מאמר שיטה

השתלת שבריון: החוויה הראשונה עם התאמת אנטומיה מונחית רנטגן

DOI:

10.3791/69203

⸱

30 בדצמבר 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

במאמר זה

סיכום

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

פרוטוקול זה מציג התאמה מבוססת אנטומיה מונחית רנטגן (ABF) לשתלי שבל, במטרה להפחית חוסר התאמה בין תדירות למקום ואולי לשפר את תוצאות המטופלים.

תקציר

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

מחקר זה מציג פרוטוקול ליישום התאמה מבוססת אנטומיה מונחית רנטגן (ABF) בתכנות שתלי שלבל (CI) להפחתת אי התאמה בין תדר למקום. המטרה היא לשפר את היישור בין התדרים המופעלים על ידי כל אלקטרודה לבין הארגון הטונוטופי הטבעי של השבלול, ובכך לשפר את תפיסת הדיבור והתוצאות השמיעתיות. שיטות ברירת מחדל מסורתיות (DF) אינן מתחשבות בשינויים בודדים באנטומיה של השבלול, מה שמוביל לאי-התאמות שיכולים להשפיע על הביצועים. במחקר פרוספקטיבי זה, 16 אוזניים מ-12 משתמשי CI עם אנטומיה תקינה של השבלול הוערכו באמצעות הדמיית רנטגן להערכת עומק החדרה זוויתית (AID) ולהנחות את פרוטוקול ABF. הקצאת התדרים לכל אלקטרודה הותאמה באמצעות תוכנות OTOPLAN ו-MAESTRO כדי להתאים למפת הטונוטופיק של הקוכלאה. התוצאות הראו כי ABF הפחית באופן משמעותי את חוסר ההתאמה הממוצע בין תדר למקום (2.6 ± 3.8 חצאי טון) בהשוואה ל-DF (6.6 ± 5.6 חצאי טון). ABF גם הראה מתאם חזק יותר בין AID לשינויים בתדר, עם השיפורים הבולטים ביותר באזור השבלול המרכזי. פרוטוקול זה מיישם חלופה נגישה עם קרינה נמוכה ל-ABF מונחה CT, המועילה במיוחד לאוכלוסיות רגישות לילדים או לקרינה. ABF מונחה קרני רנטגן מדגים פוטנציאל לתכנות CI מדויק יותר ופוטנציאל לשפר את תוצאות המטופלים. מומלץ לבצע מחקרים נוספים עם קבוצות רחבות יותר ותקופות מעקב ארוכות יותר כדי לאמת את היתרונות הקליניים שלו.

מבוא

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

שתלי שלבל (CIs) הפכו לסטנדרט הטיפול בשיקום שמיעה, ומאפשרים לאנשים עם לקות שמיעה חמורה עד עמוקה לשפר משמעותית את הבנת הדיבור, יכולות התקשורת ואיכות החיים הכלליתשלהם. עם זאת, גורמים שונים יכולים להשפיע על חוויות מקבלי ה-CI, כולל עיכובים בעיבוד קול, שיטות התאמה ופערי עוצמה2.

תדרי מרכז ההתאמה המסורתיים (DF) מדגישים מדדים התנהגותיים לאחר הניתוח אך לעיתים מתעלמים מהשונות באנטומיה של השכל ובמיקום המגע עם האלקטרודות בקרב המשתמשים. בנוסף, גורמים אלו יכולים להיות מושפעים מגזע, מין או אתניות 3,4. למרות התקדמות עדכנית באסטרטגיות התאמה ששיפרו את תכנות ה-CI, מיפוי DF עדיין זקוק לתיקון בשל אתגרים בבחינת איבר קורטי (OC) ואורך צינור השבל (CDL)5.

תוצאה מרכזית במיפוי תדרים ברירת מחדל היא "אי התאמה בין תדר למקום", שמתרחשת כאשר התדר שמספק אלקטרודת CI שונה מתדר הטונוטופים של אזור הקוכליאה שהיא מעוררת6. אי-התאמה זו יכולה להיגרם משונות אנטומית, טכניקת ניתוח ועיצוב מערך אלקטרודות, שכולם משפיעים על גודלו7. ייתכן שהמצב מחמיר עוד יותר על ידי שיטות הקצאת תדר סטנדרטיות המשמשות במערכות CI רבות, שלרוב מתעלמות מאנטומיה ושלבול בודד ומיקום האלקטרודות. מחקרים עדכניים מצביעים על קורלציה משמעותית בין חוסר התאמה בין תדירות למקום לבין ציונים חד-הברתיים נמוכים, תפיסת דיבור לקויה, והפחתת אפליה בדיבור 6,8.

