Le Livret Audiologie

Des innovations qui s’inscrivent dans la vie

Pr Bruno FRACHET, Hôpital Rothschild, Paris 12e

En audiologie, les dispositifs médicaux sont toujours en pleine croissance. L’innovation est continuelle, l’émulation est forte entre les fabricants, au plus grand bénéfice des personnes sourdes.

A la pauvreté des traitements médicaux s’oppose la richesse de la palette de ces dispositifs de la surdité légère à la surdité complète. Quelle satisfaction pour les praticiens

de choisir le matériel le plus adéquat ! L’indication doit tenir compte de la profondeur, de l’importance de la surdité, des demandes du patient pour dissimuler ce qui le stigmatise, c’est-à-dire la visibilité de l’appareillage. Il faut aussi tenir compte des habitudes de la personne, de ses situations d’écoute : musique, sport, réunions…

Ces dispositifs s’inscrivent dans sa vie. Quelle aide auditive maintenant, tout de suite ? Quel progrès technologique à venir et quand ? Quel chemin de retour est possible ? L’implantation cochléaire détruit habituelle- ment, plus ou moins rapidement, les restes auditifs. Aussi cette innovation de rupture sera-t-elle plutôt l’étape finale de la réparation. Tenons compte de l’âge du malentendant !

Un enfant implanté en 2015 à l’âge de 2 ans a une espérance de vie de l’ordre de 85 ans… Les praticiens qui s’occuperont de lui à sa maturité ne sont pas encore nés. Quels sont les progrès attendus ? Compte tenu du foisonnement de l’innovation, des progrès généraux comme celui des accus•, des progrès biologiques vis à vis de la régénération des cellules, on peut s’attendre à beaucoup. Peut-être l’abandon de l’électricité pour une stimulation par la lumière ? Peut-être une régénération des cellules qu’on stimulera ?

On avance petit à petit. Les dispositifs aujourd’hui sont extrêmement solides et performants, avec des durées de vie particulièrement remarquables, qu’il s’agisse des aides auditives conventionnelles exposées à la pluie et à la sueur, ou des implants baignés dans les liquides interstitiels. Construire des dispositifs en audiologie, c’est aussi résoudre des problèmes d’humidité !

Répondant à la demande du public, les dispositifs deviennent également communicants, l’oreille droite avec l’oreille gauche, l’implant d’un côté avec l’aide conventionnelle controlatérale, pour permettre toutes les focalisations de la source sonore, mais aussi avec le téléphone et la télé- vision dont le son arrive directement dans l’appareil, qu’il soit implantable ou non.

Et, naturellement, en exploitant la mise en commun de compétences et de perfectionnements, on assiste à une convergence des activités des fabricants : offre par un même fabricant de compensations de la surdité légère à la surdité totale, réponse à l’approfondissement de la surdité avec une même télécommande, échange de solutions entre les divers matériels. L’avenir  est empli de promesses. C’est nécessaire car les distorsions auditives résistent encore aux solutions actuelles !

De la main portée derrière l’oreille – premier amplificateur naturel – aux appareils numériques aux capacités de calcul phénoménales, de nombreuses étapes ont été franchies pour permettre à l’Homme d’entendre correctement.

Les êtres humains ont toujours rivalisé d’ingéniosité pour améliorer leur audition. D’abord naturellement, en plaçant leur main en creux derrière le pavillon•G de leur oreille pour amplifier les sons, puis, du Ve au XVe siècles, grâce à des ustensiles modelés à partir de cornes d’animaux et de coquillages. Les premiers cornets acoustiques étaient nés. Ces derniers n’ont par la suite eu de cesse de se mécaniser et de se perfectionner. Dès 1757, le Dr Claude Nicolas le Cat, chirurgien français, inventait un cornet acoustique proposant une amplification du son comprise entre 5 et 15 décibels•G   (dB). Les premiers appareils, à l’image du  cornet utilisé par le Professeur Tournesol dans la bande dessinée Tintin, étaient en tôle, argent, bois, cuivre ou autre alliage. Ils permettaient de recueillir les ondes sonores et de les orienter directement dans le conduit auditif. Ils étaient de différentes tailles et formes. À tel point qu’en 1841, le chirurgien britannique spécialisé dans l’oreille, John Harrison Curtis, mit au point un fauteuil acoustique flanqué, sur chaque bras, de deux cornets destinés à capter le son et de deux tubes d’air comprimé chargés de l’amplifier.

BOND ÉLECTRIQUE

La première révolution audiologique a lieu en 1899 lors de la création de  la première aide auditive électrique (voir chapitre suivant). Celle-ci, révolutionnaire, permettait une amplification réglable et était constituée d’un micro composé de granules de charbon porté autour du cou, d’un amplificateur (un tube à vide) et d’une batterie. Dès lors, les recherches se concentrèrent sur l’amélioration du rendement du micro. En effet, le gain de cet appareil, à ses débuts, n’était que de 10-15 décibels (dB). Dès 1924, ce gain put passer à 47 dB grâce à un « booster » ajouté  à l’appareil. Des progrès concernèrent également la taille des appareils. Dans les années vingt, les appareils fonctionnant grâce à des tubes à vide se généralisèrent. Ils se portaient dans une poche ou un sac au lieu d’être placés sur une table ou dans une valise. Ils furent ensuite remplacés par les appareils à transistor… ce qui constitua la deuxième grande révolution du secteur de l’audiologie. Le transistor, de petite taille, ouvrit la voie à des modèles miniaturisés : les contours d’oreilles (1952), les lunettes dans les branches desquelles étaient montées les aides auditives (1954) puis les intra-auriculaires (1975). Il permit en outre le traitement du son de façon analogique, renforçant ainsi la performance des différents appareils auditifs.

SURSAUT VIBRATOIRE

Parallèlement au progrès des aides auditives fonctionnant par conduction aérienne (le message acoustique, amplifié par l’aide auditive, est restitué dans le conduit auditif au moyen d’écouteurs), se développèrent des aides auditives fonctionnant par conduction osseuse. Ces dernières (utilisées lorsque le conduit auditif externe ne permet pas d’être exploité pour transmettre le son en aérien) furent développées dès le XIXe siècle. Elles connurent un véritable essor en 1923, lorsqu’apparurent les premiers vibrateurs électriques. Placés au niveau de l’os du crâne derrière l’oreille, ces derniers permettaient à l’oreille interne de capter les sons que l’oreille moyenne ne pouvait plus transmettre.

DES AIDES « INTELLIGENTES »

En 1996, un pas important fut franchi avec l’invention du premier appareil entièrement numérique : un microprocesseur•G analysait et restituait désormais le son en quelques millièmes de seconde dans l’écouteur. En fonction du son (bruit ou parole, intensité, fréquence, provenance…), celui-ci était traité et amplifié différemment. La compréhension de la parole dans le bruit était considérablement améliorée.

Ce type de microprocesseur intègre aujourd’hui la totalité des aides auditives existantes, implantables comme non implantables. Ces dernières, avec leurs algorithmes•G , ont désormais plus de capacités de calcul que n’en avait la navette spatiale Apollo 11. Et ce, tout en continuant à se miniaturiser, jusqu’à pouvoir être totalement placées dans le conduit auditif (dispositifs intra-canal auditif) ou sous la peau (implants) !

