In order to provide evidence demonstrating the efficacy of cochlear implantation in the children enrolled in the Pretoria Cochlear Implant Programme (PCIP), an in-depth analysis of the numerous variables involved in determining each individual child’s success with his/her cochlear implant needs to be undertaken. As the PCIP has been operating for over a decade, a standardised database that includes the variables identified by similar cochlear implant programmes world-wide as being related to outcomes of children with cochlear implants and their families, has to be assembled. As the PCIP functions partly as a paediatric cochlear implant programme, an Early Communication Intervention (ECI) approach with the emphasis on the family unit is of critical importance. To address this need, a comprehensive questionnaire was used in a cross sectional study combining qualitative, and predominantly quantitative methods. The aim was to determine the perceptions of parents/caregivers of children with cochlear implants in the PCIP of the children’s outcomes. The questionnaire was further used to gather relevant data pertaining to children and their families’ biographical, medical, environmental, audiological, linguistic and educational histories and current functioning. A total of 45 participants, all mothers of children with cochlear implants, returned questionnaires. Results indicated that several key factors played a role in determining a positive outcome in the children’s audiological, linguistic, social and educational functioning leading to placement in an inclusive educational setting. These included an early age at diagnosis and prompt fitting of hearing aids and subsequent cochlear implantation, the absence of prenatal and perinatal complications including feeding difficulties, a higher level of maternal education, achievement of developmental milestones within normal age norms, the use of an FM system in the primary school phase, access to ECI, the presence of an older sibling to act as a language model, the absence of birth trauma and congenital rubella syndrome as cause of hearing loss, and later (acquired) onset of hearing loss. Children whose cause of hearing loss was non-syndromic and hereditary or unknown, were more likely to have positive outcomes. The clinical implications for the PCIP were synthesised and presented as a developmental systems model, providing guidelines for the entire process from referral to the cochlear implant programme to exiting of the system. The urgency of the need for a universal newborn or infant hearing screening programme as well as reliable systems of early referral to cochlear implant programmes, emerged strongly in the recommendations of the study. / Dissertation (M (Communication Pathology))--University of Pretoria, 2006. / Speech-Language Pathology and Audiology / Unrestricted

Os objetivos deste trabalho foram: avaliar os efeitos das diferentes relações sinal/ruído, no reconhecimento da fala com o implante coclear; comparar o reconhecimento da fala no ruído, com diferentes tipos de implantes cocleares multicanais; avaliar a influência do tempo de surdez, tempo de uso do implante coclear e progressão da surdez, no reconhecimento da fala com o implante coclear e avaliar o grau de dificuldade dos usuários de implante coclear, em situações com ruído competitivo no dia-a-dia. Foram selecionados 40 adultos com deficiência auditiva pós-lingual, com os implantes cocleares Nucleus 22 (N=13, estratégia SPEAK), Nucleus 24 (N=7, estratégia ACE), Combi 40 (N=6), Combi 40+ (N=7) e Clarion (N=7) com a estratégia CIS, com experiência de mais 6 meses de uso do implante coclear e reconhecimento de fala em conjunto aberto. Foi avaliado o reconhecimento das sentenças CPA (Valente 1998), no silêncio e nas relações S/R de +15 dB, +10 dB, +5 dB e aplicado o questionário Social Hearing Handicap Index - SHHI (Wedel e Tegtmeier 1979, Wedel 1983), para a auto-avaliação do desempenho com o implante coclear, em situações de silêncio (componente da deficiência auditiva) e ruído (componente da seletividade), no dia-a-dia. Os usuários de todos os tipos de implante coclear apresentaram redução significativa dos índices de reconhecimento de sentenças CPA, em função da diminuição da relação S/R, com a curva das medianas de reconhecimento das sentenças CPA alcançando 50% na relação S/R de +10 dB. Não houve diferença estatisticamente significante nos índices de reconhecimento das sentenças CPA e escores de dificuldade do Social Hearing Handicap Index (SHHI), obtidos com os diferentes tipos de implantes cocleares e estratégias de codificação da fala. As dificuldades dos usuários de implante coclear foram raras nas situações de silêncio (componente da deficiência auditiva) e ocasionais nas situações com ruído competitivo (componente da seletividade), no questionário SHHI. Observou-se, também, a influência das características dos sujeitos (tempo de surdez, tempo de uso do implante coclear e progressão da surdez) nos índices de reconhecimento das sentenças CPA. O presente estudo permitiu concluir que os usuários de todos o tipos de implante coclear multicanais apresentaram redução dos índices de reconhecimento da fala, em função da diminuição da relação S/R e maior dificuldade, no dia-a-dia, em ambientes com ruído competitivo, do que no silêncio. / The aims of this study were: to evaluate the effects of different signal to noise ratios on speech recognition obtained by the use of the cochlear implant; to compare the speech recognition in noise with different types of multichannel cochlear implants; to evaluate the influence of duration of deafness, time of implant use and hearing loss progression in the speech recognition with cochlear implant and to evaluate the degree of difficulty for speech understanding in noise in daily life situations as well. Forty adults with post lingual hearing loss implanted with Nucleus 22 (n=13, SPEAK strategy), Nucleus 24 (n=7, ACE strategy), Combi 40 (n=6, CIS strategy), Combi 40+ (n=7, CIS strategy) and Clarion (n=7, CIS strategy). The minimum time of implant use was 6 months. All subjects enjoyed some degree of open set recognition. It was evaluated the recognition for CPA sentences (Valente 1998), in silence and in S/N +15, +10 and +5 dB. It was also applied the Social Hearing Handicap Index - SHHI questionnaire (Wedel e Tegtmeier 1979, Wedel 1983) for self assessment in daily life in silence (hearing loss component) and noise (selectivity component). All the implanted adults presented a significant reduction in the scores for sentences recognition as the S/N decreased. The medians´ curve for sentence recognition reached 50% in the signal to noise ratio of +10 dB. There was no difference statistically significant in sentences recognition scores and difficulty scores obtained with the Social Hearing Handicap Index (SHHI), for all types of implants and different speech strategy. The difficulties of implanted adults were rare in silence (hearing loss component) and occasional in noisy situations (selectivity component) in the SHHI questionnaire. It was also observed the influence of duration of deafness, time of implant use and hearing loss progression in the sentences recognition scores. In this study it was concluded that all subjects presented a significant reduction in sentences recognition scores as the S/N decreased and all subjects showed more difficulty for speech understanding in noisy environments independently of the type of multichannel cochlear implants used.

