Nuevos beneficios en la tecnología de adaptación de audífonos CROS y BiCROS

Tema tecnológico | Revista de audición de diciembre de 2018

Por Veronika Littmann, PhD, y Alastair Manders, PhD

La sordera unilateral (SSD) se caracteriza por una pérdida sustancial de la capacidad auditiva funcional en un oído, hasta el punto de que la amplificación proporciona poco o ningún beneficio en ese lado. Aunque muchos pacientes con sordera unilateral tienen una capacidad auditiva contralateral normal o casi normal, esta afección se produce con frecuencia con una pérdida auditiva también presente en el mejor oído.

En general, los resultados de este estudio demuestran que los dos nuevos sistemas CROS/BiCROS de Signia -el CROS Pure 312 Nx con direccionalidad estrecha y el CROS Silk Nx- ofrecen una solución superior a los problemas de audición diarios de las personas con sordera unilateral (SSD).

Las personas con sordera unilateral experimentan una serie de retos auditivos únicos. Una de las dificultades más destacadas es la menor audibilidad del sonido que se origina en el lado del peor oído del paciente. Esto se debe al «efecto sombra de la cabeza», en el que el nivel del sonido que se origina en el lado del oído malo se atenúa a medida que se desplaza por la cabeza hasta el oído con mejor audición. Este efecto es más pronunciado en las frecuencias más altas que son importantes para la comprensión del habla, lo que hace que la comunicación con personas que hablan de cara al oído peor del paciente sea especialmente difícil.

Además de la reducción de la sensibilidad al sonido en el lado del oído malo, la pérdida de información acústica binaural da lugar a otros déficits. La comprensión del habla en el ruido empeora significativamente y la capacidad de localización del sonido también se ve afectada de forma significativa.

Las soluciones no quirúrgicas eficaces para los problemas asociados a la SSD son los sistemas CROS (Contralateral Routing of Signals) y BiCROS (Bilateral CROS). El CROS consiste en una adaptación bilateral de audífonos en la que el sonido detectado por el dispositivo que se lleva en el oído malo se transmite al dispositivo que se lleva en el oído mejor. De este modo, los usuarios pueden percibir el sonido procedente de su oído malo en el oído bueno, superando así el efecto de sombra en la cabeza.

En una adaptación CROS, normalmente no hay una amplificación directa del sonido que entra en el audífono que se lleva en el oído mejor. En el caso de los pacientes con SSD que también tienen una pérdida auditiva en su mejor oído, los sistemas BiCROS proporcionan una amplificación del sonido que llega al micrófono del audífono del mejor oído, lo que permite compensar la pérdida auditiva adicional en el lado «bueno» del paciente.

Se han producido avances tecnológicos considerables en las adaptaciones CROS y BiCROS desde el inicio del método en la década de 1960, cuando la conectividad entre los dispositivos que se llevaban bilateralmente sólo era posible mediante contactos eléctricos con cables. Tras la introducción de la tecnología e2e Wireless 3.0 por parte de Sivantos en 2014, se han logrado avances considerables en la tecnología de formación de haces binaurales de los audífonos. Este desarrollo mejoró significativamente la comprensión del habla en el ruido de fondo, incluso para situaciones en las que el habla se origina en acimuts distintos al del usuario.1

Con el lanzamiento de la plataforma Signia Primax en 2016, esta tecnología se integró en una solución CROS/BiCROS inalámbrica muy eficaz. El rendimiento del sistema Primax CROS/BiCROS tanto para el beneficio del habla en el ruido como para la satisfacción del usuario fue reportado por Petrausch et al.2 Además de un beneficio medible de inteligibilidad del habla en el ruido (SNR) de más de 5 dB, el estudio descubrió que los usuarios daban valoraciones altamente preferentes al sistema Primax sobre el de un competidor líder, en áreas que incluían la comprensión del habla en silencio y en ruido, la calidad del sonido y la capacidad de localización.

Dos nuevas opciones de adaptación de audífonos SSD

Pure 312 Nx con direccionalidad estrecha para BiCROS. Se ha conseguido un desarrollo tecnológico posterior en la plataforma Signia Nx con la incorporación de la Direccionalidad Estrecha para BiCROS, que está diseñada para mejorar aún más la direccionalidad selectiva de las adaptaciones BiCROS para situaciones de escucha ruidosa, en un audífono con receptor en el canal (RIC).

