مقالة منهجية

زرع القوقعة: أول تجربة مع تركيب التشريح الموجه بالأشعة السينية

DOI:

10.3791/69203

⸱

ديسمبر 30, 2025

 ,  ,  ,  ,  , 
1King Abdullah Ear Specialist Center (KAESC), King Saud University Medical City, King Saud University, 2Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Western University, 3Research Department, MED-EL GmbH, 4Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, King Saud University

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يقدم هذا البروتوكول تركيب التشريح الموجه بالأشعة السينية (ABF) لزراعة القوقعة لتقليل عدم تطابق التكرار مع المكان وربما تحسين نتائج المرضى.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تقدم هذه الدراسة بروتوكولا لتطبيق التوافق التشريحي الموجه بالأشعة السينية (ABF) في برمجة زراعة القوقعة (CI) لتقليل عدم تطابق التردد مع المكان. الهدف هو تحسين المحاذاة بين الترددات التي يحفزها كل قطب وتنظيم التونوتوبك الطبيعي للقوقعة، مما يعزز إدراك الكلام والنتائج السمعية. الطرق التقليدية للتوافق الافتراضي (DF) لا تأخذ في الاعتبار التغيرات الفردية في تشريح القوقعة، مما يؤدي إلى عدم تطابقات قد تؤثر على الأداء. في هذه الدراسة المستقبلية، تم تقييم 16 أذنا من 12 مستخدما للحلق ذوو تشريح قوقعة طبيعي باستخدام التصوير بالأشعة السينية لتقدير عمق الإدخال الزاوي (AID) وتوجيه بروتوكول ABF. تم تعديل تعيينات التردد لكل قطب كهربائي باستخدام برامج OTOPLAN وMAESTRO لمطابقة خريطة التونوتوبي الخاصة بالقوقوعة. أظهرت النتائج أن ABF قلل بشكل كبير من متوسط عدم تطابق التردد إلى المكان (2.6 ± 3.8 أنصاف نغمات) مقارنة ب DF (6.6 ± 5.6 أنصاف نغمات). كما أظهر ABF ارتباطا أقوى بين AID وتغيرات التردد، مع أبرز التحسينات في منطقة منتصف القوقعة. يطبق هذا البروتوكول بديلا منخفض الإشعاع وسهل الوصول لموجة ABF الموجهة بالأشعة المقطعية، وهو مفيد بشكل خاص للأطفال أو الفئات الحساسة للإشعاع. يظهر ABF الموجه بالأشعة السينية إمكانية لبرمجة حلق صناعي أكثر دقة وإمكانية تحسين نتائج المرضى. يوصى بإجراء دراسات إضافية مع مجموعات أكبر وفترات متابعة أطول للتحقق من فوائده السريرية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أصبحت زراعة القوقعة (CIs) المعيار المعتمد في إعادة التأهيل السمعي، مما يسمح للأشخاص الذين يعانون من ضعف سمع شديد إلى عميق بتحسين فهمهم للكلام، وقدرات التواصل، وجودة حياتهم بشكل عامبشكل كبير. ومع ذلك، يمكن أن تؤثر عوامل مختلفة على تجارب متلقي الCI، بما في ذلك تأخيرات معالجة الصوت، وطرق التركيب، والفروق في الحجم2.

تركز ترددات المركز التقليدية للتركيب الافتراضي (DF) على القياسات السلوكية بعد العملية لكنها غالبا ما تهمل التفاوت في تشريح القوقعة ومواقع الاتصال بالقطب بين المستخدمين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتأثر هذه العوامل بالعرق أو الجنس أو الإثنية 3,4. على الرغم من التقدم الأخير في استراتيجيات التركيب التي حسنت برمجة القناة القوقعية، لا يزال رسم خرائط القنوات القوقعية يحتاج إلى مراجعة بسبب التحديات في النظر في عضو كورتي (OC) وطول القناة القوقعية (CDL)5.

أحد النتائج الرئيسية في رسم التردد الافتراضي هو "عدم تطابق التردد إلى المكان"، والذي يحدث عندما يختلف التردد الذي يودره قطب CI عن التردد التونوتوبي لمنطقة القوقعة التي يحفزها6. يمكن أن ينشأ هذا التفاوت من التغيرات التشريحية، والتقنية الجراحية، وتصميم مصفوفة الأقطاب، وكلها تؤثر على مقدارها7. قد تتفاقم المشكلة أكثر بسبب أنظمة تخصيص التردد القياسية المستخدمة في العديد من أنظمة CI، والتي غالبا ما تتجاهل تشريح القوقعة الفردية ووضع الأقطاب الكهربائية. تشير الدراسات الحديثة إلى وجود ارتباط كبير بين عدم تطابق التكرار إلى المكان وضعف درجات المقطع الأحادي، وضعف إدراك الكلام، وانخفاض التمييز في النطق 6,8.