BOUCLE MAGNÉTIQUE

Par ailleurs, depuis les années cinquante, grâce au système de boucle auditive (système utilisant une boucle d’induction magnétique•G ), le son provenant du micro d’un orateur, d’un équipement de sonorisation ou encore d’un poste de télévision est directe- ment transmis à l’appareil auditif de la personne qui peut ainsi l’entendre sans être gênée par des bruits ambiants. Ce système peut être utilisé dans des lieux publics  (salles  de conférence, cinéma etc.) comme à domicile. Depuis quelques années, avec l’arrivée des technologies de la communication sans fil haut débit, proposées désormais par la plupart des fabricants d’aides auditives, les personnes appareillées disposent en prime de l’accès direct à leurs appareils wi-fi ou bluetooth (ordinateurs por- tables, téléphones mobiles, lecteurs MP3…).

LA VOIE DE L’IMPLANT ?

Les implants  auditifs  peuvent être une voie de recours lorsque les aides auditives non invasives ne sont pas suffisantes pour régler les troubles d’audition. Ils constituent, qu’il s’agisse de l’implant cochléaire, de l’implant de l’oreille moyenne, de l’implant sur le tronc cérébral ou de l’implant par conduction osseuse, de véritables prouesses à la fois technologiques et chirurgicales. Apparus dans les années cinquante et soixante-dix, ils ouvrent de nouvelles perspectives.

À savoir

TROIS TYPES DE PERTE AUDITIVE

La perte auditive de transmission : l’oreille externe ou l’oreille moyenne ne fonctionne pas correctement et les sons n’atteignent pas l’oreille interne. Ce type de perte auditive est généralement traité par chirurgie ou traitement médicamenteux. La perte auditive de perception : l’origine se situe généralement au niveau de l’oreille interne, partie fragile de la chaîne auditive. Dans ce cas, les cellules ciliées•G  de la cochlée•G , endommagées, ne transmettent plus les impulsions neuroélectriques au cerveau. Cette perte auditive peut être congénitale ou intervenir après la naissance. En effet, la disparition des cellules ciliées de la cochlée fait partie du processus de vieillissement et provoque une baisse progressive de l’acuité auditive. On parle alors de presbyacousie. La perte auditive est mixte lorsqu’une surdité de perception est associée à une surdité de transmission.

À savoir

L’AUDITION ISSUE D’UN PARTENARIAT OREILLE-CERVEAU

L’oreille est divisée en trois parties. L’oreille externe, composée du pavillon et du conduit auditif qui mène jusqu’au tympan•G , capte, amplifie et focalise les sons vers l’oreille moyenne. Lorsque les ondes sonores frappent le tympan, celui-ci se met à vibrer. Ces vibrations parviennent jusqu’à l’oreille moyenne constituée de trois petits os articulés (le marteau, l’enclume et l’étrier) formant la chaîne ossiculaire. Ces osselets les transmettent jusqu’à une membrane appelée fenêtre ovale, située à l’entrée de l’oreille interne. Cette dernière renferme la cochlée, une structure en forme de spirale composée de 15 000 cellules ciliées capables de transformer les vibrations en signaux électriques transmis par le nerf auditif  jusqu’au cerveau. C’est essentiellement à ce niveau que les sons seront traités, interprétés et mémorisés.

Une voie « conventionnelle à l’essor exceptionnel

Les aides auditives dites conventionnelles, qui transmettent le son aux patients par conduction aérienne, sont les plus répandues chez les patients souffrant de déficience auditive. Elles ont bénéficié des progrès de la miniaturisation électronique et du numérique.

À QUOI ÇA SERT ?

Ce sont les aides auditives les plus couramment utilisées pour corriger les pertes auditives de légères à profondes. Elles équipent près de 99 % des patients porteurs d’une aide auditive non implantable.  Elles se présentent sous la forme de contours d’oreilles et d’intra-auriculaires voire, plus rarement, de lunettes  auditives  (voir encadrés 1 et 2). Ces appareils peuvent être préconisés pour des surdités de transmission, de perception ou mixtes, même s’ils compensent, la plupart  du temps, des affections de la perception et donc de l’oreille interne.  Ils ne peuvent être portés que si l’oreille externe du patient est intègre.

COMMENT ÇA MARCHE ?

Le son est capté par un ou plusieurs microphones. Le signal est traité par un microprocesseur, amplifié en fonction de la perte auditive du patient puis retransmis dans le conduit auditif externe à l’aide d’un écouteur. Différentes formes, puissances et niveaux de sophistication existent et le choix de ces caractéristiques dépend de l’importance de la surdité et du milieu de vie dans lequel évolue la per- sonne malentendante.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Les premières aides auditives conventionnelles « modernes » virent le jour à la fin du XIXe  siècle, avec l’adaptation du principe d’amplification électrique aux appareils auditifs. À cette époque, lesdits appareils se présentaient sous la forme d’un écouteur relié à un microphone au carbone alimenté par des batteries. Assez volumineux et lourds, ils étaient souvent des modèles de table. Une nouvelle étape fut donc franchie avec Miller Reese Hutchinson qui, dès 1899, créa aux États-Unis la première aide auditive électrique portative à tube à vide, baptisée Acousticon (du grec « entendre  » et « parler  »).

Pour l’utilisateur, il s’agissait « d’une nette amélioration par rapport aux cornets acoustiques »  qui préexistaient,  car cet appareil  offrait « plus  de puissance », expliquent  Mireille Tardif et Lyne Bourbonnais, audiologistes•G de l’Institut Raymond Dewar (Centre canadien de réadaptation spécialisé en surdité et en communication), dans un article retraçant l’histoire des aides auditives, paru en juin 2012 dans la revue Sourdine. Le ou les microphones étaient  « souvent tenus avec la main » ou « placés dans une petite boîte pour plus de stabilité  » et portés autour du cou, précisent-elles. Seul bémol : le mouvement des particules de carbone du microphone (lié au mouvement de la personne malentendante) créait un bruit de fond qui gênait la compréhension de la parole.

AMPLIFICATION À PLEIN TUBE

Dès le début des années vingt, les tubes électro- niques (ou « tubes à vide ») servirent d’amplificateurs de signal à tous les appareils auditifs. Trois à six tubes étaient utilisés pour accroître la puissance des appareils. Ils avaient l’avantage d’offrir une plus grande amplification et une meilleure qualité sonore. Les dispositifs en question étaient constitués d’un récepteur au niveau de l’oreille, d’un microphone et de deux batteries,  « l’une pour réchauffer les tubes et l’autre pour faire fonctionner l’amplificateur », décrivent les deux audiologistes canadiennes. Ils comportaient deux boîtiers : le premier réservé aux piles et le second aux autres composantes de l’appareil. Ils étaient portés autour du cou, à la ceinture ou dans un sac. Par la suite, l’ensemble fut réuni en un seul boîtier. « Au début des années quarante, les personnes malentendantes utilisaient uniquement les appareils à tubes à vide », révèlent Mireille Tardif et Lyne Bourbonnais.