Algumas crianças usuárias de implante coclear (IC) não desenvolvem a habilidade de reconhecimento auditivo em conjunto aberto, mesmo após um longo período de uso do dispositivo e mesmo sem apresentar fatores na etapa pré-operatória que sugiram esse prognóstico. Os fatores que influenciam o desempenho dessas crianças atuam de maneira complexa também nas etapas intra e pós-operatórias e o conhecimento profundo dos mesmos é fundamental para direcionar condutas em busca de uma habilitação auditiva de sucesso. Sobre a atuação fonoaudiológica na etapa pós-operatória, o uso de marcadores clínicos de desempenho permite a identificação de atrasos no desenvolvimento de percepção da fala e linguagem. Alguns fatores já são descritos como negativamente influentes, mas, estudos que realizem análises profundas das causas dos mesmos são necessários. Objetivos: a) descrever o desenvolvimento das habilidades auditivas de crianças que não apresentaram a habilidade de reconhecimento auditivo em conjunto aberto ao final de cinco anos de uso do IC; b) analisar os fatores que influenciam o desenvolvimento da percepção auditiva da fala, considerando este grupo de crianças, e a atuação fonoaudiológica na etapa pós-operatória. Metodologia: estudo exploratório, retrospectivo longitudinal por meio de análise de prontuário realizado no Centro de Pesquisas Audiológicas/Setor de IC do HRAC-USP. Foram analisadas 21 crianças. O desenvolvimento das habilidades auditivas foi descrito por meio das Categorias de Audição (GEERS, 1994). Os fatores analisados foram: fatores relacionados aos eletrodos e problemas relacionados ao mapeamento; interrupção do uso do implante coclear; uso assistemático do dispositivo; faltas no acompanhamento pós-operatório; fatores relacionados à terapia fonoaudiológica e fatores relacionados ao neurodesenvolvimento. Foi realizada análise qualitativa dos resultados por meio da metodologia de análise temática e a análise quantitativa, por meio da estatística descritiva e inferencial. Resultados e Discussão: desenvolvimento auditivo houve uma tendência discreta de curva crescente ao longo dos anos de uso, com oscilações; o desempenho ao final do período estudado, pôde ser representado pela Categoria de Audição 2 detecção de padrões de percepção. Para crianças implantadas unilateralmente, até os 36 meses e sem fatores influentes na etapa pré-operatória pode-se esperar que atinjam a categoria 3 a partir de 5 meses de uso do IC, sendo um alerta se não a alcançarem até os 12 meses de uso. Os fatores interrupção do uso/uso assistemático foram os mais frequentemente observados e as causas foram relacionadas ao funcionamento do IC, comportamento da família e recusa da criança; o tempo de interrupção foi significativamente maior quando problemas do componente externo aconteceram após o término de sua garantia (p=0,001). Houve tendência de indivíduos que moravam mais longe do hospital faltarem mais aos retornos, entretanto, a associação não foi significativa. Conclusão: foi possível obter um padrão de desenvolvimento auditivo do grupo estudado e os resultados podem ser utilizados como marcadores clínicos de desempenho. A análise dos fatores pôde nortear discussões referentes às possíveis condutas fonoaudiológicas no acompanhamento pós-operatório da criança usuária de implante coclear e pode servir como base para investigações de fatores na prática clínica, bem como futuras investigações científicas. / There are some pediatric cochlear implant (CI) patients who do not develop open set speech recognition even after a long period of device use, and even without presenting factors in the preoperative stage suggestive of this prognosis. The factors that influence the outcomes of these children act in a complex way also in the intra and postoperative stages and the deep knowledge of them is fundamental to conduct intervetion to achieve a successful auditory habilitation. Regarding audiological postoperative follow up, the use of benchmarkers allows the identification of delayed speech perception and language development. Some factors are already described as negatively influential, but an in-depth analysis studies of their causes are needed. Objectives: a) to describe the auditory skills development of children who did not achieve open set speech recognition at the end of five years of CI use; b) to analyze the factors that influence the auditory speech perception development during the five years of CI use, considering audiological postoperative follow up. Methods: exploratory, retrospective longitudinal study by chart analysis, performed at the CPA/Seção de IC of HRAC-USP. Twenty-one children were analyzed. The development of hearing abilities was described through the Hearing Categories (GEERS, 1994). The factors analyzed were: factors related to the electrodes and problems related to the mapping; use interruption of the device; unsystematical use of the device; missed postoperative follow-up; factors related to the auditory therapy and factors related to neurodevelopment. A qualitative analysis of the results was performed using thematic analysis