İşitsel algı ve işitsel kazançta rTMS Tedavisi

2024 yılında yayımlanan bilimsel makale işitme kaybı olan hastalarda işitmenin paremetrelerini iyileştirme açısından büyük umut olmuştur. Bu çalışma, Sensörineural işitme kaybı olan hastalarda rTMS ( repetetif Transkranial manyetik stümülasyon) tedavisinin işitsel kazançlar açısından olumlu katkılar sağladığı gösterdi.   SRT ve saf ses ortalaması üzerindeki uzun süreli etkiler, işitsel korteks üzerinden uygulanan rTMS'nin beyinde nöromodülatör kaynaklı sürdürülebilir değişiklikleri destekleyebileceğini, karmaşık cümlelerin algılanmasını ve saf tonları alma becerilerini iyileştirebileceğini göstermiştir. Bazı bizim kendi hastalarımızda bu durumu sıklıkla müşahede etmekteydik. Kendi hasta grubumuz ve çalışmalarımızda aynı zamanda Konuşmayı Ayırt Etme (SDS) skorları düşükse, hastalarımızın % 80 ninde tedavi sonrasında daha iyi olduğunu ve işitsel algının artığını gözlemledik. Hastalarımızdan % 20 – 25  lik bir kısmında işitme frekanslarında özellikle tiz tonlarda % 10-15 lik bir işitsel kazanç gözlemledik. Yayımlanan bilimsel makale ile bizim çalışmalarımızın ortak yönlerinin olması bazı İşitsel sorunlarda rTMS tedavisinin uygulanabilir bir tedavi şekli olduğunu bize gösterdi.

Odyometrik parematrelere bakacak olursak. Bir işitme testinin içinde önemli sayılan bazı paremetreler vardır. Bunlar testi yapan odyometris ve odyologlar tarafından yapılmalıdır. Bu değerler işitme ortalamalarının yanı sıra odyometri testinin içinde aşağıda yazan paremetreleride kapsar. Bunlar,

Konuşmayı Alma Eşiği (SRT) (Speech Reception Threshold)

Konuşmayı alma yani anlama düzeyi üst sınırı 20 dB dir. Ses dalgası ortalamasından SRT çıkarılarak bulunan sonuç 10 dB den yüksek olmamalıdır. Hastaya saf ses ortalaması temel alınarak 10dB - 15dB üzeri 3 heceden meydana gelen 6 kelime verilir Doğru bilinmesi üzerine şiddet azaltılarak duyduğu kelimeleri %50 oranında işitebilmesini baz alan ses şiddetidir bu işlemler tekrarlanır. Bireyler kelimelerin yarısından fazlasını yanlış bildiyse bir önceki test sonucu SRT skorunu verir.

Konuşmayı Ayırt Etme (SDS)

Konuşmayı ayırt etme yani konuşmayı alma testi yapılırken bireye SRT sınırının üzerine 25- 40 dB koyularak tek heceden oluşan kelimeler verilir. Doğru kelimeler toplanarak %4 ile çarpımı yapılır. Çıkan sonuç bireylerin konuşmayı ayırt etme skorudur. İşitme algılarında problem olmayan bireylerin sonucu %90 seviyelerindedir.

En Rahat Dinleme Eşiği (MCL)

En rahat dinleme eşiği adından anlaşılacağı üzere sesi en rahat seviyede algılama düzeyidir. Konuşmayı ayırt etme skoru ile rahatsız edici ses seviyesi ortasında bulunan kısım en rahat dinleme eşiğidir. 40-60 dB arasındadır.

Rahatsız Edici Seviye (UCL)

Rahatsız edici seviye sesin en az olduğu seviyedir. 100-110 dB arasında olan sesler normal olarak algılanır. Koklearda rahatsız edici seviye düşüktedir. Retrokoklearda ise rahatsız edici ses seviyesi yüksektedir.

İşitme ve fizyoloji, patofizyoloji, nöropatoloji

Sağlıklı bir yetişkinin işitme sistemi, 20 ile 20.000 Hz arasındaki tüm frekans aralığında, 20 dB'den daha yüksek yoğunluktaki sesleri algılayabilir ( Purves vd., 2001 ). Sesler koklea içinde elektrik sinyallerine dönüştürülür ve bilateral olarak beyin sapı çekirdeklerine, medial genikülat çekirdeğe , talamusa ve kortekse iletilir ( Peterson vd., 2022 ). Sinir yolu , merkezi işitme sisteminin hem kontralateral hem de ipsilateral bilgileri edinme ve analiz etme gerekliliği nedeniyle, her sinaptik seviyede çapraz lifler içerir ( Felix vd., 2018 ).

