Novel Benefits in CROS and BiCROS Hearing Aid Fitting Technology

Tech Topic | December 2018 Hearing Review

By Veronika Littmann, PhD, and Alastair Manders, PhD

Single-sided deafness (SSD) is characterized by a substantial loss of functional hearing ability in one ear, to the extent that amplification provides little or no benefit on that side. Enquanto muitos pacientes com SSD têm habilidade auditiva contralateral normal a quase normal, a condição freqüentemente ocorre com a perda auditiva também presente no ouvido melhor.

Overall, os resultados deste estudo demonstram que os dois novos sistemas CROS/BiCROS da Signia – o Puro CROS 312 Nx com direcionalidade estreita e o CROS Silk Nx – fornecem uma solução superior aos problemas auditivos diários encontrados por pessoas com surdez unilateral (SSD).

As pessoas com SSD experimentam um conjunto único de desafios auditivos. Uma dificuldade proeminente é a reduzida audibilidade do som proveniente do lado do ouvido pior do paciente. Isso ocorre devido ao “efeito sombra na cabeça”, onde o nível do som originado no lado do ouvido ruim é atenuado enquanto ele viaja ao redor da cabeça para o melhor ouvido auditivo. Este efeito é mais pronunciado nas frequências mais altas importantes para a compreensão da fala, tornando especialmente difícil a comunicação com os falantes que enfrentam o pior ouvido do paciente.

Além da redução da sensibilidade ao som no lado do ouvido ruim, a perda de informação acústica binaural resulta em mais déficits. A compreensão da fala em ruído é significativamente pior e a capacidade de localização sonora também é significativamente prejudicada.

Soluções não cirúrgicas eficazes para problemas associados com SSD são os sistemas CROS (Contralateral Routing of Signals) e BiCROS (Bilateral CROS). O CROS consiste em um aparelho auditivo bilateral no qual o som detectado pelo aparelho usado no ouvido ruim é transmitido para o aparelho usado no ouvido melhor. Os utilizadores são então capazes de perceber o som proveniente do lado mau do ouvido no ouvido bom, superando assim o efeito de sombra da cabeça.

Num encaixe CROS, normalmente não há amplificação directa do som que entra no aparelho usado no ouvido melhor. Para pacientes com SSD que também têm uma perda auditiva no seu ouvido melhor, os sistemas BiCROS fornecem amplificação para o som que chega ao microfone do melhor aparelho auditivo, permitindo compensar a perda auditiva adicional no lado “bom” do paciente.

Saltos tecnológicos consideráveis nos encaixes CROS e BiCROS foram feitos desde o início do método nos anos 60, quando a conectividade entre aparelhos usados bilateralmente só era possível usando contatos elétricos baseados em fios. Após a introdução da tecnologia e2e Wireless 3.0 pela Sivantos em 2014, foram alcançados avanços consideráveis na tecnologia de formação do feixe biauricular de aparelhos auditivos. Este desenvolvimento melhorou significativamente a compreensão da fala em ruído de fundo, mesmo em situações onde a fala tem origem em azimutes que não na frente do usuário.1

Com o lançamento da plataforma Signia Primax em 2016, esta tecnologia foi integrada em uma solução CROS/BiCROS sem fio altamente eficaz. O desempenho do sistema Primax CROS/BiCROS, tanto para o benefício da fala no ruído como para a satisfação do usuário, foi relatado por Petrausch et al.2 Além de um benefício mensurável de inteligibilidade de fala com ruído (SNR) superior a 5 dB, o estudo constatou que os usuários deram avaliações altamente preferenciais ao sistema Primax em relação a um concorrente líder, em áreas que incluem compreensão da fala em silêncio e ruído, qualidade sonora e capacidade de localização.

Duas Novas Opções para Adaptação de Aparelhos Auditivos SSD

p>Puro 312 Nx com Direcionalidade Estreita para BiCROS. Um desenvolvimento tecnológico subsequente foi alcançado na plataforma Signia Nx com a adição da Direcionalidade Estreita ao BiCROS, que foi projetada para melhorar ainda mais a direcionalidade seletiva dos aparelhos auditivos BiCROS para situações auditivas ruidosas, em um aparelho auditivo receptor no canal (RIC).