כדי להתמודד עם אתגרי מיפוי DF, הוצגה שיטה מותאמת אישית לתכנות CI הידועה כהתאמה מבוססת אנטומיה (ABF)9. ABF שואף ליישר את מפת התדרים של ה-CI בצורה מדויקת יותר עם האנטומיה הטבעית של השבלול על ידי שימוש בנתוני CT לאחר הניתוח. אינטגרציה זו מאפשרת הקצאת תדרי מסנן ספציפיים למטופל בהתבסס על המיקום האנטומי של כל מגע אלקטרודה10. המטרה העיקרית היא למזער פערים בטונוטופיק ולשפר את היישור בין תדרים מעוררים לטונוטופיות טבעית11. ראוי לציין כי ABF הראה שיפורים משמעותיים בתפיסת הדיבור בהשוואה ל-DF9, שיפור בזיהוי הדיבור, וקבלת משתמשים גבוהה יותר12,13.

למרות התוצאות החיוביות של ABF, יישומו מוגבל בשל הצורך בסריקות CT לאחר הניתוח, מה שמוביל לחשיפה מוגברת לקרינה, דבר שמדאיג ילדים וקבוצות רגישות14.

מחקרים רבים הראו כי התקדמות בטכנולוגיית הדמיה יכולה להפחית משמעותית את החשיפה לקרינה תוך שמירה על איכות האבחון. לדוגמה, במודלים של בעלי חיים, סריקות CT קונבנציונליות במינון נמוך הראו ירידה של 50% במינון הקרינה ללא אובדן יעילות אבחנתית15. CT עם קרן חרוט מספק רק 6%-16% ממנת הקרינה של מערכות CT סטנדרטיות מרובות פרוסות, תוך מתן איכות תמונה דומה, מה שמדגיש התקדמות באסטרטגיות הפחתת מינון16. ביחד, ממצאים אלו תומכים באימוץ פרוטוקולי הדמיה אופטימליים למזעור הסיכון לקרינה לאחר השתלת שבלול. מחקר עדכני הציע ABF מונחה על ידי קרני רנטגן כחלופה ישימה להתמודדות עם חשיפה לקרינה הקשורה ל-CT17. לכן, מחקר זה שואף לבחון את היישום הראשון של ABF מונחה בקרני רנטגן בקרב מקבלי CI.

פרוטוקול

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

מחקר זה נערך בהתאם לסטנדרטים האתיים של המוסד המסונף וקיבל אישור מוועדת הביקורת המוסדית (רפרנס מס' 23/0605/IRB). הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל המשתתפים לפני ההרשמה. סודיות המשתתפים ואבטחת מידע הובטחו לאורך כל המחקר. התוכנה שבה נעשה שימוש מופיעה בטבלת החומרים.

1. גיוס משתתפים

  1. לזהות מקבלי CI עם תמונות רנטגן מתאימות לאחר הניתוח ורשומות שמיעתיות מלאות. ודאו שכל מקבלי ה-CI הכלולים עברו גם סריקת CT טרום-ניתוחית לחישוב ה-CDL ולהערכת אנטומיית השבלול לפני ההשרשה.
    1. אשר שלמשתתפים יש אנטומיה תקינה של השבלול, המוגדרת כהיעדר מומים וסיבובים ברורים, כפי שאומת בהדמיה לפני הניתוח ובהערות ניתוחיות.
    2. עיין בקבצים קליניים כדי לאשר זכאות ל-ABF. הדמיה לאחר הניתוח מתבססת רק על צילום רנטגן לאימות אלקטרודות; אין צורך בסריקות CT נוספות לאחר הניתוח.
  2. קבל הסכמה.
    1. הסבר בבירור את מטרות המחקר ואת תהליך ABF המונחה על ידי צילום רנטגן לכל משתתף או שומר.
    2. הבטח הסכמה כתובה מדעת לפני תחילת איסוף הנתונים.