methodology and quantitative analysis, using descriptive and inferential statistics. Results and Discussion: auditory development there was a discrete trend of increasing curve over the years of use, with oscillations; the performance at the end of the studied period could be represented by the Hearing Category \"2\" detection of perception patterns. For unilaterally implanted children, who do the activation until 36 months of age and without influential factors in the preoperative stage, it can be expected that they reach category 3 after 5 months of CI use, and it can be considered a red flag if they are not reached it until the 12 months of use .The interruption/unsystematic use were the most frequently observed factors and the causes were related to the functioning of the CI, family behavior and refusal of the child; the interruption time was significantly higher when problems of the external component occurred after the end of its warranty (p=0.001). There was a tendency for individuals living farther from the hospital to miss more returns, however, the association was not significant. Conclusion: it was possible to obtain an auditory developmental pattern of the studied group and the results can be used as benchmarks of performance. The analysis of the factors could guide discussions regarding possible audiological intervention in the postoperative follow-up of the cochlear implanted child and can serve as guide for investigations of factors in clinical practice, as well as future investigations.

O implante coclear tem como objetivo promover a percepção auditiva de indivíduos com deficiência auditiva de grau severo e profundo. Seu uso resulta na otimização do desenvolvimento da linguagem, da fala e da produção vocal de seus usuários. Esse dispositivo tem se mostrado uma das tecnologias mais efetivas e promissoras para remediar a perda auditiva, sendo que seus resultados são altamente dependentes da estratégia de codificação selecionada no processador de fala. O objetivo deste trabalho foi comparar as características perceptivas e acústicas da voz de crianças deficientes auditivas usuárias de implante coclear que utilizam as estratégias de codificação de fala Advanced Combination Encoder (ACE) e Fine Structure Processing (FSP), bem como investigar se as vozes dessas crianças se diferenciam das de crianças ouvintes. Crianças de 3 anos a 5 anos e 11 meses de idade foram selecionadas. Foi realizada análise acústica da vogal /a/ por meio do Multi Dimentional Voice Program (MDVP), da fala encadeada e da conversa espontânea por meio do Real Time Pitch (RTP), e análise perceptiva das mesmas emissões por meio de escalas visuais analógicas de parâmetros pré-selecionados. Em comparação com os usuários da estratégia ACE, os usuários da estratégia FSP apresentaram maior valor da frequência fundamental (F0) na vogal sustentada (p=0,004), maior desvio padrão da F0 na vogal sustentada (p=0,008), maior coeficiente de variação da amplitude também na vogal sustentada (p= 0,019), e maior desvio do pitch para o agudo na conversa espontânea (0,011). Em relação ao grupo controle os usuários da estratégia FSP apresentaram, na vogal sustentada, maior valor da F0 (p=0,012), maior desvio padrão da F0 (p=0,000), maior coeficiente de variação da frequência (p=0,039), maior coeficiente de variação da amplitude (p= 0,039), maior desvio de ressonância (p=0,027), maior instabilidade (p=0,001) e maior desvio da loudness para o forte (p=0,029). Apresentaram também na fala encadeada maior média da F0 (p=0,002), maior frequência máxima (p=0,009), maior grau geral do impacto negativo da voz (p=0,003) e maior tensão (p=0,001). Na conversa espontânea apresentaram maior grau geral do impacto negativo da voz (p=0,001), maior tensão (p=0,012), maior desvio do pitch para o agudo (0,000) e maior desvio de ressonância (p=0,010). Em comparação com os usuários da estratégia FSP, os usuários da estratégia ACE apresentaram maior valor do índice de fonação suave (SPI) na vogal sustentada (p=0,013). Em relação ao grupo controle os usuários da estratégia ACE apresentaram maior instabilidade na vogal sustentada (p=0,001), maior extensão da frequência em Hertz (p=0,004) e em semitons (p=0,048) na fala encadeada, maior frequência máxima (p=0,011) também na fala encadeada, maior grau geral do impacto negativo da voz na conversa espontânea (p=0,009) e maior desvio da ressonância na conversa espontânea (p=0,021). A partir dos dados concluiu-se que os usuários da estratégia FSP apresentaram vozes mais agudas e instáveis do que os usuários da estratégia ACE, que apresentaram produção vocal mais suave. Em relação ao grupo controle, os usuários da estratégia ACE apresentaram valor mais elevado do grau geral do impacto negativo da voz, maior grau de desvio da ressonância e maior extensão vocal para o agudo. Os usuários da estratégia FSP apresentaram vozes com maior valor do desvio global do impacto da voz, voz mais aguda, com maior desvio de ressonância, maior grau de tensão, maior desvio da loudness e maior extensão vocal. / The cochlear implant has the pupose of providing