Silk Nx, nova solução CROS/BiCROS para usuários de aparelhos auditivos CIC. A introdução dos aparelhos Signia Silk com mangas de clique reflete um novo conceito no desenvolvimento dos aparelhos CIC. Estes CICs de adaptação instantânea combinam as vantagens dos aparelhos intra-auriculares (ITE) com a facilidade do processo de adaptação de um aparelho pronto para uso (T. Lotter, white paper, “Silk and Click Sleeves-A New Concept for In-the-Ear Fittings,” 2016). Com a adição da funcionalidade CROS/BiCROS e uma redução no tamanho de 20%, o novo Silk Nx oferece o desempenho da solução CROS/BiCROS da Signia Nx em um sistema adaptado para as necessidades específicas do usuário CIC moderno.

Study Methods of Two Field Trials

Participantes e ajuste do aparelho auditivo. Para avaliar a compreensão da fala com uma adaptação BiCROS para instrumentos Pure Nx, incluindo o recurso de Direcionalidade Estreita e os novos instrumentos Silk Nx, foi realizado um estudo clínico utilizando 12 participantes com SSD. Um total de 8 participantes masculinos e 4 femininos foram testados, com idades entre 63 e 91 anos (média: 75 anos). Os participantes apresentaram perda auditiva grave/profundada de um lado, e perda auditiva leve a moderada do outro lado. O audiograma médio dos participantes é mostrado na Figura 1.

BiCROS foram testados com aparelhos auditivos Signia CROS Pure 312 Nx e Silk Nx CROS. O acoplamento ao ouvido foi realizado usando-se os suportes de cliques fechados padrão da Signia. Os aparelhos auditivos foram ajustados aos audiogramas individuais dos participantes usando a fórmula de ajuste NxFit para usuários experientes de aparelhos auditivos. Todos os recursos de processamento de som foram deixados nas configurações padrão. Os resultados dos ajustes BiCROS foram comparados aos resultados obtidos com um ajuste monaural convencional no ouvido melhor.

Puro 312 Nx CROS – BiCROS com Direcionalidade Estreita

Para os ajustes BiCROS neste estudo, foram utilizados aparelhos auditivos Signia CROS Puro 312 Nx no ouvido mau e aparelhos auditivos Signia Puro 312 7Nx M no ouvido melhor. A comutação entre diferentes modos direcionais foi obtida utilizando o configurador espacial no aplicativo Signia myHearing App.

Método experimental. Para avaliar o desempenho da Direcionalidade Estreita em um ajuste BiCROS, foi utilizado um método similar a estudos anteriores como Froehlich et al,3 Littmann e Høydal,4 e Mejia et al5. O reconhecimento da fala foi avaliado em quatro condições diferentes. Estas incluíam omni e direcionalidade convencional com o dispositivo CROS desligado (encaixe monaural), e direcionalidade convencional e direcionalidade estreita com o dispositivo CROS ligado (encaixe BiCROS).

O material de fala utilizado foi o Teste de Sentença de Oldenburg (OLSA), com o material de fala alvo apresentado a partir de um alto-falante frontal (0° azimute) a uma distância de 1 metro do participante. O sinal concorrente consistia no mesmo material de fala sem intervalos entre as frases, com acréscimo de ruído no refeitório. Este sinal concorrente foi apresentado por sete alto-falantes ao redor do participante, com um deslocamento angular de 45° entre os alto-falantes adjacentes (excluindo o alto-falante frontal). Um deslocamento inicial aleatório fixo foi usado para o som apresentado de cada alto-falante para criar um balbuciar constante de ruído. O ruído de fundo combinado foi 68 dBA na posição do ouvinte.

Resultados e discussão. Para pacientes com SSD, uma solução BiCROS não só oferece o apoio necessário em situações em que a fala ou outros sinais significativos vêm do lado do ouvido mais pobre, mas também oferece o benefício da partilha bilateral de dados de áudio dos aparelhos auditivos. Os resultados da Figura 2 mostram que, como esperado, a direcionalidade adaptativa já melhora a compreensão da fala através de um SNR substancial de 4 dB em comparação com o processamento omnidirecional. Com a adição da Direcionalidade Estreita, entretanto, foi alcançado um benefício adicional significativo de inteligibilidade de fala de 2 dB de SNR (teste t pareado bidirecional, p<0,001).