2. רכישת צילום רנטגן לאחר ניתוח והכנת תמונה

  1. לצלם תמונות רנטגן.
    1. לקבוע צילום רנטגן טרנסאורביטלי סטנדרטי (תצוגת סטנבר מותאמת) לכל מקבל CI במחלקת הרדיולוגיה.
    2. מקם את הראש כך שכל מערך האלקטרודות גלוי.
  2. הכינו תמונות.
    1. שמור תמונות רנטגן בפורמט DICOM.
    2. העלאת תמונות לתוכנת התכנון (OTOPLAN בשיתוף עם MED-EL).
      הערה: לפי MED-EL, עומק ההחדרה המינימלי הנדרש להפעלת ABF מתרחש כאשר האלקטרודה האפיקלית ביותר (E1) מתאימה לתדר קרוב ל-340 הרץ, מה שמתורגם לזווית החדרה של כ-540°, או 1.5 סיבובים שכוליים. בשבלוליות קטנות יותר, מערך האלקטרודות FLEX28 יכול לתמוך ב-ABF על ידי מתן כיסוי קוכליארי מספק לאפשר מיפוי תדרים מדויק. בינתיים, מערכי האלקטרודות FLEXSOFT ו-STANDARD נחשבים בדרך כלל למועמדים האופטימליים ל-ABF, שכן הם בדרך כלל משיגים כיסוי שברית כמעט מלא עד כ-720°, עם תדרי E1 הנעים בין כ-100 ל-185 הרץ18.

3. סימון אנטומי וזיהוי אלקטרודות

  1. סמנו נקודות ציון אנטומיות.
    1. בתוכנת התכנון, השתמשו בכלי המצביע כדי לבחור את החלון העגול ומרכז השבלול כנקודות ייחוס אנטומיות.
    2. ודאו שנקודות ציון אלו ממוקמות במדויק לפני המעבר לזיהוי אלקטרודות.
  2. זהה מגעי אלקטרודות.
    1. יש לסמן ידנית כל מגע אלקטרודה נראה ברצף (למשל, C.01-C.12) באמצעות תכונת מיפוי האלקטרודות של התוכנה.
    2. בדוק את ההזמנה והמיקומים עם תיעוד היצרן או הערות הניתוח.

4. חישוב פרמטרי שבלול והקצאת תדירות

  1. יצר פרמטרים אנטומיים.
    1. חשב CDL לכל משתתף באמצעות סריקות CT טרום-ניתוחיות. קבעו את AID לכל מגע אלקטרודה באמצעות תמונות רנטגן לאחר ניתוח ותוכנות תכנון, על ידי זיהוי נקודות ציון אנטומיות מרכזיות (מודיולוס, חלון עגול ומגעי אלקטרודה).
    2. הפעל את פונקציית גרינווד בתוכנה כדי לגזור את ה-TF עבור כל מגע אלקטרודה.
  2. ייצוא מערך הנתונים של ABF.
    1. השתמש בפרמטרים אנטומיים שחושבו בשלב 4.1 (CDL ו-AID לכל מגע אלקטרודה), יחד עם סימני ציון אנטומיים מזוהים ידנית, מיקומי המודיולוס, החלון העגול ומיקום מגע האלקטרודות כנתוני קלט לתוכנת OTOPLAN. יישם את פונקציית גרינווד ב-OTOPLAN כדי להעריך את תדירות מיקום השבלול לכל מגע אלקטרודה וליצור מפות ABF מותאמות אישית לכל מטופל.
    2. ייצא את ערכי התדר ABF שנוצרו כקובץ נתונים תואם (למשל, CSV או Excel) לייבוא לתוכנת התכנות CI (MAESTRO).
  3. ייבא לתוכנת תכנות.
    1. השיק את תוכנת התכנות CI.
    2. נווט לחלק המיפוי או ההקצאת התדרים.
  4. יישום מיפוי ABF
    1. העלה את קובץ התדרים של ABF למפת המטופל, כדי לוודא שכל הערוצים תואמים ליעדי הטונוטופים המחושבים.
    2. שמור את ההגדרה הזו כתוכנה חדשה.
      הערה: ניתן להפסיק כאן עם חידוש התכנות מחדש והפעלת המכשיר בביקור הקליניקה הבא במידת הצורך.

