Method Article

Prueba de un sistema de entrenamiento para la inserción de electrodos de implantes cocleares para la colocación óptima de matrices de electrodos en diferentes anatomías del oído interno

DOI:

10.3791/69129

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February 6th, 2026

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1Department of Otorhinolaryngology, LMU University Hospital, LMU Munich, 2Department of Research and Development, MED-EL GmbH, 3Department of Otorhinolaryngology, Head and Neck Surgery, University Hospital Zurich

In This Article

Summary

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

Aquí presentamos un protocolo estructurado para el entrenamiento en la inserción de electrodos de implantes cocleares utilizando un novedoso sistema de simulación, que permite la práctica práctica en anatomías normales y malformadas del oído interno.

Abstract

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

La colocación exitosa del conjunto de electrodos del implante coclear (CI) es un paso quirúrgico clave en la implantación coclear. Sin ella, la rehabilitación no puede avanzar y todos los esfuerzos pre y postoperatorios son inútiles. Por ello, la inserción de electrodos requiere un alto nivel de precisión y dedicación por parte del cirujano. Dado que las condiciones clínicas y anatómicas varían, es esencial un entrenamiento intensivo para colocar de forma óptima y segura la matriz de electrodos dentro de la cóclea. Durante la residencia, todo cirujano en prácticas debe realizar una cantidad definida de formación en laboratorio. Perforar los huesos temporales cadavéricos para llegar de forma segura a la cóclea e insertar óptimos electrodos CI, como en la cirugía reconstructiva del oído medio, es crucial. Según la literatura, alrededor del 10-20% de las personas con pérdida auditiva congénita presentan distintos grados de malformación del oído interno. Los huesos temporales cadavéricos utilizados en entrenamiento de perforación suelen obtenerse de donantes ancianos y rara vez presentan malformaciones en el oído interno. En cambio, los pacientes que reciben implantes cocleares representan un grupo altamente seleccionado en el que las variaciones anatómicas del oído interno son significativamente más comunes que en la población general. La falta de formación en la colocación de electrodos en oídos internos malformados se considera una de las principales causas de las complicaciones durante la inserción de electrodos. El presente trabajo es un estudio demostrativo para evaluar un sistema avanzado de entrenamiento para la inserción de electrodos que cuenta con modelos transparentes intercambiables del oído interno que representan tanto cócleas normales como anatómicamente variantes. Los tipos anatómicos incluidos incluyen los tipos de partición incompleta (IP) I, II y III, así como la hipoplasia coclear, la cavidad común, el agrandamiento del acueducto vestibular (EVA) y la anatomía normal del oído interno, representados en tres tamaños diferentes. El objetivo de este estudio es demostrar el uso del sistema de formación en inserción de electrodos presentado y proporcionar recomendaciones experienciales sobre la colocación óptima de electrodos dentro de la porción coclear en diferentes tipos de anatomía del oído interno, derivadas de cuatro cirujanos residentes supervisados y guiados por un cirujano experimentado.

Introduction

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

La implantación coclear (IC) es la opción de tratamiento más avanzada para la pérdida auditiva neurosensorial gravea profunda 1. El procedimiento implica la colocación quirúrgica del dispositivo electrónico del implante en la superficie del cráneo, así como la inserción del conjunto de electrodos en la cóclea. Esto permite la estimulación eléctrica directa del nervio auditivo. La colocación óptima del electrodo dentro de la cóclea es crucial para establecer una interfaz electrodo-neural eficaz, lo cual es esencial para maximizar el beneficio del dispositivo para el receptor2. Requiere una formación extensa para que el cirujano coloque el electrodo con precisión. Durante la residencia, el cirujano en prácticas debe realizar una cantidad adecuada de formación de laboratorio utilizando huesos temporales cadavéricos. La formación debe incluir taladros para acceder de forma segura a la cóclea, así como la inserción de electrodos CI3. Además, los fabricantes de implantes de fuego ofrecen formaciones especializadas para garantizar que cada cirujano pueda manejar sus matrices de electrodos específicas de forma segura sin complicaciones. No obstante, las tasas reportadas de desplazamiento de electrodos en la práctica clínica, especialmente en algunos tipos de arreglos, subrayan la importancia de soluciones de formación adicionales.

