Nouveaux avantages de la technologie d’adaptation des aides auditives CROS et BiCROS

Tech Topic | December 2018 Hearing Review

Par Veronika Littmann, PhD, et Alastair Manders, PhD

La surdité unilatérale (SSD) se caractérise par une perte substantielle de la capacité auditive fonctionnelle dans une oreille, au point que l’amplification n’apporte que peu ou pas de bénéfice de ce côté. Alors que de nombreux patients atteints de SSD ont une capacité auditive controlatérale normale ou quasi normale, cette affection se produit fréquemment avec une perte auditive également présente dans la meilleure oreille.

Dans l’ensemble, les résultats de cette étude démontrent que les deux nouveaux systèmes CROS/BiCROS de Signia – le Pure 312 Nx CROS à directivité étroite et le Silk Nx CROS – offrent une solution supérieure aux problèmes d’écoute quotidiens rencontrés par les personnes atteintes de surdité unilatérale (SSD).

Les personnes atteintes de SSD rencontrent un ensemble unique de défis auditifs. Une difficulté proéminente est l’audibilité réduite des sons provenant du côté de l’oreille la plus mauvaise du patient. Cela se produit en raison de  » l’effet d’ombre de la tête « , où le niveau du son provenant du côté de la mauvaise oreille est atténué lorsqu’il se déplace autour de la tête jusqu’à l’oreille qui entend le mieux. Cet effet est plus prononcé aux fréquences plus élevées importantes pour la compréhension de la parole, ce qui rend la communication avec des interlocuteurs faisant face à la plus mauvaise oreille du patient particulièrement difficile.

En plus de la sensibilité réduite au son du côté de la mauvaise oreille, la perte des informations acoustiques binaurales entraîne d’autres déficits. La compréhension de la parole dans le bruit est considérablement détériorée et la capacité de localisation des sons est également fortement altérée.

Des solutions non chirurgicales efficaces pour les problèmes liés à la SSD sont les systèmes CROS (Contralateral Routing of Signals) et BiCROS (Bilateral CROS). Le CROS consiste en un appareillage auditif bilatéral dans lequel le son détecté par l’appareil porté sur l’oreille pauvre est transmis à l’appareil porté sur la meilleure oreille. Les utilisateurs sont alors capables de percevoir le son provenant de leur oreille pauvre dans la bonne oreille, ce qui permet de surmonter l’effet d’ombre de la tête.

Dans un appareillage CROS, il n’y a généralement pas d’amplification directe du son entrant dans l’appareil porté sur la meilleure oreille. Pour les patients SSD qui ont également une perte d’audition dans leur meilleure oreille, les systèmes BiCROS fournissent une amplification du son arrivant au microphone de l’instrument de la meilleure oreille, permettant ainsi de compenser la perte d’audition supplémentaire du  » bon  » côté du patient.

Des sauts technologiques considérables dans les appareillages CROS et BiCROS ont été réalisés depuis les débuts de la méthode dans les années 1960, lorsque la connectivité entre les appareils portés bilatéralement n’était possible qu’à l’aide de contacts électriques filaires. Suite à l’introduction de la technologie e2e Wireless 3.0 par Sivantos en 2014, des progrès considérables ont été réalisés dans la technologie de formation du faisceau binaural des aides auditives. Ce développement a permis d’améliorer considérablement la compréhension de la parole dans le bruit de fond, même pour les situations où la parole provient d’azimuts autres que devant l’utilisateur.1

Avec le lancement de la plateforme Signia Primax en 2016, cette technologie a été intégrée dans une solution CROS/BiCROS sans fil très efficace. Les performances du système Primax CROS/BiCROS tant pour le bénéfice de la parole dans le bruit que pour la satisfaction de l’utilisateur ont été rapportées par Petrausch et al2. En plus d’un bénéfice mesurable d’intelligibilité de la parole dans le bruit (SNR) de plus de 5 dB, l’étude a révélé que les utilisateurs ont donné des notes hautement préférentielles au système Primax par rapport à celui d’un concurrent principal, dans des domaines comprenant la compréhension de la parole dans le calme et dans le bruit, la qualité sonore et la capacité de localisation.

Deux nouvelles options pour l’adaptation des aides auditives SSD

Pure 312 Nx avec une directivité étroite pour BiCROS. Un développement technologique ultérieur a été réalisé sur la plateforme Signia Nx avec l’ajout de la directionnalité étroite pour BiCROS, qui est conçue pour améliorer encore la directionnalité sélective des appareillages BiCROS pour les situations d’écoute bruyantes, dans une aide auditive à récepteur dans le canal (RIC).

