מאמר מחקר

שונות בגודל וצורת השבלול לעומת האוכלוסייה הרוסית ופרמטר חדש לשבלול להכנסת אלקטרודת שתל שכל בטוחה

DOI:

10.3791/70055

⸱

5 ביוני 2026

 ,  ,  ,  ,  , 
1Saint Petersburg Ear Nose Throat and Speech Research Institute, 2Research & Development Department, MED-EL GmbH, 3Department of Translational Neurosciences, Faculty of Medicine and Health Sciences, University of Antwerp

במאמר זה

סיכום

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

מאמר זה מציג את השונות בגודל ובצורה של השבלול לעומת האוכלוסייה הרוסית. המחקר גם מדווח על פרמטר חדש שמגדיר את הקטע הישר הארוך ביותר של הסיבוב הבסיסי של השבלול, עם השלכות להכנסת אלקטרודות שתל שברית בטוחה.

תקציר

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

מחקר זה בוחן את השונות בגודל ובצורת הקוכלים באוכלוסייה הרוסית. כמו כן, מוצג פרמטר חדש של השבלול שמגדיר את הקטע הישר הארוך ביותר של הסיבוב הבסיסי, עם השלכה של הכנסת אלקטרודת שתל שברית בטוחה. צופה DICOM (OTOPLAN) בדרגת רפואה ומסומן ב-CE שימש למדידת פרמטרים קוכלאריים, כולל ערכי A ו-B, המגדירים את אורך ורוחב הפנייה הבסיסית. צורת הפנייה הבסיסית של השבלול הוערכה לפי היחס בין ערכי B ל-A. הפרמטר החדש של השבלול, I-value, מגדיר את הקטע הישר האפקטיבי של הסיבוב הבסיסי כקו הישר הארוך ביותר שמחבר את פתח השבלול לקיר הצידי בקצה הנגדי, ועובר באופן משישי לקיר הפנימי. היחס בין ערך B ל-A קובע את צורת סיבוב הבסיס של השבלול, כאשר ערך החיתוך הוא ≥0.75 עבור סיבוב בסיסי בצורת אליפטי ו-<0.75 עבור סיבוב בסיסי בצורת אליפטית. במחקר זה נעשה שימוש בסריקות CT של עצם הטמפורל מ-112 אוזניים עם אנטומיה תקינה של האוזן הפנימית. גודל השבלול של אוכלוסיית רוסיה, כפי שנמדד לפי ערך A, נע בין 8.04 ל-10.03 מ"מ, עם ממוצע של 9.03 מ"מ. ערך ה-B נע בין 5.84–7.59 מ"מ, עם ממוצע של 6.70 מ"מ. סיבוב בסיסי עגול בצורת קוכלאר נצפה ב-48% מהאוכלוסייה, מה שהותיר את 52% הנותרים עם פנייה בסיסית בצורת אליפטית. ערך ה-I שמגדיר את הקטע הישר האפקטיבי של הפנייה הבסיסית נע בין 6.7 ל-9.6 מ"מ, עם ממוצע של 8.3 מ"מ. קו המגמה מצביע על כך שערך ה-I קצר בכ-0.7–0.8 מ"מ מערך A. לראשונה בספרות, גודל השבלול, כפי שנמדד לפי ערך A, מוצג לאוכלוסייה דוברת הרוסית. הסיבוב הבסיסי העגול של השבלול נראה ב-48% מהאוכלוסייה. הפרמטר החדש של השבלול, ערך I, קצר בכ-0.7–0.8 מ"מ מערך A.