Seda Nx, nueva solución CROS/BiCROS para usuarios de audífonos CIC. La introducción de los dispositivos Signia Silk con fundas clic refleja un nuevo concepto en el desarrollo de las adaptaciones CIC. Estos CIC de ajuste instantáneo combinan las ventajas de los audífonos intraauriculares (ITE) con la facilidad del proceso de adaptación de un dispositivo ya hecho (T. Lotter, libro blanco, «Silk and Click Sleeves-A New Concept for In-the-Ear Fittings», 2016). Con la adición de la funcionalidad CROS/BiCROS y una reducción de tamaño del 20%, el nuevo Silk Nx ofrece el rendimiento de la solución CROS/BiCROS de Signia Nx en un sistema adaptado a las necesidades específicas del usuario moderno de CIC.

Métodos de estudio de dos ensayos de campo

Figura 1. Umbrales auditivos medios de conducción aérea de los participantes en el estudio, en dB HL. Los resultados de los oídos buenos y malos se muestran en verde y azul, respectivamente. Las barras de error representan ±1 desviación estándar.

Figura 1. Umbrales auditivos de conducción aérea medios de los participantes en el estudio, en dB HL. Los resultados de los oídos buenos y malos se muestran en verde y azul, respectivamente. Las barras de error representan ±1 desviación estándar.

Participantes y adaptación de audífonos. Para evaluar la comprensión del habla con una adaptación de BiCROS para los audífonos Pure Nx, incluyendo la función de direccionalidad estrecha y los nuevos audífonos Silk Nx, se realizó un estudio clínico con 12 participantes con SSD. Se examinó a un total de 8 participantes masculinos y 4 femeninos, con edades comprendidas entre los 63 y los 91 años (media: 75 años). Los participantes tenían una pérdida auditiva severa/profunda en un lado, y una pérdida auditiva de leve a moderada en el otro lado. El audiograma medio de los participantes se muestra en la Figura 1.

Las adaptaciones de BiCROS se probaron con los audífonos Signia CROS Pure 312 Nx y Silk Nx CROS. El acoplamiento a la oreja se llevó a cabo utilizando fundas cerradas de clic estándar de Signia. Los audífonos se adaptaron a los audiogramas individuales de los participantes utilizando la fórmula de adaptación NxFit para usuarios de audífonos experimentados. Todas las funciones de procesamiento del sonido se dejaron con los ajustes predeterminados. Los resultados de las adaptaciones BiCROS se compararon con los resultados obtenidos con una adaptación monoaural convencional en el mejor oído.

Pure 312 Nx CROS – BiCROS con direccionalidad estrecha

Para las adaptaciones BiCROS de este estudio, se utilizaron audífonos Signia CROS Pure 312 Nx en el oído pobre y audífonos con receptor Signia Pure 312 7Nx M en el mejor oído. El cambio entre los diferentes modos direccionales se realizó mediante el configurador espacial de la App Signia myHearing.

Método experimental. Para evaluar el rendimiento de la direccionalidad estrecha en una adaptación BiCROS, se utilizó un método similar al de estudios anteriores como el de Froehlich et al,3 Littmann y Høydal,4 y Mejía et al5. El reconocimiento del habla se evaluó en cuatro condiciones diferentes. Estas incluían la direccionalidad omnidireccional y convencional con el dispositivo CROS apagado (adaptación monoaural), y la direccionalidad convencional y la direccionalidad estrecha con el dispositivo CROS encendido (adaptación BiCROS).

El material del habla utilizado fue el Oldenburg Sentence Test (OLSA), con el material del habla objetivo presentado desde un altavoz frontal (0° de acimut) a una distancia de 1 metro del participante. La señal competidora consistía en el mismo material de habla sin espacios entre las frases, con ruido de cafetería añadido. Esta señal competidora se presentó desde siete altavoces que rodeaban al participante, con un desplazamiento angular de 45° entre los altavoces adyacentes (excluyendo el altavoz frontal). Se utilizó un desplazamiento inicial aleatorio fijo para el sonido presentado desde cada altavoz para crear un balbuceo de ruido constante. El ruido de fondo combinado era de 68 dBA en la posición del oyente.

Figura 2. Resultados de SRT-en-ruido en dB SNR, para las cuatro condiciones de adaptación examinadas utilizando dispositivos Pure 312 Nx CROS/BiCROS.

Figura 2. Resultados de SRT en ruido en dB SNR, para las cuatro condiciones de ajuste examinadas utilizando dispositivos Pure 312 Nx CROS/BiCROS.