لمعالجة تحديات رسم الخرائط المعتمدة على الديناميكية، تم تقديم طريقة مخصصة لبرمجة التفرع القائم على التوازن تعرف باسم التوافق القائم على التشريح (ABF)9. يهدف ABF إلى مواءمة خريطة تردد القوقعة بشكل أكثر دقة مع تشريح القوقعة الطبيعي للفرد من خلال استخدام بيانات الأشعة المقطعية بعد العملية. يسمح هذا التكامل بتعيين ترددات مرشح خاصة بالمريض بناء على الموقع التشريحي لكل قطب اتصال10. الهدف الأساسي هو تقليل التناقضات في التونوتوبك وتعزيز التوافق بين الترددات المحفزة والتونوتوبية الطبيعية11. ومن الجدير بالذكر أن ABF أظهر تحسنا كبيرا في إدراك الكلام مقارنة ب DF9، وتحسن في التعرف على الكلام، وقبول أكبر من المستخدمين12,13.

على الرغم من النتائج الإيجابية ل ABF، فإن تطبيقه محدود بسبب الحاجة إلى الأشعة المقطعية بعد العملية، مما يؤدي إلى زيادة التعرض للإشعاع، وهو أمر مقلق للأطفال والمجموعات الحساسة14.

أظهرت العديد من الدراسات أن التقدم في تكنولوجيا التصوير يمكن أن يقلل بشكل كبير من التعرض للإشعاع مع الحفاظ على جودة التشخيص. على سبيل المثال، في نماذج، أظهرت الفحوصات المقطعية التقليدية منخفضة الجرعة انخفاضا بنسبة 50٪ في جرعة الإشعاع دون فقدان الفعالية التشخيصية15. يوفر الأشعة المقطعية المخروطية فقط 6٪-16٪ من جرعة الإشعاع في أنظمة التصوير المقطعي متعددة الشرائح القياسية، مع توفير جودة صورة مماثلة، مما يبرز التقدم في استراتيجيات تقليل الجرعة16. تدعم هذه النتائج مجتمعة اعتماد بروتوكولات تصوير محسنة لتقليل خطر الإشعاع بعد زرع القوقعة. اقترحت دراسة حديثة أن ABF الموجه بالأشعة السينية هو بديل عملي لمعالجة التعرض للإشعاع المرتبط بالأشعة المقطعية17. لذلك، تهدف هذه الدراسة إلى دراسة أول تطبيق لعلاج ABF الموجه بالأشعة السينية لدى متلقي العصب القرغي.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أجريت هذه الدراسة وفقا للمعايير الأخلاقية للمؤسسة التابعة وحصلت على موافقة مجلس مراجعة المؤسسات (المرجع رقم 23/0605/IRB). تم الحصول على موافقة مكتوبة ومستنيرة من جميع المشاركين قبل التسجيل. تم ضمان سرية المشاركين وأمن البيانات طوال فترة الدراسة. البرنامج المستخدم مدرج في جدول المواد.

1. تجنيد المشاركين

  1. حدد متلقي الشفط القرغي مع صور أشعة سينية كافية بعد العملية وسجلات سمعية كاملة. تأكد من أن جميع متلقي الشفقة القوقعية المضمنين خضعوا أيضا لفحص مقطعي قبل العملية لحساب CDL وتقييم تشريح القوقعة قبل الانغراس.
    1. تأكد من أن لدى المشاركين تشريح قوقعة طبيعي، ويعرف بأنه غياب التشوهات والدوران القوقعي الواضح، كما تم التحقق من خلال التصوير قبل العملية والملاحظات الجراحية.
    2. راجع الملفات السريرية لتأكيد الأهلية لاختبار ABF. يعتمد التصوير بعد العملية فقط على الأشعة السينية للتحقق من الأقطاب الكهربائية؛ لا يلزم إجراء فحوصات مقطعية إضافية بعد العملية.
  2. احصل على الموافقة.
    1. اشرح بوضوح أهداف الدراسة وعملية ABF الموجهة بالأشعة السينية لكل مشارك أو وصي.
    2. احصل على موافقة مكتوبة مستنيرة آمنة قبل بدء جمع البيانات.

2. التقاط الأشعة السينية بعد العملية وتحضير الصورة

  1. احصل على صور أشعة سينية.
    1. جدولة تصوير أشعة سينية عبر المنظار (منظور ستينفر المعدل) لكل متلقي CI في قسم الأشعة.
    2. ضع الرأس لضمان رؤية مصفوفة الأقطاب الكهربائية الكاملة.
  2. جهز الصور.
    1. احفظ صور الأشعة السينية بصيغة DICOM.
    2. رفع الصور إلى برنامج التخطيط (OTOPLAN بالتعاون مع MED-EL).
      ملاحظة: وفقا ل MED-EL، فإن الحد الأدنى لعمق الإدخال المطلوب لتمكين ABF يحدث عندما يتوافق القطب القمائي الأقصى (E1) مع تردد قريب من 340 هرتز، مما يترجم إلى زاوية إدخال تقارب 540°، أو 1.5 دورة قوقعية. في القوقعة الصغيرة، يمكن لمصفوفة أقطاب FLEX28 دعم ABF من خلال توفير تغطية قوقعة كافية للسماح برسم خرائط دقيقة للتردد. في الوقت نفسه، تعتبر مصفوفات الأقطاب FLEXSOFT وSTANDARD عموما المرشحين الأمثلين ل ABF، حيث تحقق عادة تغطية قوقعة شبه كاملة تصل إلى حوالي 720°، مع ترددات E1 تتراوح بين حوالي 100 إلى 185 هرتز18.

