Predstavljajte si, da se težko spopadate s pogovori v hrupni restavraciji ali da dohajate tempo v živahni pisarni, pa vam zdravnik pove, da je vaš sluh v redu. To je frustrirajoča resničnost za ljudi, ki živijo s kohlearno sinaptopatijo oziroma prikrito izgubo sluha.
Po podatkih približno 34 milijonov odraslih v EU živi z onesposobljajočo izgubo sluha. Forum za zdravje sluha EUToda pravi obseg problema je verjetno veliko večji, saj običajni testi sluha sploh ne morejo zaznati kohlearne sinaptopatije.
Za to stanje ni klinične diagnoze in ni odobrenega zdravljenja, zaradi česar imajo mnogi ljudje resnične težave s sluhom in nimajo na voljo nobene pomoči.
Ta skrita izguba sluha je lahko izčrpavajoča, je pojasnila profesorica Ingeborg Dhooge, ki vodi oddelek za ušesa, nos in grlo v univerzitetni bolnišnici Ghent v Belgiji. Dhoogejeva je bila klinična svetovalka pri raziskovalni pobudi EarDiTech, ki je preučevala to stanje med letoma 2022 in 2026.
Projekt je financiral Evropski inovacijski svet, ki pomaga raziskovalcem in inovatorjem pretvoriti drzne znanstvene ideje v izdelke za resnični svet.
»Kamor koli greš, je vedno hrup,« je dejal Dhooge. »Ko greš po nakupih, je hrup, igra se glasba. V službi so ljudje pogosto nameščeni v odprtih pisarnah. To ustvarja veliko hrupa v ozadju, kar ovira produktivnost teh pacientov.«
Trenutne možnosti so omejene: usposabljanje ljudi za branje z ustnic in večja osredotočenost na govorne zvoke. Vendar so raziskovalci EarDiTecha razvili test, ki lahko zazna skrito izgubo sluha, in delajo na novi programski opremi za slušne aparate.
Kako pride do težav s sluhom
V notranjem ušesu zvok zaznavajo drobne lasne celice, ki pretvarjajo vibracije v nevronske signale, ki potujejo v možgane prek sinaptičnih povezav med lasnimi celicami in slušnim živcem.
Do nedavnega je veljalo prepričanje, da se starostna izguba sluha začne s poškodovanimi lasnimi celicami.
"
Do neke mere lahko slušni aparati pomagajo, vendar je to težko, ker z njimi vse postane glasnejše, ni pa nujno tudi jasnejše.
»Zdaj vemo, da prva poškodba slušnih struktur ni posledica lasnih celic, ampak prav te sinapse povezujejo lasne celice z možgani,« je pojasnila profesorica Sarah Verhulst, ki vodi laboratorij za slušno tehnologijo na Univerzi v Gentu.
Razlika je pomembna, je poudarila Verhulstova. Kot koordinatorka raziskave EarDiTech je razumela, kaj je pomembno: za zaznavanje zvoka potrebujete le eno sinapso na lasno celico, za dekodiranje govora v hrupnem okolju pa jih potrebujete veliko, ki delujejo skupaj.
Standardno klinično orodje za ocenjevanje sluha je avdiogram, pri katerem pacientom prek slušalk predvajajo tone različnih višin in glasnosti ter jih prosijo, naj signalizirajo, če jih slišijo.
Meri delovanje lasnih celic, vendar ne pove ničesar o tem, koliko delujočih sinaps ima pacient. Zato ne more zajeti težav, s katerimi se ljudje s kohlearno sinaptopatijo soočajo v resničnem svetu.
Štetje sinaps
Test EarDiTech združuje elektrode, nameščene na čelu in ušesnih mečicah, s posebej zasnovanim zvočnim dražljajem, razvitim skozi leta raziskav modeliranja slušnega sistema.
»Izdelali smo te računalniške modele lasnih celic in sinaps,« je dejal Verhulst. »V bistvu lahko simuliramo odzive slušnega živca ali odziv sinaps v celotnem kohlearnem modelu. S to računalniško metodo lahko nato vidimo, kateri zvočni dražljaj je najbolj sposoben sprožiti vse te sinapse hkrati.«
Test je zasnovan tako, da povzroči najmočnejši možni sinaptični odziv. Ko nekdo z zdravimi sinapsami sliši dražljaj, elektrode zaznajo velik porast nevronske aktivnosti. Pri osebah z izgubo sinaps je odziv manjši.