Resultados y discusión. Para los pacientes con SSD, una solución BiCROS no sólo proporciona una ayuda muy necesaria en situaciones en las que el habla u otras señales significativas provienen del lado del oído más pobre, sino que también ofrece la ventaja de compartir los datos de audio bilaterales de los audífonos. Los resultados de la Figura 2 muestran que, como se esperaba, la direccionalidad adaptativa ya mejora la comprensión del habla con una SNR sustancial de 4 dB en comparación con el procesamiento omnidireccional. Sin embargo, con la adición de la direccionalidad estrecha, se logró un beneficio adicional significativo de la inteligibilidad del habla de 2 dB SNR (prueba t pareada de dos colas, p<0,001).

Figura 3. Mejora de la inteligibilidad del habla en dB SNR para tres comparaciones diferentes: Modo direccional adaptativo respecto al modo omnidireccional, Direccionalidad estrecha respecto al modo direccional adaptativo y Direccionalidad estrecha respecto al modo omnidireccional. Los resultados medios de los cinco participantes con mejor y peor rendimiento en la condición omnidireccional se representan en azul y verde, respectivamente.

Figura 3. Mejora de la inteligibilidad del habla en dB SNR para tres comparaciones diferentes: Modo direccional adaptativo respecto al modo omnidireccional, Direccionalidad estrecha respecto al modo direccional adaptativo y Direccionalidad estrecha respecto al modo omnidireccional. Los resultados medios de los cinco participantes con mejor y peor rendimiento en la condición omnidireccional se representan en azul y verde, respectivamente.

De acuerdo con estudios anteriores,3,4 se observó que los participantes que tenían mayor dificultad en la condición omnidireccional tendían a mostrar el mayor beneficio con la direccionalidad adaptativa y estrecha. Estos resultados se ilustran en la Figura 3, que compara la mejora de la inteligibilidad del habla (en SNR) de los distintos modos de micrófono. Se muestran los resultados medios de los cinco participantes con mejor y peor rendimiento en la condición omnidireccional, representados en azul y verde respectivamente. Entre los cinco participantes con peor rendimiento, destaca la ventaja de 8 dB en la SNR media de la direccionalidad estrecha. Esto pone de manifiesto que merece la pena no sólo observar las medias, sino también el rendimiento individual. Los pacientes que tienen más dificultades también parecen ser los que más ganan con el uso de las funciones avanzadas del audífono.

Silk Nx CROS/BiCROS

La segunda solución CROS/BiCROS que ofrece Signia es el Silk Nx CROS/BiCROS. Para esta parte del estudio, se utilizó un audífono Signia CROS Silk Nx en el oído más pobre del participante, y un Signia Silk 7Nx en el oído mejor.

Método experimental. Las situaciones de conversación para los oyentes con SSD pueden ser un reto de diferentes maneras. Mientras que en el caso de los dispositivos Pure Nx, la atención se centró en la comprensión del habla en un entorno ruidoso muy exigente, el enfoque del estudio Silk Instant Fit CIC fue una situación diferente que también es particularmente difícil para estos pacientes: cuando el individuo con discapacidad auditiva habla con varias personas en un grupo. En una conversación individual, las personas con SSD suelen colocarse de forma que su oído bueno esté orientado hacia el interlocutor. Sin embargo, en una conversación con un grupo de personas, el paciente no siempre puede predecir de qué lado llegará la siguiente señal del habla, lo que dificulta mucho la tarea.

Para simular esta situación, se probó la comprensión del habla utilizando una prueba matricial especial, la prueba de frases intercaladas de Oldenburg (OLSA, por sus siglas en inglés), en la que el discurso objetivo se presentaba aleatoriamente desde el frente (0°) o desde el lado del oído más pobre (90° o -90°, dependiendo del oído «malo» del participante). Durante una prueba, se completaron dos listas de 20 frases, una para cada posición. El ruido OLSA se presentó desde tres altavoces en el plano frontal, a +45°, -45° y +90° o -90° (es decir, diametralmente opuesto al oído malo del participante), dando lugar a un campo de ruido difuso. El ruido de fondo combinado era de 55 dBA en la posición del oyente. La tarea se realizó dos veces: una con una adaptación BiCROS y otra con una adaptación monoaural estándar en el mejor oído.

Figura 4. Izquierda: ilustración del cálculo del rango de visibilidad. Derecha: Subconjunto ejemplar de fotos para un sujeto. A) visibilidad inicial a 66°; B) visibilidad total a 87°; C) visibilidad final a 110°. El rango de visibilidad se determina calculando la diferencia entre A y C.

Figura 4. Izquierda: ilustración del cálculo del rango de visibilidad. Derecha: Subconjunto ejemplar de fotos para un sujeto. A) visibilidad inicial a 66°; B) visibilidad total a 87°; C) visibilidad final a 110°. El rango de visibilidad se determina calculando la diferencia entre A y C.

