This article reports the development of a neuro-rehabilitation approach, “constraint-induced sound therapy (CIST)” for sudden sensorineural hearing loss. The aim of CIST is to prevent maladaptive cortical reorganization by using an enriched acoustic environment. CIST represents a safe, easy, inexpensive, and effective approach to treat sudden sensorineural hearing loss.
אובדן שמיעה חושי-פתאומי (SSHL) מאופיין באובדן שמיעה חמור, אידיופטית. שיעור השכיחות המשוערת הוא 5-30 מקרים לכל 100,000 אנשים בשנה. הסיבות לSSHL ומנגנוני SSHL כרגע אינן ידועות. בהתבסס על כמה השערות כגון הפרעה בזרימת הדם לשבלול, זיהום ויראלי, ומחלות אוטואימוניות, גישות pharmaco-טיפולי יושמו לטיפול בחולי SSHL; עם זאת, היעילות של הטיפול הסטנדרטי, טיפול בסטרואידים, עדיין בדיון. חשיפה לקולות חזקים הוכחה לגרום לניזק בלתי הפיך למערכת השמיעה; עם זאת, חשיפה לרמה מתונה מועשרת סביבה האקוסטית לאחר טראומת רעש עשוי להפחית ליקויי שמיעה. מחקרי הדמייה כמה הציעו לאחרונה כי תחילתה של SSHL מושרה ארגון מחדש של קליפת המוח הסתגלות בקליפת המוח השמיעתית האנושית, וכי המידה של ארגון מחדש של קליפת המוח בשלב האקוטי SSHL לרעה קורבמצב רוח מרומם עם קצב ההתאוששות מאובדן שמיעה. מאמר זה מדווח על הפיתוח של גישת הנוירו-שיקום חדשני לSSHL, "טיפול מושרה אילוץ קול (CIST)". המטרה של פרוטוקול CIST היא למנוע או להפחית את הארגון מחדש של קליפת המוח הסתגלות באמצעות סביבה האקוסטית מועשרת. התעלה של האוזן שלמה של חולי SSHL מחוברת על מנת להניע אותם להשתמש באופן פעיל האוזן המושפעת ובכך למנוע את ההתקדמות של ארגון מחדש של קליפת המוח הסתגלות. האוזן המושפעת גם נחשפה למוסיקה באמצעות אוזניות ל6 שעות בכל יום במהלך אשפוז. פרוטוקול CIST נראה טיפול בטוח, קל, זול, ויעיל לSSHL.
אובדן פתאומי חושי שמיעה (SSHL), או חירשות פתאומית, הוא מצב אידיופטית המתאפיין באובדן מהיר של שמיעת 1. מספר מחקרים אפידמיולוגיים 2,3 דיווחו על שיעורי ההיארעות SSHL של 5-30 מקרים לכל 100,000 אנשים בשנה במדינות מתועשות. למרות שהסיבות לSSHL ומנגנוני SSHL נבדקו בהרחבה, הידע שלנו על SSHL נותר מוגבל. בין הגורמים אפשריים הרבים של SSHL אידיופטית, השערות נפוצות כוללות הפרעות במחזור הדם 4, זיהום ויראלי 5-7, ו8,9 מחלה אוטואימונית. למרות שטיפול בסטרואידים 10 הוצע מבוסס על השערות אלה, והנו הטיפול הנפוץ ביותר מיושם, את האפקטיביות של טיפול סטנדרטי זה עדיין נדונו 3,11-14. לכן, אסטרטגיות טיפול SSHL חדשניות, המונעות על ידי נקודות מבט שונות, הם מאוד רצויים.