LA RÉVOLUTION DU TRANSISTOR

Le transistor fut mis au point en décembre 1947. Ce composant électronique a la faculté de moduler et d’amplifier un signal électrique. Il révolutionna le fonctionnement des aides auditives puisqu’il permit à ces dernières de traiter le son de manière analogique. Ainsi, les sons, captés par le micro, étaient transmis à l’écouteur après être passés par l’amplificateur qui les traitait conformément aux réglages prévus par l’audioprothésiste•G. En outre, le transistor, infiniment plus petit que le tube à vide, permit, dans les années cinquante,  la fabrication d’aides auditives assez petites pour être camouflées à l’intérieur d’une barrette à cheveux ou d’une pince-cravate (un petit fil caché dans les vêtements ou les cheveux acheminait le son jusqu’à  l’oreille)  voire pour être portées directement sur l’oreille. De nouveaux modèles de différentes formes se développèrent : les  contours d’oreilles en 1952 et les lunettes auditives par conduction aérienne en 1954. Ces appareils furent très populaires dans les années soixante. La fabrication d’appareils à tubes fut quant à elle abandonnée.

En 1975, un nouveau type de microphone  dit électret (qui existe encore aujourd’hui) équipa les aides auditives transistorisées. Plus petit, moins sensible aux chocs et possédant une bande pas- sante très large, ce microphone améliora considérablement le rendement des appareils  auditifs. Parallèlement, la miniaturisation des circuits électroniques progressa au point de pouvoir installer l’amplificateur et ses composants directement dans l’embout auriculaire : dès 1975, les premiers intra-auriculaires (les intra-conques•G ) qui contenaient plus de 1000 transistors, firent leur apparition.

QUALITÉ ET CLARTÉ DU SON

Outre l’électronisation et la miniaturisation des composants, la qualité du signal sonore transmis aux personnes appareillées fut perfectionnée. « Les premiers appareils auditifs électroniques traitaient le volume du son mais pas la qualité du son, témoigne Eric Bizaguet, Président  d’honneur et Délégué général chargé de mission auprès des pouvoirs publics pour le Collège national d’audioprothèse. En conséquence, lorsque les personnes souffrant de perte auditive augmentaient le volume du son transmis par leur appareillage, tous les sons étaient amplifiés sans distinction. Les sons forts leur parvenaient donc trop forts et, lorsqu’elles baissaient le volume, elles ne percevaient plus les sons faibles. » Une deuxième génération de produits avait permis un autoréglage  partiel de la qualité  du son : ils étaient en effet dotés d’un système  qui « mesurait  » l’intensité du bruit et « coupait  » les sons trop forts. Toutefois,  « une troisième génération de produits, née dans les années soixante-dix quatre-vingt, permit de filtrer les sons graves et/ou les aigus », explique Eric Bizaguet. Cela améliora considérable- ment le confort des patients. Dès les années quatre- vingt, les aides conventionnelles les plus puissantes autorisaient quelques réglages au niveau de la tonalité, du volume maximum de sortie (destiné à éviter les traumas sonores), du gain et de la compression du son. Et, en 1986-1987, les résistances, ou diodes, furent placées en série au sein de l’amplificateur afin de démultiplier un peu plus le nombre de réglages possibles et ainsi de s’adapter aux petites comme aux grandes surdités.

L’APPORT DU NUMÉRIQUE

Puis les premières aides auditives programmables firent leur apparition. Auparavant, les résistances contenues dans l’amplificateur étaient modulées une à une par l’audioprothésiste grâce à de petits tournevis. À compter de 1987, les performances des aides auditives étaient réglées par le biais d’un logiciel (plus précisément, d’une interface de programmation sur un module de programmation, appelée à devenir, plus tard, des ordinateurs) et d’un câble électrique. Ainsi, le traitement du signal restait analogique mais la programmation  devenait numérique. Les appareils auditifs entièrement numériques arrivèrent en 1996. Les transistors furent remplacés par une puce électronique capable de traiter des milliers d’informations à la seconde. Les possibilités de réglages, lesquels étaient organisés en différents programmes, sont devenues infinies. « Les appareils étaient désormais capables, grâce à des algorithmes, d’analyser et de comparer les sons : ceux qui venaient de devant, de derrière, de gauche ou de droite, ceux qui étaient graves et aigus ou encore ceux qui relevaient du bruit ambiant et de la parole », détaille Eric Bizaguet. Ils s’autorégulaient et étaient en mesure de privilégier les sons les plus importants, tels que les paroles, et d’atténuer les sons parasites. Ils pouvaient  ainsi s’adapter aux caractéristiques spécifiques des surdités de chaque personne. « Grâce  à ces appareils, les patients sont passés de 30-40 % à 70 % de gain d’audition », poursuit Eric Bizaguet.

Ces nouveaux appareils étaient équipés d’un microphone multidirectionnel. Ils pouvaient, chez les patients qui en portaient deux (un par oreille), être interconnectés : l’appareil de l’oreille gauche pouvait être relié à l’appareil de l’oreille droite pour que les informations captées par chacun d’eux puissent être échangées et analysées. Cela évitait les déséquilibres de réglage et de rapport bruits/paroles entre les deux oreilles.

INNOVATION PERMANENTE

Dans le même temps, la miniaturisation  a continué d’être une préoccupation pour les fabricants. La taille des circuits étant de plus en plus petite, les intra-auriculaires ont pris moins d’espace dans la conque de l’oreille au point de s’insérer presque complètement dans le conduit auditif puis complètement (en 1993) : l’intra-canal était né. Quant aux contours d’oreilles, dont les dimensions étaient comprises entre 8 et 10 cm de large, ils ont perdu en volume pour ne mesurer aujourd’hui que 2 cm de large et ne peser que 2 grammes. « Actuellement,  de nouvelles générations de pro- duits, souvent plus performants, apparaissent en moyenne tous les deux ans », relate Eric Bizaguet. Les écouteurs des appareils sont plus petits et plus efficaces tandis que les piles gagnent en durée d’utilisation et sont, pour certaines, rechargeables. Par ailleurs, depuis les années 2000-2005, des systèmes anti-effet Larsen équipent les nouveaux appareils afin d’éviter les sifflements aigus causés par les retours d’amplification de l’écouteur au microphone. Les nouveaux systèmes ouverts, ou open-fit (voir encadré), éliminent l’effet de résonnance dont certaines personnes souffraient avec leurs autres appareils. En outre, les nouveaux systèmes à écouteurs déportés, nés dans les années 2007-2008, envoient le son directement à l’intérieur du conduit auditif. Par ailleurs, les nouvelles générations d’intra-auriculaires et de contours d’oreilles sont de plus en plus résistants à l’eau, à l’acidité de la peau et de la transpiration ainsi qu’aux poussières grâce à de nouveaux traitements de surface.

À L’HEURE DE LA CONNECTIVITÉ

Depuis les années quatre-vingt quatre-vingt-dix, certains patients peuvent, à l’aide d’une télécommande, piloter à distance leur appareil auditif : l’allumer, l’éteindre, lancer certains programmes, augmenter ou baisser  le volume du son etc. Ils peuvent désormais, par le biais de cette télécommande, connecter directement leur appareil (si celui-ci dispose d’un système infrarouge ou, notamment, Bluetooth) à plusieurs périphériques comme les radios, les téléviseurs, les téléphones, les GPS et les lecteurs MP3. « Les patients reçoivent le son émis par ces périphériques directement dans leurs deux oreilles, souligne Eric Bizaguet. À l’avenir, ils pourront très certainement se passer d’une télécommande ou d’une quelconque autre interface. Leurs appareils recevront le son de ces périphériques rien qu’en appuyant sur le bouton On/Off desdits périphériques. »

Le crâne au cœur de l’innovation

La conduction osseuse désigne le phénomène de propagation du son jusqu’à l’oreille interne via les os du crâne. Grâce à elle, l’écoute se fait directement par les vibrations des os du crâne et s’affranchit du passage par le conduit auditif et l’oreille moyenne.