Em concordância com estudos anteriores,3,4 verificou-se que os participantes que tiveram maior dificuldade na condição omnidirecional tenderam a mostrar o maior benefício com o modo adaptativo e o modo direcional estreito. Esses resultados são ilustrados na Figura 3, que compara a melhora da inteligibilidade da fala (em SNR) dos diferentes modos de microfone. Ilustrados são os resultados médios para os cinco participantes com melhor e pior desempenho na condição omnidirecional, traçados em azul e verde, respectivamente. Entre os 5 participantes “com pior desempenho”, a vantagem SNR média de 8 dB de Direcionalidade Estreita é particularmente notável. Isto realça que vale a pena olhar não só para os meios, mas também para o desempenho individual. Os pacientes que mais lutam também parecem ganhar mais usando os recursos avançados do aparelho auditivo.

Silk Nx CROS/BiCROS

A segunda solução CROS/BiCROS oferecida pela Signia é o Silk Nx CROS/BiCROS. Para esta parte do estudo, foi utilizado um aparelho auditivo Signia CROS Silk Nx no ouvido mais pobre do participante e um Signia Silk 7Nx no ouvido melhor.

Método experimental. Situações de conversação para os ouvintes com SSD podem ser desafiadoras de diferentes maneiras. Enquanto para os dispositivos Pure Nx, o foco foi a compreensão da fala em um ambiente ruidoso muito exigente, o foco do estudo CIC Instant Fit Silk foi uma situação diferente que também é particularmente difícil para esses pacientes: onde o indivíduo com deficiência auditiva fala com várias pessoas em um grupo. Em uma conversa individual, as pessoas com SSD normalmente se posicionam de forma que seu bom ouvido esteja voltado para o parceiro de conversa. Numa conversa com um grupo de pessoas, no entanto, o paciente nem sempre pode prever de que lado chegará o próximo sinal de fala, tornando a tarefa muito difícil.

Para simular esta situação, a compreensão da fala foi testada usando um teste de matriz especial, o Teste de Sentença de Oldenburg intercalado (OLSA), no qual a fala alvo foi apresentada aleatoriamente do lado da frente (0°) ou do lado do ouvido mais pobre (90° ou -90°, dependendo do “mau” ouvido do participante). Durante um teste, duas listas de 20 frases foram completadas, com uma para cada posição. O ruído OLSA foi apresentado a partir de três alto-falantes no plano frontal, a +45°, -45° e +90° ou -90° (ou seja, diametralmente oposto ao ouvido “mau” do participante), resultando em um campo de ruído difuso. O ruído de fundo combinado foi de 55 dBA na posição do ouvinte. A tarefa foi realizada duas vezes: uma com um encaixe BiCROS, e outra usando um encaixe monaural padrão no ouvido melhor.

Os dispositivos Silk Nx são 20% menores do que os seus antecessores e, juntamente com as mangas de clique XS recentemente introduzidas, são ainda menos evidentes do que os seus antecessores. Por este motivo, foi realizada uma experiência adicional com 20 participantes. Os sujeitos foram equipados com Silk Nx bem como Silk px, selecionando a manga de cliques apropriada, e foram tiradas fotos do ouvido de diferentes ângulos (espaçamento ~10°), como demonstrado na Figura 4. Nove audiologistas foram apresentados com as fotos em ordem aleatória (Silk px e Silk Nx misturados) e foram solicitados a julgar se o aparelho era visível ou invisível na orelha. Com base nesses julgamentos, a faixa de visibilidade foi calculada para cada instrumento.

Resultados e discussão. Os resultados do teste de reconhecimento de fala OLSA podem ser vistos na Figura 5. Como seria de esperar, a compreensão é pior quando a fala chega do lado mais pobre do participante e o participante não tem uma solução BiCROS. A ativação do dispositivo BiCROS supera completamente este problema, melhorando o limiar de recepção da fala em média em 5 dB SNR (teste t pareado, p<0.0001). A compreensão da fala nesta condição é, na verdade, semelhante à situação em que o sinal primário de fala está na frente do participante. Quando a fala é apresentada de frente, a diferença entre o encaixe do BiCROS e um encaixe monaural para a compreensão da fala é menor. A solução BiCROS, entretanto, ainda resulta em uma compreensão significativamente melhorada de quase 2 dB SNR, através da combinação de informações relevantes de ambos os lados. Um fator adicional poderia ser a configuração ligeiramente assimétrica que foi escolhida para permitir o OLSA intercalado. Uma SNR um pouco melhor existe no ouvido mais pobre porque a fonte de ruído localizada ao lado do ouvido bom é atenuada pelo efeito sombra da cabeça.

P>Vendo os resultados na Figura 5, pode-se ver que com uma adaptação BiCROS, o limiar de recepção de fala (SRT) para a fala que chega da frente ainda é melhor do que se a fala chegar do lado do ouvido pobre. Isto poderia ser atribuído ao efeito pinna e ao fato de que a fala que vem de frente é mais altamente correlacionada entre os dois lados, resultando em um melhor SNR.