hearing perception for individuals with severe and profound hearing loss. The implants use result on optimization of development of language, speech and voice production of its users. This device is one of the most promissing and effective technologies to remedy hearing loss, and its results depend highly on the speech coding strategy selected in the speech processor. The pupose of this study was to compare perceptual and acoustic characteristics of the voices of children who use the Advanced Combination Encoder (ACE) or Fine Structure Processing (FSP) speech coding strategies, and to investigate whether these characteristics differ from children with normal hearing. Children between 3 and 5 years and 11 months of age participated. Acoustic analysis of the sustained vowel /a/ was performed using the Multi Dimentional Voice Program. Analysis of sequential speech and spontaneous speech were performed using the Real Time Pitch. Perceptual analysis of these speech samples were performed using visual-analogic scales of pre-selected parameters. In comparison with the users of the ACE strategy, the users of the FSP strategy presented greater value of fundamental frequency (F0) for the sustained vowel (p=0,004), greater standard deviation of the F0 for the sustained vowel (p=0,008), greater amplitude variation coheficient, also for the sustaned vowel (p= 0,019), and greater pitch deviation for the spontaneous speech (p=0,011). In relation to the control group, the users of the FSP strategy presented, for the sustained vowel, greater F0 value (p=0,012), greater standard deviation of the F0 (p=0,000), greater frequency variation coheficient (p=0,039), grater amplitude variation coheficient (p= 0,039), greater ressonance deviation (p=0,027), greater instability (p=0,001) and greater loudness deviation (p=0,029). They also presented, for the sequential speech, greater F0 average (p=0,002), greater maximum frequency (p=0,009), greater overall severity of the voice (p=0,003) and greater strain (p=0,001). For the spontaneous speech, they presented greater overall severity (p=0,001), greater strain (p=0,012), greater pitch deviation (0,000) and greater ressonance deviation (p=0,010). In comparison the users of the FSP strategy, the users of the ACE strategy presented greater value of the Soft Phonation Index (SPI) for the sustained vowel (p=0,013). In relation to the control group, the users of the ACE strategy presented greater instability for the sustained vowel (p=0,001), greater frequency range in Hertz (p=0,004) and in semitones (p=0,048) for the sequential speech, greater maximum frequency (p=0,011) also for the sequential speech, greater overall severity for the spontaneous speech (p=0,009) and greater ressonance deviation for the spontaneous speech. (p=0,021). The study concluded that the users of the FSP strategy presented more high pitched and unstable voices than the users of the ACE strategy, who presented softer phonation. In relation to the control group, the users of the ACE strategy presented greater value of overall severity, greater ressonance deviation and greater frequency range. The users of the FSP strategy presented greater value of overall severity, more high pitched voices, greater ressonance deviation, greater vocal strain e and greater frequency range.

O implante coclear tem como objetivo promover a percepção auditiva de indivíduos com deficiência auditiva de grau severo e profundo. Seu uso resulta na otimização do desenvolvimento da linguagem, da fala e da produção vocal de seus usuários. Esse dispositivo tem se mostrado uma das tecnologias mais efetivas e promissoras para remediar a perda auditiva, sendo que seus resultados são altamente dependentes da estratégia de codificação selecionada no processador de fala. O objetivo deste trabalho foi comparar as características perceptivas e acústicas da voz de crianças deficientes auditivas usuárias de implante coclear que utilizam as estratégias de codificação de fala Advanced Combination Encoder (ACE) e Fine Structure Processing (FSP), bem como investigar se as vozes dessas crianças se diferenciam das de crianças ouvintes. Crianças de 3 anos a 5 anos e 11 meses de idade foram selecionadas. Foi realizada análise acústica da vogal /a/ por meio do Multi Dimentional Voice Program (MDVP), da fala encadeada e da conversa espontânea por meio do Real Time Pitch (RTP), e análise perceptiva das mesmas emissões por meio de escalas visuais analógicas de parâmetros pré-selecionados. Em comparação com os usuários da estratégia ACE, os usuários da estratégia FSP apresentaram maior valor da frequência fundamental (F0) na vogal sustentada (p=0,004), maior desvio padrão da F0 na vogal sustentada (p=0,008), maior coeficiente de variação da amplitude também na vogal sustentada (p= 0,019), e maior desvio do pitch para o agudo na conversa espontânea (0,011). Em relação ao grupo controle os usuários da estratégia FSP apresentaram, na vogal sustentada, maior valor da F0 (p=0,012), maior desvio padrão da F0 (p=0,000), maior coeficiente de variação da frequência (p=0,039), maior coeficiente