À QUOI ÇA SERT ?

Les aides auditives par conduction osseuse pallient des surdités  de transmission causées par des pathologies de l'oreille  moyenne. L’oreille  interne restant fonctionnelle, l’objectif est de court-circuiter l’oreille externe et l’oreille moyenne. Ces aides sont également utilisées en cas de contre-indication au port d'un appareillage conventionnel (en cas de malformation de l'oreille externe, par exemple) ou de cophose•G unilatérale (surdité totale de l'une des deux oreilles).

COMMENT ÇA MARCHE ?

Ces appareils utilisent la capacité intrinsèque de l’os à relayer les vibrations sonores. Celles-ci sont captées par un microphone et sont directement transmises  à l’os temporal (plus précisément, à la mastoïde•G ) via un vibrateur placé derrière l’oreille. Cela permet la mise en vibration de la paroi osseuse qui entoure la cochlée qui, au sein de l’oreille interne, sert à percevoir les sons.

Ces  dispositifs se présentent sous  plusieurs aspects : ils peuvent prendre la forme de lunettes dont les branches contiennent l’écouteur, l’amplificateur et le vibrateur ; parfois, le vibrateur est appliqué sur l’os temporal au moyen d’un bandeau ou d’un  serre-tête et s’accompagne d’un boî tier externe et de contours d’oreilles.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Dès 1551, Girolama Cardano, médecin et mathématicien italien, rédigeait un article dans la revue De Subtilitate sur la manière dont le son pouvait être transmis jusqu’à l’oreille au moyen d'une tige tenue entre les dents. En 1757, un vieux commerçant allemand du nom de Jorrison constata qu’il pouvait entendre distinctement la musique lorsque la pipe qu’il avait en bouche touchait accidentellement le clavecin à côté duquel il était assis.  En 1812, le chirurgien Jean-Marc Gaspard Itard développa un système de conduction osseuse : une tige en bois que l’orateur et son interlocuteur devaient tenir entre leurs dents pour que ce dernier puisse l’entendre. Dès 1821, il publiait le Traité des maladies de l’oreille et de l’audition qui contenait plusieurs illustrations de systèmes auditifs, dont  celui  de la conduction osseuse.

LA RÉVOLUTION DE 1879

La première véritable aide auditive à conduction osseuse, baptisée dentaphone, naquit en 1879 aux États-Unis. « Il s’agissait d’une fine membrane fixée au bout d’une tige que les sons faisaient vibrer, explique Eric Bizaguet, Président d’honneur et Délégué général chargé de mission auprès des pouvoirs publics pour le Collège national d’audio- prothèse. L'autre extrémité de la tige étant placée dans la bouche, les vibrations sonores étaient transmises dans les dents puis stimulaient l'oreille interne par conduction osseuse. » Le dentaphone mesurait environ 32 cm sur 22 cm. Une version plus grande avait été créée pour être utilisée dans de vastes pièces comme les auditoriums  et les théâtres. C’est ce système qui permit à Ludwig van Beethoven, touché par une surdité partielle dès l’âge de 26 ans, de percevoir une partie des vibrations acoustiques de son piano.

LE XXe ÉLECTRIQUE ET ÉLECTRONIQUE

Une nouvelle étape majeure fut franchie en 1923, lorsqu’apparurent les premiers vibrateurs électriques à conduction osseuse mis au point par Augustus G. Pohlmann et Frederick W. Kranz. Ils étaient destinés à l’utilisation de certains audiomètres et de certaines aides auditives de table. Il fallu attendre moins de dix ans (1932) pour que le premier appareil auditif à conduction osseuse portable soit créé. Le brevet relatif à cet appareil, dont le design et le fonctionnement sont toujours d’actualité, fut déposé en 1939. Ces aides disposaient d’un vibrateur qui, pour la plu- part des modèles, était maintenu derrière l’oreille grâce à un serre-tête ou un bandeau. Elles se généralisèrent par la suite avec l’apparition des lunettes à conduction osseuse dans les années cinquante. Enfin, les aides à conduction osseuse électroniques, programmables, permirent, dès la fin des années quatre-vingt-dix, le traitement dynamique des signaux sonores et le filtrage intelligent des sons. « Les plus récentes intègrent toutes les solutions de connectivité en Bluetooth pour percevoir les sons d’une télévision, d’une radio, d’un ordinateur ou d’une tablette numérique », complète Eric Bizaguet.

LA VOIE DE L’ANCRAGE OSSEUX

Parallèlement, entre 1990 et 1995, vinrent les appareils auditifs à ancrage osseux. « Le vibrateur est désormais placé sur un pilier directement implanté dans la mastoïde, détaille Eric Bizaguet. Le vibrateur étant directement en contact avec l’os, la conduction osseuse est facilitée ». Le pilier est posé par un chirurgien. L’aide auditive, adaptable sur le pilier après trois mois d’ostéo-intégration, est quant à elle positionnée et réglée par un audioprothésiste dans un centre agréé. Cette technique, à la frontière entre l’aide invasive (implant) et non invasive, ouvre de nouvelles perspectives, notamment en matière d’implants.

Amplifier les mouvements des osselets plutôt que ceux du tympan

Les implants d’oreille moyenne ont pour particularité la stimulation mécanique directe de l’oreille moyenne, le plus souvent au niveau de la chaîne ossiculaire. Les vibrations sonores arrivent à l’oreille en aval du tympan.

À QUOI ÇA SERT ?

Tout comme les appareils auditifs à conduction osseuse, les implants de l’oreille moyenne captent les sons et les transforment en vibrations. A ceci près qu’ils délivrent ces vibrations non pas à l’os de la mastoïde mais directement à l’oreille moyenne. Les mouvements de la chaîne ossiculaire peuvent être plus amples, réglables et reproduisent le mouvement de la membrane du microphone. Le son est ensuite transmis normalement à l’oreille  interne, encore plus en aval. Les implants d’oreille moyenne sont destinés aux personnes atteintes d’une surdité neurosensorielle•G légère à sévère et, dans certains cas, à ceux atteints d’une surdité de transmission ou d’une surdité mixte. Ils sont également proposés aux patients qui, pour une raison médicale, ne tolèrent pas la présence de corps étrangers dans le conduit auditif (sujets à des inflammations chroniques ou à de l’eczéma  dans le conduit  auditif intraitable,  par exemple)  ; aux patients dont le conduit auditif ne peut être obstrué pour des rai- sons personnelles ou professionnelles comme les musiciens, les chanteurs ou les professionnels de santé qui ne souhaitent pas entendre les composantes  harmoniques  déformées par  l’ef fet occlusif•G ; enfin, aux patients qui ont besoin d’avoir une bonne perception des fréquences aiguës.

COMMENT ÇA MARCHE ?

Les implants de l’oreille moyenne sont fixés, habituellement, sur le deuxième des trois osselets de la chaîne ossiculaire, l’enclume. Dans certains cas, on utilise un site de fixation encore plus près de l’oreille interne, un reliquat d’osselet voire la fenêtre ronde Ces systèmes sont semi-implantables avec une partie interne implantée  comportant le système vibrateur fixé à un endroit adéquat de la chaîne des osselets. La partie externe, quant à elle, est un dis- positif en forme de pièce de monnaie porté au-des sus du pavillon et maintenu par aimantation. Elle comporte la pile, le microphone et l’électronique. « Ces implants augmentent la vibration mécanique de la chaîne ossiculaire, détaille le Pr Bruno Frachet, chirurgien au Centre de référence des implants cochléaires (CRIC) de l’hôpital Rothschild à Paris. Deux systèmes existent. Le premier est un système piézoélectrique•G par lequel un petit cristal se met à vibrer sous l’effet d’un courant électrique issu du microphone, ce qui a pour effet de faire vibrer l’osselet sur lequel l’implant est fixé. C’est robuste comme le sont les montres à quartz fonctionnant sur le même principe. Le second est un système électromagnétique avec une petite masselote•G aimantée placée au centre d’un bobinage miniature.

