de la précédente stratégie d’échantillonnage continu entrelacé (CIS) basée sur l’enveloppe à la nouvelle FS4, une stratégie de structure temporelle fine 8,9,10,11,12.
Les stratégies de codage du son sont responsables du traitement des signaux sonores en impulsions électriques qui sont envoyées aux canaux d’électrodes de l’implant. Dans le CIS, tous les contacts d’électrodes sur le réseau sont stimulés par des souches d’impulsions modulées en enveloppe à un taux constant (c’est-à-dire qu’il n’y a pas de codage temporel). Dans le codage de structure fine, la région apicale (basses fréquences) est stimulée à un rythme variable afin d’imiter le verrouillage de phase des cellules ciliées internes dans l’audition normale (acoustique), et ainsi imiter le plus fidèlement possible la perception de l’audition normale. Les canaux dans les régions basale et moyenne sont stimulés à un taux constant, comme dans CIS 8,9,10,11,12,13.
Dans cette étude, une batterie stricte de tests a été utilisée pour évaluer les performances avec la stratégie de codage FS4. Les langues tonales, telles que le mandarin et le cantonais, utilisent des repères de hauteur pour fournir une signification lexicale14. Outre les tests de parole fréquemment utilisés, la batterie de tests peut examiner attentivement les indices de hauteur utilisés dans la plupart des langues tonales. Le mandarin contient quatre tons lexicaux, caractérisés par des variations de la fréquence fondamentale (F0 ou hauteur) dans la parole. Par conséquent, il est d’une importance clé lors de l’évaluation des utilisateurs de CI parlant le mandarin d’être en mesure d’identifier ces variations de fréquence et de parole 15,16,17,18,19.
Au fil des ans, il y a eu un manque considérable de tests qui évaluent la perception de la musique chez les jeunes utilisateurs de CI parlant mandarin. Cependant, les stratégies de codage de structure fine doivent aider les utilisateurs d’IC parlant tonalement à distinguer les contours de hauteur et les tons lexicaux20. Jusqu’à présent, seules deux études ont examiné les stratégies de codage de la parole et de la perception des tons chez les utilisateurs adultes d’IC qui parlent le mandarin21,22. À notre connaissance, aucune étude n’a évalué les performances auditives des utilisateurs adolescents de CI parlant le mandarin lorsqu’ils sont mis à niveau vers la stratégie de codage FS4. Par conséquent, la présente étude visait à établir une batterie de tests pour évaluer les performances des utilisateurs adolescents de CI parlant le mandarin, à la suite d’une mise à niveau d’un audio processeur utilisant la stratégie de codage CIS+ à un processeur utilisant la stratégie de codage FS4.
Cette étude a été approuvée par le Comité d’éthique médicale de l’hôpital ORL provincial du Shandong (approbation n°. XYK20211201). Le consentement éclairé a été obtenu de tous les participants à l’étude.
1. Instrumentation
2. Préparation du participant
REMARQUE : Au total, 10 participants (sept hommes et trois femmes) se sont portés volontaires pour cette étude, dont deux pour filmer le protocole. Les participants étaient des utilisateurs d’IC unilatéraux âgés en moyenne de 10,4 ± 1,2 an (intervalle : 9-14 ans), qui ont été implantés à un âge moyen de 2,8 ± 1,2 an (intervalle : 1-4 ans) et avaient au moins 5 ans d’expérience dans l’utilisation de la stratégie de codage CIS+ (tableau 1). Tous les participants parlaient couramment le mandarin et étaient disposés à se conformer à toutes les procédures d’étude prévues.
3. Protocole expérimental
4. Analyse des données
Les résultats des tests de parole indiquent une capacité de reconnaissance vocale à la fois dans des conditions calmes et dans des conditions bruyantes. Les résultats du test de tonalité indiquent la discrimination des tons lexicaux pour les tons lexicaux mandarins. Les résultats de hauteur indiquent une capacité de discrimination musicale. Pour les résultats des tests de parole et de tonalité, tous les résultats sont présentés en pourcentage. Un score en pourcentage plus élevé indique un meilleur résultat de test. Pour les tests de parole, les résultats pour les mots et les phrases sont présentés séparément. Cela permet d’analyser et de comparer les résultats séparément. Le résultat du test de tangage est affiché sous la forme d’un seuil de résolution visualisé. Les limens inférieurs indiquent de meilleurs résultats. Ces données sont faciles à analyser et à comparer.
