Sluchový orgán je velmi složitým a propracovaným ústrojím, v němž každá součást
Zvuky z okolního prostředí jsou zachycovány ušním boltcem a přiváděny zevním zvukovodem k bubínku. Pružná blanka bubínku se rozkmitá v rytmu kmitů zvukového vlnění a toto kmitání je převáděno na řetěz středoušních kůstek. Přes kladívko a kovadlinku se kmitání přenáší ke třmínku, který nasedá svou plošinkou na oválné okénko. Velikost výchylky kmitů se zvětší díky přechodu z velké plochy bubínku na malou plochu oválného okénka a může tak dojít k rozkmitání tekutiny vnitřního ucha – perilymfy. Vzniklé zvukové vlnění podle své frekvence způsobí v určitém místě prohnutí blanitého hlemýždě, tím je uvedena do pohybu tektoriální membrána umístěná v Cortiho orgánu. Pohybem tektoriální membrány jsou podrážděny stereocilie vláskových buněk a ty dále vysílají nervové signály sluchovým nervem přes sluchovou dráhu až do sluchových center v mozkové kůře. (Hrubý 1998, s. 34nn, Jedlička 2003, s. 445–446)
Lidské ucho je schopno vnímat zvukové vlnění s frekvencí 16–20 000 Hz.
Frekvence lidské řeči se pohybuje v oblasti zhruba od 100 do 6000 Hz. (Jedlička 2003, s. 445) Tóny o různé frekvenci jsou detekovány v různých částech blanitého hlemýždě vnitřního ucha. Hluboké tóny způsobí prohnutí blanitého hlemýždě na jeho širokém a pružném konci (apex), zatímco vysoké tóny na jeho začátku (báze), kde je blanitý hlemýžď užší a více tuhý. Tato schopnost hlemýždě rozpoznat výšku daného tónu se nazývá tonotopie. (Hrubý 1998, s. 35)
Nejnižší intenzita zvuku, kterou vnímáme jako zvukový vjem se nazývá sluchový práh. Na různých frekvencích se práh sluchu liší a jiný může být také na levém a na pravém uchu. Rozlišujeme ideální sluchový práh, který představuje „průměr prahů sluchu velkého počtu dvacetiletých dobře slyšících probandů“ a je roven hladině intenzity 0 dB. A dále individuální sluchový práh, který se u jednotlivých lidí liší.
(Lejska 2003, s. 19–20)
Pokud je zvukový podnět příliš silný a hrozilo by nadměrné rozkmitání bubínku a středoušních kůstek, jsou přivedeny k činnosti středoušní svaly – napínač bubínku a třmínkový sval, které tlumí intenzitu kmitů a chrání tak struktury sluchového orgánu před poškozením. Mechanizmus aktivace těchto svalů spočívá na principu zpětné vazby přenášené nervy z prodloužené míchy. (Jedlička 2003, s. 446)
2 Kochleární implantace
Předchozí kapitoly seznamovaly se stavbou a funkcí sluchového orgánu. Pokud se určitá část tohoto ústrojí poškodí, může to mít více či méně závažný dopad na schopnost slyšení daného člověka. Způsoby řešení sluchových vad a technické možnosti jejich korekce v současné době velmi pokročily. Jednou z nejmodernějších kompenzačních pomůcek, se kterou je možné do určité míry zprostředkovat sluchové vnímání v rámci určitého typu a stupně sluchové vady, je kochleární implantát. Tato kapitola se krátce zabývá historií vývoje tohoto zařízení; podkapitola 2.1 je věnována historii kochleární implantace v České republice. V následující podkapitole 2.2 je přehledově popsán princip fungování kochleárního implantátu a v dalších podkapitolách 2.2.1, 2.2.2 a 2.2.3 jsou stručně představena jednotlivá centra kochleárních implantací a jsou zde podány obecné informace k implantaci dětí a implantaci dospělých.
Kochleární implantace je chirurgický zákrok, díky kterému je možné uměle stimulovat sluchový nerv u osob s těžkým sluchovým postižením. Při tomto zákroku se pacientům voperovává kochleární implantát, jehož principem je dráždění sluchového nervu slabým elektrickým proudem. Kochleární implantát tak nahrazuje činnost vláskových buněk v hlemýždi ve vnitřním uchu, které u osob s těžkým sluchovým postižením svou funkci již neplní (Hrubý 1998, s. 146).
První pokus o elektrickou stimulaci sluchového nervu je zdokumentován v práci francouzského chirurga Charlese Eyrièse a fyzika André Djourno. Roku 1956 provedli Eyriès a Djourno implantaci drátku do sluchového nervu zcela hluchého pacienta, který po zákroku vnímal určité zvuky, odezírání bylo pro něj snadnější a dokázal rozlišit několik slov. (Hrubý 1998, s. 155)
Roku 1961 proběhla v Los Angeles implantace pod vedením dr. Williama House, který voperoval neslyšícímu pacientovi implantát s pěti elektrodami a se vzdálenou referenční elektrodou. V podobném období jako dr. House se o umělou stimulaci sluchového nervu pokoušel také profesor Blair Simmons ze Stanfordu. V roce 1971 pak
Výzkum v oblasti stimulace sluchu probíhal také v Austrálii. Doktor Graeme Clark pracoval se svým týmem na výzkumu zaměřeném na těžce sluchově postižená zvířata a jejich toleranci vůči implantovaným materiálům. Získané poznatky vyústily do vytvoření prvního vícekanálového kochleárního implantátu. (Clark in Hainarosie, et al.
2014, s. 2) Z tohoto implantátu později vznikla kochleární neuroprotéza Nucleus (Hrubý 1998, s. 155).
V druhé polovině 70. let 20. století zahájily svůj program kochleárních implantací skupiny v Anglii, NSR, Rakousku, Španělsku a Švýcarsku a později počet skupin z různých zemí narůstal (Tamtéž). V Rakousku vyústila výzkumná práce doktora Buriana a jeho pokračovatelů, manželů Hochmairových, do představení kochleárního implantátu značky MedEl (Burian in Hainarosie, et al. 2014).
V současné době působí na trhu celkem pět společností, které se zabývají výrobou a vývojem kochleárních implantátů a dalších pomůcek pro osoby se sluchovým postižením. Patří k nim společnost Cochlear Limited z Austrálie, MEDEL v Rakousku, Advanced Bionics v USA, Neurelec ve Francii a čínský Nurotron (Hainarosie, et al.
2014). V České republice k hlavním dodavatelům kochleárních neuroprotéz patří rakouský MEDEL a australský Cochlear.