SSHLמשפיע על פעילות עצבית לא רק בשבלול, אלא גם בקליפת המוח השמיעתית. מחקרי הדמייה כמה 15-17 הציעו שSSHL מושרה פלסטיות בקליפת המוח בקליפת המוח השמיעתית האנושית בתוך כמה ימים של תחילתה. יתר על כן, במידה של ארגון מחדש של קליפת המוח מיוצגת על ידי האובדן של דומיננטיות חצאי המוח נגדי של השמיעה עוררה שדות הופיעו לקשר שלילי לשיעורי החלמה מאובדן שמיעת 18. הפלסטיות בקליפת המוח הנגרמת על ידי ההתפרצות של SSHL עשויה להיחשב כהסתגלות ליכולת השמיעה של האוזן המושפעת. לכן, המניעה של ארגון מחדש של קליפת המוח הסתגלות זה קשור לSSHL עשויה לייצג אסטרטגיה חדשה לטיפול.
מאמר זה מציע גישת נוירו-שיקומי המונעת "אי-שימוש למד 'שינויים בקליפת המוח על מנת למנוע או להפחית את הארגון מחדש של קליפת המוח הסתגלות. לדוגמא, במקרים של בעיות בתפקוד מוטורי, למד אי שימושlimbis תופעה שבה תנועה בתחילה דוכאה בשל תופעות לוואי והכישלון של כל פעילות ניסה עם האיבר הפגוע, שסופו של דבר גורם לדיכוי של התנהגות ופעילות עצבית מתאים 19,20. אי-שימוש למד אינו מופיע להיות מוגבל לבעיות בתפקוד מוטורי, אלא גם דבעי מוגבלויות חושיות 21. חולי SSHL בעיקר שימוש ולשים לב לאוזן שלמה להאזנה. זה הקשבה התנהגות מופיעה להגביר את הפעילות עצבית מתאים לאוזן שלמה ו, באותו הזמן, להפחית קשרים עצביים בין השבלול המושפע ושמיעתית הקליפה 22. על מנת למנוע שינוי בקליפת המוח הסתגלות זו נגרם על ידי "אי שימוש", זה נראה מועיל לחולי SSHL לבצע 'טיפול קול מושרה אילוץ (CIST) '23, שמניע את המשתתפים להקשיב למוסיקה באופן אינטנסיבי באמצעות האוזן המושפעת ולשים לב שמיעתי לאוזן המושפעת(איור 1). בהשוואה לטיפול תרופתי קונבנציונלי, CIST כביכול הוא גישת טיפול בטוחה, קלה, זולה, ויעילה לSSHL.
This article describes a behavioral treatment approach for SSHL. The CIST protocol merely requires the use of easily available devices. A comparison of the treatment effects of CIST + SCT with those of SCT alone revealed significantly better hearing improvements with the CIST + SCT treatment. No apparent side effects were associated with the CIST protocol. The cost of CIST is markedly lower than other newly suggested treatments (including a stellate ganglion block and hyperbaric oxygen therapy). The CIST protocol represents an effective, inexpensive, easy, and safe treatment for SSHL; however, several important points must be considered. One point is the prevention of acoustic trauma. Although the maximal volume settings of recent commercial portable music players are limited to remain below the harmful levels, the sound level needs to be observed when a large adjustment is made to the equalizer settings or when a headphone amplifier is used. The second point is ‘cross hearing’. The purpose of the CIST procedure is to enable SSHL patients to actively use their affected ear for listening. When patients develop severe hearing loss, they may still hear sounds with the intact ear despite plugging. The third point is ‘accidents’. In the case of traditional pharmacotherapy, the intact ear is not plugged, and thus SSHL patients can pick up environmental sounds via this intact ear. On the other hand, plugging and music listening inherent to the CIST protocol seal patients from environmental sounds, and thus the accident hazard is likely increased. Therefore, the CIST protocol should be conducted in a safe environment.