5. חישוב חוסר התאמה בין תדירות למקום

  1. חשב את חוסר ההתאמה.
    1. רשמו את תדרי DF, ABF ו-TF עבור כל מגע אלקטרודה.
    2. חשב את חוסר ההתאמה של חצי טון עבור DF ו-ABF באמצעות הנוסחה:
      n = 12 × log2 (תדר מתוכנת / TF)
  2. הכינו את מערך הנתונים.
    1. הזן ערכי אי-התאמה, כמו גם נתונים דמוגרפיים ואנטומיים, בגיליון אלקטרוני לניתוח הבא.

6. ניתוח סטטיסטי

  1. העריך את נורמליות הנתונים.
    1. השתמש במבחן שפירו-וילק להערכת התפלגות כל משתנה מאגר נתונים.
  2. השווה בין DF ל-ABF.
    1. השתמש במבחן t זוגי לנתונים נורמליים, או במבחן דירוג חתום של וילקוקסון לנתונים לא נורמליים, כדי להשוות אי-התאמה בין DF ל-ABF.
  3. ניתוח קורלציה בין עומק ההכנסה.
    1. חשב את הקורלציה בין AID לאי-התאמה בין חצי טון.
    2. דמיינו ממצאים באמצעות גרפים של פיזור.

7. בטיחות וסודיות

  1. מזער חשיפה לקרינה.
    1. השתמשו במינון הרנטגן הנמוך ביותר הסביר וספקו הגנה על בלוטת התריס והגוף במהלך ההדמיה, במיוחד לילדים.
  2. להגן על הנתונים.
    1. אחסן את כל הנתונים בצורה מאובטחת על שרתים מאושרים על ידי מוסד.
    2. הסרת זיהוי כל מידע המטופל לפני ניתוח או שיתוף.

8. פתרון תקלות

  1. כישלון בייבוא תוכנה
    1. וודא שהקבצים המיוצאים תואמים לפורמט הנדרש של תוכנת התכנות.
  2. נראות אלקטרודות לא שלמה
    1. כוון את הגדרות הרנטגן או קבל תצוגה נוספת במידת הצורך לצורך בהירות.

תוצאות

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

המשתתפים היו 4 משתמשי CI דו-צדדיים ו-8 משתמשי CI חד-צדדיים, מה שהוביל לסך של 16 אוזניים. הגיל הממוצע בהשתלה היה 17.0 ± 16.7 שנים. ראו טבלה 1 לדמוגרפיה של המשתתפים. איור 1A משווה את תדרי המרכז של ABF, DF ו-TF בין מגעי אלקטרודות (C.01 עד C.12). תדרי ABF תואמים במידה רבה לתדרי TF, למעט באזור הבסיסי, שם יש הבחנה ברורה בין TF ל-DF. ה-ABF וה-TF מציגים את היישור הקרוב ביותר בטווח התדרים המרכזי.

ניתוח נוסף של ה-AID המבוסס טונוטופיק (איור 1B) הראה ירידה מתמדת מבסיס הקוכליאה לכיוון הקודקוד. דפוס זה תואם את האנטומיה של הספירלה השבלולית, שבה האזור הבסיסי מגיב לתדרים גבוהים יותר, והאזור האפיקלי לתדרים נמוכים יותר.

לתדרים המרכזיים הממוצעים המחושבים של כל מגע אלקטרודה, ראו טבלה 2. הפער הממוצע בין תדר למקום בין ה-DF ל-TF נע בין 2.7 ל-15.9 חצאי טון, עם ערך ממוצע של 6.6 ± 5.6. ה-ABF אז הפחית את ההבדל הסמי-טונלי: הפער הממוצע בין ABF ל-TF היה 2.6 ±-3.8 ונע בין 0.2 ל-11.6 חצאי טון. ההשוואה הסטטיסטית בין חוסר ההתאמה בין TF, ABF ו-DF הראתה הבדל מובהק (איור 2A).

כפי שמראה איור 2B , ההדמיה הגרפית של ההפרש הסמיטונאלי חשפה פער משמעותי יותר בין ה-DF ל-TF בהשוואה לאי-התאמה בין ABF ל-TF, בהתחשב בכך שה-TF הוא ההתייחסות. ההבדלים בין שתי הקבוצות היו משמעותיים יותר במגעי האלקטרודות האפיקליות ומינוריים באלקטרודות הבסיסיות. הפער המשמעותי ביותר נמצא במגעים C03 ו-C04. הסיבות לאי-התאמות אלו, במיוחד באלקטרודות C03 ו-C04 במקרים מסוימים, נובעות בעיקר מהבדלים אישיים באנטומיה של השבלול, כגון גודל וצורה, המשפיעים על עומק ומיקום האלקטרודות. טכניקת הניתוח ומיקום האלקטרודות גם הן משחקות תפקיד, שכן שינויים קלים עלולים לגרום לשינויים בהתאמת התדרים.

