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.
يتميز المفاجئة فقدان السمع الحسي العصبي (SSHL) من خلال الحادة، وفقدان السمع مجهول السبب. معدل الإصابة المقدر 5-30 حالات لكل 100،000 شخص سنويا. لا تزال أسباب SSHL والآليات الكامنة SSHL حاليا غير معروفة. بناء على عدة فرضيات مثل اضطراب الدورة الدموية إلى القوقعة، عدوى فيروسية، وأمراض المناعة الذاتية، وقد تم تطبيق النهج العلاجي الدوائي لعلاج المرضى SSHL. ومع ذلك، فإن فعالية من العلاج المعتاد، والعلاج كورتيكوستيرويد، لا يزال قيد المناقشة. وقد تبين أن التعرض للأصوات الشديدة أن تسبب ضرر دائم في الجهاز السمعي. ومع ذلك، والتعرض لمستوى معتدل إثراء البيئة الصوتية بعد الصدمة الضوضاء قد يقلل من ضعف السمع. اقترحت عدة دراسات التصوير العصبي مؤخرا أن بداية SSHL يسببها إعادة التنظيم القشرية غير القادرة على التأقلم في القشرة السمعية الإنسان، وأن درجة إعادة تنظيم القشرية في المرحلة الحادة SSHL سلبا نيوسمعجبا مع معدل الشفاء من فقدان السمع. تقارير هذه المقالة وضع نهج العصبية إعادة التأهيل رواية لSSHL "، أي العلاج بالصوت الناجم عن القيد (CIST)". الهدف من البروتوكول CIST هو منع أو الحد من إعادة تنظيم القشرية غير القادرة على التأقلم باستخدام بيئة الصوتية المخصب. يتم توصيل قناة الأذن سليمة من المرضى SSHL من أجل تحفيزهم على استخدام بنشاط في الأذن المصابة، وبالتالي منع التقدم في إعادة تنظيم القشرية غير القادرة على التأقلم. يتعرض الأذن المتضررة أيضا إلى الموسيقى عبر سماعات الرأس لمدة 6 ساعة يوميا خلال العلاج في المستشفيات. بروتوكول CIST يبدو أن علاج آمنة وسهلة وغير مكلفة، وفعالة لSSHL.
المفاجئة فقدان السمع الحسي العصبي (SSHL)، أو الصمم المفاجئ، هو شرط مجهول السبب الذي يتميز فقدان سريع لسماع 1. العديد من الدراسات الوبائية 2،3 ذكرت SSHL معدلات الإصابة 5-30 حالات لكل 100،000 شخص سنويا في البلدان الصناعية. على الرغم من أن أسباب SSHL والآليات الكامنة SSHL وقد درست على نطاق واسع، تبقى معرفتنا على SSHL محدودة. من بين الأسباب المحتملة العديد من SSHL مجهول السبب، وتشمل الفرضيات المشتركة اضطراب الدورة الدموية 4، والعدوى الفيروسية 5-7، و8،9 أمراض المناعة الذاتية. على الرغم من أن العلاج كورتيكوستيرويد 10 واقترح بناء على هذه الفرضيات، و هو العلاج الأكثر تطبق عادة، لا يزال يجري مناقشة فعالية هذا العلاج القياسي 3،11-14. ولذلك، استراتيجيات العلاج SSHL مبتكرة، بدافع من وجهات نظر مختلفة، والمطلوب بقوة.
SSHLيؤثر النشاط العصبي ليس فقط في القوقعة، ولكن أيضا في القشرة السمعية. اقترحت عدة دراسات التصوير العصبي 15-17 أن SSHL يسببها اللدونة القشرية في القشرة السمعية الإنسان في غضون أيام قليلة من بدايته. وعلاوة على ذلك، فإن درجة من التنظيم القشرية التي يمثلها فقدان dominancy نصف الكرة الغربي المقابل للالسمعية أثار ظهرت حقول لربط سلبا مع معدلات الشفاء من فقدان السمع 18. اللدونة القشرية الناجم عن ظهور SSHL يمكن اعتبار مهايئ لقدرة السمع من الأذن المصابة. لذلك، ومنع عملية إعادة التنظيم هذه القشرية غير القادرة على التأقلم المرتبطة SSHL قد يمثل استراتيجية علاجية جديدة.
تقترح هذه المقالة نهج العصبية إعادة التأهيل الذي يمنع "تعلمت عدم استخدام" التغييرات القشرية من أجل منع أو الحد من إعادة تنظيم القشرية غير القادرة على التأقلم. على سبيل المثال، في حالات العجز الحركي، وتعلمت عدم استخداموlimbis ظاهرة التي يتم قمع الحركة في البداية نظرا لردود الفعل السلبية وفشل أي نشاط حاول مع الطرف المصاب، مما يؤدي في نهاية المطاف في قمع السلوك وما يقابلها من النشاط العصبي 19،20. لا يظهر عدم استخدام تعلمت أن يقتصر على ضعف المحرك، ولكن قد تتعلق أيضا الإعاقات الحسية 21. المرضى SSHL تستخدم أساسا والالتفات إلى الأذن سليمة للاستماع. ويبدو أن هذا السلوك الاستماع إلى زيادة النشاط العصبي الموافق الأذن سليمة، وفي الوقت نفسه، والحد من الوصلات العصبية بين القوقعة المتضررة والقشرة السمعية 22. من أجل منع هذا التغيير القشرية غير القادرة على التأقلم الناجمة عن "عدم استخدام '، فإنه يبدو أن يكون مفيدا للمرضى SSHL لأداء' الناجم عن القيد العلاج السليم (CIST) '23، الذي يحفز المشاركين للاستماع إلى الموسيقى بشكل مكثف عبر الأذن المتضررة وإيلاء اهتمام السمعي للأذن المتضررة(الشكل 1). بالمقارنة مع العلاج الدوائي التقليدي، وCIST المفترض هو نهج المعالجة آمنة وسهلة وغير مكلفة، وفعالة لSSHL.
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 |