Según la literatura, alrededor del 10-20% de las personas con pérdida auditiva congénita presentan algún tipo de malformación del oído interno, como describen en detalle Jackler et al.4 y Sennaroglu et al.5. Cada tipo de malformación del oído interno se asocia a desafíos específicos durante la cirugía y la inserción de electrodos. Las complicaciones más comunes son el pandeo del electrodo fuera de la cóclea, el electrodo flotando en la parte coclear quística y la entrada del electrodo en el canal auditivointerno 6. Los huesos temporales cadavéricos utilizados para la formación quirúrgica suelen obtenerse de adultos mayores que donan sus cuerpos para investigación y educación. Como resultado, las malformaciones del oído interno son extremadamente raras en estosejemplares 7. La falta de formación específica en la colocación de electrodos y el acceso coclear en oídos internos malformados se considera un factor clave en las complicaciones de inserción de electrodos durante la cirugía de IC.

Según nuestra experiencia clínica desde 1990, las malformaciones del oído interno suelen requerir matrices de electrodos con diferentes longitudes y diseños para lograr una colocación óptima. MED-EL es uno de los fabricantes de implantes de oído (FDA) aprobados por la FDA que ofrece una amplia gama de opciones de electrodos, lo que permite acomodar mejor anatomías diversas y complejas del oídointerno. En una colaboración reciente, MED-EL (Innsbruck, Austria) y COSA Ltd. (Cambridge, Reino Unido) desarrollaron un sistema avanzado de formación para la inserción de electrodos de CI. El sistema presenta un modelo realista de cabeza con mastoidectomía preperforada. Además, ofrece la posibilidad de insertar diferentes modelos transparentes del oído interno, representando varios tipos de malformaciones del oído interno. Utilizando un microscopio, se visualiza el giro basal de la cóclea en la vista coronal, lo que permite observar con precisión el electrodo que entra en la cóclea. El diseño del sistema de formación en inserción de electrodos lo hace muy adecuado para formar a cirujanos en formación sobre los siguientes aspectos: (i) ¿Cómo debe sujetarse el electrodo según la recomendación del fabricante del CI? (ii) ¿Cuál es el mejor ángulo de inserción? ¿Cómo puede soportarse el electrodo para seguir la pared lateral de la cóclea y cómo se puede evitar una colocación errónea del electrodo dentro del conducto auditivo interno? (iii) ¿Cómo insertar completamente el electrodo dentro de la cóclea cuando se enfrenta a la resistencia de inserción? (iv) ¿Cuál es el ángulo máximo de inserción de electrodos en diferentes grados de malformación quística y cómo se puede evitar la superposición de canales de electrodos? (v) ¿Cuál es la técnica óptima de colocación de electrodos en una malformación de cavidad común?

En este artículo, compartimos nuestra experiencia con la inserción de electrodos en diversas malformaciones del oído interno, ofreciendo consejos prácticos y estrategias para apoyar una colocación exitosa del electrodo y minimizar complicaciones durante la cirugía de IC.

Protocol

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

Este estudio se realizó íntegramente en un entorno de laboratorio y no involucró a los pacientes. Por lo tanto, no se requería la aprobación del comité de ética para este estudio.

1. Descripción y configuración del sistema de entrenamiento para la inserción de electrodos.

  1. Instala el sistema de entrenamiento para la inserción de electrodos.
    NOTA: El sistema de entrenamiento para la inserción de electrodos contiene un casco en el lado derecho que incluye un modelo transparente del oído interno en la posición anatómicamente correcta. La mastoidectomía y la timpanotomía posterior están preperforadas, proporcionando acceso a la cóclea. Un microscopio digital se coloca arriba a una distancia focal de 6 cm con un aumento de 4K (2000x) para enfocar la vista coronal del modelo del oído interno, permitiendo la visualización del electrodo a medida que entra en la cóclea durante la inserción. Esta vista se muestra en un monitor (1280 x 800) montado directamente sobre el microscopio. Además, se coloca una lupa que proporciona un aumento del 175% con una fuente de luz integrada sobre el sitio de la mastoidectomía para mejorar la visibilidad de la timpantomía posterior. La entrada coclear está delineada en rojo para facilitar la identificación mediante la timpanotomía posterior. El sistema de entrenamiento incluye diez modelos diferentes del oído interno para el oído derecho. La anatomía normal (NA) se presenta en tres tamaños diferentes representados por el valor A (diámetro de la curvatura basal coclear), a saber: NA-M con un valor A de 8,4 mm, NA-L con un valor A de 9,6 mm y NA-XL con un valor A de 10,4 mm. Otros modelos representan varios tipos de malformaciones del oído interno como el síndrome de acueducto vestibular agrandado (EVAS), los tipos I, II y III de partición incompleta (IP), hipoplasia coclear (CH) en dos variantes diferentes y una malformación común de cavidad (CC). La Figura 1 muestra el ensamblaje del sistema de entrenamiento junto con los modelos transparentes del oído interno.
    Para asegurar una inserción suave, se llenan los modelos transparentes con un lubricante, como glicerina, con una concentración del 99,5% y una viscosidad de 870 Pa·s, en este caso.