de variação da amplitude (p= 0,039), maior desvio de ressonância (p=0,027), maior instabilidade (p=0,001) e maior desvio da loudness para o forte (p=0,029). Apresentaram também na fala encadeada maior média da F0 (p=0,002), maior frequência máxima (p=0,009), maior grau geral do impacto negativo da voz (p=0,003) e maior tensão (p=0,001). Na conversa espontânea apresentaram maior grau geral do impacto negativo da voz (p=0,001), maior tensão (p=0,012), maior desvio do pitch para o agudo (0,000) e maior desvio de ressonância (p=0,010). Em comparação com os usuários da estratégia FSP, os usuários da estratégia ACE apresentaram maior valor do índice de fonação suave (SPI) na vogal sustentada (p=0,013). Em relação ao grupo controle os usuários da estratégia ACE apresentaram maior instabilidade na vogal sustentada (p=0,001), maior extensão da frequência em Hertz (p=0,004) e em semitons (p=0,048) na fala encadeada, maior frequência máxima (p=0,011) também na fala encadeada, maior grau geral do impacto negativo da voz na conversa espontânea (p=0,009) e maior desvio da ressonância na conversa espontânea (p=0,021). A partir dos dados concluiu-se que os usuários da estratégia FSP apresentaram vozes mais agudas e instáveis do que os usuários da estratégia ACE, que apresentaram produção vocal mais suave. Em relação ao grupo controle, os usuários da estratégia ACE apresentaram valor mais elevado do grau geral do impacto negativo da voz, maior grau de desvio da ressonância e maior extensão vocal para o agudo. Os usuários da estratégia FSP apresentaram vozes com maior valor do desvio global do impacto da voz, voz mais aguda, com maior desvio de ressonância, maior grau de tensão, maior desvio da loudness e maior extensão vocal. / The cochlear implant has the pupose of providing hearing perception for individuals with severe and profound hearing loss. The implants use result on optimization of development of language, speech and voice production of its users. This device is one of the most promissing and effective technologies to remedy hearing loss, and its results depend highly on the speech coding strategy selected in the speech processor. The pupose of this study was to compare perceptual and acoustic characteristics of the voices of children who use the Advanced Combination Encoder (ACE) or Fine Structure Processing (FSP) speech coding strategies, and to investigate whether these characteristics differ from children with normal hearing. Children between 3 and 5 years and 11 months of age participated. Acoustic analysis of the sustained vowel /a/ was performed using the Multi Dimentional Voice Program. Analysis of sequential speech and spontaneous speech were performed using the Real Time Pitch. Perceptual analysis of these speech samples were performed using visual-analogic scales of pre-selected parameters. In comparison with the users of the ACE strategy, the users of the FSP strategy presented greater value of fundamental frequency (F0) for the sustained vowel (p=0,004), greater standard deviation of the F0 for the sustained vowel (p=0,008), greater amplitude variation coheficient, also for the sustaned vowel (p= 0,019), and greater pitch deviation for the spontaneous speech (p=0,011). In relation to the control group, the users of the FSP strategy presented, for the sustained vowel, greater F0 value (p=0,012), greater standard deviation of the F0 (p=0,000), greater frequency variation coheficient (p=0,039), grater amplitude variation coheficient (p= 0,039), greater ressonance deviation (p=0,027), greater instability (p=0,001) and greater loudness deviation (p=0,029). They also presented, for the sequential speech, greater F0 average (p=0,002), greater maximum frequency (p=0,009), greater overall severity of the voice (p=0,003) and greater strain (p=0,001). For the spontaneous speech, they presented greater overall severity (p=0,001), greater strain (p=0,012), greater pitch deviation (0,000) and greater ressonance deviation (p=0,010). In comparison the users of the FSP strategy, the users of the ACE strategy presented greater value of the Soft Phonation Index (SPI) for the sustained vowel (p=0,013). In relation to the control group, the users of the ACE strategy presented greater instability for the sustained vowel (p=0,001), greater frequency range in Hertz (p=0,004) and in semitones (p=0,048) for the sequential speech, greater maximum frequency (p=0,011) also for the sequential speech, greater overall severity for the spontaneous speech (p=0,009) and greater ressonance deviation for the spontaneous speech. (p=0,021). The study concluded that the users of the FSP strategy presented more high pitched and unstable voices than the users of the ACE strategy, who presented softer phonation. In relation to the control group, the users of the ACE strategy presented greater value of overall severity, greater ressonance deviation and greater frequency range. The users of the FSP strategy presented greater value of overall severity, more high pitched voices, greater ressonance deviation, greater vocal strain e and greater frequency range.

