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Prälingual ertaubte Kinder, die vor ihrem vierten Lebensjahr ein Cochlea-Implantat erhalten, haben heute große Chancen, eine gute Sprachperformanz zu entwickeln. Doch trotz guter Voraussetzungen variieren die Patienten in ihrem Entwicklungsverlauf stark. Um die Unterschiede innerhalb der Sprachperformanz besser verstehen zu können, wurden hier prälingual ertaubte Kinder mit sehr guter oder sehr schlechter Sprachperformanz in ihrer Fähigkeit, Phoneme zu diskriminieren, untersucht. Hierzu wurden ein EEG abgeleitet und Verhaltenstests erhoben. Zusätzlich wurde die Funktion des auditorischen Kurzzeitgedächtnisses jedes Patienten getestet. Phonemdiskriminations- und Kurzzeitgedächtnisfunktionen werden in der Literatur eng mit einer guten Sprachperformanz assoziiert und sind oftmals bei CI-Patienten beeinträchtigt [1], [2].

Die Teilnehmer der Studie waren zwischen 7 und 19 Jahren alt (Ø12,9). Um die Varianz zwischen beiden Gruppen zu minimieren wurden die konfundierenden Variablen Höralter, Implantationsalter und Hörfähigkeit kontrolliert, indem nur prälingual ertaubte Kinder aufgenommen wurden, die ihr CI vor dem 4. Lebensjahr erhalten hatten und eine sehr gute Hörfähigkeit aufwiesen (>80% richtige Antworten im Freiburger Einsilbertest, gute Aufblähkurve). Über beide Gruppen hinweg wurden gematchte Paare gebildet, wobei die Matchpartner in Bezug auf Höralter und Implantationsalter parallelisiert wurden. Alle Probanden wurden vor Beginn der EEG- und Verhaltensmessungen intensiv logopädisch untersucht. Jedes Gruppenmitglied musste dabei prädefinierte, gruppenspezifische Kriterien erfüllen, um sich nicht-überlappende Gruppen von guten und schlechten Performern zu bilden. Die 9 Paare wurden dann anhand von 4 Untertests (Bu - Bo, Bu - Ba, Be - Bi und Bu - Pu) in ihrer Silbendiskriminationsfähigkeit getestet, wodurch ein Sensitivitätsprofil erstellt wurde, das es erlaubte, den für jeden Probanden jeweils einfachsten und schwersten Test für eine Hörumgebung zu finden, d.h. der Deviant war bei beiden Bedingungen gleich, aber die Standards unterschieden sich. Diese Silbenpaare wurden dann in der anschließenden EEG-Messung verwendet, um die Mismatch-Negativity (MMN) zu messen. Die MMN ist ein neurophysiologischer Parameter, der immer dann erscheint, wenn in einer Reihe von Standardreizen in zufällig erscheinenden Abständen abweichende Reize auftreten, die sogenannten Devianten.

Bei Cochlea-Implantat-Trägern erfüllt eine auditorisch provozierte MMN den Zweck eines objektiven Hörtests: Ist der Proband nicht in der Lage, den Unterschied zwischen Standard und Deviant zu erkennen, kann keine MMN gebildet werden. Testet man die MMN also in einer schwierigen (z.B. Bu vs. Bo) und einer leichten (z.B. Bu vs. Ba) Bedingung, kann die MMN durch ihre Amplitude objektiv anzeigen, wie gut die akustischen Reize repräsentiert sind, und ob die Silbenpaare differenziert werden.

Da die MMN die Verletzung einer Erwartungshaltung darstellt (ein Standardreiz wird erwartet, doch ein Deviant tritt auf) muss das Gehirn Gedächtnisfunktionen aktivieren, um die Folge aus Devianten und Standards im phonologischen Loop zu halten. Deshalb stellt die MMN auch einen Indikator für Kurzzeitgedächtnisfunktionen (KZG) dar. Eine Verminderung der KZG-Funktionen wurde bei CI-Trägern und Kindern mit Sprachentwicklungsstörungen mehrfach gezeigt [1], [2]. Zusätzlich zum Phonemdiskriminationstest wurde deshalb die Zahlenspanne als Verhaltensmaß für Kurzzeitgedächtnisfunktionen erhoben.

Der Silbendiskriminationstest zeigte in 3 von 4 Untertests eine signifikant bessere Leistung der guten Performer. Dies wurde noch deutlicher, wenn die Tests nach dem für jeden Probanden individuell ausgewählten schwersten und leichtesten Untertest gemittelt wurden: Während die guten Performer im schwierigsten Untertest immer noch eine zufriedenstellende Leistung erreichten, konnten die schlechten Performer die Silben nicht mehr unterscheiden (Abbildung 1 [Abb. 1]). Die Überlegenheit der guten Performer im Silbendiskriminationstest wurde durch die Mismatch Negativity bestätigt. Hier zeigten die guten Performer im leichten Vergleich von 275–335 ms (nach Stimulus Onset) eine signifikant höhere Amplitude als die schlechten Performer (Abbildung 2 [Abb. 2]). Die MMN wurde dabei im linken lateralen Präfrontalkortex generiert, welcher in Kurzzeitgedächtnisfunktionen involviert ist. Zusätzlich korrelierte die Amplitude der MMN mit der Performanz der Patienten im auditorischen KZG-Test: Je höher die Zahlenspanne, desto stärker wurde die MMN evoziert.

Im schweren Vergleich konnte für beide Gruppen keine MMN im üblichen Zeitintervall gefunden werden. Stattdessen zeigten die guten Performer bei 380–480 ms eine deutliche Aktivierung im rechten temporo-okzipito-parietalen Übergang (TOP), die nicht bei den schlechten Performern gefunden wurde. Dieses Ergebnis spiegelte sich auch im Phonemdiskriminationstest der schwierigen Bedingung wieder: Hier zeigten die Patienten mit guter Sprachentwicklung eine zufriedenstellende Leistung, während sich die andere Gruppe auf Rateniveau bewegte.

Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen, dass grundlegende Fähigkeiten wie das Diskriminieren von Silben sowie Kurzzeitgedächtnisfunktionen eine große Rolle in der Sprachentwicklung spielen. Dies wurde besonders in der einfachen Hörumgebung deutlich: Hier zeigten die Patienten mit einer guten Sprachentwicklung sowohl in den Phonemtests als auch in der MMN eine deutlich höhere Leistung. Dabei korrelierte die MMN mit der individuellen Kurzzeitgedächtnisfunktion. In schweren Hörumgebungen zeigte die EEG-Messung, dass bei guten im Vergleich zu schlechten Performern der TOP-Übergang aktiviert war. Giraud und Kollegen berichteten, dass die TOP-Region aktiv wurde, wenn CI-Patienten Lippenbilder lesen mussten, während bei Normalhörenden zeitgleich nur die linke Hemisphäre aktiviert war [3]. Es könnte also sein, dass gute Sprecher in schwierigen Hörumgebungen über das Lippenbild zusätzliche sprachliche Informationen extrahieren, während schlechte Performer dies nicht oder nur in geringem Umfang leisten können.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung legen nahe, bei CI-Patienten schon im frühen Alter Silbendiskriminationsfähigkeiten und KZG-Funktionen intensiv zu trainieren, um eventuelle Rückstände in der Sprachentwicklung zu vermeiden oder auszugleichen.