Dünya çapında yaklaşık 1,5 milyar kişi önemli ve ilerleyici işitme kaybı yaşıyor ( Haile vd., 2021 ) ve yaşlı nüfusun yaklaşık yarısında belirgin sensörinöral işitme kaybı (SNİK) var ( Ford vd., 2018 ). SHL hafif, orta, şiddetli ve ileri derecelerde kategorize edilebilir ( Alshuaib vd., 2015 ) ve genellikle koklear tüy hücrelerinin ve işitsel nöronların geri döndürülemez hasarından kaynaklanır ( Wu vd., 2019 , Chester vd., 2021 ). Bu bozulma , gürültülü ortamlarda konuşmanın anlaşılmasının gerekli olduğu günlük yaşam durumlarında özellikle belirgin hale gelir ( Lee, 2013 ). Ek olarak daha fazla bilişsel çaba gerektiren bu senaryolar ( Rönnberg vd., 2013 ), SHL hastalarında yaygın olan psikososyal ve mesleki sıkıntıya katkıda bulunabilen hızlı bir bilişsel yorgunluk ve güçsüzlük hissine neden olabilir ( Hornsby, 2013 ).

İç kulaktaki patolojik değişiklikler iyi bilinmektedir ( Eckert vd., 2021 ). Bununla birlikte, periferik organdaki değişiklikler, fonolojik, sözdizimsel ve sözcüksel-anlamsal işlemede önemli bir rol oynayan sol posterior superior temporal girustaki belirli beyin bölgelerini etkileyebilir ( Walenski vd., 2019 ). Bu mekanizma, insan konuşması gibi akustik bir uyaranın kortikal temsilini olumsuz yönde etkileyebilir ( Bidelman vd., 2020 , Koops vd., 2020 ), bu da sağır kişilerde iletişim becerilerinin kademeli olarak azalmasına yol açabilir ( Fortunato vd., 2016 ).

İnsan sesi, işitsel ilişki korteksini aktive eden ( Belin vd., 2000 , Morillon vd., 2022 ) ve cümle kodlaması için sol taraflı lateralizasyona sahip olan belirgin bir uyarandır ( Albouy vd., 2020 ). Dahası, ses algısı üst temporal sulkusu , supratemporal düzlemi ve üst temporal girusu aktive eder ( Rupp vd., 2022 ). Üst temporal sulkusa karşılık gelen bir alan , insanlarda konuşma anlama sırasında oldukça aktive olur ( Belin vd., 2000 ). Aktivasyonu, cümle karmaşıklığı ( Wilson vd., 2010 ) ve bir cümlenin daha fazla dizileme gereksinimi ( Pallier vd., 2011 ) ile artar..

Nörogörüntüleme teknikleri, SNİK li bireylerinde işitsel yolun kortikal kısmındaki değişiklikleri ortaya çıkararak, çeşitli nöral devrelerde önemli değişimler olduğunu ortaya koymuştur ( Profant vd., 2020 ). Bu hastaların işitsel ağındaki beyin bağlantısı değişikliklerine dair biriken kanıtlar, "santral presbiakuzi" kavramının ortaya çıkmasına yol açmıştır ( Gates, 2012 ). Bu, yaşa bağlı faktörleri ve işitsel sistemi bir bütün olarak etkileme potansiyeline sahip çeşitli patolojileri içeren karmaşık bir çok faktörlü süreçtir ( Humes vd., 2012 ). Nörogörüntüleme çalışmaları, SNİK'nin işitsel işlemeden sorumlu beyin bölgelerindeki kan akışını ve gri madde kalınlığını azalttığını göstermiştir ( Profant vd., 2014 , Ponticorvo vd., 2019 ). Beyin fonksiyonu ve yapısındaki değişiklikler, konuşma sinyallerine bir yanıtı temsil eden olayla ilgili potansiyellerde (ERP'ler) belirli değişimlere neden olabilir ( Bidelman vd., 2017 ). Destek vektör makinesi sınıflandırıcıları, ERP morfolojisindeki belirli değişiklikleri inceleyerek sağırlığı olan ve olmayan bireyler arasında ayrım yapmak için kullanılabilir ( Mahmud vd., 2020 ).

Sensorineural tip işitme kayıplı (SNİK)  hastalar, işitme cihazları  veya koklear implantlar kullanarak işitsel algılarını artırabilirler . Dikkat ve alıcı dil becerilerinde iyileşmeler, özellikle konuşma terapisi rehabilitasyonundan sonra işitme cihazları kullanımıyla ilişkilendirilmiştir ( Pichora-Fuller ve Singh, 2006 ). işitme cihazlarını doğru şekilde kullanmaya başladıktan bir yıl sonra, SNİK li  hastalarında sol üst temporal girus , Wernicke alanı , sol insula ve sol üst frontal girus (sırasıyla BA 40/41, BA22, BA13 ve BA8) dahil olmak üzere belirli beyin bölgelerinde fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) sinyalinde artış görülmüştür ( Pereira-Jorge ve diğerleri, 2018 ).

İşitme cihazı'nın uygun kullanımı hastalar için faydalıdır ancak yeni  gelişmelerle açıkları kapatmada  destekleyebilse de, birçoğu iletişim becerileriyle ilgili önemli zorluklar yaşamaya devam ediyor ( Bidelman ve diğerleri, 2020 ). Konuşulan dilin anlaşılması, ses sinyallerinin doğru yorumlanmasından seslerin kendilerine anlam tahsisine kadar bir dizi entegre sinirsel süreci gerektirir.

Tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyon (rTMS), psikiyatrik ve nörolojik bozuklukların tedavisinde yaygın olarak uygulanan invaziv olmayan bir beyin stimülasyonu (NIBS) tekniğidir ( Rossi vd., 2009 , Lefaucheur vd., 2020 ). Kortikal plastisitede kısa ve uzun vadeli değişikliklere neden olduğuna inanılmaktadır ( Klomjai vd., 2015 ). İşitme bozuklukları alanında, rTMS,işitsel yolların maladaptif bir plastisite bozukluğu olan tinnitusu tedavisinde  için kullanılmıştır ( Langguth vd., 2008 , Schoisswohl vd., 2019 , Liang vd., 2020 ). Ayrıca, ani sensörinöral işitme kaybı yaşayan bir hasta grubunda rTMS, geleneksel kortikosteroid tedavisi veya hiperbarik oksijen tedavisine kıyasla işitsel işlev bozukluğunda önemli ölçüde daha fazla iyileşme ve tinnitus algısında azalma sağlamıştır ( Zhang ve Ma, 2015 ).

Bu varsayımlara dayanarak, rTMS tedavisi SNİK'li hastalarda etkili olabilir. Bu nedenle, kronik ve kötüleşen SNİK'li ve İşitme cihazı kullanan hastalar arasında çift kör, randomize, yaşa göre eşleştirilmiş bir rTMS çalışması yürütülmüştür. Çalışmaya yalnızca özellikle gürültülü ortamlarda konuşmayı anlamada zorluk çektiğini bildiren SNİK katılımcıları dahil edilmiştir. Cümle anlama ile ilgili bir beyin alanı olan üst temporal sulkusa birden fazla uyarıcı rTMS seansı uygulanmasının, özellikle gürültülü ortamlarda SNİK li  hastalarının iletişim becerileri üzerinde yararlı etkiler getirebileceği varsayılmıştır.

Sensörinöral işitme kaybı (SNİK), tüm kulak-beyin yolunda ve ona bağlı bölgelerde değişikliklerle birlikte görülür. İşitme cihazı  SNİK'ni kısmen telafi ederken, konuşma algılama yetenekleri genellikle zayıf kalmaya devam eder ve bu da günlük aktivitelerde sonuçlara yol açar. Tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyon (rTMS), kortikal ağ esnekliğini destekler ve SNİK  hastalarında dil anlayışını geliştirebilir.

Çalışmalarda  SRT ve saf ses ortalaması üzerindeki uzun süreli etkiler, işitsel korteks üzerinden uygulanan rTMS'nin beyinde nöromodülatör kaynaklı sürdürülebilir değişiklikleri destekleyebileceğini, karmaşık cümlelerin algılanmasını ve saf tonları alma becerilerini iyileştirebileceğini göstermektedir.

İşitsel ilişki korteksinin bir parçası olan temporal girusun posterior superior kısmını hedef alan 5 günlük bir rTMS tedavisi , SNİK li  hastalarında SRT ve saf ses ortalaması uzun vadeli olumlu yönde  kazanç sağlıyor ve arka plan gürültüsü olan bir ortamda cümleyi duyma yeteneklerini iyileştiriyor,

KAYNAK

rTMS of the auditory association cortex improves speech intelligibility in patients with sensorineural hearing loss

Francesco Neri 1, Chiara Cappello 2, Francesca Viberti 2, Aniello Donniacuo 2, Lucia Burzi 3, Alessandra Cinti 3, Alberto Benelli 3, Carmelo Luca Smeralda 3, Sara Romanella 3, Emiliano Santarnecchi 4, Marco Mandalà 5, Simone Rossi 6

Affiliations

1 Siena Brain Investigation and Neuromodulation Lab (Si-BIN Lab), Department of Medicine, Surgery and Neuroscience, Neurology and Clinical Neurophysiology Section, University of Siena, Italy; Oto-Neuro-Tech Conjoined Lab, Policlinico Le Scotte, University of Siena, Italy. Electronic address: francesco.neri3@unisi.it.

2 Otolaryngology Department, University of Siena, Italy.

3 Siena Brain Investigation and Neuromodulation Lab (Si-BIN Lab), Department of Medicine, Surgery and Neuroscience, Neurology and Clinical Neurophysiology Section, University of Siena, Italy.

4 Precision Neuroscience & Neuromodulation Program, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, USA.

5 Oto-Neuro-Tech Conjoined Lab, Policlinico Le Scotte, University of Siena, Italy; Otolaryngology Department, University of Siena, Italy.

6 Siena Brain Investigation and Neuromodulation Lab (Si-BIN Lab), Department of Medicine, Surgery and Neuroscience, Neurology and Clinical Neurophysiology Section, University of Siena, Italy; Oto-Neuro-Tech Conjoined Lab, Policlinico Le Scotte, University of Siena, Italy.

PMID: 38395005 DOI: 10.1016/j.clinph.2024.02.007 Clinical Neurophysiology, Volume 160, April 2024, Pages 38-46, https://doi.org/10.1016/j.clinph.2024.02.007