Los dispositivos Silk Nx son un 20% más pequeños que sus predecesores y -junto con las nuevas fundas XS click- están diseñados para ser aún menos llamativos que sus predecesores. Por este motivo, se realizó un experimento adicional con 20 participantes. A los sujetos se les colocó tanto Silk Nx como Silk px, seleccionando el manguito clic adecuado, y se tomaron fotos de la oreja desde diferentes ángulos (con una separación de ~10°), como se muestra en la figura 4. A nueve audiólogos se les presentaron las fotos en orden aleatorio (Silk px y Silk Nx mezclados) y se les pidió que juzgaran si el dispositivo era visible o invisible en la oreja. Basándose en estos juicios, se calculó el rango de visibilidad para cada instrumento.

Figura 5. Resultados de SRT en ruido en dB SNR, para las cuatro condiciones de adaptación examinadas utilizando los dispositivos Silk Nx. De izquierda a derecha: adaptación monoaural con habla que llega por el lado del oído pobre, adaptación BiCROS con habla que llega por el lado del oído pobre, una adaptación monoaural con habla que llega por delante y una adaptación BiCROS con habla que llega por delante.

Figura 5. Resultados de SRT en ruido en dB SNR, para las cuatro condiciones de adaptación examinadas utilizando los dispositivos Silk Nx. De izquierda a derecha: adaptación monoaural con el habla que llega por el lado del oído pobre, adaptación BiCROS con el habla que llega por el lado del oído pobre, una adaptación monoaural con el habla que llega por delante y una adaptación BiCROS con el habla que llega por delante.

Resultados y discusión. Los resultados de la prueba de reconocimiento del habla OLSA pueden verse en la Figura 5. Como era de esperar, la comprensión es peor cuando el habla llega desde el lado del oído más pobre del participante y éste no tiene una solución BiCROS. La activación del dispositivo BiCROS supera este problema por completo, mejorando el umbral de recepción del habla en una media de 5 dB de SNR (prueba t pareada, p<0,0001). La comprensión del habla en esta condición es, de hecho, similar a la situación en la que la señal del habla primaria está delante del participante. Cuando el habla se presenta de frente, la diferencia entre la adaptación de BiCROS y una adaptación monoaural para la comprensión del habla es menor. Sin embargo, la solución BiCROS sigue dando como resultado una comprensión significativamente mejorada de casi 2 dB de SNR, al combinar la información relevante de ambos lados. Un factor adicional podría ser la configuración ligeramente asimétrica que se eligió para permitir el OLSA intercalado. Existe una SNR algo mejor en el oído más pobre porque la fuente de ruido situada junto al oído bueno está atenuada por el efecto de sombra de la cabeza.

Figura 6. Calificaciones subjetivas medias del esfuerzo de escucha para las condiciones de adaptación BiCROS y monoaural. Se utilizó una escala de valoración de 7 puntos.

Figura 6. Valoraciones subjetivas medias del esfuerzo de escucha para las condiciones de adaptación BiCROS y monoaural. Se utilizó una escala de valoración de 7 puntos.

Al observar los resultados de la Figura 5, se puede ver que con una adaptación BiCROS, el umbral de recepción del habla (SRT) para el habla que llega desde el frente sigue siendo mejor que si el habla llega desde el lado del oído pobre. Esto podría atribuirse al efecto del pabellón auricular y al hecho de que el habla procedente de la parte delantera está más correlacionada entre ambos lados, lo que da lugar a una mejor SNR.

Figura 7. Ángulo medio visible para el dispositivo Silk Nx y el dispositivo Silk px.

Figura 7. Ángulo visible medio para el dispositivo Silk Nx y el dispositivo Silk px.

Utilizando la misma configuración de altavoces y estímulos, también se pidió a los participantes que proporcionaran una calificación subjetiva del esfuerzo de escucha. Para esta tarea, el discurso se presentó siempre desde el lado del oído más pobre a una SNR fija. La SNR se fijó en la media individual de las SRT (es decir, la SNR a la que se entendía el 50% del habla) para las condiciones monoaurales y BiCROS del experimento anterior. La escala de valoración utilizada constaba de siete pasos que iban de «ningún esfuerzo» a «esfuerzo extremo». Los resultados fueron claros: sin CROS, los participantes juzgaron que les resultaba muy difícil entender el habla, mientras que con la solución BiCROS, la comprensión del habla se calificó como si requiriera un esfuerzo entre escaso y moderado (Figura 6).