2. Manejo de electrodos (Figura 2)

  1. Prepara el electrodo y los instrumentos antes de insertarlos.
  2. Utiliza las pinzas de agarre suave que proporciona el fabricante.
  3. Sujeta el electrodo solo con las pinzas de agarre suave en ángulo.
  4. Coloca el electrodo dentro del segmento recto de la punta inclinada.
  5. Bloquea el electrodo directamente detrás del tope de la matriz.
  6. Evita agarrar la matriz de electrodos en la zona de los contactos del electrodo.
  7. No comprimas ni retuerzas el electrodo.
  8. Confirma la fijación estable antes de acercarte a la cocleostomía o a la ventana redonda.

3. Inclinar el electrodo durante la inserción (Figura 3)

  1. Alinea las pinzas antes de avanzar el electrodo.
  2. Mantén un ángulo de inserción superior-inferior.
  3. Guiar el electrodo hacia la pared lateral de la cóclea.
  4. Evita un ángulo inferior-superior.
  5. No lleves el electrodo hacia la pared medial.
  6. Observa continuamente la trayectoria del electrodo durante el avance.
  7. Intenta mantener una velocidad constante y lenta.

4. Recomendaciones al enfrentarse a la resistencia de inserción de electrodos

  1. Detenga el avance del conjunto de electrodos inmediatamente cuando ocurra resistencia.
  2. No aplique fuerza.
  3. Retira el electrodo unos milímetros.
  4. Vuelve a avanzar el electrodo lentamente.
  5. Mantener la trayectoria de la pared lateral durante la reinserción.
  6. Evita el pandeo extracoclear en todo momento.

5. Inserción de electrodos en diferentes anatomías del oído interno

NOTA: Las siguientes secciones muestran la inserción de electrodos utilizando modelos transparentes del oído interno que representan diversos tipos anatómicos, incluyendo los tipos de partición incompleta (IP) I, II, III, hipoplasia coclear, cavidad común, acueducto vestibular agrandado (EVA) y cóclea anatómica normal en dos tamaños diferentes. El objetivo es compartir conocimientos sobre técnicas seguras de inserción de electrodos para minimizar complicaciones.

