Benledningshörapparater – att höra genom skallbenet

Med hjälp av benledningshörapparater fortleds ljud via skallbenet till hörselorganet. Benledningshör­apparater är användbara framför allt vid mekanisk blockering av hörselgången och mellanörat på grund av medfödda eller förvärvade defekter.

Ljudvågor stimulerar det cortiska organet i hörsel­snäckan genom att via hörselgången sätta trumhinnan och hörselbenen i svängning. Vibrationerna fortleds till innerörevätskan i hörselsnäckan vilket leder till en stimulering av hörselnerven. Detta kallas för att höra genom luftledning. Ljudvågor når också hörselsnäckan via skallbenet, vilket kallas för att höra genom benledning. Ljudvågor överförs då som vibrationer i skallbenet, och följaktligen vibrerar även hörsel­snäckan. Innerörevätskan sätts då i rörelse på samma sätt som av luftlett ljud. Genom experiment av von Békésy [1] är det visat att hörselsnäckan stimuleras på samma sätt oavsett om ljudet är luft eller benlett. Det mest vardagliga benledda ljudet är vår egen röst. När vi hör vår egen röst är det en kombination av röstljudet som går ut genom munnen, vilket är luftlett, och det som går via gom, käkar och skallben som benlett ljud. Det är förklaringen till att vi tycker att vår röst låter annorlunda då vi hör den inspelad, då det inspelade ljudet endast är luftlett ljud. 

Hörselnedsättning på grund av att hörselsnäckan eller nervbanor centralt om hörselsnäckan inte fungerar normalt kallas för sensorineural hörselnedsättning. Vid defekter i hörselgång, trumhinna eller mellanöra, vilket innebär att ljudet har svårt att nå en normalt fungerande hörselsnäcka, får man en hörselnedsättning som kallas ledningshinder. En kombination av de båda typerna kallas för blandad hörselnedsättning. Av intresse för benledningshörapparater är även ett tillstånd som kallas ensidig dövhet, då ena sidans hörselsnäcka har en gravt nedsatt funktion eller inte fungerar alls.

Den benförankrade hörapparaten – BAHA

Vid medfödda missbildningar av ytterörat, hörselgången och mellanörat kan ljudvågor hindras från att nå hörselsnäckan via luftlett ljud. Andra exempel när samma problem uppstår är vid kroniskt inflammerade öron, en stel hörselbenskedja eller på grund av post­operativa defekter. Finns det en öppning i en retningsfri hörselgång går det att förstärka ljudet med vanliga hörapparater. Om det inte finns någon hörselgång, eller om hörselgången är kroniskt irriterad, kan en benledningshörapparat användas för att omvandla ljudvågor i luften till mekaniska vibrationer i skallbenet som då stimulerar hörselsnäckan med benlett ljud. Tekniken har funnits länge i form av en högtalare/vibrator som appliceras mot huden bakom örat med en stålbåge. Denna teknik innebär dock dålig ljudkvalitet och obehag då apparaten trycker hårt mot huden. Genom ett samarbete mellan Sahlgrenska universitetssjukhuset och Chalmers tekniska högskola utnyttjades Per Ingvar Brånemarks banbrytande upptäckt att titan fäster unikt i levande ben med osseointegration [2]. Man prövade att förankra en hudgenomförande titanskruv i skallbenet bakom örat och att på titanskruven fästa en ljudvibrator [3]. Det visade sig under mångåriga studier på ett litet antal patienter att konceptet fungerade. Professor Bo Håkansson (Chalmers) konstruerade den första benförankrade hörapparaten (BAHA) och docent Anders Tjellström (Sahlgrenska) utvecklade den kirurgiska tekniken [4, 5]. I dag beräknas över 300 000 personer i världen använda BAHA (Figur 1).

Den kirurgiska tekniken har med åren utvecklats från att avlägsna mjukvävnad runt skruven till den i dag dominerande metoden att bevara all mjukvävnad runt skruven [6, 7] (Figur 2A). Ingreppet tar i dag på en vuxen patient cirka 10–30 minuter, och på barn oftast något längre tid. Titanskruven, som finns i längderna 3 mm och 4 mm, har också utvecklats och är i dag bredare (4,5 mm i stället för tidigare 3,75 mm). Skruvgängornas yta har också på olika sätt försetts med en något grövre struktur jämfört med de tidiga skruvarnas jämna titanyta. 