Os objetivos deste trabalho foram: avaliar os efeitos das diferentes relações sinal/ruído, no reconhecimento da fala com o implante coclear; comparar o reconhecimento da fala no ruído, com diferentes tipos de implantes cocleares multicanais; avaliar a influência do tempo de surdez, tempo de uso do implante coclear e progressão da surdez, no reconhecimento da fala com o implante coclear e avaliar o grau de dificuldade dos usuários de implante coclear, em situações com ruído competitivo no dia-a-dia. Foram selecionados 40 adultos com deficiência auditiva pós-lingual, com os implantes cocleares Nucleus 22 (N=13, estratégia SPEAK), Nucleus 24 (N=7, estratégia ACE), Combi 40 (N=6), Combi 40+ (N=7) e Clarion (N=7) com a estratégia CIS, com experiência de mais 6 meses de uso do implante coclear e reconhecimento de fala em conjunto aberto. Foi avaliado o reconhecimento das sentenças CPA (Valente 1998), no silêncio e nas relações S/R de +15 dB, +10 dB, +5 dB e aplicado o questionário Social Hearing Handicap Index - SHHI (Wedel e Tegtmeier 1979, Wedel 1983), para a auto-avaliação do desempenho com o implante coclear, em situações de silêncio (componente da deficiência auditiva) e ruído (componente da seletividade), no dia-a-dia. Os usuários de todos os tipos de implante coclear apresentaram redução significativa dos índices de reconhecimento de sentenças CPA, em função da diminuição da relação S/R, com a curva das medianas de reconhecimento das sentenças CPA alcançando 50% na relação S/R de +10 dB. Não houve diferença estatisticamente significante nos índices de reconhecimento das sentenças CPA e escores de dificuldade do Social Hearing Handicap Index (SHHI), obtidos com os diferentes tipos de implantes cocleares e estratégias de codificação da fala. As dificuldades dos usuários de implante coclear foram raras nas situações de silêncio (componente da deficiência auditiva) e ocasionais nas situações com ruído competitivo (componente da seletividade), no questionário SHHI. Observou-se, também, a influência das características dos sujeitos (tempo de surdez, tempo de uso do implante coclear e progressão da surdez) nos índices de reconhecimento das sentenças CPA. O presente estudo permitiu concluir que os usuários de todos o tipos de implante coclear multicanais apresentaram redução dos índices de reconhecimento da fala, em função da diminuição da relação S/R e maior dificuldade, no dia-a-dia, em ambientes com ruído competitivo, do que no silêncio. / The aims of this study were: to evaluate the effects of different signal to noise ratios on speech recognition obtained by the use of the cochlear implant; to compare the speech recognition in noise with different types of multichannel cochlear implants; to evaluate the influence of duration of deafness, time of implant use and hearing loss progression in the speech recognition with cochlear implant and to evaluate the degree of difficulty for speech understanding in noise in daily life situations as well. Forty adults with post lingual hearing loss implanted with Nucleus 22 (n=13, SPEAK strategy), Nucleus 24 (n=7, ACE strategy), Combi 40 (n=6, CIS strategy), Combi 40+ (n=7, CIS strategy) and Clarion (n=7, CIS strategy). The minimum time of implant use was 6 months. All subjects enjoyed some degree of open set recognition. It was evaluated the recognition for CPA sentences (Valente 1998), in silence and in S/N +15, +10 and +5 dB. It was also applied the Social Hearing Handicap Index - SHHI questionnaire (Wedel e Tegtmeier 1979, Wedel 1983) for self assessment in daily life in silence (hearing loss component) and noise (selectivity component). All the implanted adults presented a significant reduction in the scores for sentences recognition as the S/N decreased. The medians´ curve for sentence recognition reached 50% in the signal to noise ratio of +10 dB. There was no difference statistically significant in sentences recognition scores and difficulty scores obtained with the Social Hearing Handicap Index (SHHI), for all types of implants and different speech strategy. The difficulties of implanted adults were rare in silence (hearing loss component) and occasional in noisy situations (selectivity component) in the SHHI questionnaire. It was also observed the influence of duration of deafness, time of implant use and hearing loss progression in the sentences recognition scores. In this study it was concluded that all subjects presented a significant reduction in sentences recognition scores as the S/N decreased and all subjects showed more difficulty for speech understanding in noisy environments independently of the type of multichannel cochlear implants used.