  1. Tipo de partición incompleta I (Figura 4)
    1. Identificar una porción coclear quística completa en la imagen.
    2. Seleccione una longitud de electrodo adecuada para inserción angular limitada.
    3. Inserta el electrodo en un ángulo superior-inferior.
    4. Guía el electrodo estrictamente a lo largo de la pared lateral.
    5. Limita la profundidad de inserción a un máximo de 360°.
    6. Evita la superposición de contactos de los electrodos apicales.
  2. Tipo de partición incompleta II (Figura 5)
    1. Identifica un giro basal normal con un ápice quístico en la imagen.
    2. Inserta el electrodo a través de la escama basal formada regularmente.
    3. Mantén una trayectoria lateral en la pared.
    4. Avanza el electrodo hasta 450°.
    5. Detener la inserción antes de entrar en la parte quística apical.
    6. Evita solapamientos de electrodos por encima de 450°.
  3. Tipo de partición incompleta III (Figura 6)
    1. Identifica un canal auditivo interno (CIA) ensanchado en la imagen.
    2. Anticipa un alto riesgo de desviación del electrodo hacia el IAC.
    3. Evita los caminos de inserción centrales o rectos.
    4. Inserta el electrodo en un ángulo superior-inferior.
    5. Guía continuamente el electrodo a lo largo de la pared lateral.
    6. Confirma que el electrodo permanece dentro de la parte coclear.
  4. Caries común (CC) (Figura 7)
    1. Identificar una única cavidad no dividida en la imagen preoperatoria.
    2. Evita el avance directo del electrodo.
    3. Pre-dobla suavemente el conjunto de electrodos.
    4. Introduce primero el segmento curvo.
    5. Permite que la matriz de electrodos forme un lazo dentro de la cavidad.
    6. Estabiliza la configuración en bucle.
    7. Evitar la entrada del electrodo en el IAC.
  5. Hipoplasia coclear (Figura 8)
    1. Mide la longitud coclear con precisión antes de la inserción.
    2. Selecciona un electrodo que coincida con la longitud coclear reducida.
    3. Avanza solo hasta que la luz de la cóclea esté completamente cubierta.
    4. Evitar la sobreinserción más allá del giro basal desarrollado.
  6. Acueducto vestibular ampliado (EVA) (Figura 9)
    1. Identificar giros basales normales con un ápice ligeramente quístico en la imagen preoperatoria.
    2. Inserta el electrodo a lo largo de la pared lateral en un ángulo superior-inferior.
    3. Avanza el electrodo hasta 540°.
    4. Detener la inserción antes de entrar en la región quística apical.
    5. Evita la superposición de los contactos de los electrodos dentro del ápice.
  7. Anatomía normal en diferentes tamaños (Figura 10)
    1. Mide el valor A de la cóclea antes de la operación.
    2. Seleccione la longitud del electrodo según el tamaño coclear.
    3. Inserta el electrodo completamente a lo largo de la pared lateral.
    4. Espera inserción angular más profunda en cócleas más pequeñas (Figura 10, valor A de 8,1 mm que conduce a aproximadamente 600°).
    5. Espera una reducción de inserción angular en cócleas más grandes (Figura 10, valor A de 10,4 mm que conduce a aproximadamente 450°).

Results

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Los modelos presentados demuestran cómo el manejo de los electrodos, el ángulo de inserción y la variación anatómica influyen en la posición intracoclear de los electrodos.

Manejo de electrodos

Diferentes técnicas de agarre usando pinzas de agarre suave permitían un control variable del electrodo. Agarres subóptimos redujeron la estabilidad, mientras que el ajuste correcto de la parte recta de la punta inclinada en el tope de la matriz aseguraba un control fiable durante la inserción (Figura 2).

Inclinar el electrodo durante la inserción (Figura 3)

Se demostró que la trayectoria del electrodo depende fuertemente de la orientación de las pinzas. Una alineación superior-inferior guiaba consistentemente el electrodo a lo largo de la pared coclear lateral (Figura 3B), mientras que una orientación inferior-superior aumentaba la probabilidad de desviación de la pared medial (Figura 3A). Este hallazgo pone de manifiesto la importancia de la orientación con pinzas para lograr una colocación controlada de la pared lateral.

Tipo de partición incompleta I

En la partición incompleta tipo I, la selección de una longitud de electrodo que coincida con la cóclea quística permite una cobertura angular adecuada, mientras que las inserciones más profundas aumentan el riesgo de solapamiento de electrodos (Figuras 4A,B). El tipo IP I se caracteriza por que la porción coclear es completamente quística junto con la ausencia de un tronco modiolo central. La cóclea quística se separa del vestíbulo dilatado. Una planificación cuidadosa, basada en imágenes preoperatorias, permite seleccionar un electrodo con una longitud adecuada para cubrir la profundidad angular recomendada, como se muestra en la Figura 4C. La inserción por encima de los 360° de profundidad angular puede provocar solapamiento de electrodos (Figura 4D, flecha blanca).

Tipo de partición incompleta II

En la partición incompleta tipo II, se logró una posición estable cuando la inserción se limitó a las curvas cocleares formadas (Figura 5); El avance hacia el ápice quístico se asoció con solapamiento de electrodos y posible interacción con los canales.