3. العلامات التشريحية وتحديد الأقطاب الكهربائية

  1. حدد المعالم التشريحية.
    1. في برنامج التخطيط، استخدم أدوات المؤشر لاختيار النافذة الدائرية ومركز القوقعة كنقاط مرجعية تشريحية.
    2. تأكد من أن هذه المعالم موضوعة بدقة قبل الانتقال إلى تحديد الأقطاب الكهربائية.
  2. حدد نقاط الاتصال بالأقطاب الكهربائية.
    1. قم بوضع علامة يدوية على كل تلامس للقطب المرئي بالتسلسل (مثل C.01-C.12) باستخدام ميزة تعيين الأقطاب في البرنامج.
    2. تحقق من الطلب والمواقع مع وثائق الشركة المصنعة أو ملاحظات الجراحة.

4. حساب معلمات القوقعة وتخصيص التردد

  1. توليد معايير تشريحية.
    1. احسب نسبة CDL لكل مشارك باستخدام فحوصات الأشعة المقطعية قبل العملية. حدد AID لكل تلامس قطب كهربائي باستخدام صور الأشعة السينية بعد العملية وبرامج التخطيط من خلال تحديد المعالم التشريحية الرئيسية (موديولوس، النافذة المستديرة، وجهات الاتصال في الأقطاب الكهربائية).
    2. تفعيل دالة غرينوود في البرنامج لاشتقاق TF لكل اتصال كهربائي.
  2. تصدير مجموعة بيانات ABF.
    1. استخدم المعلمات التشريحية المحسوبة في الخطوة 4.1 (CDL وAID لكل اتصال قطبي)، إلى جانب العلامات التشريحية المحددة يدويا، ومواقع التلامس القياسي، والنافذة المستديرة، ومواقع التلامس مع الأقطاب كبيانات إدخال لبرنامج OTOPLAN. تطبيق دالة غرينوود في OTOPLAN لتقدير تردد مكان القوقعة لكل اتصال بقطب كهربائي وتوليد خرائط ABF فردية لكل مريض.
    2. تصدير قيم تردد ABF الناتجة كملف بيانات متوافق (مثل CSV أو Excel) للاستيراد إلى برنامج برمجة CI (MAESTRO).
  3. استيرادها إلى برامج البرمجة.
    1. شغل برنامج برمجة CI.
    2. انتقل إلى قسم تعيين أو تخصيص التردد.
  4. تطبيق رسم خرائط ABF
    1. رفع ملف تردد ABF إلى خريطة المريض، مع التأكد من أن جميع القنوات تطابق الأهداف التونوتوبية المحسوبة.
    2. احفظ هذا الإعداد كبرنامج جديد.
      ملاحظة: يمكن أخذ توقف هنا مع استئناف إعادة البرمجة وتفعيل الجهاز في زيارة العيادة القادمة إذا لزم الأمر.

5. حساب عدم التوافق من التردد إلى المكان

  1. احسب التفاوت.
    1. سجل ترددات DF وABF وTF لكل اتصال كهربائي.
    2. احسب عدم تطابق نصف النغمة لكل من DF و ABF باستخدام الصيغة:
      n = 12 × log2 (التردد المبرمج / TF)
  2. جهز مجموعة البيانات.
    1. أدخل قيم عدم المطابقة، بالإضافة إلى البيانات الديموغرافية والتشريحية، في جدول بيانات للتحليل لاحقا.

6. التحليل الإحصائي

  1. تقييم حالة البيانات الطبيعية.
    1. استخدم اختبار شابيرو-ويلك لتقييم توزيع كل متغير في مجموعة البيانات.
  2. قارن بين DF و ABF.
    1. استخدم اختبار t المزدوج للبيانات الطبيعية، أو اختبار تصنيف ويلكوكسون للبيانات غير الطبيعية، لمقارنة عدم تطابق DF و ABF.
  3. تحليل ارتباط عمق الإدخال.
    1. احسب ارتباط بيرسون أو سبيرمان بين AID وعدم تطابق نصف النغمة.
    2. تصور النتائج باستخدام مخططات التشتت.

7. السلامة والسرية

  1. قلل من التعرض للإشعاع.
    1. استخدم أقل جرعة معقولة من الأشعة السينية وقدم حماية للغدة الدرقية والجسم أثناء التصوير، خاصة للأطفال.
  2. حماية البيانات.
    1. تخزين جميع البيانات بأمان على خوادم معتمدة من المؤسسة.
    2. قم بإلغاء هوية جميع معلومات المريض قبل التحليل أو المشاركة.