Los resultados del experimento de visibilidad corroboran aún más las características discretas de los dispositivos Silk Nx. El nuevo diseño dio lugar a una reducción del 21% en el rango angular de visibilidad (Figura 7), haciéndolo invisible para la mayoría de las direcciones de visión. Esto se corresponde perfectamente con la reducción de tamaño del 20% en comparación con el Silk px.

Resumen y conclusiones

Los pacientes con SSD suelen experimentar problemas significativos con la comprensión del habla en situaciones auditivas cotidianas en las que el ruido es un factor. Los resultados de este estudio demuestran que las dos últimas soluciones CROS/BiCROS ofrecidas por Signia -el CROS Pure 312 Nx con direccionalidad estrecha y el CROS Silk Nx- proporcionan beneficios claros y significativos de inteligibilidad del habla en entornos auditivos difíciles.

El CROS Pure 312 Nx proporciona un sistema CROS/BiCROS altamente eficaz y reactivo en el formato RIC establecido. En nuestro estudio, se demostró que esto por sí solo proporciona un beneficio de 4 dB en relación con una adaptación monoaural convencional. Sin embargo, con la adición de la direccionalidad estrecha, este beneficio aumentó a 6 dB. Traduciendo esto a un beneficio en la vida real, esto representa una ayuda significativa para los usuarios con SSD que normalmente luchan por entender el habla contra los efectos negativos del ruido de la competencia: una mejora de la SNR de 6 dB puede resultar en un beneficio de comprensión del habla del 50% o más para muchas situaciones de escucha.

El Silk Nx CROS ofrece una solución CROS/BiCROS con todos los beneficios del factor de forma CIC combinados con la flexibilidad de adaptación y la eficiencia de un producto RIC, que se hace posible mediante el uso de fundas de clic. Con este sistema, se demostró que la inteligibilidad en ruido del habla que llega por el lado del mal oído mejoraba en una SNR de 5 dB, en comparación con una adaptación monoaural estándar. Además, la combinación algorítmica de los componentes sonoros del par de dispositivos binaurales proporciona un beneficio de 2 dB en relación con una adaptación monoaural, incluso para los sonidos que llegan desde la parte delantera. Los resultados de las valoraciones subjetivas son igualmente claros: se percibió que la solución proporciona una reducción sustancial del esfuerzo de escucha, desde una valoración media entre «mucho» o «extremo» esfuerzo antes de la adaptación, hasta cerca de «poco esfuerzo» después.

Además, se demostró que la visibilidad de los Silk Nx se ha reducido en un 21% en comparación con los Silk px, lo que los hace excepcionalmente discretos.

En general, los resultados de este estudio demuestran que los dos nuevos sistemas CROS/BiCROS de Signia, el CROS Pure 312 Nx con direccionalidad estrecha y el CROS Silk Nx, proporcionan una solución superior a los problemas auditivos diarios que encuentran los pacientes con SSD.

    Littmann V, Junius D, Branda E. SpeechFocus: 360° in 10 Questions. Hearing Review. 2015;22(11):38. Disponible en: http://www.hearingreview.com/2015/10/speechfocus-360-10-questions

  1. Petrausch S, Manders A, Jacobus K. Una nueva solución inalámbrica CROS y BiCROS. Audiólogo canadiense. 2016;3(4). http://www.canadianaudiologist.ca/a-new-wireless-cros-and-bicros-solution

  2. Froehlich M, Freels K, Powers T. Speech recognition benefit obtained from binaural beamforming hearing aids: comparison to omnidirectional and individuals with normal hearing. May 28, 2015. Available at: https://www.audiologyonline.com/articles/speech-recognition-benefit-obtained-from-14338

  3. Littmann V, Høydal E. Comparison study of speech recognition using binaural beamforming narrow directionality. Hearing Review. 2017; 24(5):34-37. Available at: http://www.hearingreview.com/2017/05/comparison-study-speech-recognition-using-binaural-beamforming-narrow-directionality

  4. Mejia J, Carter L, Dillon H, Littman V. Listening effort, speech intelligibility, and narrow directionality. Hearing Review. 2017; 24(1):22-24. Available at: http://www.hearingreview.com/2017/01/listening-effort-speech-intelligibility-narrow-directionality

Veronika Littmann, PhD

Veronika Littmann, PhD

Alastair Manders, PhD

Alastair Manders, PhD

About the Authors: Veronika Littmann, PhD, es la líder del equipo de desarrollo del sistema de audiología R&D para Sivantos GmbH en Erlangen, Alemania. Es doctora en Neurofisiología por la Universidad de Cambridge. Alastair Manders, PhD, tiene una maestría en audiología y un doctorado en procesamiento de señales de audio, y trabaja en R&D en Sivantos GmbH.

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