Tipo de partición incompleta III

En la partición incompleta tipo III, la ausencia del modiolo y el ensanchamiento del conducto auditivo interno creaban un alto riesgo de desviación de electrodos. Un enfoque de inserción dirigida a la pared lateral redujo la probabilidad de entrada no intencionada en el conducto auditivo interno y apoyó la retención dentro del lumen coclear (Figura 6).

Caries común (CC) (Figura 7)

En las malformaciones de cavidad comunes, el avance directo de la punta del electrodo aumentaba el riesgo de desplazamiento extravio. La premodelación de electrodos e introducción primero del segmento curvo, tal y como se describe en el protocolo (Figura 7D), promovió una configuración en bucle dentro de la cavidad, facilitando una posición estable y reduciendo el riesgo de extrusión en estructuras adyacentes.

Hipoplasia coclear

Las inserciones en casos con hipoplasia coclear subrayan la importancia de mediciones preoperatorias precisas. La reducción de dimensiones cocleares limitaba la profundidad de inserción alcanzable y requería una selección cuidadosa de la longitud del electrodo para evitar la sobreinserción (Figura 8).

Acueducto vestibular ampliado (EVA) (Figura 9)

En la anatomía vestibular agrandada de los acueductos, un desarrollo coclear casi normal permitió la inserción estándar hasta una profundidad angular predefinida. A partir de este punto, la entrada en el ápice quístico se volvió más probable. Limitar la profundidad de inserción redujo el riesgo de solapamiento de electrodos y la posible interferencia intercanal.

Anatomía normal con diferentes tamaños

En las cócleas normalmente desarrolladas, el tamaño coclear influyó significativamente en la profundidad angular de inserción de electrodos de longitud idéntica. Dimensiones cocleares más pequeñas resultaron en una mayor cobertura angular en comparación con las cochleas más grandes, lo que subraya la importancia de la evaluación del tamaño coclear durante la planificación quirúrgica (Figura 10).

La inserción de electrodos se realizó manualmente bajo control visual continuo utilizando el sistema de entrenamiento empleado en este estudio. Por ello, el protocolo fue diseñado para estandarizar el manejo, angulación y trayectoria de electrodos dentro de este modelo, en lugar de evaluar métricas de rendimiento procedimentales. El resultado principal fue una evaluación cualitativa de la trayectoria del electrodo y la colocación final en el modelo de entrenamiento, con todos los cirujanos residentes logrando una posición óptima de forma reproducible a través de todas las variaciones anatómicas representadas, bajo supervisión senior.

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Figura 1: Sistema avanzado de entrenamiento para la inserción de electrodos del implante coclear junto con modelos transparentes del oído interno de diferentes anatomías. (A) El panel izquierdo muestra el montaje del sistema de entrenamiento de inserción de electrodos. (B) Modelos cocleares de todas las diferentes anatomías del oído interno analizados en este estudio. (C) Primer plano del recerco facial. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura. 

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Figura 2: Pinzas de agarre suave sujetando el electrodo en tres secuencias diferentes. (A,B) Secuencias 1 y 2 que muestran formas subóptimas de sujetar el electrodo. (C) Secuencia 3 mostrando la forma óptima de sujetar el electrodo, encerrado por la punta inclinada de las pinzas de agarre suave. (D) Vista cercana de las pinzas con una punta formada por dos extremos en forma de medio tubo, sujetando el electrodo firmemente justo detrás del tope de la matriz. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 3: Posición del electrodo. (A) Colocar el electrodo en un ángulo inferior-superior acerca la punta del conjunto de electrodos a la pared medial (M) de la cóclea. (B) Colocar el electrodo en un ángulo superior-inferior conduce el electrodo hacia la pared lateral (L) de la cóclea. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 4: Tipo de partición incompleta I. (A) Vista axial de IP tipo I. (B) Modelo de concha tridimensional (3D) de un IP tipo I que muestra la porción coclear quística. (C) Electrodo cubriendo óptimamente una profundidad angular de 360° en una porción coclear quística evitando la superposición de electrodos. (D) La inserción más allá de 360° de profundidad angular puede provocar solapamiento de electrodos, como muestra la flecha blanca. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura. 