Elle vibre au gré du courant électrique généré par le microphone et qui tourne alternativement dans le bobinage, ce qui entraîne ainsi la vibration de l’osselet sur lequel il est attaché et couplé. C’est puissant ». Cette solution auditive ne comporte aucun élément dans le conduit auditif externe, ce qui explique pourquoi elle est proposée en cas d’intolérance physique au port d’un contour d’oreille ou d’un intra-auriculaire.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Les vibrateurs d’oreille moyenne sont apparus pour la première fois dans les années quatre-vingt, lorsque N. Yanagihara et J. Suzuki développèrent un premier vibrateur piézoélectrique. Ces appareils stimulaient mécaniquement et directement la chaîne ossiculaire ou les fenêtres de l’oreille interne par des vibrations. Ils permettaient ainsi de s’affranchir des problèmes d’amplification des hautes fréquences liés à l’effet  Larsen et des problèmes d’intolérance physique au port d’un appareil dans le conduit auditif externe. Ils délivraient  en outre un signal plus fort que celui des systèmes fonctionnant par conduction osseuse et se révélaient dès lors plus efficaces en cas de surdité sévère. Seules limites : des difficultés de couplage avec la chaîne ossiculaire et une capacité d’amplification limitée par la taille du cristal piézoélectrique. De son côté, dès 1986, A.J. Maniglia inventa un vibrateur électro- magnétique : un aimant, positionné au niveau de l’oreille moyenne, vibrait sous l’effet du champ électromagnétique d’une bobine placée dans le conduit auditif externe ou dans la mastoïde. Ce système supposait toutefois une grande proximité entre la bobine et l’aimant et un bon axe. Il dégageait en outre une chaleur importante lorsque l’on voulait accroître l’amplification de la vibration et donc augmenter le volume du son.

L’ESSOR DES ANNÉES 2000

Puis R. Goode et G. Ball eurent l’idée de placer un aimant mobile dans une bobine miniaturisée. L’aimant se comportait comme une masse flottante à l’intérieur de la petite bobine cylindrique, permet- tant à l’ensemble  bobine-aimant de vibrer sous l’effet d’un signal électrique, d’où l’appellation de Floating mass transducer ou FMT. Ce système électromagnétique d’implant de l’oreille moyenne, plus petit que les modèles préexistants, conservait de bonnes capacités d’amplification sans élévation de température. Soumis à de premiers essais cliniques fructueux menés en 1996 à Zurich (Suisse), il fut diffusé en Europe dès mars 1998, avant d’être autorisé aux États-Unis en septembre 2000. Et à partir de 2006, cet implant, qui était jusqu’alors quasi-exclusivement utilisé pour les surdités neurosensorielles, a progressivement été préconisé pour les surdités mixtes. Les premiers implants actifs de l’oreille moyenne à modulateur mécanique furent quant à eux soumis à essais cliniques dès 2002 pour ensuite être diffusés à plus grande échelle.

UN PANEL DE SOLUTIONS

De fait, il existe aujourd’hui plusieurs modèles d’implants de l’oreille moyenne. Ils ne se fixent pas tous au même endroit le long de la chaîne ossiculaire mais essentiellement sur la branche descendante de l’enclume, sur l’apophyse lenticulaire•G de l’enclume, sur l’étrier ou encore sur un piston après avoir enlevé l’étrier.  De plus, les systèmes d’accroche de ces implants sont très variés : les connecteurs, conçus de différentes formes, permettent au chirurgien de choisir ceux qui sont les plus adaptés à l’anatomie du patient et aux restes ossiculaires. Les implants disponibles sur le marché proposent en outre des modalités et des puissances différentes, pour des surdités moyennes à profondes, c’est-à-dire pour des pertes de 40 à 60 décibels voire de 80 décibels. Des multiples plages d’utilisation sont disponibles. De nombreux progrès ont également été faits concernant la fiabilité et l’étanchéité de la partie implantée grâce à de meilleurs contrôles de qualité ainsi que ce qui est de la durée de vie de l’implant (environ dix ans aujourd’hui). Une durée de vie certes inférieure à celle d’un implant cochléaire (jusqu’à 25 ans) mais sachant qu’un implant de l’oreille moyenne est régulièrement soumis à des vibrations quand l’implant cochléaire, lui, reste stable et enchâssé dans la cochlée.

LA QUÊTE DE L’INVISIBILITÉ

« Des progrès majeurs ont été réalisés sur les implants de l’oreille moyenne en termes d’efficacité et de dissimulation, note le Pr Frachet. Ils se sont en effet sophistiqués tout en se miniaturisant. Parmi les dernières innovations en date, assez impressionnantes : la création de modèles totalement implantables. » En effet, depuis les années 2007-2008, ont été développés des systèmes d’implant totalement invisibles. Pour cela, deux problèmes ont été résolus. Tout d’abord, la source d’énergie  dans les dispositifs semi-implantables est hébergée à l’extérieur. Dans les dispositifs tout implantables,  la source d’énergie est placée sous la peau soit sous la forme d’une batterie de pacemaker, soit sous la forme d’un accu qui se recharge quotidiennement au travers de la peau par le biais d’une communication haute fréquence. Le grand nombre de cycles de charge et de décharge permet une durée de vie remarquable pour ce dispositif, ce qui limite le nombre de réinterventions chirurgicales. Par ailleurs, le microphone,  ensuite, est aussi sous la peau ou, mieux encore, remplacé par un cristal piézoélectrique qui recueille les vibrations de l’enclume. Ces dernières générations d’appareils utilisent donc le tympan comme microphone et permettent de profiter des effets positifs du conduit auditif externe et du pavillon de l’oreille. Pour éviter que le microphone ne détecte les bruits internes propres à la personne, tels ceux de la circulation sanguine, des algorithmes ont été conçus pour les éliminer afin d’obtenir un meilleur confort et une meilleure audition des patients.

QUID DE LA CHIRURGIE DE L’OREILLE MOYENNE ?

L’une des alternatives aux implants de l’oreille moyenne est de procéder à une opération chirurgicale visant à « réparer » l’oreille moyenne déficiente. Or, bien souvent, cette dernière ne permet pas de retrouver un niveau normal d’audition et implique, pour le patient, de compléter cette intervention par le port d’une aide auditive conventionnelle.

Une innovation de rupture

Véritable prouesse technologique, l’implant cochléaire, destiné à restaurer l’audition de personnes qui n’ont parfois jamais entendu de leur vie, est né dans les années cinquante.

À QUOI ÇA SERT ?

L'implant cochléaire permet de restaurer l'audition de personnes souffrant d'une surdité profonde à sévère, qui ne peut être corrigée par une aide auditive conventionnelle.  Il stimule directement  la cochlée, située au niveau de l'oreille  interne, au moyen d'électrodes implantées chirurgicalement. Il est indiqué chez l’enfant à partir de 12 à 24 mois, dès que le diagnostic  de surdité est établi, et chez l’adulte. Il a une durée de vie de 20 à 25 ans et implique donc des réimplantations.

