KOCHLEÁRNÍ IMPLANTÁTY V BĚHU ČASU

TEXT: Eva Vavříková

FOTO A ZDROJE: Fastest Otolaryngology & Ophthalmology Insight Engine, Stanford Otolaryngology –Head & Neck Surgery Department, proLékaře, Cochlear, MED-EL, Tamtam: iDětskýsluch, American Association for Anatomy, 1. lékařská fakulta UK, Museums Victoria Collections

Od sluchadel, jejichž historii jsme představili v minulém čísle UNIE, se přesuneme k bouřlivému rozvoji kochleárních implantátů. Toto číslo nabízí přehled vybraných milníků vývoje této kompenzační pomůcky v průběhu času. Moderní kochleární implantáty mohou ve spojení s pokročilou technologií nabídnout lepší zkvalitnění sluchu a větší komfort než jejich předchůdci. Vývojáři neustále hledají nová řešení, jak slyšení velmi těžce nedoslýchavých, neslyšících a ohluchlých osob zdokonalit.

19. STOLETÍ

První zprávy o elektrické stimulaci sluchu sahají do počátku 19. století. Italský fyzik Alessandro Volta (1745–1827) prováděl pokusy s touto stimulací ve svém vlastním zvukovodu pomocí sondy. Zvuk, který slyšel, přirovnával ke zvuku vařící se vody. Následovaly různé experimenty s drážděním sluchového nervu u neslyšících lidí, které však neměly úspěch.

1957

V Paříži otorinolaryngolog (lékař z oboru ORL, který diagnostikuje a léčí nemoci uší, nosu a krku, zabývá se též hlasovými poruchami a onemocněním hlavy a krku – pozn. red.) Charles Eyriès (1908–1996) a fyzik André Djourno (1904–1996) zkusili během operace lícního nervu přiložit jednoduchou elektrodu na slucho­ vý nerv ve vnitřním uchu. Tímto způsobem poprvé vyvolali u ohluchlého pacienta zvukový vjem. Pacient slyšel zvuky a rozlišil dokonce i několik slov. Tato jednokanálová elektroda se vůbec nepodobala dnešním – byla vyrobena z tenkého a rovného drátu. Podle dnešních standardů to byla primitivní technologie, která však představovala začátek nové éry v řešení ztráty sluchu. Poprvé v historii bylo možné nahradit lidský smysl.

1961

Americký ušní chirurg William F. House (1923–2012) je považován za prvního průkopníka a vynálezce kochleárního implantátu. I když to byl na jeho dobu pokrok, jím navržený kochleární implantát se v těle pacienta po chirurgickém zákroku neujal. House se nicméně ani přes nedůvěru okolí nevzdával a v roce 1969 se mu podařilo voperovat vylepšený model implantátu z kvalitnějšího a odolnějšího materiálu. Tento úspěch podnítil rychlejší vývoj těchto pomůcek.

1964

Otorinolaryngolog F. Blair Simmons (1930–1998) se svým týmem na Lékařské fakultě Stanfordské univerzity provedl operaci, při níž poprvé implantoval elektrodu již se šesti kanály. Tento prototyp kochleárního implantátu byl určen pouze pro klinické studie, nikoliv na běžné nošení.

V 60.–70. LETECH 20. STOLETÍ probíhaly klinické výzkumy, při nichž byly zjištěny důležité informace ohledně fungování lidského hlemýždě. Na dobrovolnících se testovaly systémy i funkčnost kochleárních implantátů a tímto se získávaly nové poznatky, o které se opírají dnešní kochleární implantáty. Medicínské a technické obory se začaly prudce rozvíjet a prolínat se mezi sebou. V tomto období v Rakousku a v Austrálii poprvé spatřily světlo světa první vícekanálové kochleární implantáty, které měly úspěchy na poli porozumění řeči.

1978

V australském Melbourne vyvinul profesor otolaryngologie Graeme Clark (nar. 1935) se svým týmem první vícekanálový kochleární implantát. Během procházky po pláži profesoru Clarkovi padla do oka mušle a stéblo trávy – díky nim dostal nápad, jak elektrodu do vnitřního ucha (hlemýždě) technicky zavést. V dětství ho také inspiroval neslyšící otec. V roce 1978 provedl úspěšnou operaci Rodu Saundersovi. Ten několik měsíců po implantaci tvrdě trénoval poslech a díky tomu slyšel zvuky a rozuměl řeči. To znamenalo velký převrat, přestože implantát byl nepraktický na nošení –velký řečový procesor a baterie se nosily na těle (řečový procesor měl tvar krabičky s čudlíky na ovládání hlasitosti, zatímco vysílací cívka vypadala jako sluchátka na poslech hudby – pozn. red.). Úspěchy profesora Clarka pokračovaly a jeho zásluhou v roce 1981 vznikl nadčasový kochleární implantát Nucleus. V témže roce byla založena australská komerční společnost Cochlear, která tyto kompenzační pomůcky dodnes vyvíjí a produkuje.