Usando a mesma configuração de alto-falantes e estímulos, os participantes também foram solicitados a fornecer uma classificação subjetiva do esforço de escuta. Para esta tarefa, o discurso foi sempre apresentado do lado do ouvido mais pobre em um SNR fixo. A SNR foi definida para a média individual das SRTs (ou seja, a SNR na qual 50% da fala foi compreendida) para as condições monoauriculares e BiCROS da experiência anterior. A escala de classificação utilizada consistiu em sete passos que vão desde “nenhum esforço” até “esforço extremo”. Os resultados foram claros: sem CROS, os participantes julgaram que era muito difícil para eles entender a fala, enquanto que com a solução BiCROS, a compreensão da fala foi classificada como exigindo apenas pouco a moderado esforço (Figura 6).

Os resultados do experimento de visibilidade corroboram ainda mais as características discretas dos dispositivos Silk Nx. O novo design resultou em uma redução de 21% no alcance angular de visibilidade (Figura 7), tornando-o invisível para a maioria das direções de visualização. Isto corresponde muito bem à redução de 20% do tamanho em relação ao Silk px.

Sumário e Conclusões

Patientes com SSD frequentemente experimentam problemas significativos de compreensão da fala em situações de audição diária onde o ruído é um fator. Os resultados deste estudo demonstram que as duas últimas soluções CROS/BiCROS oferecidas pela Signia – o CROS Puro 312 Nx CROS com Direcionalidade Estreita e o CROS Seda Nx – proporcionam benefícios claros e significativos de inteligibilidade de fala em ambientes de audição desafiadores.

O CROS Puro 312 Nx CROS proporciona um sistema CROS/BiCROS altamente eficaz e reativo no formato RIC estabelecido. Em nosso estudo, isto, por si só, demonstrou proporcionar um benefício de 4 dB em relação a um encaixe monaural convencional. No entanto, com a adição da Direcionalidade Estreita, este benefício foi ainda aumentado para 6 dB. Traduzindo isto em benefício da vida real, isto representa uma ajuda significativa para os usuários com SSD que normalmente lutam para entender a fala contra os efeitos negativos do ruído concorrente – uma melhora de 6 dB na SNR pode resultar em um benefício de compreensão da fala de 50% ou mais para muitas situações auditivas.

O Silk Nx CROS oferece uma solução CROS/BiCROS com todos os benefícios do fator de forma CIC combinado com a flexibilidade de ajuste e eficiência de um produto RIC, tornado possível através do uso de mangas de clique. Com este sistema, a inteligibilidade em ruído para a fala que chega do lado do ouvido ruim mostrou-se melhorada por um SNR de 5 dB, quando comparado com um encaixe monoauricular padrão. Além disso, a combinação algorítmica dos componentes sonoros do par de dispositivos biaurais proporciona um benefício de 2 dB em relação a um encaixe monaural, mesmo para sons que chegam de frente. Os resultados das classificações subjetivas são igualmente claros: a solução foi percebida como proporcionando uma redução substancial no esforço de audição, de uma classificação média entre “muito” ou “extremo” esforço antes da adaptação, para perto de “pouco esforço” depois.

Além disso, foi mostrado que a visibilidade do Silk Nx foi reduzida em 21% em relação ao Silk px, tornando-o excepcionalmente discreto.

Overall, os resultados deste estudo demonstram que os dois novos sistemas CROS/BiCROS da Signia, o Puro 312 Nx CROS com Direcionalidade Estreita e o Silk Nx CROS, fornecem uma solução superior aos problemas de escuta diária encontrados pelos pacientes com SSD.

1. Littmann V, Junius D, Branda E. SpeechFocus: 360° em 10 Perguntas. Revisão Auditiva. 2015;22(11):38. Disponível em: http://www.hearingreview.com/2015/10/speechfocus-360-10-questions

2. Petrausch S, Manders A, Jacobus K. Uma nova solução sem fios CROS e BiCROS. Audiologista canadense. 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, é a líder da equipe de R&D Audiology System Development Team for Sivantos GmbH em Erlangen, Alemanha. É doutorada em Neurofisiologia pela Universidade de Cambridge. Alastair Manders, PhD, tem um MS em Audiologia e um PhD em Processamento de Sinal de Áudio, e trabalha em R&D na Sivantos GmbH.