Unlike pharmacotherapy, the CIST protocol has no limitations concerning medications, allergies, or other diseases such as diabetes, hypertension, and hyperlipidemia. However, the limitation of this protocol is that it is intended for patients who are able to listen to sounds with their affected ear. As such, the CIST protocol is not suited for SSHL patients with severe hearing loss. This protocol is applied to acute stage SSHL (days since SSHL onset ≤ 5) because previous studies reported that a shorter time delay between the onset of SSHL and the start of treatment led to better hearing recovery2. It remains elusive whether there is a time restriction for starting the CIST protocol. Moreover, the optimum duration of the CIST protocol and the total music listening time require further investigation.
This protocol utilizes the corticosteroid therapy in addition to CIST. At present, corticosteroids are the most commonly used treatment for SSHL, and therefore it is ethically not feasible to stop this treatment. However, recent triple-blinded SSHL treatment studies14 revealed that the recovery of non-treated patients was similar to that of patients who had received corticosteroids. Even though one cannot exclude the possibility that the combination of CIST + SCT led to the results obtained, it appears reasonable to assume that CIST alone will be beneficial, especially for patients with diseases that are worsened by corticosteroids such as infections, diabetes, and glaucoma.
In this protocol, patients are hospitalized in order to avoid accidents. However, SSHL patients often cannot be hospitalized because of work, family, and financial reasons. The utilization of a hearing aid may allow these outpatients to perform the CIST protocol. SSHL patients who wear a hearing aid in their affected ear are ‘functionally’ exposed to an enriched acoustic environment, are not in danger to be exposed to harmful sound levels, and are able to detect warning sound signals. However, the daily monitoring of hearing threshold levels and appropriate adjustments to the hearing aid settings would be necessary since hearing capability of SSHL patients can improve rapidly. Generally, the CIST protocol will not disturb other treatment approaches and may actually manifest a synergic effect when used in combination with other SSHL treatment strategies.
In the present study, a limited number of SSHL patients underwent the CIST protocol, and the participants were not randomized to the different treatment conditions. Thus, a randomized controlled study including a larger number of patients should be executed in the future. Moreover, the effectiveness of the CIST protocol should be investigated in patients with different types of hearing loss. Further, in the present study, all participants who performed the CIST protocol also received the corticosteroid therapy. Therefore, it remains unresolved whether the CIST protocol alone can improve the hearing ability of SSHL patients. It would be valuable to perform a randomized controlled study in which SSHL patients, for whom corticosteroids may cause severe side effects (such asinfectious diseases or diabetes mellitus), would either merely receive the CIST protocol or merely a standard corticosteroid therapy. Notably, in our previous report23, the effects of the CIST protocol within the human auditory cortex were examined by means of magnetoencephalography35. The results showed that the CIST protocol could have prevented maladaptive cortical reorganization in the human primary and non-primary auditory cortices. Of course, it is difficult to conduct neuroimaging studies in practices and hospitals; however, speech test, hearing in noise test36, and tinnitus related examinations37 may contribute to reveal the functional plasticity in the central auditory system induced by the CIST protocol. Eventually, even though the CIST protocol is in a very early stage in development, and although further investigations are needed, the CIST protocol as an effective, inexpensive, and safe treatment option can complement the corticosteroid therapy, which may induce severe and potentially lethal side effects.
The authors have nothing to disclose.
We thank Yoshimasa Sekiya for demonstrating the protocol technique on film. This work was supported by the ”Japan Society for the Promotion of Science for Young Scientists (26861426)” and by the “COI STREAM (Center of Innovation Science and Technology based Radical Innovation and Entrepreneurship Program)”.
Ear mold | RION Co.Ltd, Tokyo, Japan | EM-59 | |
portable music player | Sony Corporation, Tokyo, Japan | NW-S775 | |
headphone | SENNHEISER Electronic GmbH & Co. KG, Hannover, Germany | HD280pro | |
equalizer | Roland Corporation, Hamamatsu, Japan | GE-7 | |
headphone amplifier | FiiO Electronics Technology Co. Ltd, Guangzhou, China | E11 | |
sound editing application | Adobe Systems Inc., CA, USA | Audition 3.0 |