8. استكشاف الأخطاء

  1. فشل استيراد البرمجيات
    1. تأكد من أن الملفات المصدرة متوافقة مع التنسيق المطلوب من برنامج البرمجة.
  2. رؤية الأقطاب غير مكتملة
    1. قم بضبط إعدادات الأشعة السينية أو الحصول على عرض إضافي إذا لزم الأمر للحصول على وضوح.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كان المشاركون 4 مستخدمين للحلزون الثنائيين و8 مستخدمين أحادية الجانب، مما أدى إلى إجمالي 16 سماعة. كان متوسط عمر الزرع 17.0 ± 16.7 سنة. انظر الجدول 1 للبيانات السكانية للمشاركين. يقارن الشكل 1A الترددات المركزية ل ABF وDF وTF عبر نقاط الاتصال الكهربائية (C.01 إلى C.12). ترددات ABF تتطابق بشكل وثيق مع ترددات TF، باستثناء المنطقة القاعدية، حيث يوجد تمييز واضح بين TF و DF. يظهر ABF وTF أقرب محاذاة في نطاق التردد المركزي.

أظهر تحليل إضافي لمؤشر AID القائم على التونوتوبولوجيا (الشكل 1B) انخفاضا مستمرا من قاعدة القوقعة نحو القمة. يتوافق هذا النمط مع تشريح الحلزون القوقعي، حيث تستجيب المنطقة القاعدية للترددات الأعلى، والمنطقة القمية للترددات الأقل.

للاطلاع على متوسط الترددات المركزية المحسوبة لكل اتصال قطبي، انظر الجدول 2. تراوح متوسط التفاوت المطلق بين التردد إلى المكان بين DF وTF بين 2.7 إلى 15.9 نصف نغمة، مع متوسط قيمة 6.6 ± 5.6. ثم قلل ABF هذا الفرق النصف نغمي: كان متوسط التفاوت بين ABF وTF 2.6 ± 3.8 وتراوح بين 0.2 و11.6 نصف نغمة. أظهرت المقارنة الإحصائية بين عدم التوافق بين TF وABF وDF فرقا ذا دلالة إحصائية (الشكل 2A).

كما يظهر الشكل 2B ، أظهر التصور الرسومي للفرق النصف النغمي عن عدم تطابق أكبر بين DF و TF مقارنة بعدم التوافق بين ABF و TF، مع الأخذ في الاعتبار أن TF هو المرجع. كانت الفروقات بين المجموعتين أكثر أهمية في نقاط الاتصال القمي وطفيفة في الأقطاب القاعدية. أما أكبر عدم تطابق فقد تم العثور عليه في جهات الاتصال C03 وC04. تعود أسباب هذه الاختلافات، خاصة في الأقطاب الكهربائية C03 وC04 في بعض الحالات المريضة، إلى اختلافات فردية في تشريح القوقعة، مثل الحجم والشكل، والتي تؤثر على عمق ومكان وضع الأقطاب. تلعب التقنية الجراحية وتحديد مواقع الأقطاب دورا أيضا، حيث يمكن أن تؤدي التغيرات الطفيفة إلى تغييرات في مطابقة التردد.

أظهر تحليل الارتباط علاقات سلبية قوية وذات دلالة بين AID لكل مجموعة وتحولات نصف نغمة (ABF و DF). ومع ذلك، كان هذا الارتباط أقوى بكثير مع DF، كما يظهر الشكل 3A . كان معامل ارتباط بيرسون في مجموعة ABF (r= -0.68) مقارنة ب (r= -0.81) في مجموعة DF. كانت العلاقة بين المجموعتين خطية، مما يشير إلى أن أعماق الإدخال الأكبر تعني عددا أقل من التفاوتات في موضع التردد.

أظهر تحليل الفروق في التردد المطلق بين DF وABF بالنسبة لمتوسط TF عند كل اتصال كهربائي أن أعلى نطاق تردد كان من 1976 إلى 4779 هرتز. يتوافق هذا النطاق مع المنطقة الوسطى من القوقعة. علاوة على ذلك، أظهرت هذه المنطقة أكبر تباين بين المشاركين المختلفين، كما هو موضح في الشكل 3B. كشف فحص عدم تطابق التردد إلى المكان بين خريطة ABF الحالية وخريطة DF دون النظر إلى TF عن انخفاض كبير (بنصف النغمات) بعد التحويل إلى ABF. علاوة على ذلك، مقارنة ب TF عند كل اتصال كهربائي، كان هناك تفاوت أكبر مع DF مقارنة ب ABF. بالنسبة ل ABF، لوحظت أعلى التفاوتات الظاهرة في المنعطفات الأولى والثانية: C3 (8.4 ± 3.9 نصف نغمة) وC4 (8.3 ± 3.3 نصف نغمة) (انظر الشكل 4A). تحليل أنصاف النغمات من التردد إلى المكان لكل مشارك حدد عدم تطابقات ظاهرة في الحالات 7 و9 و13 (الشكل 4B).

