Quality of insertion in cochlear implants : a clinical and temporal bone study

par Daniele De Seta

Thèse de doctorat en Physiologie Pathophysiologie et Thérapeutique

Sous la direction de Patrizia Mancini et de Olivier Sterkers.

Soutenue le 24-05-2016

à Paris 6 en cotutelle avec l'Università degli studi La Sapienza (Rome) , dans le cadre de École doctorale physiologie, physiopathologie et thérapeutique , en partenariat avec Réhabilitation Chirurgicale mini-Invasive et Robotisée de l'Audition (laboratoire) .

Le jury était composé de Christophe Vincent, Adelchi Croce, Jean-Marc Edeline, Gaetano Paludetti, Yann Nguyen.

  • Titre traduit

    Qualité de l'insertion des implants cochléaires : une étude clinique et sur os temporal


  • Résumé

    L'implant cochléaire représente le dispositif de référence pour réhabiliter l'audition des patients atteints de surdités sévère à profonde. Les indications se sont récemment étendues vers les patients avec une audition résiduelle avec de bons résultats. Il persiste cependant une grande hétérogénéité des résultats auditifs. Plusieurs facteurs ont été identifiés comme influençant les performances auditives: durée de la surdité, intelligibilité préopératoire et stratégie de codage. Dans cette thèse, l'anatomie de la cochlée et la position postopératoire du porte-électrodes ont été étudiés afin d'identifier les facteurs de variabilité de la discrimination vocale inter- et intra-individuelle. Les résultats de cette thèse ont montré un lien entre la position de l'électrode et les performances auditives à court terme, alors que la plasticité neuronale pourrait jouer un rôle important dans l'adaptation de l'implant cochléaire aux structures neurales à long terme. De plus, la préservation des structures cochléaires est maintenant recommandée pour tous les candidats à l'implantation, quelle que soit leur audition préopératoire. Une étude radio-histologique sur rochers avec une insertion motorisée du porte-électrodes a été réalisée afin d'identifier les paramètres des forces d'insertion qui pourraient prédire le traumatisme de l'oreille interne lié à l'insertion. Une corrélation entre les valeurs de forces d'insertion et le traumatisme cochléaire a été trouvée dans les os temporaux. Ces valeurs, serviront au développement d'outils d'insertion " intelligents " pour réduire les lésions liées à l'insertion et ainsi conduire à des conditions de rééducation auditive optimale.


  • Résumé

    The cochlear implantation represents the standard technique to restore the hearing in totallydeafened persons, and the indications during the last years are widening also to patients withresidual hearing or presenting single sided deafness. Despite the overall good to very goodresults after cochlear implantation reported in literature a wide heterogeneity of the hearingoutcomes emerges in the single studies and poor results both in unilateral and bilateralcochlear implantation are still reported. Several patients’ specific factors have been identifiedas affecting postimplant speech perception score, including duration of deafness, residualpreoperative speech recognition, and different speech coding strategy. In this thesis theanatomy of the cochlea and the position of the electrode array in implanted patients have beenstudied with the attempt to identify the affecting factors that contribute to the variability of theinter- and intra-individual speech discrimination scores both in bilaterally and unilaterallyimplanted patients. Moreover, following the expanding indication for cochlear implantation,the preservation of inner ear structures is becoming recommended for all cochlear implantcandidates, regardless of their preoperative hearing. A radio-histological temporal bone studywith a motorized insertion of the array was performed in order to identify the insertion forcesparameters that could predict the possible traumatism involving the inner ear. The results ofthis thesis showed a relationship between the intracochlear electrode position and hearingperformance in the short term follow up, whereas the neural plasticity would play animportant role in the adaptation of the cochlear implant to the neural structures in the longterm. A correlation between insertion forces and inner ear traumatism was found in temporalbones. Two different force profiles for traumatic and atraumatic insertion were obtained; thesevalues, if confirmed by further studies, could be useful for the development of future forcefeedback automated cochlear implant insertion tool in order to reduce the risk of insertionrelated damage and provide the best chance for an optimal hearing rehabilitation in cochlearimplanted candidates.


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