COMMENT ÇA MARCHE ?

La partie externe de l'implant contient un micro phone avec antenne ainsi qu’un processeur vocal. Les deux sont reliés par un mince câble (cordon d’antenne). Le processeur transforme les sons en signaux électriques et les transmet par ondes à la partie interne implantée chirurgicalement. Le rôle de celle-ci est d’émettre des impulsions électriques grâce à des électrodes (de 12 à 22 selon les modèles d’implant) positionnées dans la cochlée de manière à stimuler directement les fibres du nerf auditif. La partie interne et la partie externe de l’im- plant sont maintenues en regard l’une de l’autre grâce à des aimants.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

En 1957 à Paris par Charles Eyriès, otologiste•G et anatomiste parisien, après avoir été conçu et fabriqué par André Djourno, Professeur de physique médicale à Paris », rappelle le Pr Claude- Henri Chouard, membre de l’Académie nationale de médecine et ancien chef du service ORL de l’hôpital Saint-Antoine, dans un article sur l’histoire de l’implant cochléaire publié en 2010 dans les Annales françaises d’oto-rhino-laryngologie•G et de pathologie cervico-faciale. Il s’agissait d’ « un implant composé d’un couple de bobines, dont l’une d’elles était branchée à une électrode, qu’Eyriès plaça contre l’une des branches du nerf acoustique•G»  dans l’oreille  interne, précise le Pr  Chouard. Les deux hommes purent ainsi redonner de l’audition à un sourd total en stimulant électriquement  l’oreille interne de ce dernier : l’implant permettait en effet de capter certaines sonorités et, ainsi, d’améliorer la lecture sur les lèvres (appelée « lecture labiale »). Les travaux consacrés à l’implant cochléaire se poursuivirent au cours des années soixante. Dès 1961, l’otologiste américain William House « codifia l’intervention » chirurgicale  « en positionnant l’électrode de manière  stable  » au sein de la cochlée, détaille le Pr Chouard. Il mit également  au point un implant mono-électrode fiable pour des patients de plus en plus nombreux. Cependant, cet implant ne permettait pas d’entendre au-delà de 500-800 hertz ni de distinguer les subtilités des voyelles et des consonnes.

EMULATION INTERNATIONALE

De nouvelles recherches furent donc menées simultanément aux États-Unis, en Australie, en Autriche et en France. Première avancée notable : les nouvelles générations d’implants créés n’étaient plus dotées d’une seule électrode mais de plusieurs. Le premier implant cochléaire multiélectrode (et donc multicanal)  fut ainsi implanté chez un patient en 1973, à San Francisco. Il disposait de quatre canaux (permettant de capter quatre fréquences sonores différentes), chacun d’eux étant relié à une antenne émettrice et une antenne réceptrice. Ce dispositif stimulait les fibres du nerf auditif de façon distributive le long de la cochlée. Les patients pouvaient dès lors comprendre les paroles de leurs interlocuteurs sans avoir besoin de lire sur leurs lèvres. L’année suivante, le laboratoire de recherches ORL 1973, à San Francisco. Il disposait de quatre canaux (permettant de capter quatre fréquences sonores différentes), chacun d’eux étant relié à une antenne émettrice et une antenne réceptrice. Ce dispositif stimulait les fibres du nerf auditif de façon distributive le long de la cochlée. Les patients pouvaient dès lors comprendre les paroles de leurs interlocuteurs sans avoir besoin de lire sur leurs lèvres. L’année suivante, le laboratoire de recherches ORL. Cet implant ne disposait plus que d'une seule antenne, apportant aux sourds la totalité de l'éventail fréquentiel de la parole. En 1977, arriva un système à douze canaux. Parallèlement, d’autres équipes développèrent leurs propres implants multicanaux : en Autriche avec le couple d’ingénieurs autrichiens Ingeborg et Erwin Hochmair et en Australie avec le Professeur Graem Clark. Les différents implants cochléaires furent progressivement dotés de microprocesseurs améliorant le traitement du signal sonore. Ces processeurs assuraient, à travers la peau, une transmission à la fois électromagnétique  et séquentielle des sons issus de l’environnement des patients. En France, la première implantation de tels implants eut lieu à l’hôpital Saint-Antoine, en septembre 1976.

PLUSIEURS MODÈLES D’IMPLANTS

Dans les années soixante-dix et quatre-vingt, plusieurs firmes issues de divers pays s’intéressèrent aux implants cochléaires. Leurs modèles d’implants reposaient sur certains principes communs : la pose de plusieurs électrodes  et la transmission électromagnétique des informations sonores. Les ingénieurs américains, eux, se démarquèrent un temps en proposant des systèmes de transmission par le biais de boutons transcutanés mais finirent par les abandonner.

Les divers modèles  différaient toutefois sur un point : le système de codage des informations captées et transmises jusqu’à la cochlée. Ainsi, certains implants envoyaient la totalité des informations à la cochlée tandis que d’autres n’envoyaient que la partie la plus pertinente des informations. Ces différents systèmes de codage, qui existent encore à l’heure actuelle, n’eurent, par la suite, de cesse de se perfectionner.

MINIATURISATION COMPLÈTE

Chacun des modèles d’implant cochléaire a évolué vers une miniaturisation de leurs composants. En effet, les premiers boîtiers externes, assez volumineux, devaient quasiment être déposés sur une table à proximité du patient, ce qui limitait l’autonomie de ce dernier. Puis, les boîtiers mis au point par l’équipe du Pr Chouard purent être portés autour du cou ou à la ceinture.  Ils pesaient  entre 50 et 100 grammes. Ils étaient reliés par un fil à un système de microphone disposé au niveau de l’oreille. Ils n’ont eu de cesse de devenir de plus en plus petits à tel point qu’aujourd’hui,  ils  ne pèsent que 9 à 10 grammes. La partie électronique du boîtier, plus fine, ne dépasse plus, désormais, 3 à 4 millimètres d’épaisseur (contre 6 à 7 auparavant). L’objectif est simple : faire en sorte que l’appareil externe soit le plus léger possible afin qu’il ne pèse pas trop sur la tête.

Les éléments internes de l’implant n’ont pas échappé non plus à la miniaturisation. De fait, les électrodes (au nombre de 11 à 22 aujourd’hui) sont désormais plus petites. Les éléments implantables, plus fins, agrègent moins la cochlée (qui, pour mémoire, ne mesure que quelques millimètres). Les patients ayant quelques résidus auditifs sur certaines fréquences sonores peuvent ainsi les conserver. En outre, les chirurgiens disposent  de deux types de solution : des implants dont la structure de la partie implantée est courbe, afin d’épouser la forme de la cochlée, ou droite mais flexible. La matière de cette partie implantée est toutefois restée identique : du titane et du silicone.

VERS DES SYSTÈMES TOTALEMENT SOUS-CUTANÉS ?