figure-results-1
الشكل 1: مقارنة بين تخصيص الترددات وزوايا إدخال الأقطاب. (A) يتم عرض ترددات المركز المعينة بواسطة ABF وDF وتردد التونوتوبي (TF) لكل اتصال قطب كهربائي (C01-C12). يظهر ABF محاذاة أقرب إلى TF مقارنة ب DF عبر مصفوفة الأقطاب. (ب) زاوية الإدخال المقاسة لكل تلامس قطب بناء على الأشعة السينية بعد العملية، موضحة التقدم الزاوي من القاعدة إلى قمة القوقعة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-2
الشكل 2: عدم تطابق التردد إلى المكان عبر استراتيجيات التوافق. (أ) يتم عرض قيم عدم تطابق التردد إلى المكان ل DF و ABF عبر جهات اتصال الأقطاب الكهربائية. تؤدي ABF إلى عدم تطابق أقل من DF في معظم التلامس. (ب) قيم عدم التوافق ل DF و ABF مخططة مع TF كمرجع. يظهر ABF عدم تطابق أقل وأكثر تجانسا مقارنة ب DF، خاصة في التلامسات القمة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-3
الشكل 3: العلاقة بين عمق الإدخال وعدم تطابق التردد. (أ) الارتباط بين AID وإزاحة تردد نصف النغمة لديفيوز وABF. كلتا الطريقتين تظهران ارتباطات سلبية، لكن ABF يظهر تباين أقل في عدم التوافق. (ب) الفروق المطلقة بين ترددات DF و ABF بالنسبة لمتوسط TF لكل جهة اتصال. يتم توضيح الأذنين الفردية بالألوان، مما يبرز التنوع بين المرضى. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-4
الشكل 4: عدم تطابق التردد إلى المكان القائم على الحالة والتلامس. (أ) قيم عدم تطابق التردد إلى المكان ل DF و ABF موضحة لكل اتصال قطب عبر المجموعة. (ب) قيم نصف النغمات من التردد إلى المكان لكل حالة عبر مصفوفة الأقطاب، مما يوضح التفاوت الفردي. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الجدول 1: التركيبة السكانية للمشاركين والميزات السريرية الأساسية لجميع متلقي زراعة القوقعة (N = 16 أذنا). يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.

الجدول 2: تحليل مقارنة بين تكرار عدم تطابق الوضع في DF و ABF مقارنة ب TF لجميع نقاط الاتصال بالأقطاب الكهربائية. ** ل 0.01 > p ≥ 0.001، و، *** ل p <0.001. يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن أن يؤدي التنوع التشريحي للقوقعة والتفاوت في أطوال مصفوفة أقطاب CI إلى عدم تطابق التردد إلى المكان، مما يؤثر سلبا على التعرف على الكلام وأداء CI19,20. علاوة على ذلك، يمكن لاستخدام ABF أن يقلل بفعالية من عدم تطابق التردد مع المكان ويحسن التعرف على الكلام 7,12. ومع ذلك، فإن استخدام ABF محدود بالحاجة إلى فحوصات CT عالية الدقة، والتي تكون مكلفة وتستغرق وقتا وتعرض متلقي CI للإشعاع10. بحثت الدراسة الحالية فيما إذا كان ABF الموجه بالأشعة السينية يقلل بشكل فعال من عدم تطابق التردد مع المكان ويحسن التعرف على الكلام. تظهر النتائج أن ال ABF الموجه بالأشعة السينية أكثر فعالية من DF في تقليل عدم تطابق التردد إلى المكان، مع متوسط أقل بشكل ملحوظ. كما أبرز التحليل أهمية اختيار طول الأقطاب بشكل صحيح لتقليل عدم التطابق بين نقاط الاتصال المختلفة للأقطاب.

أحد النتائج الرئيسية للدراسة هو أن متوسط عدم التوافق بين التردد والمكان أقل بكثير مع ABF مقارنة ب DF. أدى ABF إلى عدم تطابق مطلق أقل بشكل ملحوظ من التردد إلى المكان (2.6 ± 3.8) مقارنة ب DF (6.6 ± 5.6). كانت ترددات ABF أقرب إلى تردد التونوتوب (TF) في نطاق التردد المنخفض وتعادل تقريبا تردد TF في نطاق التردد المتوسط. على النقيض من ذلك، كانت الترددات لكل من DF و ABF متشابهة في منطقة التردد الأعلى. تشير هذه النتيجة إلى أن ABF كان أكثر دقة من DF في مطابقة مكونات التردد للصوت الوارد مع نقاط الاتصال الكهربائية المناسبة على طول القوقعة. تتوافق هذه النتائج مع أبحاث سابقة أظهرت أن ABF الموجه بالأشعة المقطعية يحسن دقة برمجة زراعة القوقعة. وجدت دراسة سابقة أن ABF قلل بشكل كبير من عدم تطابق التكرار إلى المكان مقارنة ب DF، محققا انخفاضا بنسبة 20.7٪في 12. وبالمثل، أفادت دراسة أخرى أن ABF الموجه بالأشعة المقطعية قلل بشكل ملحوظ من عدم تطابق التكرار إلى المكان. تشير هذه النتائج إلى أن ABF الموجه بالأشعة السينية فعال بقدر فعالية ABF11 المعتمد على الأشعة المقطعية.

لهذه النتائج آثار سريرية مباشرة، حيث يمكن أن يؤثر عدم التوافق بين التكرار والمكان سلبا على أداء الحصين. أظهرت دراسة وجود ارتباط كبير بين عدم تطابق التكرار إلى المكان عند 1,500 هرتز وانخفاض درجات المقطع الأحادي حتى 6 أشهر بعد الزرع6. وبالمثل، وجدت دراسة أخرى ارتباطا ذا دلالة كبيرة بين عدم تطابق التردد إلى المكان (يتراوح من 0.469 إلى 1.604 أوكتافا) والتمييز في الكلام في الضوضاء بعد 6 أشهر من استخدام CI. ومع ذلك، تلاشى هذا التأثير بعد 6-12 شهرامن 8.