1979

Neméně důležitý objev na poli vývoje kochleárních implantátů učinili rakouští elektroinženýři Ingeborg (nar. 1953) a Erwin (nar. 1940) Hochmairovi. Ti po několikaletých studiích na Technické univerzitě ve Vídni navrhli první vícekanálový kochleární implantát v Evropě, který byl poprvé voperován v roce 1977. Zařízení bylo v roce 1979 ještě doupraveno a jeho čtyřkanálová verze umožnila pacientce Connie porozumět řeči bez odezírání. Manželé Hochmairovi v roce 1986 založili vlastní společnost na inovaci a výrobu sluchových implantátů MED­EL, která funguje dodnes.

1987

Také Československo nezůstalo s vývojem sluchových pomůcek pozadu. Na svět přišla první česká kochleární neuroprotéza – jednokanálový kochleární implantát, jehož tvůrcem byl doc. Ing. Jaroslav Hrubý, CSc. (1945–2016). Tento technik se svým týmem založil Laboratoř elektronických smyslových náhrad v Československé akademii věd, v níž se společně podíleli na vývoji této originální sluchové pomůcky. Motivací docenta Hrubého byla jeho dcera, která v raném věku po meningitidě ztratila sluch, a také nedostupnost zahraničních kochleárních implantátů v komunistickém Československu. V roce 1987 byl první český implantát voperován pacientovi, který pak dokázal slyšet zvuky, lépe odezíral a kontroloval vlastní hlas. Po roce 1989 vývoj této pomůcky zanikl. Na český trh postupně přicházeli zahraniční výrobci kochleárních implantátů, jako jsou Cochlear, MED­EL a Abionic.

V 90. LETECH 20. STOLETÍ se vyráběly krabičkové řečové procesory (vnější část kochleárního implantátu) s několika programy a nosily se na těle. Zdrojem energie byly tužkové baterie. Samostatný mikrofon ve tvaru sluchadla se nasazoval za ucho. Vysílací cívka byla přidržována magnetem voperovaným pod kůži. Ke komunikaci jednotlivých částí se používaly kablíky. Těmto procesorům časem odzvonilo a nastoupily první závěsné procesory s cívkou, což pro uživatele znamenalo větší pohodlí a diskrétnost. Napájely se buď dobíjením, nebo jednorázovými bateriemi. Vývoj elektrod nezůstával pozadu –zvyšovala se jejich spolehlivost, funkčnost a životnost.

21. STOLETÍ Po roce 2000 docházelo (a stále dochází) k dalším inovacím, jako je zmenšování kochleárních implantátů, vylepšení vzhledu, designu, zkvalitnění mikrofonů nebo vyšší odolnost vůči prachu a vlhkosti. Vedle závěsných procesorů se objevily jednodílné zvukové procesory ve stylu „vše v jednom“ (např. Kanso od Cochlearu nebo RONDO od ME­DELu). Tato zařízení ve tvaru pecky se nabíjí i bezdrátově. Uživatelé kochleárních implantátů nové generace se mohou těšit z bohatšího a čistšího poslechu než kdykoliv před­ tím. Špičková technologie umožňuje pokročilejší a efektivnější programování zvukového procesoru. Různé programy lze také přizpůsobit podle poslechových situací, to vše na míru uživateli. Nejnovější zařízení lze propojit přes Bluetooth s aplikací v chytrých telefonech, tabletech nebo iPadech – zvuky tak přicházejí přímo do uší a tím se poslech zlepšuje (např. při telefonování, poslechu hudby, filmu atd.). Současně se zdokonalilo i příslušenství – např. designové kryty, dálkové ovladače, bezdrátová zařízení k televizoru nebo k telefonu pro lepší porozumění, bezdrátové komunikační pomůcky pro komunikaci v hlučném prostředí a na dálku. Milovníci vodních sportů mohou využít voděodolný obal (aqua sada), který procesory před vodou chrání. Kochleární implantáty umí spolupracovat s vybranými sluchadly pomocí bimodálního řešení: uživatel ovládá pomocí chytrého telefonu tyto pomůcky současně, čímž se zvyšuje kvalita poslechu.

BUDOUCNOST Na světě probíhají výzkumy nových typů kochleárních implantátů. Vyvíjí se optický kochleární implantát, který by stimuloval vnitřní ucho pomocí světelných impulsů (laseru) místo elektrického proudu. Ve fázi testování je také plně implantovatelný kochleární implantát – všechny díly by se zaváděly pod kůži a byl by téměř neviditelný.