ניתוח המתאם הראה קשרים שליליים חזקים ומובהקים בין ה-AID של כל קבוצה לבין השינויים בחצי טון (ABF ו-DF). עם זאת, הקשר הזה היה הרבה יותר חזק עם ה-DF, כפי שמראה באיור 3A . מקדם המתאם של פירסון בקבוצת ה-ABF היה (r= -0.68) לעומת (r= -0.81) בקבוצת DF. הקשר בין שתי הקבוצות היה ליניארי, מה שמעיד שעומקי החדרה גדולים יותר מתאימים לפחות אי-התאמות במיקום התדרים.

ניתוח ההבדלים בתדר המוחלט בין ה-DF ל-ABF ביחס ל-TF הממוצע בכל מגע אלקטרודות הראה כי טווח התדרים הגבוה ביותר היה בין 1976 ל-4779 הרץ. תחום זה תואם לאזור המרכזי של השבלול. יתרה מזאת, אזור זה הראה את השונות הגדולה ביותר בין משתתפים שונים, כפי שמוצג באיור 3B. בדיקת אי ההתאמה בתדר למקום בין ה-ABF הנוכחית למפת ה-DF ללא התחשבות ב-TF חשפה ירידה משמעותית (בחצי טון) לאחר המעבר ל-ABF. יתרה מזאת, בהשוואה ל-TF בכל מגע אלקטרודה, הייתה אי התאמה גדולה יותר עם DF מאשר עם ABF. ב-ABF, הפערים הבולטים ביותר נרשמו בסיבוב הראשון והשני: C3 (8.4 ± 3.9 חצאי טון) ו-C4 (8.3 ± 3.3 חצאי טון) (ראו איור 4A). ניתוח חצי הצלילים מהתדר למיקום לכל משתתף זיהה אי-התאמות נראות לעין במקרים 7, 9 ו-13 (איור 4B).

figure-results-1
איור 1: השוואת הקצאת התדרים וזוויות הכנסת האלקטרודות. (A) תדרי מרכז המוקצים על ידי ABF, DF ותדר טונוטופי (TF) מוצגים לכל מגע אלקטרודה (C01-C12). ABF מראה יישור קרוב יותר ל-TF מאשר ל-DF לאורך מערך האלקטרודות. (ב) זווית ההכנסה שנמדדה עבור כל מגע אלקטרודה בהתבסס על צילום רנטגן לאחר הניתוח, הממחיש התקדמות זוויתית מהבסיס לקצה השבלול. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-2
איור 2: אי-התאמה בין תדר למקום בין אסטרטגיות התאמה. (א) ערכי אי-התאמה בין תדר למקום עבור DF ו-ABF מוצגים בין מגעי אלקטרודות. ABF גורם לאי-התאמה נמוכה יותר מאשר DF ברוב המגעים. (B) ערכי אי-התאמה עבור DF ו-ABF מצוירים עם TF כהפניה. ABF מראה חוסר התאמה מופחת ואחיד יותר ביחס ל-DF, במיוחד במגע אפיקלי. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-3
איור 3: הקשר בין עומק ההכנסה לאי-התאמה בתדר. (א) מתאם בין AID להזזת תדר חצי-טון עבור DF ו-ABF. שתי השיטות חושפות קורלציות שליליות, אך ABF מציג שונות נמוכה יותר באי-התאמה. (B) הבדלים מוחלטים בין תדרי DF ל-ABF ביחס ל-TF הממוצע לכל מגע. האוזניים הבודדות מסומנות לפי צבע, מה שמדגיש שונות בין מטופלים. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-4
איור 4: אי-התאמה בין תדר למקום מבוסס מקרה ומגע. (א) ערכי אי-התאמה בין תדר למקום עבור DF ו-ABF המוצגים עבור כל מגע אלקטרודה לאורך הקוהורטה. (B) ערכי חצי טון בתדר למיקום עבור כל מקרה על פני מערך האלקטרודות, הממחיש שונות אישית באי-התאמה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

טבלה 1: דמוגרפיית המשתתפים ותכונות קליניות בסיסיות לכל מקבלי שתלי השבלול (N = 16 אוזניים). אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.