Reconnaissance des répondants dans des conditions calmes
La reconnaissance des répondants dans des conditions calmes s’est considérablement améliorée entre la pré-mise à niveau et 3 mois après la mise à niveau (en moyenne 16,1 % de mieux ; z = 2,497 ; p = 0,013). L’amélioration n’a pas été significative entre la période précédant la mise à niveau et 6 semaines après la mise à niveau (en moyenne 9,4 % de mieux ; z = 1,735 ; p = 0,083) ou de la pré-mise à niveau à la suite de la mise à niveau (en moyenne 5,8 % de mieux ; z = 1,429 ; p = 0,153 ; Tableau 2 et figure 1).
Reconnaissance monosyllabiquedans des conditions calmes
La reconnaissance des monosyllabes dans des conditions calmes s’est considérablement améliorée entre la pré-mise à niveau et immédiatement après la mise à niveau (en moyenne 8,2 % de mieux ; z = 2,494 ; p = 0,013), de la pré-mise à niveau à 6 semaines après la mise à niveau (en moyenne 11,8 % de mieux ; z = 2,570 ; p = 0,010), et de la pré-mise à niveau à 3 mois après la mise à niveau (en moyenne 22,5 % mieux ; z = 2,810 ; p = 0,005 ; Tableau 2 et figure 2).
Reconnaissance de phrases dans des conditions calmes
Le taux de reconnaissance des phrases dans des conditions calmes s’est considérablement amélioré entre la période précédant la mise à niveau et 3 mois suivant la mise à niveau (en moyenne 17,8 % de mieux ; z = 2,670 ; p = 0,008). Aucune amélioration significative n’a été observée entre la période précédant la mise à niveau et 6 semaines suivant la mise à niveau (en moyenne 13,0 % de mieux ; z = 2,314 ; p = 0,021) ou de la pré-mise à niveau à la post-mise à niveau immédiate (en moyenne 0,8 % de mieux ; z = 0,255 ; p = 0,798 ; Tableau 2 et figure 3).
Reconnaissance de phrases dans des conditions bruyantes
Les comparaisons par paires entre la pré-mise à niveau et chacune des sessions post-mise à niveau ont confirmé les différences non significatives dans la reconnaissance des phrases dans des conditions bruyantes (test de Wilcoxon : z = 1,355 ; p = 0,176 à z = 0,674 ; p = 0,500). Cependant, la reconnaissance de la peine dans des conditions bruyantes a augmenté en moyenne de 26 % entre la période précédant le surclassement et 3 mois après le surclassement (tableau 2).
Reconnaissance des tons
La reconnaissance des tons s’est considérablement améliorée entre la pré-mise à niveau et 6 semaines après la mise à niveau (en moyenne 5,0 % de mieux ; t = 11,180 ; p < 0,001) et de la pré-mise à niveau à 3 mois après la mise à niveau (en moyenne 9% de mieux ; t = 4,803 ; p = 0,001). Aucune amélioration significative n’a été constatée entre la pré-mise à niveau et immédiatement après la mise à niveau (en moyenne 1,6 % de mieux ; t = 1,652 ; p = 0,133 ; Tableau 2 et figure 4).
Perception de la hauteur musicale
La perception de la hauteur musicale s’est considérablement améliorée entre la pré-mise à niveau et 4 mois après la mise à niveau (en moyenne, 12,7 limen de mieux ; z = 2,371 ; p = 0,018). Une amélioration non significative a été observée entre la période précédant la mise à niveau et 6 semaines suivant la mise à niveau (en moyenne 5,5 limen de mieux ; z = 0,840 ; p = 0,401), et une détérioration non significative a été observée entre la période précédant la mise à niveau et la période immédiatement après la mise à niveau (en moyenne 7,2 limen de moins ; z = 0,491 ; p = 0,623 ; Tableau 2).