Indikationerna för BAHA är ledningshinder, blandad hörselnedsättning och ensidig dövhet. Exakta gränser för hörselnedsättningen finns inte utan beror på hur patienten både objektivt presterar och subjektivt bedömer nyttan med BAHA jämfört med till exempel en konventionell hörapparat. En fördel med BAHA är att man kan testa hörselnyttan genom att applicera den på ett elastiskt band som trycker hör­apparaten mot huden bakom örat. På det sättet kan audionomen som provar ut hörhjälpmedlet, och patienten, få en rimlig uppfattning om hur BAHA kommer att fungera på en benförankrad titanskruv.

Medfödda missbildningar av ytteröra, hörselgång och mellanöra leder oftast till ett ledningshinder där hörselsnäckans funktion är intakt. Vid bilaterala ledningshinder hos barn anpassas BAHA på band så snart det är möjligt. De erhåller då en BAHA bakom varje öra. Barn med ensidiga ledningshinder har en större risk för sämre talutveckling och inlärningsproblem i skolan jämfört med barn med bilaterala ledningshinder eller normalhörande barn [8, 9]. Det är dock inte klarlagt att ett ensidigt hörhjälpmedel minskar denna risk [10]. Även barn med ensidiga ledningshinder anpassas med BAHA på band så snart det är möjligt. BAHA applicerad på en implanterad titanskruv ger bättre ljudtransmission till hörselsnäckan [11, 12]. Vid ungefär 3–4 års ålder är det lämpligt att operera in en titanskruv för BAHA hos barn då skallbenet blivit tjockare och hårdare [13].

Allt sedan introduktionen av BAHA har ett ofrånkomligt problem varit hudgenomföringen. Ett hål i huden innebär en defekt av hudens skyddande funktion. Det har i många studier visats att komplikationer i form av inflammation och infektion runt skruven inte har gått att undvika på alla patienter (Figur 2A). Holgers skala 0–4 [14, 15] har varit till stor nytta för att jämföra graden av hudkomplikation och på så sätt kunna jämföra olika studieresultat. Resultaten i studierna har varierat mellan 5 och 25 procent hudkomplikationer som krävt en medicinsk åtgärd; här refereras till två av de viktigaste studierna [16, 17]. En annan komplikation är risken att skruven någon gång lossnar av olika anledningar. Även här varierar resultaten men ligger i genomsnitt på cirka 15 procent [18-20]. Generellt förloras mer skruvar hos barn än hos vuxna på grund av barnens tunnare och mjukare skallben. För att undvika komplikationer på grund av hudgenomföringen startade redan under 1990-talet arbetet med en implanterbar benledningshörapparat där huden lämnades intakt.

Implanterbar benledningshörapparat

Professor Stefan Stenfelt (institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper, Linköpings universitet) och professor Bo Håkansson (Chalmers tekniska högskola, Göteborg) är två av världens ledande forskare inom benledningsfysiologi. Dessa forskare och Rich­ard L Goode (Stanford University, Kalifornien, USA) publicerade de första artiklarna där intresset för en implanterbar benledningshörapparat och förutsättningarna för ett sådant hjälpmedel studerades [21, 22]. Ett av de viktigaste fynden var att ljudöverföringen via skallbenet blev 5–10 dB effektivare om man placerade vibratorn närmare hörselsnäckan än den vanliga BAHA-positionen cirka 55 mm bakom den beniga hörselgångsmynningen. Senare studier bekräftade fynden både med kadavermätningar och på levande människor [23, 24]. Detta fynd är väsentligt då ljud­energin från en utanpåliggande enhet (se nedan) ska överföras genom huden med radiovågor till en enhet innanför huden, varpå cirka 10 dB förloras. Genom att placera vibratorn nära hörselsnäckan kan denna förlust vinnas tillbaka. Bo Håkansson utvecklade en ny typ av benledningsvibrator, BEST (balanced electromagnetic separation transducer) [25], som var starkare än den tidigare BAHA-vibratorn både i det lågfrekventa och i det högfrekventa tonområdet trots att storleken var mindre. Med olika resultatfokus genomfördes in vitro-studier, kadaverstudier och studier på djur, och kunskapen från dessa ledde fram till BCI (bone conduction implant), Figur 3A [26-33]. 