טבלה 2: ניתוח השוואתי בין תדירות אי-התאמות ההצבה עבור DF ו-ABF לעומת TF עבור כל מגעי האלקטרודות. ** עבור 0.01 > p ≥ 0.001, ו-*** עבור p <0.001. אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.

דיון

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

המגוון האנטומי של השביליאה והשונות באורכי מערך אלקטרודות CI עלולים להוביל לחוסר התאמה בין תדר למקום, מה שפוגע בזיהוי דיבור ובביצועי CI19,20. יתרה מזאת, שימוש ב-ABF יכול להפחית ביעילות את חוסר ההתאמה בין תדר למקום ולשפר את זיהוי הדיבור 7,12. עם זאת, השימוש ב-ABF מוגבל על ידי הצורך בסריקות CT ברזולוציה גבוהה, שהן יקרות, גוזלות זמן וחשיפות את מקבל ה-CI לקרינה10. המחקר הנוכחי חקר האם ABF מונחה על ידי קרני רנטגן מצמצם ביעילות את חוסר ההתאמה בין תדירות למקום ומשפר את זיהוי הדיבור. התוצאות מראות כי ABF מונחה על ידי קרני רנטגן יעילה יותר מ-DF בהפחתת אי-התאמות תדירות למקום, עם חוסר התאמה ממוצע נמוך משמעותית. הניתוח גם הדגיש את החשיבות של בחירה נכונה של אורך האלקטרודה כדי למזער פערים בין מגעים שונים של אלקטרודות.

ממצא מרכזי במחקר הוא שאי ההתאמה בין תדירות ממוצעת למקום נמוכה משמעותית עם ABF מאשר עם DF. ABF הביא לחוסר התאמה ממוצע מוחלט בתדירות למקום נמוך משמעותית (2.6 ± 3.8) מאשר DF (6.6 ± 5.6). תדרי ABF היו קרובים יותר לתדר טונוטופי (TF) בטווח התדרים הנמוך וכמעט שקולים לתדר הטונוטופי בטווח התדר הבינוני. לעומת זאת, התדרים של DF ו-ABF היו דומים באזור התדר העליון. ממצא זה מצביע על כך ש-ABF היה מדויק יותר מ-DF בהתאמת רכיבי התדר של הקול הנכנס למגעי האלקטרודות המתאימים לאורך השבלול. ממצאים אלה תואמים למחקרים קודמים שהראו כי ABF מונחה CT משפר את הדיוק בתכנות שתלי שבלול. מחקר קודם מצא כי ABF הפחית משמעותית את חוסר ההתאמה בין תדירות למקום לעומת DF, והשיג ירידה של 20.7%ב-12. באופן דומה, מחקר נוסף דיווח כי ABF מונחה CT הפחית באופן משמעותי את חוסר ההתאמה בין תדירות למקום. ממצאים אלו מצביעים על כך ש-ABF מונחה בקרני רנטגן יעיל כמו ABF11 מבוסס CT.

לממצאים אלו יש השלכות קליניות ישירות, שכן אי-התאמה בין תדירות למקום עלולה להשפיע לרעה על ביצועי התרמיל. מחקר הראה מתאם משמעותי בין אי התאמה בין תדירות למקום ב-1,500 הרץ לבין הירידה בציוני ההברה עד 6 חודשים לאחר ההשתלה6. באופן דומה, מחקר נוסף מצא מתאם משמעותי בין חוסר התאמה בין תדר למקום (בטווח של 0.469 עד 1.604 אוקטבות) לבין הבחנה בדיבור ברעש לאחר 6 חודשי שימוש ב-CI. עם זאת, ההשפעה הזו פחתה לאחר 6-12חודשים.

ההבדל הסמיטונאלי שדווח במחקר הנוכחי עשוי להיחשב כמינורי או לא משמעותי קלינית בתדירויות מסוימות בדגימה שנבדקה. זה יכול להיות קשור לתכנון טרום-ניתוחי ולבחירת מערכי אלקטרודות המכסים חלק נכון מהשבלול. מחקרים קודמים הדגישו את חשיבות כיסוי השבלול בהפחתת חוסר ההתאמה בתדירותלמקום 8. לדוגמה, מחקר קודם מצא שמערכי אלקטרודות ארוכים יותר היו קשורים לתוצאות טובות יותר בתפיסת דיבור בשקט וברעש, ייתכן שעקב כיסוי קוכליאר מוגבר21.