Pour que les implants cochléaires soient plus discrets et plus agréables à porter, des efforts ont également été faits sur la forme des éléments externes. Il existe ainsi, aujourd'hui, deux types de dispositif externe : un contour d'oreille qui intègre le micro- phone  et  le microprocesseur ou un boî tier classique  « déporté ». Celui-ci  comprend le micro- processeur, porté dans la poche ou dans un holster•G   et relié au contour de l'oreille par un fil, voire dans les cheveux à la place de l’antenne. Ce système est notamment conçu pour les jeunes enfants ou pour les adultes qui ne supportent pas l’appareillage derrière l’oreille. Par ailleurs, des habillages sont désormais proposés aux patients pour qu’ils puissent mettre l’appareillage  externe en valeur grâce à divers choix de couleur par exemple. De nouvelles voies de recherche portent, en outre, vers des appareillages totalement sous-cutanés. En effet, dès 2005, des travaux de recherche ont démarré sur des systèmes d’implant avec micro phone placé sous la peau. Totalement invisibles, leurs performances restent toutefois légèrement inférieures à celles des appareillages externes, avec lesquels la perception des sons est meilleure.

L’AVÈNEMENT DES SYSTÈMES BLUETOOTH

Par ailleurs, certains appareils sont équipés, comme les aides auditives conventionnelles, d’une boucle magnétique permettant aux personnes appareillées de mieux suivre la parole d'un orateur dans un lieu où l'écoute est difficile à cause d'une mauvaise acoustique ou de bruits ambiants. Et, depuis mars 2013, certains implants disposent même de système Bluetooth pour recevoir directement  le son émis par la télévision ou encore le téléphone via une connexion sans fil. Ces technologies n’auront, à coup sûr, de cesse de se développer.

À savoir

Les implants cochléaires et les pacemakers reposent sur des techniques et des technologies similaires. Les pacemakers sont ainsi constitués de deux parties : un boîtier contenant notamment la batterie et les dispositifs électroniques ainsi qu’une ou plusieurs électrodes. Les électrodes, reliées au boîtier, sont disposées à l’intérieur du cœur qu’elles stimulent à une fréquence déterminée.

Entendre sans oreilles

L’implant sur le tronc cérébral est destiné aux patients dont le nerf auditif ou les deux cochlées ne fonctionnent plus. Jusque dans les années quatre-vingt, ces patients étaient condamnés à vivre dans un monde privé de sons. Ils peuvent désormais retrouver une sensation auditive.

À QUOI ÇA SERT ?

L’implant auditif du tronc cérébral  « court-circuite » le nerf auditif et stimule directement  les noyaux cochléaires dans le tronc cérébral.  Il est indiqué en cas de surdité de perception bilatérale et, plus précisément, de surdité accompagnée d’importantes lésions ossifiantes des deux cochlées ou du nerf auditif. Son indication principale est la neurofibromatose de type 2 (NF2), une affection rare caractérisée par des neurinomes (tumeurs bénignes non cancéreuses) qui se développent sur le nerf auditif et qui affectent l’audition. Or, le retrait des tumeurs acoustiques peut causer des lésions au nerf auditif. Ce type d’implant peut aussi être indiqué en cas de malformation ou d’ossification des deux cochlées, par exemple.

COMMENT ÇA MARCHE ?

Il comprend une partie externe composée d’un microphone miniaturisé placé sur un support de type contour d’oreille, d’un processeur de son intégré dans le contour ou dans un boîtier externe et d’une antenne émettrice. Il comporte également une partie interne implantable : une puce reliée à une petite électrode en contact avec le tronc cérébral. Ainsi, l’appareillage transforme les signaux analogiques captés par le microphone  en signaux électriques et les transmet directement au cerveau.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Les essais relatifs aux implants auditifs du tronc cérébral débutèrent en 1964. La première patiente à en bénéficier s’appelait Marilyn Davidson, en 1979, aux Etats-Unis. Atteinte d’une NF2, elle devait subir une opération chirurgicale qui devait la rendre totalement sourde. Elle  accepta alors  la pose d’un implant expérimental.  « Une paire d’électrodes circulaires de 0,5 mm distantes de 1,5 mm fut implantée sur ses noyaux cochléaires et connectée à une prise transcutanée, détaille Olivier Marek dans un mémoire soutenu en 2011 en vue de l’obtention du Diplôme d’État d’audioprothésiste. Après quelques semaines, elle fut capable de distinguer le bruit d’un avion, l’aboiement de son chien, le pas- sage d’une benne à ordures. » Elle finit toutefois par ressentir des secousses musculaires. En juin 1985, la prise transcutanée de Marilyn Davidson fut donc retirée et « la  paire d’électrodes  circulaires  fut connectée à un disque interne recouvert de titane intégré sous le scalp post auriculaire•G    », précise l’universitaire. Les secousses musculaires disparurent.

En parallèle, le House Ear Institute (HEI) et l’Hunting- ton Medical Research Institute (HMRI), en Californie, mirent au point une électrode avec un substrat en filet de dacron (polyester) afin d’améliorer la stabilité du dispositif. « Un système d’aimants transcutanés fut mis en place pour limiter le risque d’infection en 1985 », poursuit Olivier Marek. Des améliorations furent  appor tées au processeur ainsi qu’aux électrodes et, «  en 1988, apparut un système de connexion/déconnexion pour remplacer la prise ou l’aimant sans toucher aux électrodes du tronc cérébral ».

LE TOURNANT DES ANNÉES QUATRE-VINGT-DIX

En 1990, la fixation d’un implant dans le repli latéral du IVe ventricule cérébral, qui jouxte le tronc cérébral (il se situe en effet entre le cervelet et le tronc cérébral), s’avéra efficace tout en minimisant les effets secondaires néfastes. En 1992, pour la première fois en Europe, un patient reçut un implant comportant 20 canaux de traitement du son. Depuis, les progrès se poursuivent. En 2011, un nouvel implant apparut sur le marché, compatible avec les systèmes d’Imagerie par résonance magnétique (IRM). La partie interne des implants est désormais maintenue en place par une sorte de filet en fils de titane recouverts de silicone. Et, en 2013, un Canadien, âgé de 3 ans, fut le premier enfant à bénéficier d’un implant auditif sur tronc cérébral. La partie externe de son appareil est maintenue derrière son oreille grâce à un bandeau. Pour l’heure, les stratégies de codage du signal sonore utilisées pour les implants du tronc cérébral sont celles pré- vues pour les implants cochléaires. Ce qui peut ouvrir la voie à de nouvelles perspectives d’évolution.

Les implants service de la vibration osseuse

Héritiers de dispositifs du type lunettes auditives, les implants par conduction osseuse offrent de nouvelles possibilités en cas de surdité de transmission ou mixte. Fixés sur la mastoïde, on parle aussi d’implants mastoïdiens. Leur indication est aujourd’hui étendue aux surdités unilatérales sévères à profondes.

À QUOI ÇA SERT ?

Les implants par conduction osseuse, tout comme les aides auditives par conduction osseuse non implantables  (voir chapitre  2), transmettent le son par transmission directe à l’oreille interne, via l’os  du crâne, en contournant l’oreille moyenne. Contrairement aux aides non implantables, leur efficacité n’est pas altérée par l’épaisseur de la peau ou par les cheveux. En laissant le canal auditif libre, ils réduisent les risques d’infection chronique de l’oreille et d’allergie, mais aussi, et surtout, ils peuvent être utilisés sur une oreille instable ou qui coule, par exemple.

COMMENT ÇA MARCHE ?