»S primerjavo velikosti bolnikovega odziva z normalnim slušnim odzivom lahko ocenimo stopnjo kohlearne sinaptopatije,« je dejal Verhulst.
Raziskovalci so tehnologijo skrčili v kompaktno, prenosno napravo. Klinične raziskave na Univerzi v Gentu so pokazale, da lahko prepozna kohlearno sinaptopatijo pri različnih starostnih skupinah.
Test je preprost in ne zahteva kirurškega posega, zato se zlahka vključi v vsakodnevno klinično prakso, kar avdiologom in specialistom za ušesa, nos in grlo daje orodje, ki ga trenutno nimajo.
Naslednji korak je pridobitev oznake CE, ki potrjuje, da naprava izpolnjuje zahteve EU za medicinsko diagnostično opremo. Verhulstova je povedala, da pričakuje, da bo to trajalo približno 18 mesecev do 2 let, ko bodo imeli naložbo za financiranje tega. »Mislim, da jo bodo zdravniki ušesnih, nosnih in grlenih bolezni ter bolnišnice uporabljali, ko bo na trgu,« je dodala.
Pametnejši slušni aparat
Odkrivanje skrite izgube sluha je le polovica izziva. Drugi del je najti rešitev.
Standardni slušni aparati večinoma ojačajo zvok, kar ljudem, ki težko ločijo govor od hrupa v ozadju, ne pomaga zares.
»Do neke mere lahko slušni aparati pomagajo, vendar je to težko, saj z njimi vse postane glasnejše, ni pa nujno jasnejše,« je dejal Dhooge. »To pomeni, da imajo pacienti še vedno težave z razlikovanjem različnih zvokov v hrupnem okolju.«
Da bi to rešili, je ekipa uporabila strojno učenje za učenje programskega algoritma na dveh računalniških modelih: enemu je simuliral normalen sluh, drugemu pa je simuliral napačno obdelavo zvoka osebe s kohlearno sinaptopatijo.
Cilj je bil algoritem, ki bi lahko spremenil dohodni zvok na način, ki bi najbolje stimuliral sinapse, ki jih pacient še ima. To bi izboljšalo njihovo sposobnost sledenja govoru v hrupnem okolju.
"
Zdaj vemo, da prva poškodba slušnih struktur ni lasne celice.
Klinične študije so pokazale merljive koristi pri bolnikih s kohlearno sinaptopatijo. Ekipa je tudi pokazala, da lahko algoritem deluje z nizko porabo baterije in na procesnih čipih, ki se pogosto uporabljajo v slušnih aparatih.
Teoretično to pomeni, da bi algoritem lahko deloval na naslednji generaciji slušnih aparatov ali celo na potrošniških slušalkah. Verhulst si predstavlja prihodnost, v kateri bodo ljudje lahko svojemu telefonu povedali, da želijo bolje slišati, in ta bo aktiviral skrito programsko opremo za izgubo sluha v slušalkah.
Zaenkrat ekipa EarDiTech aktivno išče proizvajalce strojne opreme, kot so proizvajalci slušnih aparatov in podjetja s čipi, ki jim lahko pomagajo pri nadaljnjem razvoju programske opreme in njeni pretvorbi v izdelke, ki jih lahko pacienti dejansko kupijo.
Algoritem uporablja rezultate testa CochSyn vsakega pacienta, da prilagodi zvok njihovi specifični stopnji poškodbe – nekaj, česar noben trenutni slušni aparat ne more storiti.
Onkraj klinike
Skrita izguba sluha je bila pravilno prepoznana šele v zadnjem desetletju in še vedno je omejeno razumevanje, koliko ljudi je prizadetih ali kako se razvija s starostjo.
»Zdaj imamo orodje, ki ga lahko uporabimo v kliniki, da dobimo boljšo predstavo o tem, kako velik je problem in kako prizadeti so ljudje,« je dejal Dhooge. »Lahko izvajamo dolgoročne študije spremljanja pacientov in opazujemo, kako se stvari razvijajo.«
Raziskovalci upajo, da bo ta dokazna baza tisto, kar bo zdravstvene sisteme prepričalo k ukrepanju.
Raziskavo v tem članku je financiral program EU Obzorje. Mnenja anketirancev ne odražajo nujno mnenj Evropske komisije. Če vam je bil članek všeč, ga delite na družbenih omrežjih.