מבוא

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

השתלת שבלון (CI) היא פתרון טיפולי שנרשם למספר אינדיקטורים, כולל אובדן שמיעה חמור עד עמוק, חירשות חלקית, אובדן שמיעה אסימטרי, נוירופתיה שמיעתית וחירשות חד-צדדית 1,2. הכנסת אלקטרודת CI היא שלב כירורגי מרכזי, ושימור מבנים תוך-שבלוליים במהלך ההחדרה הפך לחובה בכל ניתוח לשבלול. הסיבה לכך היא שנזק מבני במהלך הכנסת אלקטרודות דווח כמשפיע לרעה על תוצאות השמיעה עם CI3. נזק מבני תוך-שברי מושפע ממספר גורמים, ביניהם עיצוב האלקטרודות וקשיחות4, גישת ההחדרה (חלון עגול לעומת קוכלאוסטומיה), מהירותהחדרה 6, מיומנות המנתח בטיפול בהחדרת אלקטרודות7, ושונות אנטומית באוזן הפנימית8.

אשראגי ועמיתיו חילקו את טראומת הכנסת אלקטרודות ב-CI ל-5 דרגות שונות (0-4). דרגה 0 מתייחסת לאי-נזק נראה, דרגה 1 מתייחסת לעליית ממברנת הבזילרי, דרגה 2 מתייחסת לקרע של ממברנת הבזילרי, דרגה 3 מתייחסת לאלקטרודה ב-scala vestibuli, ודרגה 4 מתייחסת לטראומה חמורה כגון שבר בלמינה הספירלית הגרומה או במודיולוס או קרע בסטריה וסקולריס9. סטיית סקלר אלקטרודה (ESD) נחשבת לטראומה דרגה 3, המדווחת היטב בספרות, עם שיעור גבוה יותר של ESD הקשור לאלקטרודה פרי-מודיולרית מעוקלת בהשוואה לאלקטרודה עם דופן צידי ישר10,11. ראו ואחרים דיווחו כי בתכנון האלקטרודה, יש להכניס אלקטרודה פרי-מודיולרית לתוך המקטע הישר הראשוני של הקוכליאה לעומק החדרה מסוים לפני שחוט הסטיילט מושך החוצה כדי לאפשר לאלקטרודה להתעגל סביב דופן המודיולוס12. האלקטרודה הפרי-מודיולרית החדשה שמגיעה עם מעטפת פולימר פועלת לפי אותה טכניקה: היא נכנסת למקטע ההתחלתי של סיבוב הבסיס לעומק החדרה מסוים, ואז מעטפת הפולימר נשלפת החוצה כך שהאלקטרודה מתלפפת סביב דופן המודיולוס13. זו הסיבה שאלקטרודת Contour Advance של Cochlear כוללת סמן לבן במערך האלקטרודות בערוץ 10 מהקצה האפיקלי (8.5 מ"מ מקצה האלקטרודה)14, ואלקטרודת Mid-Scala של Advanced Bionics LLC כוללת סמן כחול בערוץ 5 מהקצה האפיקלי כדי להצביע על עומק הכנסת האלקטרודה לפני משיכת חוט הסטיילט15. במילים אחרות, הסמנים הצבועים הללו מציינים את עומק ההחדרה לפני שקצה האלקטרודה פוגש את הקיר הצידי. בהתאם לשינוי הגודל הכולל של הקוכלאה, הקטע הישר של הסיבוב הבסיסי ישתנה, וכאן מושך הקטע ההתחלתי של הסיבוב הבסיסי תשומת לב כשמדובר באלקטרודה הפרי-מודיולרית המעוקלת מראש.

הפרמטרים הידועים הנמדדים בסיבוב הבסיסי הם קוטר ורוחב הסיבוב הבסיסיים, הנקראים גם ערכי A- ו-B, בהתאמה, אשר שימושיים להערכת אורך תעלת השבל ולבחירת אורך האלקטרודה ומיפוי התדר בהתבסס על גודל השבלול. דנאסינג ועמיתיו דיווחו על פרמטר קוכלארי חדש, ערך S, שמחבר את כניסת השבלול לקצה התחתון של ערך B בחלק הישר של פניית הבסיס16. אך ערך ה-S אינו נחשב אם החלק הישר של סיבוב בסיסי השבלול נמשך מעבר לנקודה זו. דבר זה הניע אותנו לחקור את הקטע הישר של הסיבוב הבסיסי מפתח הקוכליאה ולקרוא לו פרמטר חדש לשבלול שיצביע על הקטע הישר היעיל להחדרה בטוחה של אלקטרודת ה-CI. מדידת הקטע הישר של סיבוב הבסיס של השבלול תהיה אינדיקטור קליני שימושי לעומק ההחדרה שבו קצה האלקטרודה CI פוגש את הדופן הצדדית במהלך הכנסת האלקטרודה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

