[Application of the mathematical model for prognosis in the rehabilitation of children after cochlear implantation]

Vestn Otorinolaringol. 2016;81(6):47-50. doi: 10.17116/otorino201681647-50.
[Article in Russian]

Abstract

Despite the variety of etiological factors, cochlear implantation (CI) remains the only effective method for the rehabilitation of the patients presenting with total deafness. The aim of this study was the enhancement of the efficiency of selection of the candidates for CI, the improvement of the quality of rehabilitation of the patients with cochlear implants, and the determination of the prognostic criteria for clinical trials.

Patients and methods: (CI). The decision-making support system (DMSS) based on the artificial neural networks (ANNs) has been created to enhance the efficiency of rehabilitation of the patients with cochlear implants and increase the effectiveness of the selection of candidates for cochlear implantation. The results of the children's rehabilitation after CI have been analyzed by using a mathematical model of artificial neural networks (Kohonen layer). The basis for the assessment of ANNs was formed by the results of the observations of audioverbal perception in 110 patients aged from 6 months to 17 years. The initial data were the average values obtained with the use of the Russian-language version of the Nottingham children's implant profile's test T1 - T3. The testing was performed before CI and 3, 6, 12, 18, and 24 months after it.

Main results: The work yielded the four-cluster data structure. It made it possible to estimate the effectiveness of the clinical trials in selected classes depending on the etiology of the disease, the age of the patients, and their experience with the application of hearing aids. The reliable estimation of the dynamics of auditory perception at the stage of rehabilitation and prognosis of the outcomes of CI made it possible to take additional preventive and therapeutic measures in the combination with complementary psychological and educational procedures.

Цель исследования - повышение эффективности отбора кандидатов на кохлеарную имплантацию (КИ), улучшение качества реабилитации пациентов с имплантами, определение прогностических критериев КИ. Проведен анализ результатов реабилитации детей после КИ с использованием математической модели ИНС (слоя Кохонена). В основу построения ИНС легли результаты оценки развития слухоречевого восприятия у 110 пациентов в возрасте от 6 мес до 17 лет. Тестирование пациентов проводилось до КИ и через 3, 6, 12, 18 и 24 мес после проведенной КИ с помощью русскоязычной версии батареи тестов EARS. Проведенная работа позволила получить четырехкластерную структуру данных, оценить эффективность КИ в выделенных классах в зависимости от этиологии заболевания, возраста, наличия опыта слухопротезирования. На этапе реабилитации произведены достоверная оценка динамики развития слухового восприятия и прогноз результатов КИ, что дало возможность своевременно применить дополнительные методы лечения в сложных случаях.

Цель исследования - повышение эффективности отбора кандидатов на кохлеарную имплантацию (КИ), улучшение качества реабилитации пациентов с имплантами, определение прогностических критериев КИ. Проведен анализ результатов реабилитации детей после КИ с использованием математической модели ИНС (слоя Кохонена). В основу построения ИНС легли результаты оценки развития слухоречевого восприятия у 110 пациентов в возрасте от 6 мес до 17 лет. Тестирование пациентов проводилось до КИ и через 3, 6, 12, 18 и 24 мес после проведенной КИ с помощью русскоязычной версии батареи тестов EARS. Проведенная работа позволила получить четырехкластерную структуру данных, оценить эффективность КИ в выделенных классах в зависимости от этиологии заболевания, возраста, наличия опыта слухопротезирования. На этапе реабилитации произведены достоверная оценка динамики развития слухового восприятия и прогноз результатов КИ, что дало возможность своевременно применить дополнительные методы лечения в сложных случаях.

MeSH terms

  • Auditory Perception
  • Child
  • Child, Preschool
  • Cochlear Implantation / instrumentation
  • Cochlear Implantation / methods
  • Cochlear Implantation / rehabilitation*
  • Correction of Hearing Impairment / methods*
  • Female
  • Hearing Loss* / diagnosis
  • Hearing Loss* / etiology
  • Hearing Loss* / physiopathology
  • Hearing Loss* / surgery
  • Hearing Tests / methods
  • Humans
  • Male
  • Models, Theoretical
  • Neural Networks, Computer*
  • Patient Selection
  • Prognosis
  • Treatment Outcome