Silk Nx, nouvelle solution CROS/BiCROS pour les utilisateurs d’aides auditives CIC. L’introduction des appareils Signia Silk avec manchons à cliquer reflète un nouveau concept dans le développement des appareillages CIC. Ces CIC à adaptation instantanée combinent les avantages des appareils intra-auriculaires (ITE) avec la facilité du processus d’adaptation d’un appareil prêt à l’emploi (T. Lotter, livre blanc,  » Silk and Click Sleeves-A New Concept for In-the-Ear Fittings « , 2016). Avec l’ajout de la fonctionnalité CROS/BiCROS et une réduction de la taille de 20 %, le nouveau Silk Nx offre les performances de la solution CROS/BiCROS de Signia Nx dans un système adapté aux besoins spécifiques de l’utilisateur de CIC moderne.

Méthodes d’étude de deux essais sur le terrain

Participants et adaptation des appareils auditifs. Pour évaluer la compréhension de la parole avec un appareillage BiCROS pour les appareils Pure Nx, y compris la fonction de directionnalité étroite et les nouveaux appareils Silk Nx, une étude clinique a été menée avec 12 participants atteints de SSD. Au total, 8 hommes et 4 femmes ont été testés, âgés de 63 à 91 ans (moyenne : 75 ans). Les participants présentaient une perte auditive sévère/profonde d’un côté, et une perte auditive légère à modérée de l’autre côté. L’audiogramme moyen des participants est présenté dans la figure 1.

Les ajustements BiCROS ont été testés avec les aides auditives CROS Signia Pure 312 Nx et Silk Nx CROS. Le couplage à l’oreille a été réalisé à l’aide de manchons à clics fermés Signia standard. Les appareils auditifs ont été adaptés aux audiogrammes individuels des participants en utilisant la formule d’adaptation NxFit pour les utilisateurs expérimentés d’appareils auditifs. Toutes les fonctions de traitement du son ont été laissées sur les réglages par défaut. Les résultats des adaptations BiCROS ont été comparés aux résultats obtenus avec une adaptation monaurale conventionnelle sur la meilleure oreille.

Pure 312 Nx CROS – BiCROS avec directionnalité étroite

Pour les adaptations BiCROS de cette étude, des aides auditives Signia CROS Pure 312 Nx ont été utilisées sur l’oreille pauvre et des aides auditives Signia Pure 312 7Nx M receiver sur la meilleure oreille. La commutation entre les différents modes directionnels a été réalisée à l’aide du configurateur spatial de l’App Signia myHearing.

Méthode expérimentale. Pour évaluer les performances de la directionnalité étroite dans un appareillage BiCROS, une méthode similaire à des études antérieures telles que Froehlich et al,3 Littmann et Høydal,4 et Mejia et al5 a été utilisée. La reconnaissance vocale a été évaluée dans quatre conditions différentes. Celles-ci comprenaient l’omnidirectionnalité et la directionnalité conventionnelle avec le dispositif CROS désactivé (appareillage monaural), ainsi que la directionnalité conventionnelle et la directionnalité étroite avec le dispositif CROS activé (appareillage BiCROS).

Le matériel vocal utilisé était le Oldenburg Sentence Test (OLSA), le matériel vocal cible étant présenté par un haut-parleur frontal (azimut 0°) à une distance d’un mètre du participant. Le signal concurrent consistait à présenter le même matériel vocal, sans espace entre les phrases, avec un bruit de cafétéria supplémentaire. Ce signal concurrent était présenté par sept haut-parleurs entourant le participant, avec un décalage angulaire de 45° entre les haut-parleurs adjacents (à l’exception du haut-parleur frontal). Un décalage de départ aléatoire fixe était utilisé pour le son présenté par chaque haut-parleur afin de créer un babillage sonore constant. Le bruit de fond combiné était de 68 dBA à la position de l’auditeur.

Résultats et discussion. Pour les patients SSD, une solution BiCROS apporte non seulement une aide indispensable dans les situations où la parole ou d’autres signaux significatifs proviennent du côté de l’oreille la plus faible, mais elle offre également l’avantage du partage bilatéral des données audio des aides auditives. Les résultats de la figure 2 montrent que, comme prévu, la directivité adaptative améliore déjà la compréhension de la parole d’un SNR substantiel de 4 dB par rapport au traitement omnidirectionnel. Avec l’ajout de la directionnalité étroite, cependant, un autre avantage significatif d’intelligibilité de la parole de 2 dB SNR a été obtenu (test t apparié bilatéral, p<0,001).

En accord avec des études antérieures,3,4 il a été constaté que les participants qui avaient le plus de difficultés dans la condition omnidirectionnelle avaient tendance à montrer les plus grands avantages avec la directionnalité adaptative et Narrow Directionality. Ces résultats sont illustrés dans la figure 3, qui compare l’amélioration de l’intelligibilité de la parole (en SNR) de différents modes de microphone. Les résultats moyens des cinq participants les plus performants et des cinq participants les moins performants dans la condition Omnidirectionnelle sont illustrés en bleu et en vert respectivement. Parmi les cinq participants les moins performants, l’avantage de 8 dB du SNR moyen de la directionnalité étroite est particulièrement remarquable. Cela montre qu’il est intéressant de ne pas se contenter de regarder les moyennes, mais aussi les performances individuelles. Les patients qui ont le plus de difficultés semblent également gagner le plus en utilisant les fonctions avancées de l’aide auditive.