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

מחקר זה אושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית המקומית של מכון ה-ENT והדיבור בסנט פטרסבורג (IRB_23_001) לגשת לרנטגומים אנונימיים ממאגר התמונות ללא מעורבות מטופלים. אף מטופל לא היה מעורב ישירות במחקר בשום אופן. התוכנה והציוד בהם השתמשו מופיעים בטבלת החומרים.

1. קריטריוני מקור נתונים והכללה

סריקות טומוגרפיה ממוחשבת (CT) של מועמדים פוטנציאליים לשתל שברית (CI) עם אנטומיה תקינה של האוזן הפנימית נכללו במחקר זה. תמונות שצולמו בין השנים 2000 ל-2023 סופקו על ידי מחלקת הרדיולוגיה של מכון ה-ENT והדיבור בסנט פטרסבורג. נבדקים שאובחנו עם אנטומיה מעוותת של האוזן הפנימית הוצאו מהדרך.

2. רכישת וניתוח תמונות CT

תמונות CT צולמו באמצעות סורק CT סלילי מסוג מומחים עם 64 פרוסות עם 64 ערוצי גלאי. עובי הפרוסה של התמונות שצולמו נע בין 0.36 מ"מ ל-1 מ"מ. תמונות ה-CT נותחו באמצעות צופה DICOM, גרסה 4.0 של OTOPLAN, על תחנת עבודה למחשב שולחני. לא נדרשה דגימה מחדש או עיצוב מחדש של תמונות לפני הניתוח.

3. הליך מדידת הקוכליאה

לאחר טעינת תמונות DICOM בצופה DICOM, תצוגת הקוכלאה נקבעת על ידי סיבוב התמונות באמצעות תכונת הצלוב. ערכי A ו-B נמדדו ידנית בהתאם להליך שתואר קודם על ידי Escude ואחרים. בקצרה, ערך ה-A נמדד כמרחק הארוך ביותר שמחבר את מרכז החלון העגול (RW) העובר דרך המודיולוס אל הקיר הצידי (אורך הפנייה הבסיסית). ערך B (רוחב הפנייה הבסיסית) נמדד על ידי הקו הישר שמצויר בניצב (90°) לערך A שמחבר בין נקודות הקיר הצדדיות מעל ומתחת לערך A, כפי שמוצג באיור 1B. השלבים למדידת ערכי A-, B- ו-I זמינים (ראו טבלת חומרים). כל המדידות בוצעו על ידי מחבר יחיד (ES) בפיקוחו של מחבר אחר (DA). לכן, לא דווחו הבדלים תוך-או בין-מעריכים.

4. קביעת צורת השמל (יחס B/A)

היחס בין ערך B ל-A קובע את צורת הפנייה הבסיסית של השבלול, כאשר ערך החיתוך הוא ≥0.75 עבור סיבוב בסיסי בצורת אליפטית ו-<0.75 עבור סיבוב בסיסי בצורת אליפטית כפי שתואר לראשונה על ידי חורייזי ואח' 18.

5. מדידת ערך ה-I

ערך I, הפרמטר החדש לשבלול, מתייחס לקטע הישר של סיבוב בסיסי השבלול. מדידה זו היא הקו הישר הארוך ביותר שמחבר את מרכז כניסת ה-RW לקיר הרוחבי בקצה הנגדי, ועובר באופן משישי לקיר הפנימי, כפי שמוצג באיור 1B. מדידה זו מתבצעת באותו מישור כמו ערכי A ו-B.