ID | Genre | Oreille implantée | Âge au moment de la chirurgie (années) | Âge au moment de l’évaluation (années) | Type d’implant |
S01 | M | R | 2.0 | 14.2 | COMBI 40+ |
S02 | F | L | 1.5 | 10.3 | COMBI 40+ |
S03 | M | L | 4.4 | 12.2 | COMBI 40+ |
S04 | F | R | 1.6 | 9.4 | COMBI 40+ |
S05 | M | R | 3.8 | 10.6 | COMBI 40+ |
S06 | M | R | 4.2 | 11.1 | COMBI 40+ |
S07 | F | R | 4.2 | 11.7 | COMBI 40+ |
S08 | M | R | 2.3 | 9.8 | COMBI 40+ |
S09 | M | R | 4.3 | 9.4 | COMBI 40+ |
S10 | M | R | 3.7 | 9.3 | COMBI 40+ |
Tableau 1 : Données démographiques de tous les participants. Abréviations : M = mâle ; F = femme ; R = droite ; L = gauche.
Tests | Pré-mise à niveau | Publier immédiatement | 6 semaines après l’accouchement | 3 mois après |
Monosyllabes (silencieux ; %) | 59,6 (±14,3) | 67,8 (±17,6) | 71,4 (±13,3) | 82,1 (±12,2) |
Répondants (silencieux ; %) | 69,2 (±16,1) | 75,0 (±14,5) | 78,6 (±14,1) | 85,3 (±10,0) |
Phrase (silencieux ; %) | 78,0 (±19,4) | 78,8 (±19,2) | 91,0 (±7,8) | 95,8 (±7,9) |
Phrase (bruit ; %) | 59,8 (±33,78) | 70,2 (±13,5) | 80,0 (±12,9) | 85,8 (±10,7) |
Reconnaissance des tonalités (%) | 75,4 (±13,3) | 77,0 (±14,8) | 80,4 (±13,1) | 84,4 (±12,3) |
Hauteur musicale (quart de ton) | 16,5 (±11,5) | 23,7 (±20,4) | 11,0 (±13,2) | 3,8 (±3,4) |
Tableau 2 : Performance auditive à chaque test à chaque intervalle. Toutes les données sont présentées sous forme de valeurs moyennes (± écart-type). Il existe des différences significatives dans la reconnaissance du spondée, du monosyllabe et de la phrase dans des conditions calmes en faveur de la stratégie de codage FS4 (p ≤ 0,017). Cependant, aucune différence significative n’a été constatée dans l’essai de reconnaissance de phrases dans des conditions bruyantes (p > 0,05).
Figure 1 : Résultats de la reconnaissance des spondées pour chaque intervalle. La reconnaissance des spondées dans des conditions calmes s’est considérablement améliorée entre la période précédant la mise à niveau et 3 mois suivant la mise à niveau (p = 0,013). Les données sont présentées sous forme de valeurs moyennes (± écart-type). *p < 0,05. Les cercles, les carrés et les triangles indiquent les résultats de chaque participant. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : Résultats de la reconnaissance monosyllabique pour chaque intervalle. La reconnaissance monosyllabique dans des conditions calmes s’est considérablement améliorée de la pré-mise à niveau à la post-mise à niveau immédiate (p = 0,013), de la pré-mise à niveau à 6 semaines après la mise à niveau (p = 0,010) et de la pré-mise à niveau à 3 mois après la mise à niveau (p = 0,005). Les données sont présentées sous forme de valeurs moyennes (± écart-type). *p < 0,05. Les cercles, les carrés et les triangles indiquent les résultats de chaque participant. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 3 : Résultats de la reconnaissance de phrases dans des conditions calmes pour chaque intervalle. Le taux de reconnaissance des phrases dans des conditions calmes s’est considérablement amélioré entre la période précédant la mise à niveau et 3 mois suivant la mise à niveau (p = 0,008). Les données sont présentées sous forme de valeurs moyennes (± écart-type). *p < 0,05. Les cercles, les carrés et les triangles indiquent les résultats de chaque participant. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 4 : Résultats de la reconnaissance des tonalités pour chaque intervalle. La reconnaissance des tonalités s’est considérablement améliorée entre la pré-mise à niveau et 6 semaines après la mise à niveau (p < 0,001) et entre la pré-mise à niveau et 3 mois après la mise à niveau (p = 0,001). Les données sont présentées sous forme de valeurs moyennes (± écart-type). *p < 0,05. Les cercles, les carrés et les triangles indiquent les résultats de chaque participant. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Dans la présente étude, les performances auditives d’adolescents utilisant des IC parlant le mandarin ont été systématiquement évaluées. Les résultats ont montré des améliorations significatives de la reconnaissance vocale dans des conditions calmes, de la reconnaissance des tons et de la reconnaissance des hauteurs musicales après la mise à niveau de la stratégie de codage CIS+ à la stratégie de codage FS4. Cette approche peut aider à établir des orientations pour l’exploration des outils d’évaluation clinique afin d’évaluer les effets complets de la nouvelle stratégie de codage de la structure fine chez les jeunes utilisateurs d’IC parlant le mandarin.
