Was versteht man unter Triformance und wie funktioniert sie?

Diese Frage wird recht häufig gestellt und deshalb haben wir im folgenden Blogbeitrag die wesentlichen Informationen zur Triformance zusammengetragen.
Wie kommt es also, dass Cochleaimplantate von MED-EL ihren Trägern ein ganz besonderes Hörerlebnis verschaffen? Die Antwort lautet: Triformance. Triformance ist die Kombination aus drei Technologien von MED-EL: Structure Preservation, Complete Cochlear Coverage und Fine Hearing.

Das sind zunächst einmal jede Menge englische Begriffe, aber was bedeutet das alles und wie wirkt es sich auf die Hörleistung aus?

Die drei Komponenten

Sehen wir uns zunächst diese drei Technologien, aus denen sich die Triformance zusammensetzt, im Detail an:

Structure Preservation (Strukturerhalt) bedeutet, dass besonders weiche und flexible Elektroden und bestimmte chirurgische Techniken zum Einsatz kommen, um die empfindlichen Nervenstrukturen innerhalb der Cochlea, die auch als Haarzellen bezeichnet werden, zu erhalten.

Complete Cochlear Coverage (Stimulation der gesamten Cochlea) bedeutet, dass ein besonders langer Elektrodenträger verwendet wird, der sich über die gesamte Länge der Cochlea bis in die äußerste, so genannte apikale Region einführen lässt.

FineHearing (Klangkodierung) ist eine Bezeichnung für die Technologie, die Klang in elektrische Impulse umwandelt und bis zu 250 unterschiedliche Tonhöhen sowie die Feinstrukturen des Klangs liefert.

Zusammenspiel dieser Komponenten

Das also sind die drei Komponenten. Aber Triformance ist mehr als diese drei Einzelleistungen. Erst im Zusammenspiel dieser Komponenten entsteht dank Triformance ein natürlicheres Klangerlebnis.

Und so funktioniert´s:

„Structure Preservation“ und „Complete Cochlear Coverage“

Flexibler Elektrodenträger in der Cochlea (Foto mit freundlicher Genehmigung von Adrien Eshraghi MD, University of Miami – Miller School of Medicine.) 

Ein langer und flexibler Elektrodenträger, der speziell entwickelt wurde, um die empfindlichen Strukturen in der Cochlea zu erhalten (Structure Preservation), lässt sich tief genug in die Cochlea einführen, um diese in ihrer gesamten Länge zu stimulieren (Complete Cochlear Coverage).

Mit ihrer Schneckenform, die im Durchschnitt 31,5 mm lang und 2,5 Mal um ihre eigene Achse verdreht ist, ist die Cochlea recht lang. Wird ein steifer Elektrodenträger tief in die Cochlea eingeführt, können die empfindlichen Haarzellen beschädigt werden.1 Mit einem langen und flexiblen Elektrodenträger dagegen, der speziell entwickelt wurde, um die sensiblen Strukturen in der Cochlea zu erhalten (Structure Preservation), kann man tief genug in die Cochlea eindringen und sie in ihrer gesamten Länge stimulieren (Complete Cochlear Coverage).1

„Complete Cochlear Coverage“ und „FineHearing“

Die apikale Region der Cochlea, die für die Verarbeitung von niederfrequenten Tönen zuständig ist.

Durch Stimulieren der gesamten Cochlea (Complete Cochlear Coverage) findet eine Klangkodierung (FineHearing) über die ganze Länge der Cochlea statt.

Damit ein Cochleaimplantat die niedrigen Tonfrequenzen stimulieren kann, braucht es einen Elektrodenträger, der bis in den niederfrequenten Bereich der Cochlea hineinreicht.4, 6Das liegt daran, dass unterschiedliche Bereiche der Cochlea auf unterschiedliche Klangfrequenzen reagieren.  Der am tiefsten gelegene Bereich der Cochlea reagiert auf hochfrequente, der am höchsten gelegene auf niederfrequente Klänge.

In der folgenden Grafik ist dargestellt, welcher Bereich der Cochlea auf welche Frequenzen reagiert:

Die tonotope Karte der Cochlea.

Da eine kurze Elektrode die am höchsten gelegene Region in der Regel nicht erreicht, werden die für niederfrequente Klänge zuständigen Haarzellen auch nicht stimuliert.5 Die niederfrequente Stimulation ist aber besonders wichtig, weil uns gerade die niedrigen Frequenzen helfen, gesprochene Sprache besser zu verstehen.4, 5

Mit einem langen Elektrodenträger, der weit in das Ohr hineinreicht, kann die Cochlea mittels FineHearing über die gesamte Länge stimuliert werden.4

„Fine Hearing“ und „Structure Preservation“

Mikroskopische Aufnahme der Haarzellen in der Cochlea. (Foto mit freundlicher Genehmigung von R. Glueckert , K. Pfaller, A. Schrott-Fischer, H. Rask-Andersen; Medizinische Universität Innsbruck, Österreich)

FineHearing funktioniert dann am besten, wenn die Haarzellen der Cochlea dank einer Elektrode, die für die Stimulierung der gesamten Cochlea (Complete Cochlear Coverage) konzipiert wurde, erhalten bleiben.

In der Cochlea gibt es mehr als 20.000 Haarzellen, die ebenso wie die Cochlea selbst Schaden nehmen können, wenn ein steifer Elektrodenträger auch nur geringfügig eingeführt wird. Ein weicher und flexibler Elektrodenträger kann dank „Structure Preservation“ zum Erhalt dieser Haarzellen beitragen, damit sie die Klanginformationen, die über das FineHearing übermittelt werden, besser aufnehmen können.1

Mehr als die Summe ihrer Teile

So hat also jede dieser Komponenten ihre eigenen Vorteile. Aber wie so oft im Leben kommt es auf Teamarbeit an. So auch bei den Komponenten der Triformance. Erst im Zusammenspiel entfalten sie ihr ganzes Können und sorgen für eine überragende Hörleistung.

Referenzen:

1. Wanna et al. (2014), Impact of electrode design and surgical approach on scalar location and cochlear implant outcomes. Laryngoscope, doi: 10.1002/lary.24728.
2. Usami et al.(2014), Hearing preservation and clinical outcome of 32 consecutive electric acoustic stimulation (EAS) surgeries. Acta Oto-Laryngologica, 134(7), 717-27.
3. Buchman et al. (2014), Influence of Cochlear Implant Insertion Depth on Performance: A Prospective Randomized Trial. Otology & Neurology, Online, 1-7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25122601
4. Prentiss et al. (2014), Ipsilateral acoustic electric pitch matching: A case study of cochlear implantation in an up-sloping hearing loss with preserved hearing across multiple frequencies. Cochlear Implants Int. 15(3), 161-5.
5. Landberger, D. M., Mertens, G., Punte, A. K., Heyning, P. V. D. (2014), Perceptual changes in place of stimulation with long cochlear implant electrode arrays. JASA Express Letters, 135(2), 75-81.
6. Schatzer et al. (2014), Electric-acoustic pitch comparisons in single-sided-deaf cochlear implant users: Frequency-place functions and rate pitch. Hearing Research, (309), 26-35.