6. ניתוח סטטיסטי

הערכות רגרסיה בין ערכי I ל-A (רמת אמון 0.95) נקבעו באמצעות כלי ניתוח הנתונים ב-Microsoft Excel עבור Microsoft 365 MSO (גרסה 2512, גרסה 16.0.19530.20226), 32 ביט (https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/excel).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

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

הנתונים שנאספו הם מ-112 אוזניים. תיאור הנתונים מובא להלן:

קוטר הסיבוב הבסיסי: ערך A; רוחב סיבוב בסיסי: ערך B; מקטע ישר של סיבוב בסיסי: ערך I. מתוך 112 סריקות CT, 61 היו מהצד השמאלי, ו-51 מהצד הימני. 98 אוזניים היו של מטופלים עם CI דו-צדדי, ו-14 האוזניים הנותרות של נבדקים חד-צדדיים עם CI.

פרמטרים בסיסיים של הקוכליאה וצורת הפנייה הבסיסית של השבל
במחקר זה נעשה שימוש בסריקות CT של עצם הטמפורל מ-112 אוזניים שנמצאו עם ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

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

המטרה העיקרית של מחקר זה הייתה לחקור שונות בגודל השלבל (אורך (ערך A) ורוחב (ערך B)) ובצורה בפנייה בסיסית של אוכלוסיית רוסיה. המטרה המשנית הייתה לחקור את הקשר בין אורך הסיבוב הבסיסי של השבל (ערך A) לבין פרמטר חדש (ערך I) המייצג את החלק הישר האפקטיבי של הסיבוב הבסיסי של השבלול. גודל השמל של אוכלוסיית רוסיה מדווח לראשונה בספרות, עם ממוצע של 9.03 מ"מ וטווח של 8.04–10.03 מ"מ, התואם את גודל השבלול באוכלוסיות אחרות שדווחו בספרות19. מהקבוצה הזו מצאנו כי 48% מהאוכלוסייה הי...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

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

לא ניתן מימון ספציפי למחקר זה. שיוך מספר 2 מתאים למחלקת המו"פ של יצרן שתלי שבלול.

תודות

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

המחברים מודים לפרופ' פיטר רולנד מאוניברסיטת סאות'ווסטרן, טקסס, ארה"ב, על סיפוק התמונה ששימשה באיור 1.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
סורק CT עם 64 פרוסות (Aquilion)טושיבהלא זמיןמערכת CT הליקלית עם 64 גלאים המשמשת להדמיית עצם טמפורלית  
תחנת עבודה למחשב שולחנילא זמיןלא זמיןמשמש להרצת OTOPLAN וניתוח תמונות 
מיקרוסופט אקסל (Microsoft 365)מיקרוסופטלא זמיןמשמש לניתוח סטטיסטי (ניתוח רגרסיה; גרסה 2512 בנייה 16.0.19530.20226) 
OTOPLAN (גרסה 4.0)קסיניישן AGSWOTO01צופה DICOM מסומן CE המשמש למדידות קוכליאה (ערכי A-, B- ו-I) 