Silk Nx CROS/BiCROS

La deuxième solution CROS/BiCROS proposée par Signia est la Silk Nx CROS/BiCROS. Pour cette partie de l’étude, une aide auditive Signia CROS Silk Nx a été utilisée sur l’oreille la plus faible du participant, et une Signia Silk 7Nx sur la meilleure oreille.

Méthode expérimentale. Les situations de conversation pour les auditeurs atteints de TSS peuvent être difficiles de différentes manières. Alors que pour les appareils Pure Nx, l’accent était mis sur la compréhension de la parole dans un environnement bruyant très exigeant, l’étude Silk Instant Fit CIC s’est concentrée sur une situation différente qui est également particulièrement difficile pour ces patients : lorsque la personne malentendante parle à plusieurs personnes dans un groupe. Lors d’une conversation en tête-à-tête, les personnes atteintes de troubles de l’audition se positionnent généralement de manière à ce que leur bonne oreille soit tournée vers leur interlocuteur. Dans une conversation avec un groupe de personnes, cependant, le patient ne peut pas toujours prédire de quel côté le prochain signal de parole arrivera, ce qui rend la tâche très difficile.

Pour simuler cette situation, la compréhension de la parole a été testée à l’aide d’un test matriciel spécial, le test des phrases entrelacées d’Oldenburg (OLSA), dans lequel la parole cible était présentée de manière aléatoire soit de face (0°), soit du côté de la mauvaise oreille (90° ou -90°, selon la « mauvaise » oreille du participant). Au cours d’un test, deux listes de 20 phrases ont été complétées, une pour chaque position. Le bruit OLSA était présenté par trois haut-parleurs dans le plan frontal, à +45°, -45° et +90° ou -90° (c’est-à-dire diamétralement opposé à la mauvaise oreille du participant), ce qui créait un champ de bruit diffus. Le bruit de fond combiné était de 55 dBA à la position de l’auditeur. La tâche a été réalisée deux fois : une fois avec un appareillage BiCROS, et une fois avec un appareillage monaural standard sur la meilleure oreille.

Les dispositifs Silk Nx sont 20% plus petits que leurs prédécesseurs et – avec les manchons à cliquer XS nouvellement introduits – conçus pour être encore moins visibles que leurs prédécesseurs. Pour cette raison, une expérience supplémentaire a été menée avec 20 participants. Les sujets ont été équipés de Silk Nx et de Silk px, en sélectionnant le manchon à cliquer approprié, et des photos de l’oreille ont été prises sous différents angles (espacement ~10°), comme le montre la figure 4. Neuf audiologistes ont reçu les photos dans un ordre aléatoire (Silk px et Silk Nx mélangés) et ont été invités à juger si le dispositif était visible ou invisible dans l’oreille. Sur la base de ces jugements, la plage de visibilité a été calculée pour chaque instrument.

Résultats et discussion. Les résultats du test de reconnaissance vocale OLSA sont visibles sur la figure 5. Comme on pouvait s’y attendre, la compréhension est pire lorsque la parole arrive du côté de l’oreille la plus faible du participant et que le participant ne dispose pas d’une solution BiCROS. L’activation du dispositif BiCROS permet de surmonter complètement ce problème, améliorant le seuil de réception de la parole en moyenne de 5 dB SNR (test t apparié, p<0.0001). La compréhension de la parole dans cette condition est, en fait, similaire à la situation où le signal de parole primaire se trouve devant le participant. Lorsque la parole est présentée de face, la différence entre l’adaptation BiCROS et une adaptation monaurale pour la compréhension de la parole est plus faible. Cependant, la solution BiCROS permet toujours une amélioration significative de la compréhension de près de 2 dB SNR, en combinant les informations pertinentes des deux côtés. Un facteur supplémentaire pourrait être la configuration légèrement asymétrique qui a été choisie pour permettre l’OLSA entrelacé. Un SNR un peu meilleur existe à l’oreille la plus faible parce que la source de bruit située à côté de la bonne oreille est atténuée par l’effet d’ombre de la tête.

En regardant les résultats de la figure 5, on peut voir qu’avec un appareillage BiCROS, le seuil de réception de la parole (SRT) pour la parole arrivant de l’avant est toujours meilleur que si la parole arrive du côté des mauvaises oreilles. Cela pourrait être attribué à l’effet de pinna et au fait que la parole arrivant de l’avant est plus fortement corrélée entre les deux côtés, ce qui entraîne un meilleur SNR.