قد يعتبر الفرق النصف اللوني المبلغ عنه في الدراسة الحالية طفيفا أو غير سريري عند بعض التكرارات في العينة التي تم فحصها. قد يكون ذلك مرتبطا بالتخطيط قبل العملية واختيار مصفوفات الأقطاب التي تغطي جزءا صحيحا من القوقعة. أكدت أبحاث سابقة على أهمية تغطية القوقعة في تقليل عدم التوافق بين التكرار والمكان8. على سبيل المثال، وجدت دراسة سابقة أن مصفوفات الأقطاب الأطول كانت مرتبطة بنتائج أفضل في إدراك الكلام في الصمت والضوضاء، ربما بسبب زيادة تغطية القوقعة21.

وجدت الدراسة الحالية أن عمق إدخال مصفوفة الأقطاب كان مؤشرا مهما لعدم تطابق التردد إلى المكان، حيث تؤدي الإدخالات الأعمق إلى عدم تطابق أصغر. أظهر تحليل الارتباط ارتباطات سلبية قوية عبر جميع نقاط الاتصال بالأقطاب بين تحولات AID ونصف النغمة لكل مجموعة (ABF و DF). وكان هذا الارتباط أقوى بشكل ملحوظ مع ABF. يتماشى هذا الاكتشاف مع دراسات سابقة بحثت العلاقة بين طول القوقعة وزاوية الإدخال، وعدم تطابق التونوتوبي لدى 106 متلقي زراعة القوقعة22. وفقا لخريطة غرينوود، أبلغوا عن عدم تطابق تونوتوبي عبر جميع القوقعة، يتراوح بين -10 إلى -16 نصف نغمة، مع اختلاف أقل في القوقعة الصغيرة والمتوسطة الحجم مقارنة بالكبيرة. نسب المؤلفون هذا الفرق إلى طول القوقعة بالنسبة لطول القطب وليس إلى الطول المطلق للقوقعة. أفادت دراسات حديثة بنتائج مماثلة، مثل زيادة زاوية الإدخال في أقصى تلامس للقطب القمي، مرتبطا بفرق أقل بين عدم التوافق الافتراضي وعدم تطابق ABF12. ومع ذلك، أظهرت خرائط ABF بين كل مشارك عدم تطابق أقل من خرائط DF. يبقى أن يحدد أي نطاق من عمق الإدخال ABF هو الأكثر فائدة. ومع ذلك، فإن لهذه النتائج تداعيات مهمة على برمجة العكيز الخلفي وتبرز الحاجة إلى ملاءمة فردية بناء على تشريح القوقعة للمتلقي. قد يكون ABF الموجه بالأشعة السينية مفيدا بشكل خاص في الحالات التي يساعد فيها عمق إدخال مصفوفة الأقطاب الكهربائية في تقليل عدم تطابق التردد إلى المكان وتحسين نتائج التعرف على الكلام.

أظهرت نتائج الدراسة الحالية أن عدم تطابق التردد إلى المكان يختلف بين نقاط الاتصال الكهربائية المختلفة، حيث حدث أكبر عدم تطابق في الأقطاب القمة، وتحديدا في التلامسات C03 وC04. تتوافق هذه النتائج مع دراسة سابقة أبلغت عن نتائج مماثلة لنقاط اتصال أقطابية محددة لكنها اختلفت عن جهات اتصال أخرى.22. لوحظ تباين في الترددات المركزية المقدرة بطريقة ABF مقارنة بالترددات الافتراضية المستخدمة لنقاط الاتصال والمشاركين في الأقطاب الكهربائية. هذا يبرز الحاجة إلى طرق تخصيص تردد فردية لتحسين دقة تركيب زراعة القوقعة. كشف تحليل الفروق في التردد بين ABF وDF مقارنة ب TF عن فرق أكثر دلالة بين 1976 هرتز و4779 هرتز. وهذا يشير إلى أن ABF كان أكثر فعالية في هذه المنطقة، التي تقع بالقرب من منتصف القوقعة. من الممكن أيضا أن يكون التفاوت في هذه المنطقة مرتفعا جدا مع DF، مما قد يفسر الفرق الأكثر أهمية الذي لوحظ. أخيرا، أظهر فحص خريطة ABF وانحرافها عن DF أكبر تفاوت في نقاط الاتصال بالأقطاب 3 و4. قد يفسر موقع هذه الاتصالات داخل القوقعة أو ال AID أو طريقة تخصيص التردد الافتراضية الحالية ذلك. بشكل عام، تشير هذه النتائج إلى وجود مجال لتحسين في ملاءمة العظام القمية، لا خصوصا في تقليل عدم تطابق التكرار إلى المكان في التلامسات القمة.