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Figura 5: Partición incompleta tipo II. (A) Vista coronal del IP tipo II. (B) Modelo de concha 3D de IP Tipo II que ilustra el desarrollo normal del giro basal de la cóclea hasta 450°. (C) El electrodo cubre óptimamente una profundidad angular de 450° en IP tipo II. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 6: Partición incompleta tipo III. (A) Vista axial y (B) coronal del tipo IP III. (C) Electrodo dentro del conducto auditivo interno. (D) Electrodo colocado óptimamente dentro de la parte coclear. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 7: Cavidad común (CC). (A) Vista axial y (B) coronal de una cavidad común. (C) Inserción de un electrodo recto en una cavidad común. La flecha blanca indica la dislocación de la matriz de electrodos dentro del IAC. (D) Colocar correctamente el electrodo en la configuración óptima recomendada en bucle dentro de la cavidad. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 8: Hipoplasia coclear. (A) Vista coronal de una cóclea hipoplásica con la primera mitad del giro basal desarrollada. (B) Modelo 3D de la cóclea hipoplásica tomado para la inserción de electrodos. (C) Colocación de un electrodo de 12 mm de longitud que cubra toda la cóclea hipoplásica. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 9: Acueducto vestibular agrandado (EVA). (A) Vista coronal de una EVA mostrando claramente la pared lateral de la cóclea hasta 540°. (B) Modelo de proyectil 3D de un caso de EVA, ilustrando la medición de la longitud coclear para una profundidad angular de inserción de 540°. (C) Inserción óptima del electrodo cubriendo 540° de profundidad angular, indicada por la flecha blanca. (D) Electrodo sobreinsertado empujado más allá de 540°, lo que provoca una superposición de canales apical y medio, indicada por la flecha amarilla. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 10: Anatomía normal en diferentes tamaños. (A,B) Efecto de los diferentes tamaños cocleares en la profundidad de inserción de electrodos. Vista coronal de oídos internos anatómicamente normales de dos tamaños diferentes (valor A de (A) 8,1 mm y (B) 10,4 mm). En una cóclea de tamaño menor, la inserción completa de un electrodo de 28 mm de longitud cubre aproximadamente 600° de profundidad angular, mientras que en una cóclea de mayor tamaño cubre solo 450°, como indican flechas blancas. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Discussion

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

Este estudio ofrece una visión estructurada de las técnicas óptimas de inserción de electrodos en siete anatomías distintas del oído interno. Los aspectos clave para lograr una inserción óptima de electrodos incluyen identificar con precisión el tipo anatómico a partir de la imagen preoperatoria, comprender posibles complicaciones relacionadas con la inserción y aprender a manejar el electrodo de forma segura y cómoda utilizando las herramientas quirúrgicas adecuadas.

La identificación precisa de la anatomía del oído interno en la imagen preoperatoria depende en gran medida de la experiencia del médico. Entre los distintos tipos, el tipo IP II y el EVA pueden parecer similares entre sí. Sin embargo, la extensión de la pared lateral visible en la vista coronal varía. En IP tipo II, llega hasta 450°, mientras que en casos con EVA es de aproximadamente 540° y por tanto puede servir como característicadistintiva 9,10,11. Alsughayer et al. en 2022 reportaron un plegamiento de la punta del electrodo al insertar un electrodo de longitud larga en una malformación tipo IP tipo I cuando el electrodo fue empujado más allá de los 360° de la profundidad angularde inserción 12. Entre otras razones, este fue uno de los factores que nos llevó a diseñar el estudio para cubrir 360° en IP tipo I, 450° en IP tipo II y 540° en EVA, evitando así colocar el electrodo en la región quística apical.

Una de las principales conclusiones obtenidas de este estudio es que, independientemente de la variación anatómica, guiar electrodos rectos a lo largo de la pared lateral de la cóclea es ventajoso. Este enfoque no solo facilita la inserción completa, sino que también ayuda a evitar que el electrodo entre en la IAC, una preocupación particular en el tipo IP III y malformaciones comunes de cavidad. La resistencia a la inserción de electrodos es una complicación bien documentada en la literatura, que surge de diversos factores, como variaciones anatómicas, características del diseño del electrodo, técnica quirúrgica o la punta del electrodo al encontrarse con estructurasintracocleares 13. Forzar más el electrodo cuando se produce resistencia aumenta el riesgo de pandeo significativo del electrodo, que puede resultar en una inserción incompleta o parcial. Para evitar el riesgo de pandeo, recomendamos retraer ligeramente la matriz de electrodos y luego volver a insertarla con cuidado. Esta técnica resultó eficaz, como se confirmó mediante la visualización en tiempo real en el monitor del sistema de entrenamiento de inserción de electrodos utilizado en este estudio.