המחקר הנוכחי מצא כי עומק ההחדרה של מערך האלקטרודות היה מנבא משמעותי לאי-התאמה בין תדר למקום, כאשר החדרות עמוקות יותר גורמות לאי-התאמה קטנה יותר. ניתוח המתאם הראה מתאמים שליליים חזקים בכל מגעי האלקטרודות בין ה-AID להזזות חצי טון (ABF ו-DF) של כל קבוצה. הקשר הזה היה חזק במיוחד עם ABF. ממצא זה תואם למחקרים קודמים, שחקרו את הקשר בין אורך השמליארי, זווית ההחדרה וחוסר התאמה טונוטופי ב-106 מקבלי שתלי שבט. לפי מפת גרינווד, הם דיווחו על אי-התאמה טונוטופית בכל השבלולים, שנע בין -10 ל-16- חצאי טון, עם פחות אי-התאמה בקוכלים קטנים ובינוניים מאשר בגדולים. המחברים ייחסו הבדל זה לאורך השבלול ביחס לאורך האלקטרודה ולא לאורך המוחלט של השבלול. מחקרים עדכניים דיווחו על ממצאים דומים, כגון זווית החדרה מוגברת במגע האלקטרודה הקצה ביותר, הקשורה להבדל נמוך יותר בין אי-התאמה ברירת מחדל ל-ABF12. עם זאת, בתוך כל משתתף, מפות ABF הראו פחות אי-התאמות מאשר מפות DF. נותר לקבוע איזה טווח עומק הכנסה ABF הוא היעיל ביותר. עם זאת, לממצאים אלו יש השלכות חשובות על תכנות שתיקון שבלי ושליל ומדגישים את הצורך בהתאמה אישית המבוססת על אנטומיית השבלול של המקבל. ABF מונחה על ידי קרני רנטגן עשוי להיות מועיל במיוחד במקרים שבהם עומק הכנסת מערך האלקטרודות יכול לסייע במזער את חוסר ההתאמה בין תדר למקום ולשפר את תוצאות זיהוי הדיבור.

תוצאות המחקר הנוכחי הראו כי חוסר ההתאמה בתדר למקום משתנה בין מגעי אלקטרודות שונים, כאשר הפער המשמעותי ביותר התרחש באלקטרודות האפיקליות, במיוחד במגעים C03 ו-C04. ממצאים אלו תואמים למחקר קודם שדיווח על תוצאות דומות עבור מגעי אלקטרודות ספציפיים אך שונים ממגעים אחרים22. נצפתה שונות בתדרי המרכז שהוערכו בשיטת ABF בהשוואה לתדרי ברירת המחדל המשמשים למגעי אלקטרודות ומשתתפים שונים. דבר זה מדגיש את הצורך בשיטות הקצאת תדר מותאמות אישית לשיפור דיוק התאמת שתלי השבלול. ניתוח ההבדלים בתדירות בין ABF ל-DF ביחס ל-TF חשף הבדל משמעותי יותר בין 1976 הרץ ל-4779 הרץ. דבר זה מרמז כי ABF היה יעיל יותר באזור זה, שנמצא קרוב למרכז השבלול. ייתכן גם שהפער באזור זה גבוה מאוד עם DF, מה שיכול להסביר את ההבדל המשמעותי יותר שנצפה. לבסוף, בדיקת מפת ABF והסטייה שלה מה-DF הראתה את הפער המשמעותי ביותר במגעי אלקטרודות 3 ו-4. מיקום המגעים הללו בתוך השבלול, ה-AID, או שיטת הקצאת התדרים ברירת המחדל הנוכחית יכול להסביר זאת. בסך הכול, ממצאים אלו מצביעים על כך שיש מקום לשיפור בהתאמת ה-CI, במיוחד בהפחתת חוסר ההתאמה בין התדירות למקום במגעי הקצה הראשוני.