بينما تقدم الدراسة رؤى قيمة حول الوجد المجهد الموجه بالأشعة السينية كبديل لالتهاب المجهول الموجه بالأشعة المقطعية، قد يحد حجم العينة الصغير من أهمية النتائج ويقلل من القوة الإحصائية لاكتشاف الفروق أو الارتباطات ذات الدلالة. لمعالجة ذلك، تم إجراء تحليل طاقة بعد الواقع. بالنسبة لحجم التأثير المرصود (كوهين d = 1.13) عند مقارنة التغير الكلي المطلق للتردد بين التوافق الافتراضي (6.6 ± 5.6 نصف نغمات) وABF (2.6 ± 3.8 نصف نغمات)، قدمت عينة من 16 أذنا قدرة بنسبة 98.8٪ عند مستوى دلالة 5٪ لاكتشاف فرق حقيقي. يشير هذا إلى أنه، رغم العينة الصغيرة، من المرجح أن تكون الفروقات الملحوظة قوية إحصائيا.

كان التركيز بشكل أساسي على تأثير ABF الموجه بالأشعة السينية على عدم تطابق التردد مع المكان، دون تقييم عوامل حرجة أخرى مثل إدراك الكلام، جودة الصوت، أو النتائج التي يبلغ عنها المرضى. لذلك، هناك حاجة إلى دراسات مستقبلية ذات عينات أكبر تدمج مقاييس النتائج الموضوعية والذاتية لاستكشاف ABF الموجه بالأشعة السينية بشكل أعمق. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن خرائط التونوتوبي في الجسم الحي المستمدة من تخطيط القوقعة الكهربائية قد توفر تقديرات أكثر دقة من التردد إلى المكان مقارنة بتلك التي يتم إنشاؤها باستخدام خرائط القوقعة الافتراضية، ويجب النظر في ذلك في التحقيقات المستقبلية23،24. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استكشاف تسجيل الأشعة السينية بعد العملية مع الأشعة المقطعية قبل العملية لتعزيز دقة تقدير AID25.

في الختام، أظهرت الدراسة الحالية أن ABF الموجه بالأشعة السينية يمكن أن يقلل من عدم تطابق التكرار إلى المكان لدى متلقي ومستخدمي CI. أظهرت النتائج انخفاضا ملحوظا في متوسط عدم التوافق مع ABF مقارنة بطريقة DF. أكد التحليل على وجود تفاوت كبير بين التردد والموقع في عدة نقاط اتصال للأقطاب، خصوصا في الأقطاب القاعدية. وهذا يشير إلى أن ABF قد يكون مفيدا في هذه المنطقة. علاوة على ذلك، أبرزت الأبحاث الحاجة إلى اختيار الطول المناسب لمصفوفة الأقطاب لتقليل التفاوت. أظهرت نماذج الانحدار أن كلما كان الإدخال أعمق، قل التفاوت، مما يشير إلى أن تقدير CDL الدقيق أمر حاسم لبرمجة CI الأمثل. ومع ذلك، هناك حاجة إلى دراسات إضافية بأحجام عينات أكبر ومتابعات طويلة الأمد لتأكيد فوائد التحليل المجهد الموجه بالأشعة السينية في الممارسة السريرية.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ياسين عبد الصمد وأحمد حافظ هما موظفان في شركة MED-EL GmbH، ويعملان فقط في الأدوار العلمية. جميع المؤلفين الآخرين يعلنون عدم وجود تضارب مصالح.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يشكر المؤلفون مايكل تود (MED-EL) على تحرير المخطوطة ورحمة سوييدي على إجراء التحليل الإحصائي.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
دالة غرينوودالنموذج الرياضي لرسم الخرائط التونوتوبية القوقعيةمدمجة في برامج OTOPLANحساب التردد المتنقل (TF) (الخطوة 4.1.1)
برمجيات مايستروبرامج برمجة زراعة القوقعةشركة ميد-إل GmbH (إنسبروك، النمسا)استيراد تردد ABF وبرمجة CI (الخطوة 4.3 وما بعد؛ 4.4)
مصفوفة الأقطاب الكهربائية MED-EL FLEX26قطب زراعة القوقعة بقطر 26 ممشركة ميد-إل GmbH (إنسبروك، النمسا)زرع القوقعة (الجدول 1)
مصفوفة أقطاب MED-EL FLEX28قطب زراعة القوقعة بقطر 28 ممشركة ميد-إل GmbH (إنسبروك، النمسا)زرع القوقعة (الجدول 1)
برنامج أوتوبلانتخطيط جراحي وبرامج تحليل الأقطاب الكهربائيةشركة CAScination AG (برن، سويسرا) بالتعاون مع MED-EL (إنسبروك، النمسا)الوسم التشريحي، تحديد الأقطاب، حساب CDL وAID، توليد خرائط ABF (الخطوات 3، 4)