En utilisant la même configuration de haut-parleur et les mêmes stimuli, les participants ont également été invités à fournir une évaluation subjective de l’effort d’écoute. Pour cette tâche, la parole était toujours présentée du côté de l’oreille la plus faible à un SNR fixe. Le SNR était fixé à la moyenne individuelle des SRT (c’est-à-dire le SNR auquel 50% de la parole était comprise) pour les conditions monaurales et BiCROS de l’expérience précédente. L’échelle d’évaluation utilisée comportait sept étapes allant de « aucun effort » à « effort extrême ». Les résultats étaient clairs : sans CROS, les participants ont jugé qu’il leur était très difficile de comprendre la parole, alors qu’avec la solution BiCROS, la compréhension de la parole a été jugée comme ne nécessitant qu’un effort faible à modéré (figure 6).

Les résultats de l’expérience de visibilité corroborent davantage les caractéristiques discrètes des dispositifs Silk Nx. Le nouveau design a entraîné une réduction de 21 % de la plage angulaire de visibilité (figure 7), ce qui le rend invisible pour la plupart des directions de vue. Cela correspond bien à la réduction de taille de 20 % par rapport au Silk px.

Résumé et conclusions

Les patients atteints de TSS rencontrent souvent des problèmes importants de compréhension de la parole dans des situations d’écoute quotidiennes où le bruit est un facteur. Les résultats de cette étude démontrent que les deux dernières solutions CROS/BiCROS proposées par Signia – le Pure 312 Nx CROS à directivité étroite et le Silk Nx CROS – offrent des avantages clairs et significatifs en matière d’intelligibilité de la parole dans des environnements d’écoute difficiles.

Le Pure 312 Nx CROS fournit un système CROS/BiCROS très efficace et réactif au format RIC établi. Dans notre étude, il a été démontré que ce système seul offrait un avantage de 4 dB par rapport à un appareillage monaural classique. Toutefois, avec l’ajout de la directivité étroite, cet avantage a été porté à 6 dB. Si l’on traduit cela en bénéfice dans la vie réelle, cela représente une aide significative pour les utilisateurs de SSD qui ont généralement du mal à comprendre la parole contre les effets négatifs du bruit concurrent-une amélioration du SNR de 6 dB peut se traduire par un bénéfice de compréhension de la parole de 50 % ou plus pour de nombreuses situations d’écoute.

Le Silk Nx CROS offre une solution CROS/BiCROS avec tous les avantages du facteur de forme CIC combinés à la flexibilité d’adaptation et à l’efficacité d’un produit RIC, rendus possibles par l’utilisation de manchons à cliquer. Avec ce système, l’intelligibilité dans le bruit de la parole provenant du côté de la mauvaise oreille a été améliorée d’un SNR de 5 dB, par rapport à un appareillage monaural standard. En outre, la combinaison algorithmique des composantes sonores de la paire de dispositifs binauraux offre un avantage de 2 dB par rapport à un appareillage monaural, même pour les sons provenant de l’avant. Les résultats des évaluations subjectives sont tout aussi clairs : la solution a été perçue comme offrant une réduction substantielle de l’effort d’écoute, passant d’une évaluation moyenne entre un effort  » très important  » ou  » extrême  » avant l’appareillage, à près de  » peu d’effort  » après.

En outre, il a été démontré que la visibilité du Silk Nx a été réduite de 21 % par rapport au Silk px, ce qui le rend exceptionnellement discret.

Dans l’ensemble, les résultats de cette étude démontrent que les deux nouveaux systèmes CROS/BiCROS de Signia, le Pure 312 Nx CROS à directivité étroite et le Silk Nx CROS, apportent une solution supérieure aux problèmes d’écoute quotidiens rencontrés par les patients atteints de DSS.

1. Littmann V, Junius D, Branda E. SpeechFocus : 360° en 10 questions. Revue de l’audition. 2015;22(11):38. Disponible à : http://www.hearingreview.com/2015/10/speechfocus-360-10-questions

2. Petrausch S, Manders A, Jacobus K. Une nouvelle solution sans fil CROS et BiCROS. Audiologiste canadien. 2016;3(4). http://www.canadianaudiologist.ca/a-new-wireless-cros-and-bicros-solution

3. 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

4. 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

5. 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

About the Authors: Veronika Littmann, PhD, est le chef d’équipe de l’équipe de développement du système d’audiologie R&D pour Sivantos GmbH à Erlangen, en Allemagne. Elle est titulaire d’un doctorat en neurophysiologie de l’université de Cambridge. Alastair Manders, docteur en médecine, est titulaire d’un MS en audiologie et d’un doctorat en traitement des signaux audio, et travaille au sein de R&D chez Sivantos GmbH.