Le système est constitué d’un petit appareil externe composé d’un microphone et d’un microprocesseur, fixé sur un pilier en titane de quelques millimimètres lui-même  vissé à travers la peau sur le rocher du crâne en arrière et en haut du pavillon de l’oreille. Le son capté est transformé en vibrations par l’appareil puis transmis à l’oreille interne par l’intermédiaire de l’os temporal. Les premiers systèmes sont percutanés, c’est-à-dire vissés dans l’os en perforant la peau. Les systèmes les plus récents sont totalement sous-cutanés dits transcutanés.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Les premiers implants  auditifs  par conduction osseuse furent posés en 1977 à l’hôpital universitaire Sahlgrenska de Göteborg (Suède). Il s’agissait d’une vis de titane de 4 millimètres de long et de 3,75 millimètres de diamètre, vissée  dans l’os temporal. Le couple titane-os est solide grâce au phénomène d’ostéointégration dont le patient bénéficie, comme avec les implants dentaires. La vis formait une saillie émanant du crâne à travers la peau, sur laquelle le dispositif externe (microphone et vibrateur osseux) était fixé. Les implants se développèrent ensuite dans le monde dès la fin des années quatre-vingt-dix. Ils apparurent en France dès 1987, année lors de laquelle les premiers patients français furent traités dans le service d’Oto-rhino-laryngologie (ORL) de l’Hôpital Necker Enfants malades de Paris.

DISPOSITIFS PERCUTANÉS

Inspirées des découvertes du Professeur Per-Ingvar Branemark (voir encadré p.30), ces aides auditives à ancrage osseux étaient toujours  constituées d’une vis en titane (identique à celles utilisées pour les implants dentaires) fixée dans l’os temporal derrière l’oreille, lors d’une brève opération chirurgicale de trente minutes environ sous anesthésie locale.

« Un mois à un mois et demi après l’opération, temps nécessaire pour que le système se solidifie, le vibrateur pouvait être clipsé sur la vis en métal qui dépassait du crâne, précise le Pr  Bruno Frachet, chirurgien à l’Hôpital Rothschild à Paris. C’est ce que l’on appelait, et que l’on appelle toujours, un système à peau ouverte, c’est-à-dire percutané. » Le pilier sert de connexion directe entre l’appareil auditif et l’os, permettant ainsi au microprocesseur de recevoir le son, de le « transformer  » en énergie vibratoire et de le transmettre à l’oreille interne via l’os du crâne. Ce type d’aide auditive est utilisé avec succès pour les personnes souffrant d’une infection ou d’une inflammation chronique ou d’une malformation congénitale au niveau de l’oreille moyenne, de l’oreille externe ou du conduit auditif. Il comporte des avantages par rapport aux aides à conduction osseuse non invasives type lunettes auditives. En effet, l’implant percutané permet une transmission optimale des vibrations à la mastoïde, sans perte de signal due à la peau et aux tissus mous sous-cutanés. « En outre, pour être efficaces, les aides auditives par conduction osseuse hébergées dans les branches de lunettes ou maintenues derrière l’oreille grâce à des serre-têtes doivent appuyer sur la mastoïde pour améliorer le couplage, précise le Pr Bruno Frachet. De fait, certains patients souffraient d’en- foncements de l’os compte tenu de la pression exercée en permanence sur la surface osseuse, voire de complications cutanées. »

Seul bémol : les aides auditives à ancrage osseux présentent un risque d’infection  autour du pilier.

« Ce système dispose d’une partie implantable qui dépasse de la peau : il faut donc être soigneux et réaliser des soins  locaux », détaille  le chirurgien ORL. Des efforts ont donc été faits pour améliorer le confort des personnes au quotidien.    

PILIERS ANGULAIRES

Dès 2009-2010, les professionnels de l’audition comme les patients virent apparaître sur le marché de nouveaux modèles à ancrage osseux. Afin de réduire les éventuels inconvénients esthétiques ou techniques, comme les effets Larsen intempestifs, et d’améliorer l’écoute directionnelle, les chercheurs développèrent un nouveau type de pilier en titane : le pilier angulaire. Celui-ci positionnait l’appareil auditif non plus perpendiculairement mais selon un angle de 10°, ce qui permettait d’augmenter légère- ment la distance entre la peau et l’appareil. Un nouveau système de clippage sur le pilier fut également mis au point : le système de fixation du boîtier extérieur englobait désormais entièrement le pilier et évitait ainsi les irritations de la peau tout en facilitant la rotation du boîtier si nécessaire.

Parallèlement, les appareils continuèrent à se perfectionner et permirent des réglages toujours plus précis en fonction de la perte auditive, grâce à des logiciels et des commutateurs de programme pour passer d’une écoute omnidirectionnelle à une écoute directionnelle. Les sophistications des pro- thèses conventionnelles en matière de couplage avec les sources sonores bénéficient désormais à ces implants mastoïdiens.

SYSTÈMES À PEAU FERMÉE

Autre objectif visé ces deux dernières décennies : aboutir à des systèmes à peau fermée, c’est-à-dire à des systèmes placés intégralement sous la peau. Ce qui fut fait dès 2011-2012 avec l’apparition des premiers systèmes sous-cutanés vibrant grâce à un système d’aimantation. L’idée, développée à l’origine par une société d’implants dentaires puis appliquée aux implants auditifs, était simple : l’implant, d’une taille un peu inférieure à six centimètres de longueur, était fixé directement sur la surface du crâne et entièrement recouvert par le tissu cutané. Il était  associé à un processeur audio externe qui recevait les sons du monde extérieur. Cet appareil était placé contre la peau, directement adjacent à l’implant, et maintenu en place par des aimants des deux côtés de la peau. Une bobine d’induction dans l’implant lui permettait de recevoir le son retransmis par le processeur à travers la peau. Points positifs : ce système, plus esthétique, limitait également les problèmes d’intolérance et d’infection. En revanche, les vibrations devant traverser les tissus mous, il existait une perte de signal comparé à une transmission directe de l’implant percutané.

Les recherches et les progrès se poursuivirent. Plutôt que de transmettre au travers de la peau la vibration osseuse, une nouvelle approche apparut en 2013 : il s’agissait, non pas d’envoyer une stimulation mécanique au travers de la peau mais une stimulation électrique alimentant par induction (comme pour l’implant cochléaire et l’implant d’oreille  moyenne)  un vibrateur osseux implanté gommant les effets d’amortissement de la vibration mécanique transmise à travers la peau. De manière anecdotique,  un autre système continua de se développer aux États-Unis : il s’agissait de stimuler la conduction osseuse grâce à un implant fixé non pas sur la mastoïde  mais sur la mâchoire  supérieure, celui-ci étant associé à un petit appareil amovible tenu sur deux dents au fond de la bouche.

« Globalement, aujourd’hui, les  dispositifs en conduction osseuse offrent de très belles applications et  de  très beaux résultats, se réjouit le Pr Frachet. Ils nous permettent, à nous professionnels de santé, de trouver des solutions sûres et relativement faciles à mettre en œuvre. » Leur taille a été considérablement réduite puisque l’épaisseur des microprocesseurs a été divisée par deux sans toutefois perdre en performance. Les réglages des appareils (deux ou trois réglages de base, accessibles aux patients en sus des milliers de réglages possibles pour les audioprothésistes) s’effectuent désormais non plus grâce à une télécommande mais via un Smartphone. La connectivité sans fil (via un système Bluetooth) se généralise sans compromettre ni la puissance ni la qualité du son. Et les chercheurs continuent de travailler sur les matières utilisées pour le recouvrement  des appareils sous- cutanés afin de réduire au maximum les risques d’adhérence et d’infection au niveau de la peau.