Aschendorff et al. informaron previamente del uso de navegación asistida radiológicamente para la colocación precisa de electrodos en IP tipo III, un método que requiere sistemas especializados de imagenintraoperatoria 14. Sin embargo, este enfoque es técnicamente exigente, requiere la disponibilidad de una infraestructura técnica adecuada y supone un aumento considerable del tiempo intraoperatorio. En cambio, la formación sistemática en la inserción de electrodos ofrece un enfoque más sencillo y rentable para reducir el riesgo de desplazamiento erróneo de electrodos.

Además de identificar correctamente la anatomía del oído interno y comprender los desafíos relacionados con la inserción específicos de cada tipo anatómico, es fundamental saber cómo sujetar el electrodo de forma adecuada y cómoda para lograr la inserción completa del electrodo elegido. Las pinzas de agarre suave equipadas con electrodos rectos MED-EL cuentan con una punta especialmente diseñada con dos tubos medios, diseñada para bloquear el electrodo de forma segura y proporcionar un control preciso durante la inserción. Seguir las instrucciones del fabricante es esencial para aprender a manejar los instrumentos de forma segura y eficaz. Elegir la longitud del electrodo que coincida con el tamaño de la cóclea medida por el valor A es otra recomendación, especialmente para cirujanos residentes que siganel valor 15.

El entrenamiento en huesos temporales cadavéricos es costoso y lleva mucho tiempo, y los ejemplares con malformaciones congénitas del oído interno son extremadamente raros. El avanzado sistema de entrenamiento para la inserción de electrodos evaluado en este estudio aborda estas limitaciones: permite intentos de práctica ilimitados, proporciona visualización en tiempo real del movimiento del electrodo dentro del modelo coclear transparente y permite al usuario ajustar la trayectoria de inserción para una colocación óptima dentro de la cóclea.

Este estudio utilizó variantes de electrodos de un único fabricante de implantes artificiales. En consecuencia, las recomendaciones procedimentales proporcionadas son específicas para electrodos MED-EL y pueden no ser directamente aplicables a matrices de electrodos de otros fabricantes de CI. Otra limitación surge del uso de un polímero de resina en la fabricación de modelos transparentes de cóclea, que difiere del tejido biológico en cuanto a propiedades por fricción, retroalimentación táctil durante la inserción de electrodos y ausencia de factores fisiológicos, como sangrado o elasticidad tisular. Por lo tanto, estos hallazgos y observaciones obtenidos de este sistema de entrenamiento deben interpretarse con cautela y traducirse cuidadosamente a condiciones in vivo .

Para los cuatro cirujanos residentes, esta fue la primera experiencia de insertar un electrodo en anatomías del oído interno distintas a la anatomía normal. La capacidad de observar visualmente el electrodo que entra en la cóclea resultó ser muy instructiva, subrayando el valor educativo de este sistema de entrenamiento. Por ejemplo, ajustando la trayectoria de un ángulo inferior-superior a uno superior-inferior, fue posible visualizar cómo la punta del electrodo se reorientaba hacia la pared lateral, facilitando así una inserción óptima en la porción coclear y evitando una desviación de la dirección. El cirujano senior consideraba este sistema de formación como una valiosa herramienta educativa para los cirujanos residentes, ofreciendo oportunidades de aprendizaje difíciles de alcanzar utilizando huesos temporales cadavéricos.

El sistema avanzado de formación presentado en este estudio permite a jóvenes cirujanos de IC practicar la inserción de electrodos en una amplia gama de anatomías del oído interno. Durante la inserción, mantener una trayectoria superior-inferior y guiar el electrodo a lo largo de la pared lateral de la cóclea ayuda a lograr una inserción completa y reduce el riesgo de descolocación del electrodo. Una planificación preoperatoria cuidadosa, y especialmente la selección de una matriz de electrodos adaptada a la morfología específica del oído interno, minimiza aún más las complicaciones relacionadas con la inserción.