BCI

I december 2012 opererades den första patienten med BCI [34] (Figur 3B). Ytterligare 15 patienter har efter det fått BCI inopererat. Studien löper över fem år med pub­licerade resultat efter sex månader och ett år [35, 36] samt efter tre år [37]. BCI består av en inopererad del och en yttre del som fäster mot den inopererade delen med magnetisk kraft. Den inopererade delen kal­las för »bridging bone conductor« och består i sin tur av en BEST-vibrator och en antenn med en central retentionsmagnet. BEST är försänkt i en utborrad recess mätande 14 × 16 mm, och genom att spänna ned BEST mot benet med en titantråd överförs vibrationerna till skallbenet effektivt. Den yttre delen är ljudprocessorn och består av batteri, mikrofon och en avancerad digital ljudenhet. Kirurgin som krävs vid implantation av BCI är enkel och säker. Ingreppet tar ungefär 1 timme och görs i generell anestesi. Hörselresultaten med BCI är samma eller bättre än med BAHA på elastiskt band. Hörseln bedöms genom vanlig tonaudiometri, men även med olika test för att bedöma hur tal uppfattas, både i tyst och bullrig miljö. Olika livskvalitetsformulär har använts för att få en uppfattning om patientens subjektiva upplevelse av att använda BCI. En studie har jämfört BCI-patienters hörselresultat med en köns-, ålders- och hörselmatchad grupp BAHA-patienter, och resultaten är jämförbara [38]. 

BCI har legat till grund för en ny kommersiell benledningshörapparat som är under utveckling.

Andra implanterbara benledningshörapparater

På marknaden finns i dag flera implanterbara benledningshörapparater. De uppdelas i »skin-drive«, där vibratorn ligger på utsidan och överför ljudvibrationer genom hud och mjukvävnad till skallbenet, och »direct-drive« där vibratorn ligger an direkt mot skallbenet. Båda lösningarna är transkutana, det vill säga huden är intakt, men den stora skillnaden ligger i hur ljudet överförs till skallbenet. Fakta om de olika lösningarna finns publicerade i en artikel skriven av Sabine Reinfeldt, Chalmers [39]. Här beskrivs »direct-drive«-lösningar då författaren till denna artikel bedömer att dessa kommer dominera marknaden framöver.

Bonebridge är en transkutan »direct-drive«-benledningshörapparat som förankras i benet bakom örat med två skruvar. Till dags dato är Bonebridge den enda i sitt slag på marknaden (Figur 4). Andra hörapparatföretag arbetar med att utveckla nya transkutana »direct drive«-lösningar som inom en snar framtid kommer att finnas på marknaden. Olika företag har valt olika lösningar vad gäller vibrator, fastsättning i benet, ljudteknik m m, vilket kommer ge en bredd av denna typ av hörapparater till behövande patienter. En nackdel med de implanterbara alternativen jämfört med BAHA är att magneter förekommer i mer eller mindre omfattning. Vid MRT-undersökningar kommer bilden av närliggande organ (typiskt inom 6–8 cm), såsom en del av hjärnan, att förvrängas. Viss risk av påverkan på implantatet i form av minskad prestanda och en försvagning av magneten som håller den utanpåliggande enheten föreligger [40]. De olika företagen arbetar på olika sätt med att begränsa påverkan på MRT-bilden.

Vilken lösning ska patienten erbjudas?

Vid varje konsultation där det finns indikation för benledningshörapparat är samarbetet mellan audionom och läkare viktigt för att kunna ge patienten noggrann och fullständig information om befintliga hörsellösningar. Man bör om möjligt låta patienten prova både vanlig hörapparat och BAHA på band. Om patienten föredrar den benledda lösningen informeras denne om de olika hörhjälpmedel som finns, perkutan eller transkutan benledningshörapparat, fördelar och nackdelar samt vad det kirurgiska ingreppet innebär. Informationen är omfattande och ökar också med det ökande utbudet av hörsellösningar. Det är för audionomer och läkare mycket viktigt att med vetenskapliga metoder bidra till förståelsen av de nya benledningshörapparaterna och sprida forskningsresultat för att kunna erbjuda patienten individuell och vetenskapligt grundad hörselrehabilitering.