בעוד שהמחקר מציע תובנות חשובות לגבי ABF מונחה קרני רנטגן כחלופה ל-ABF מונחה CT, גודל המדגם הקטן שלו עשוי להגביל את הרלוונטיות של התוצאות ולהפחית את הכוח הסטטיסטי לזהות הבדלים או אסוציאציות משמעותיות. כדי להתמודד עם זה, בוצע ניתוח כוח לאחר הוק. עבור גודל האפקט הנצפה (כהן d = 1.13) בהשוואה בין התאמת ברירת המחדל (6.6 ± 5.6 חצאי טון) לבין ABF (2.6 ± 3.8 חצאי טון), הדגימה של 16 האוזניים סיפקה 98.8% הספק ברמת מובהקות של 5% לזיהוי הבדל אמיתי. דבר זה מצביע על כך שלמרות המדגם הקטן, ההבדלים שנצפו צפויים להיות סטטיסטית יציבים.

הדגש היה בעיקר על השפעת ABF מונחה על ידי קרני רנטגן על אי התאמה בין תדר למקום, מבלי להעריך גורמים קריטיים אחרים כגון תפיסת דיבור, איכות קול או תוצאות שדווחו על ידי המטופל. לכן, נדרשים מחקרים עתידיים עם גודל מדגם גדול יותר הכולל מדדי תוצאה אובייקטיביים וסובייקטיביים כדי לחקור לעומק את ABF מונחה בקרני רנטגן. מחקרים עדכניים מצביעים על כך שמפות טונוטופיק ב-vivo שמקורן באלקטרוקוכלוגרפיה עשויות לספק הערכות תדירות למקום מדויקות יותר מאשר אלו שנוצרות באמצעות מיפוי קוכלארי ברירת מחדל, ויש לשקול אותן בחקירות עתידיות23,24. בנוסף, ניתן לבחון רישום צילום רנטגן לאחר הניתוח עם CT לפני הניתוח כדי לשפר עוד יותר את דיוק הערכת AID25.

לסיכום, המחקר הנוכחי הראה כי ABF מונחה על ידי צילום רנטגן יכול למזער את חוסר ההתאמה בין תדירות למקום בקרב מקבלי CI. התוצאות הראו ירידה משמעותית בממוצע חוסר ההתאמה עם ABF בהשוואה לשיטת DF. הניתוח הדגיש פער משמעותי בין התדר למיקום במספר מגעי אלקטרודות, במיוחד באלקטרודות הבסיסיות. זה מרמז ש-ABF עשוי להיות מועיל באזור זה. בנוסף, המחקר הדגיש את הצורך לבחור את האורך הנכון למערך האלקטרודות כדי להפחית את הפער. מודלי הרגרסיה הראו שככל שההחדרה עמוקה יותר, כך הפער נמוך יותר, מה שמעיד שהערכת CDL מדויקת היא קריטית לתכנות CI מיטבי. עם זאת, נדרשים מחקרים נוספים עם גודל מדגם גדול יותר ומעקב ארוך טווח כדי לאשר את היתרונות של ABF מונחה רנטגן בפרקטיקה קלינית.

גילויים

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

יאסין עבד אל-סמאד ואחמד חאפז הם עובדים ב-MED-EL GmbH, המעורבים אך ורק בתפקידים מדעיים. כל שאר המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.

תודות

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

המחברים מודים למייקל טוד (MED-EL) על עריכת כתב היד ולרחמה סווידי על ביצוע הניתוח הסטטיסטי.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
פונקציית גרינוודמודל מתמטי למיפוי טונוטופי של שלבלמשולב בתוכנת OTOPLANחישוב תדר טרנספוזיציה (TF) (שלב 4.1.1)
תוכנת MAESTROתוכנת תכנות שתלי שבלולMED-EL GmbH (אינסברוק, אוסטריה)ייבוא תדרי ABF ותכנות CI (שלב 4.3– 4.4)
מערך האלקטרודות MED-EL FLEX26אלקטרודת שתל שבלול בקוטר 26 מ"מMED-EL GmbH (אינסברוק, אוסטריה)השתלת שבלול (טבלה 1)
מערך האלקטרודות MED-EL FLEX28אלקטרודת שתל שביליארי 28 מ"מMED-EL GmbH (אינסברוק, אוסטריה)השתלת שבלול (טבלה 1)
תוכנת OTOPLANתוכנות לתכנון ניתוחי וניתוח אלקטרודותCAScination AG (ברן, שווייץ) בשיתוף עם MED-EL (אינסברוק, אוסטריה)סימון אנטומי, זיהוי אלקטרודות, חישוב CDL ו-AID, יצירת מפות ABF (שלבים 3, 4)

מקורות

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

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

OTOPLANMAESTRO

מאמרים קשורים