Disclosures

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

Uno de los coautores (AD) es empleado a tiempo completo en el departamento de investigación y desarrollo de MED-EL GmbH.

Acknowledgements

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

El Dr. Filip Hrncirik y el Dr. Iwan Vaughan Roberts, de COSA Ltd, Cambridge, Reino Unido, son reconocidos por sus esfuerzos en el co-desarrollo del sistema de formación en inserción de electrodos presentado en este estudio.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Electrodos de implante coclearMED-EL172400FXhttps://preferredproduct.com/cochlear-implant-electrode-forceps-w-longitudinal-groove-for-insertion-of-electrodes-w-base-0-8-1-3-mm-total-length-155mm/
Escritorio Brite 300 LED con lupa 2XCarsonhttps://vision-forward.org/product/gooseneck-desktop-led-lighted-magnifier/Lente de aumento de escritorio
Microscopio digitalTomlovhttps://tomlov.com/products/tomlov-tm4k-digital-microscope
Sistema de entrenamiento para inserción de electrodosMED-EL39054https://www.medel.com/hearing-solutions/accessories
Glicerina (99,5%)Doktor Klaus1001881https://www.doktor-klaus.com/glycerin/
JeringuillaSigma Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/AT/de/product/aldrich/z683620
Electrodos de entrenamientoMed-ELhttps://www.medel.com/

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hochmair, I., et al. MED-EL Cochlear implants: state of the art and a glimpse into the future. Trends Amplif. 10 (4), 201-219 (2006).
  2. Dhanasingh, A., et al. Cochlear implant electrode design for safe and effective treatment. Front Neurol. 15, 1348439(2024).
  3. Frendø, M., Frithioff, A., Konge, L., Sørensen, M. S., Andersen, S. A. W. Cochlear implant surgery: Learning curve in virtual reality simulation training and transfer of skills to a 3D-printed temporal bone - A prospective trial. Cochlear Implants Int. 22 (6), 330-337 (2021).
  4. Jackler, R. K., Luxford, W. M., House, W. F. Congenital malformations of the inner ear: a classification based on embryogenesis. Laryngoscope. 97 (3 Pt 2 Suppl 40), 2-4 (1987).
  5. Sennaroğlu, L., Bajin, M. D. Classification and current management of inner ear malformations. Balkan Med J. 34 (5), 397-411 (2017).
  6. Johnson, B. R., et al. Management of cochlear implant electrode arrays misplaced in the internal auditory canal: A systematic review. Otol Neurotol. 45 (6), e460-e467 (2024).
  7. Naik, S. M., Naik, M. S., Bains, N. K. Cadaveric temporal bone dissection: is it obsolete today. Int Arch Otorhinolaryngol. 18 (1), 63-67 (2014).
  8. Dhanasingh, A., Hochmair, I. Special electrodes for demanding cochlear conditions. Acta Otolaryngol. 141 (sup1), 157-177 (2021).
  9. Dhanasingh, A. E., et al. A novel three-step process for the identification of inner ear malformation types. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 7 (6), 2020-2028 (2022).
  10. Wang, F., Anaghan, D., Dhanasingh, A., Hui, L. Clinical validation of manual measurement of cochlea length with post-operative electrode insertion depth: A pilot study. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 10 (4), e70237(2025).
  11. Alshalan, A., et al. Estimation of outer-wall length in optimizing cochlear implantation in malformed inner ears. Sci Rep. 14 (1), 27308(2024).
  12. Alsughayer, L., Al-Shawi, Y., Yousef, M., Hagr, A. Cochlear electrode array tip fold-over in incomplete partition-I - A case report. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 139, 110438(2020).
  13. Cheung, L. L., Kong, J., Chu, P. Y., Sanli, H., Walton, J., Birman, C. S. misplaced cochlear implant electrodes outside the cochlea: A literature review and presentation of radiological and electrophysiological findings. Otol Neurotol. 43 (5), 567-579 (2022).
  14. Aschendorff, A., et al. Radiologically assisted navigation in cochlear implantation for X-linked deafness malformation. Cochlear Implants Int. 10 (Suppl 1), 14-18 (2009).
  15. Dhanasingh, A. The rationale for FLEX (cochlear implant) electrode with varying array lengths. World J Otorhinolaryngol Head Neck Surg. 7 (1), 45-53 (2020).

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