Электродное (электро-имплантационное) протезирование


Сейчас мы остановимся на некоторых направлениях развития современных сурдотехнических средств, которые могут хотя бы отчасти помочь людям с очень тяжелыми формами глухоты. Одно из них, называемое электродным (электро-имплантационным) протезированием, получило развитие лишь в самые последние годы, хотя общие идеи были известны давно.

Еще в 1800 году основоположник электротехники Алессандро Вольта «водил в наружные слуховые каналы металлические электроды; и , подключал к ним свой знаменитый «вольтов столб», содержащий 30—4б элементов. «Я ощутил звук или, скорее, шум в обоих ушах, характер которого я не мог более точно определить»,— сообщал Вольта в одном из своих писем. Этот шум длился в течение всего времени замыкания цепи. Опыты были, видимо, настолько неприятны, что Вольта никогда больше не повторял их.

Через 60 с лишним лет петербургский врач Р. Бреннер для электрического раздражения органа слуха заполнял наружный слуховой проход 1%-ным раствором поваренной соли. На основании своих опытов Бреннер предложил электродиагностику нарушений органа слуха. Она позволяла характеризовать состояние волокон слухового нерва как в норме, так и в патологии, включающей тяжелые формы глухоты.

В начале 30-х годов нашего века группа ленинградских физиологов и врачей под руководством Г. В. Гер-шуни, использовав жидкостные электроды Бреннера, установила количественные показатели деятельности волокон слухового нерва. Они выявлялись по возникновению слуховых ощущений при действии переменных токов и коротких импульсов постоянного тока у людей с разной степенью утраты слуха. Но лишь в 1957 году была сделана первая попытка непосредственного воздействия на волокна слухового нерва с помощью вживленного (имплантированного) в нерв электрода. К 1966 году был накоплен обширный материал по изучению действия электрического тока на слуховую систему животных и человека. Хотя далеко не все в деталях подобного механизма восприятия звуков было ясно, начались систематические опыты по электродному протезированию людей, у которых были сохранены хотя бы частично слуховой нерв и область коры, анализирующая звуки. Сейчас имплантации электродов с целью возвращения слуха при различных заболеваниях, в том числе при некоторых формах нейрогенной глухоты, во всем мире подвергнуто более трехсот человек. Отдельные липа пользуются такими протезами более 11 лет без заметных вредных последствий. В нашей стране выполнены первые операции такого рода (М. Р. Богомильский, А. Н. Ремизов) (5). Поначалу электродное протезирование рассматривалось в первую очередь как вспомогательное средство при чтении речи с губ. Затем было обнаружено, что и без чтения с губ человек с имплантированными электродамиможет понимать речь, слышать музыку и другие звуки, ориентироваться в направлении источника звука.

Несмотря на эти обнадеживающие результаты, проблему электродного протезирования нельзя считать решенной. До сих пор остается неясным механизм подобного воздействия на слуховой нерв. Е. М. Цирульников считает, например, что большую роль в распознавании звуков играют временные характеристики. При этом имеет место активация слуховых нервных волокон разного диаметра. Приведем краткие характеристики устройства, разработанного во Франции профессором Шуаром в отоларингологической лаборатории больницы Сен-Антуана. В улитку внутреннего уха вживлялось 12 электродов. Они были равномерно распределены по улитке на расстоянии 1—2 мм и хорошо изолированы друг от друга. Приемник звуковых колебаний имел небольшие размеры — 25x12 мм2 и вживлялся в шею глухого. Имплантированию электродов были подвергнуты 15 глухих.

Недавно появился еще один способ передачи речи людям, страдающим поражением внутреннего уха. Его авторы — советские ученые Г. Гершуни, Л. Гаврилов, Д. Розенблюм, Е. Цирульников, В. Антипов [7, 10]. Способ основан на подаче к нервным окончаниям внутреннего уха или непосредственно в слуховой нерв сфокусированных ультразвуковых колебаний. При частотах таких колебаний 1 миллион в секунду или выше (1—4 МГц) их можно с помощью простых устройств собрать на площади около 1 мм2. Вблизи точки фокусирования (фокуса) интенсивность таких колебаний наибольшая. Фокусированный ультразвук может быть направлен на рецепторы внутреннего уха или непосредственно на слуховой нерв и возбудить импульсы в нейронах. Авторы полагают, что подобное возбуждение связано с механическими смещениями структур внутреннего уха на ничтожную величину — около сотых долей микрона. Удельная мощность в фокусе при малых смещениях тоже невелика (порядка 0,01—0,1 Вт/см2). Это практически исключает возможность разрушения рецепторных клеток и нервных элементов.

Если на ультразвуковые колебания частотой 1 МГц и выше наложить колебания звуковой частоты, то здоровый человек слышит и понимает речь. Способ наложения на колебания высокой частоты колебаний низкой частоты называется амплитудной модуляцией и широко используется в радиотехнике. В рассматриваемом случае мы имеем дело также с амплитудной модуляцией с той только разницей, что здесь на фокусированные колебания мегагерцевого диапазона накладываются колебания звуковой частоты. Огибающая звуковых колебаний воспринимается как соответствующие речевые сигналы.

Применение фокусированного ультразвука для передачи речевых сигналов глухим пока не вышло из стадии лабораторных опытов. Нет достаточно точных представлений о.том, каков механизм передачи речи нейронам, какова будет реакция последних, если длительно применять такой необычный способ возбуждения. Тем не менее авторы полагают, что в случаях повреждения рецептор* ных клеток внутреннего уха, например, при их отравле-нии некоторыми лекарствами, если слуховой нерв не поврежден, колебания звуковой частоты передаются его волокнам сходящимся модулированным ультразвуком.

Преимуществом фокусированного ультразвука с амплитудной модуляцией по сравнению с вживлением электродов в улитку или в слуховой нерв является отсутствие необходимости хирургического вмешательства. Генератор фокусированных ультразвуковых колебаний устанавливается снаружи головы, а излучатель ориентируется таким образом, чтобы его фокус совпал с улиткой. Авторы ультразвуковой методики сделали еще одно любопытное предложение. Дело в том, что при электро-имплантационном протезировании трудно предсказать, окажет ли сложная микрохирургическая операция действенную помощь глухому. Обычно для подобной проверки производят предварительную операцию с пробным введением электрода и электрическим раздражением, Если справедлива гипотеза о единстве воздействия механического, электрического и ультразвукового стимулов, то можно заменить пробное хирургическое вмешательство проверкой слуха глухого фокусированным ультразвуком.


Заказать толковый словарь РЖЯ


Курс обучения русскому жестовому языку

Курс обучения русскому жестовому языку


Курс обучения русскому жестовому языку

Карта