Dans le cadre de la présente étude, le critère de jugement principal était la performance de la parole, en particulier la performance de la parole dans des conditions bruyantes. En raison de la difficulté du matériel de test pour les jeunes participants, les tests ont été présentés dans l’ordre du plus facile au plus difficile : reconnaissance vocale spondée dans des conditions calmes, reconnaissance monosyllabique dans des conditions calmes, reconnaissance de phrases dans des conditions calmes et reconnaissance de phrases dans des conditions bruyantes. Tout au long du test de reconnaissance de phrases dans des conditions bruyantes, les participants ont été invités à se concentrer sur la parole plutôt que sur le bruit du babillage. Tous les participants ont obtenu des résultats adéquats sur la reconnaissance des phrases dans des conditions bruyantes. La reconnaissance des monosyllabes dans des conditions calmes s’est considérablement améliorée à chacune des trois sessions par rapport à la pré-mise à niveau. De même, la reconnaissance du spondee et de la phrase dans des conditions calmes s’est significativement améliorée entre la pré-mise à niveau et 3 mois après la mise à niveau. Ces résultats sont cohérents avec les résultats précédents chez les utilisateurs adultes de CI parlant le mandarin21,22. Bien que les résultats de la présente étude n’aient pas été statistiquement significatifs pour le test de reconnaissance de phrases dans des conditions bruyantes, les scores moyens sont passés de 59,8 % avant la mise à niveau à 85,8 % après 3 mois d’utilisation. Ce rapport était conforme au rapport précédent21. Cette procédure de test et les résultats présentés ici confirment l’utilisation efficace d’un nouveau processeur vocal pour les utilisateurs adolescents de CI parlant le mandarin et ont démontré l’utilité de la méthode de test proposée.
Après les tests de performance vocale, le test de ton a été effectué. Contrairement à la reconnaissance vocale dans des conditions bruyantes, le test de tonalité semblait être plus intéressant que les tests de parole pour les participants, avec des durées de test plus courtes. Tous les participants ont compris la méthode de test après une séance d’entraînement et ont bien performé. Comme indiqué précédemment, la reconnaissance du ton est un aspect crucial de l’audition et de la communication pour les locuteurs de mandarin. Les enfants entendants normaux peuvent discriminer les tons lexicaux d’une manière générale dès 12 mois17 ; Cependant, ce n’est certainement pas le cas chez les enfants atteints de surdité bilatérale prélinguale. Des études antérieures ont montré que les utilisateurs pédiatriques d’IC atteints de surdité prélinguale présentaient des déficits marqués dans la reconnaissance des tons par rapport à leurs homologues entendants normaux14,17. Des études sur des utilisateurs adultes d’IC parlant le mandarin ont montré que la perception des tons s’améliore considérablement au fil du temps avec la stratégie de codage FS422. De même, la présente étude a démontré que la reconnaissance des tons s’améliore significativement après 6 semaines et 3 mois d’utilisation de FS4.
Le logiciel de musique a été choisi parce qu’il prend moins de temps et permet ainsi de réduire la durée globale du test. Comme indiqué précédemment, la perception de la hauteur, en particulier la perception de la hauteur musicale, ainsi que la reconnaissance des tons, sont importantes pour les utilisateurs d’IC. Cependant, il s’agit de la partie la plus difficile et la plus fastidieuse de la batterie de tests. En raison de la nature difficile des tests, quatre participants ont eu besoin de plus d’une séance d’entraînement, six ont eu besoin d’une séance d’entraînement, trois ont eu besoin de deux tours d’entraînement et un a eu besoin de plusieurs tours. Grâce aux séances d’entraînement, tous les participants avaient une compréhension claire des protocoles de test et ont pu effectuer les tests. Les résultats ont montré des améliorations significatives de la perception de la hauteur après 3 mois d’utilisation de FS4. Ces résultats étaient conformes à la littérature antérieure chez les utilisateurs adultes d’IC parlant le mandarin9. Cela valide l’importance d’informations de structure fine pour la reconnaissance musicale chez les utilisateurs pédiatriques de CI parlant le mandarin, et la pertinence de cette méthode pour évaluer les jeunes utilisateurs de CI ne parlant pas le mandarin de n’importe quelle langue.