Neural prosthetics are used to replace or substantially augment remaining motor and sensory functions of neural pathways that were lost or damaged due to physical trauma, disease, or genetics. However, due to poor spatial signal resolution, neural prostheses fail to recapitulate the intimate, precise interactions inherent to neural networks. Designing materials and interfaces that direct de novo nerve growth to spatially specific stimulating elements is, therefore, a promising method to enhance signal specificity and performance of prostheses such as the successful cochlear implant (CI) and the developing retinal implant. In this work, the spatial and temporal reaction control inherent to photopolymerization was used to develop methods to generate micro and nanopatterned materials that direct neurite growth from prosthesis relevant neurons. In particular, neurite growth and directionality has been investigated in response to physical, mechanical, and chemical cues on photopolymerized surfaces. Spiral ganglion neurons (SGNs) serve as the primary neuronal model as they are the principal target for CI stimulation. The objective of the research is to rationally design materials that spatially direct neurite growth and to translate fundamental understanding of nerve cell-material interactions into methods of nerve regeneration that improve neural prosthetic performance. A rapid, single-step photopolymerization method was developed to fabricate micro and nanopatterned physical cues on methacrylate surfaces by selectively blocking light with photomasks. Feature height is readily tuned by modulating parameters of the photopolymerizaiton including initiator concentration and species, light intensity, separation distance from the photomask, and radiation exposure time. Alignment of neural elements increases significantly with increasing feature amplitude and constant periodicity, as well as with decreasing periodicity and constant amplitude. SGN neurite alignment strongly correlates with the maximum feature slope. Neurite alignment is compared on unpatterned, unidirectional, and multidirectional photopolymerized micropatterns. The effect of substrate rigidity on neurite alignment to physical cues was determined by maintaining equivalent pattern microfeatures, afforded by the reaction control of photopolymerization, while concomitantly altering the composition of several copolymer platforms to tune matrix stiffness. For each platform, neurite alignment to unidirectional patterns increases with increasing substrate rigidity. Interestingly, SGN neurites respond to material stiffness cues that are orders of magnitude higher (GPa) than what is typically ascribed to neural environments (kPa). Finally, neurite behavior at bioactive borders of various adhesion modulating molecules was evaluated on micropatterned materials to determine which cues took precedence in establishing neurite directionality. At low microfeatures aspect ratios, neurites align to the pattern direction but are then caused to turn and repel from or turn and align to bioactive borders. Conversely, physical cues dominate neurite path-finding as pattern feature slope increases, i.e. aspect ratio of sloping photopolymerized features increases, causing neurites to readily cross bioactive borders. The photopolymerization method developed in this work to generate micro and nanopatterned materials serves as an additional surface engineering tool that enables investigation of cell-material interactions including directed de novo neurite growth. The results of this interdisciplinary effort contribute substantially to polymer neural regeneration technology and will lead to development of advanced biomaterials that improve neural prosthetic tissue integration and performance by spatially directing nerve growth.

This study used the largest and youngest cohort of hearing impaired (HI) children to investigate the effect age at implantation had on the trajectories of expressive and receptive language, and externalizing behavior problems. In addition, the temporal relationship between language and externalizing behavior problems was examined in children implanted before and after the age of 2. Univariate latent difference score analyses were conducted to test the effect of age at implantation on each trajectory and bivariate difference score analyses were conducted to test the temporal effect between language and externalizing behavior problems. Results showed that age at implantation had an effect on the initial level and growth of expressive and receptive language trajectory and an effect on the initial level of externalizing behavior problems. Expressive language was found to have an influence on the changes in externalizing behavior problems for both groups, children implanted before and after the age of 2. However, the relationship between receptive language and externalizing behavior problems differed between the two age groups. The effect was bidirectional for the younger group but unidirectional for the older group, with externalizing behavior problems influenced the change in receptive language. Future research and potential interventions to improve behavior difficulties in deaf children are discussed.

Ett program som simulerar signalbehandlingen i ett cochleaimplantat med signalbehandlingsstrategin ACE (Advanced Combined Encoder) har konstruerats. Programmets främsta syfte är att i förväg prova ut inställningar i ett cochleaimplantat och genom detta försöka förutsäga olika användares individuella inställningar.   Programmet har validerats med utsignaler bearbetade av Cochlear Limited i deras egenkonstruerade Matlab-modul för forskning inom cochleaimplantat, NMT (Nucleus Matlab Toolbox). Samma insignal som använts av Cochlear Limited har processats av programmet och utsignalerna från detta jämfördes med utsignalerna från NMT. De bägge utsignalerna, producerade med samma inställningar, stämde bra överens.   Komprimeringsfunktionen i programmet, som är en vital del av signalbehandlingen, visade sig stämma bra överens med NMT:s komprimeringsfunktion, sånär som på en relativ minskning av värdet vid starka insignaler. Programmet ska nu användas på Cochleaimplantat-sektionen vid Uppsala Akademiska sjukhus för att pröva ut individuella inställningar till användare av cochleaimplantat. Förhoppningen är att bättre inställningar ska leda till bättre talförståelse och i förlängningen, bättre upplevelse av musik. / A program that simulates the signal processing in a cochlear implant using the signal processing strategy ACE (Advanced Combination Encoder) was constructed. Its main purpose is to, in advance, predict and test different implant settings with the purpose to be able to predict individual patient's differences in implant settings.   The program was validated using output signals processed by Cochlear Limited using their own Matlab Toolbox for implant research, NMT (Nucleus Matlab Toolbox). Identical signals were processed by the program and then compared with NMT:s output. The outputs, produced with several different identical settings matched each other well.   The amplitude compression function, a vital part of the signal processing, also matched well, apart from a relative loss of strength at high input amplitudes. The program will now be used by the cochlear implant section at Uppsala University Hospital to try out individual settings for cochlear implant users. The hope for the future is that better implant settings will lead to improved speech and sound experience, especially, in the long run, with regards to music.