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Barker, F., Mackenzie, E., Elliott, L., Jones, S., de Lusignan, S. Interventions to improve hearing aid use in adult auditory rehabilitation. Cochrane Database Syst Rev. 8, CD010342(2016).
  2. Pieper, S. H., et al. Considerations for fitting cochlear implants bimodally and to the single-sided deaf. Trends Hear. 26, 233121652211082(2022).
  3. Finley, C. C., et al. Role of electrode placement as a contributor to variability in cochlear implant outcomes. Otol Neurotol. 29 (7), 920-928 (2008).
  4. Thong, J. F., et al. Cochlear duct length-one size fits all. Am J Otolaryngol. 38 (2), 218-221 (2017).
  5. Helpard, L., et al. Three-dimensional modeling and measurement of the human cochlear hook region: Considerations for tonotopic mapping. Otol Neurotol. 42 (6), E658-E665 (2021).
  6. Canfarotta, M. W., et al. Frequency-to-place mismatch: Characterizing variability and the influence on speech perception outcomes in cochlear implant recipients. Ear Hear. 41 (5), 1349-1361 (2020).
  7. Kurz, A., Herrmann, D., Hagen, R., Rak, K. Using anatomy-based fitting to reduce frequency-to-place mismatch in experienced bilateral cochlear implant users: A promising concept. J Pers Med. 13 (7), 1109(2023).
  8. Mertens, G., Van de Heyning, P., Vanderveken, O., Topsakal, V., Van Rompaey, V. The smaller the frequency-to-place mismatch, the better the hearing outcomes in cochlear implant recipients. Eur Arch Otorhinolaryngol. 279 (4), 1875-1883 (2022).
  9. Kurz, A., Müller-Graff, F. T., Hagen, R., Rak, K. One click is not enough: Anatomy-based fitting in experienced cochlear implant users. Otolaryngol Head Neck Surg. 43 (10), 1176-1180 (2022).
  10. Távora-Vieira, D., et al. Evaluation of the performance of OTOPLAN-based cochlear implant electrode array selection: A retrospective study. J Pers Med. 13 (8), 1276(2023).
  11. Lambriks, L., et al. Imaging-based frequency mapping for cochlear implants - evaluated using a daily randomized controlled trial. Front Neurosci. 17, 1119933(2023).
  12. Lassaletta, L., Calvino, M., Sánchez-Cuadrado, I., Gavilán, J. Does it make any sense to fit cochlear implants according to the anatomy-based fitting? Our experience with the first series of patients. Front Audiol Otol. 1, (2023).
  13. Di Maro, F., Carner, M., Sacchetto, A., Soloperto, D., Marchioni, D. Frequency reallocation based on cochlear place frequencies in cochlear implants: A pilot study. Eur Arch Otorhinolaryngol. 279 (10), 4719-4725 (2022).
  14. Yigit, O., Kalaycık Ertugay, C., Yasak, A. G., Araz, S. E. Which imaging modality in cochlear implant candidates. Eur Arch Otorhinolaryngol. 276 (5), 1307-1311 (2019).
  15. Weisstanner, C., et al. Radiation dose reduction in post-operative computed position control of cochlear implant electrodes in lambs - An experimental study. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 79 (12), 2348-2354 (2015).
  16. Theunisse, H. J., et al. Cone-beam CT versus multi-slice CT systems for post-operative imaging of cochlear implantation-A phantom study on image quality and radiation exposure using human temporal bones. Otol Neurotol. 36 (4), 592-599 (2014).
  17. Alahmadi, A., et al. Advancing cochlear implant programming: X-ray guided anatomy-based fitting. Otol Neurotol. 45 (2), 107-113 (2024).
  18. Anatomy-based fitting: A new tool for improving place-pitch match. MED-EL Professionals Blog. , Med-El. https://blog.medel.pro/audiology/anatomy-based-fitting-improving-place-pitch-match/ (2025).
  19. Sturm, J. J., Ma, C., McRackan, T. R., Schvartz-Lézac, K. C. Frequency-to-place mismatch impacts cochlear implant quality of life, but not speech recognition. Laryngoscope. 134 (6), 2898-2905 (2024).
  20. Dessard, L., et al. Cochlear implant: Analysis of the frequency-to-place mismatch with the table-based software OTOPLAN and its influence on hearing performance. Audiol Neurotol. 29 (3), 239-245 (2024).
  21. Wong, K., Ruckenstein, M. J. Triological best practice: Does cochlear implant electrode array length impact performance. Laryngoscope. 134 (8), 3421-3422 (2024).
  22. Dutrieux, N., Quatre, R., Peñ, V., Schmerber, S. Correlation between cochlear length, insertion angle, and tonotopic mismatch for MED-EL FLEX28 electrode arrays. Otol Neurotol. 43 (1), 48-55 (2022).
  23. Walia, A., et al. Electrocochleography-based tonotopic map: I. Place coding of the human cochlea with hearing loss. Ear Hear. 46 (1), 253-264 (2024).
  24. Walia, A., et al. Electrocochleography-based tonotopic map: II. Frequency-to-place mismatch impacts speech-perception outcomes in cochlear implant recipients. Ear Hear. 45 (6), 1406-1417 (2024).
  25. Liu, G. S., Cooperman, S. P., Neves, C. A., Blevins, N. H. Estimation of cochlear implant insertion depth using 2D-3D registration of post-operative X-ray and pre-operative CT images. Otol Neurotol. 45 (3), e156-e161 (2024).

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

OTOPLAN MAESTRO

مقالات ذات صلة