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Deep, N. L., Dowling, E. M., Jethanamest, D., Carlson, M. L. Cochlear implantation an overview. J Neurol Surg B Skull Base. , (2019).
  2. Cosetti, M., Roland, T. Cochlear implant electrode insertion. Oper Tech Otolaryngol Head Neck Surg. , (2010).
  3. Shaul, C., Dragovic, A. S., Stringer, A. K., O'Leary, S. J., Briggs, R. J. Scalar localisation of peri-modiolar electrodes and speech perception outcomes. J Laryngol Otol. , (2018).
  4. Rebscher, S. J., Hetherington, A., Bonham, B., Wardrop, P., Whinney, D., et al. Considerations for design of future cochlear implant electrode arrays electrode array stiffness size and depth of insertion. J Rehabil Res Dev. , (2008).
  5. Jiam, N. T., Jiradejvong, P., Pearl, M. S., Limb, C. J. The effect of round window vs cochleostomy surgical approaches on cochlear implant electrode position a flat-panel computed tomography study. JAMA Otolaryngol Head Neck Surg. , (2016).
  6. Kontorinis, G., Lenarz, T., Stöver, T., Paasche, G. Impact of the insertion speed of cochlear implant electrodes on the insertion forces. Otol Neurotol. , (2011).
  7. Khater, A., El-Anwar, M. W. Methods of hearing preservation during cochlear implantation. Int Arch Otorhinolaryngol. , (2017).
  8. Fatani, N., Abdelsamad, Y., Alsanosi, A. Influence of cochlear anatomy on intraoperative electrically evoked compound action potentials. J Clin Med. , (2024).
  9. Eshraghi, A. A., Yang, N. W., Balkany, T. J. Comparative study of cochlear damage with three perimodiolar electrode designs. Laryngoscope. , (2003).
  10. Jwair, S., Prins, A., Wegner, I., Stokroos, R. J., Versnel, H., et al. Scalar translocation comparison between lateral wall and perimodiolar cochlear implant arrays a meta-analysis. Laryngoscope. , (2021).
  11. Van de Heyning, P., Roland, P., et al. Suitable electrode choice for robotic-assisted cochlear implant surgery a systematic literature review of manual electrode insertion adverse events. Front Surg. , (2022).
  12. Rau, T. S., Lenarz, T., Majdani, O. Individual optimization of the insertion of a preformed cochlear implant electrode array. Int J Otolaryngol. , (2015).
  13. Risi, F. Considerations and rationale for cochlear implant electrode design past present and future. J Int Adv Otol. , (2018).
  14. Contour Advance Electrode (CI612). , Cochlear Ltd. Available from: https://www.cochlear.com/us/en/professionals/products-and-candidacy/nucleus/implant/electrodes/contour-advance (2026).
  15. Downing, M. Electrode designs for protection of the delicate cochlear structures. J Int Adv Otol. , (2018).
  16. Dhanasingh, A., Swords, C., Bance, M., Van Rompaey, V., Van de Heyning, P. Cochlear size assessment predicts scala tympani volume and electrode insertion force implications in robotic assisted cochlear implant surgery. Front Surg. , (2021).
  17. Escudé, B., James, C., Deguine, O., Cochard, N., Eter, E., et al. The size of the cochlea and predictions of insertion depth angles for cochlear implant electrodes. Audiol Neurootol. , (2006).
  18. Khurayzi, T., Dhanasingh, A., Almuhawas, F., Alsanosi, A. Shape of the cochlear basal turn an indicator for an optimal electrode to modiolus proximity with precurved electrode type. Ear Nose Throat J. , (2021).
  19. Khurayzi, T., Almuhawas, F., Alsanosi, A., Abdelsamad, Y., Doyle, Ú, et al. A novel cochlear measurement that predicts inner-ear malformation. Sci Rep. , (2021).
  20. Lee, S. Y., Jung Bae, Y., Carandang, M., Kim, Y., Hee Han, J., et al. Modiolar proximity of slim modiolar electrodes and cochlear duct length correlation for potential basis of customized cochlear implantation with perimodiolar electrodes. Ear Hear. , (2021).
  21. Pai, I., Connor, S., Komninos, C., Ourselin, S., Bergeles, C. The impact of the size and angle of the cochlear basal turn on translocation of a pre-curved mid-scala cochlear implant electrode. Sci Rep. , (2024).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Cochlear SizeCochlear ShapeBasal TurnCochlear ImplantElectrode InsertionCochlear ParameterA ValueB ValueI ValueTemporal Bone CT

מאמרים קשורים