Orientador: Cristina Broglia de Feitosa Lacerda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T14:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_ElaineSoaresMonteiro_D.pdf: 1533807 bytes, checksum: e9fa442c2cdc808029d958967a73fcf9 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O implante coclear é um dispositivo eletrônico de alta tecnologia, que estimula eletricamente as fibras nervosas remanescentes, permitindo a transmissão do sinal elétrico ao nervo auditivo, para que seja codificado pelo córtex cerebral. Ele difere das próteses auditivas convencionais por não amplificar o som, mas, sim, fornecer impulsos elétricos e, portanto, é considerado uma boa alternativa àqueles pacientes que não apresentam benefícios com a amplificação. Esta tecnologia vem sendo utilizada em crianças cada vez menores, e cabe aos profissionais da área eleger os melhores candidatos a este dispositivo. O objetivo principal desta pesquisa foi analisar aspectos do atendimento oferecido às crianças pela equipe de Implante Coclear do HC-UNICAMP, focalizando os protocolos utilizados para elegibilidade de casos, no que diz respeito à capacidade comunicativa dos sujeitos que receberam o implante e sua audibilidade, apontando diretrizes para um procedimento de seleção de casos mais adequados. Foram considerados sujeitos da amostra 7 crianças com deficiência auditiva severa a profunda, que obedecessem os critérios de inclusão do programa de Implante Coclear do HC-UNICAMP. Foram analisados os limiares audiométricos em campo livre, os índices obtidos para o questionário de avaliação da percepção auditiva IT-MAIS (Escala de Integração Auditiva Significativa para Crianças Pequenas (Castiquini, 1998), os dados dos questionários MUSS (Questionário de Avaliação da Linguagem Oral) (Nascimento, 1997), a vídeo-gravação das crianças em situação lúdica e a análise das anotações do prontuário referentes ao desempenho comunicativo. As análises foram feitas no período pré e pós cirúrgico. O processo de seleção de crianças candidatas ao implante coclear precisa valorizar a observação do comportamento dessas crianças em situações lúdicas, com o objetivo de investigar os aspectos comunicativos. A vídeo-gravação demonstrou ser um importante instrumento para esse fim, ao registrar que as crianças com melhor desempenho comunicativo também apresentaram um melhor desempenho com o implante coclear. As crianças portadoras de perda auditiva de grau severo devem ser consideradas como candidatos em potenciais, pois apresentam melhor estímulo com o aparelho auditivo (apesar de muitas vezes não serem capazes de desenvolver fala), o que parece favorecer a resposta com o implante coclear. Os limiares auditivos melhoram com o aprimoramento do mapeamento e também são melhores quando os limiares elétricos são obtidos por meio de resposta comportamental. A percepção auditiva melhora na mesma proporção. No momento pós-cirúrgico, o aparecimento ou a melhora dos comportamentos comunicativos são os primeiros indícios de benefícios do implante coclear / Abstract: Cochlear implants are high- technology electronic devices that electrically stimulate remaining nervous fibers, allowing the transmission of electric signals to the auditory nerve for codification by the cerebral cortex. They differ from conventional auditory prosthesis because they do not amplify sound but supply electric impulses, and are therefore considered a good alternative for patients who are not benefited by sound amplification. This technology is being increasingly used for very young children and professionals of the field are responsible for choosing the best candidates for using the devices. The main goal of this research was to analyze aspects of assistance given to children by the team of Cochlear Implantation of the Hospital of Clinics (HC)-UNICAMP, and focused on protocols used for eligibility to implantation regarding communicative capacity and audibility, suggesting guidelines to a more adequate procedure for selection. The subjects were 7 children with auditory inabilities ranging from severe to profound that met the criteria for inclusion of HC-UNICAMP¿s Cochlear Implantation Program. Free-field audiometric thresholds, rates from IT-MAIS (Infant-Toddler: Meaningful Auditory Integration Scale - Castiquini, 1998), an auditory perception evaluation questionnaire, data from MUSS (Meaningful Use of Speech Scale - Nascimento, 1997), video-recordings of children in a playful situation and notes of clinical histories regarding communicative performance were analyzed both before and after surgery. The process of selection of children for cochlear implantation needs to recognize the value of observing children¿s behavior in playful situations, aiming to investigate the communicative actions they present, and video-recordings turned out to be an important tool. Better-performing children in communicative behaviors presented better results after cochlear implantation. Children with a severe auditory loss must be considered as potential candidates because they present a better stimulation with the auditory device¿s help (although many times they are not able to develop speech), what seems to favor their response to cochlear implantation. Auditory thresholds improve with the improvement of mapping and are better when electric thresholds are elicited through behavioral response. Auditory perception improvement follows the same ratio. Post-surgically, the emergence or improvement of the communicative behaviors is the first indication of benefits of cochlear implantation / Doutorado / Saude da Criança e do Adolescente / Doutor em Saude da Criança e do Adolescente