Dans la présente étude, l’évaluation de l’utilité de la mise à niveau vers la nouvelle stratégie de codage à court terme peut être entièrement validée et testée par cette batterie de tests. Les utilisateurs d’IC parlant le mandarin ont obtenu des scores significativement meilleurs dans tous les tests, à l’exception du test de reconnaissance de phrases dans des conditions bruyantes. En plus des méthodes de test applicables aux participants, tous les tests étaient pratiques et intuitifs pour l’évaluation de l’effet. Outre les résultats de la perception de la hauteur musicale, tous les résultats sont présentés en pourcentage. Plus le score en pourcentage est élevé, meilleur est le résultat. Pour la hauteur musicale, plus le résultat est bas, meilleur est l’effet. Les chercheurs doivent s’assurer que tous les logiciels de test disposent de tables de test pré-expérimentales et formelles strictes et que le contenu n’est pas répété.
Par conséquent, la présente étude, pour la première fois, a exploré une batterie de tests qui pourraient être utilisés pour évaluer cliniquement les performances auditives chez les jeunes utilisateurs de CI parlant le mandarin après la mise à niveau vers la stratégie de codage FS4. L’approche présente un matériel d’essai valide, une préparation appropriée, une séquence d’essai stricte et une procédure d’essai rigoureuse. Cependant, l’étude actuelle n’était pas sans limites. Premièrement, la taille de l’échantillon rend difficile l’extrapolation de ces résultats à des populations plus larges. Les études futures doivent bénéficier d’un plus grand nombre de participants. Deuxièmement, les études futures doivent tester les timings, afin de déterminer combien de temps prend chaque partie de la batterie de tests, ce qui est plus utile pour les populations plus jeunes, en particulier celles qui ont une capacité d’attention limitée. Une méthodologie plus simple qui raccourcit la durée globale des tests peut être bénéfique sur le plan clinique.
Dans l’ensemble, la présente étude démontre que les informations de structure fine jouent un rôle crucial dans la discrimination de la parole dans des conditions calmes, les contours de hauteur et la reconnaissance des tons lexicaux chez les adolescents utilisant des IC unilatérales parlant le mandarin. Cette batterie de tests fournit des conseils à la fois aux utilisateurs d’IC et aux candidats et médecins pour choisir différentes technologies, ainsi que pour orienter leur réadaptation clinique.
Aucun des auteurs n’a de divulgation financière ou de conflit d’intérêts.
Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine sous forme de subventions (numéros 81670932, 81600803, 82071053). Michael Todd (MED-EL) a édité une version de ce manuscrit.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
INVENTIS PIANO audiometer | Russia | This audiometer is mainly used for the behavioural audiometry in this study. | |
HOPE software | Chinese PLA General Hospital | This software is used for testing the speech performance including adequate test lists for testing the monosyllable recognition in quiet, spondee (disyllable) speech recognition in quiet, sentence recognition in quiet, and sentence recognition in noise | |
JAMO Loudspeaker | China | these loudspeakerw are used for all the tests in the sound booth. | |
Lenovo computers | China | They are used for mapping and manipulating all the test softwares. | |
MAESTRO mapping device | MED-EL | These devices include the MAX box and programming cable used for connecting the processor to the mapping software. | |
MAESTRO software | MED-EL | This software is used for mapping | |
Mandarin Tone Identification in Noise Test (MTINT) | Beijing Tongren Hospital | This software is used to measure tone recognition. A 4-alternative forced-choice (4AFC) Mandarin lexical tone task is used. The test material consists of 25 monosyllabic words spoken with the four Mandarin lexical tones to create 100 different words for each talker. | |
Musical Sounds in Cochlear Implants (MuSIC) | MED-EL | The MuSIC test battery consists of six objective subtests assessing several areas of music perception. This software is chosen as it takes less time and thus helps keep the overall test time rather short. The battery contains approximately 2800 sound files recorded at the Royal Scottish Academy of Music and Drama by prefessional musicians playing natural instruments. |
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