Inserzione lenta di elettrodi assistiti dal braccio robotico e misurazione simultanea della microfonica cocleare nell'impianto cocleare

Summary

Nell'impianto cocleare, l'inserimento lento degli elettrodi ha dimostrato di migliorare l'udito e preservare l'integrità strutturale. Questo articolo presenta una tecnica per l'inserimento lento assistito da braccio robotico di elettrodi di impianti cocleari (CI), combinata con la registrazione della microfonica cocleare, come possibile misura oggettiva istantanea della conservazione della struttura.

Abstract

I potenziali microfonici cocleari (CMP) sono una risposta elettrica prevalentemente delle cellule ciliate esterne e, in misura minore, interne ai segnali acustici. Possono essere utilizzati per monitorare la conservazione dell'udito e della struttura durante l'impianto cocleare. Tra le altre precauzioni, l'inserimento lento e costante degli elettrodi si è dimostrato vantaggioso in questo senso. In questo articolo, gli autori presentano una combinazione di impianto assistito robotico e osservazione delle CMP. Le CMP vengono registrate tramite l'elettrodo della punta dell'impianto cocleare prima e dopo l'apertura della membrana della finestra rotonda, durante l'inserimento e nella posizione finale dell'elettrodo. Toni acustici puri a frequenze determinate dallo stato uditivo del paziente vengono utilizzati come stimoli. Per impostare la traiettoria di inserimento degli elettrodi, viene utilizzato un manipolatore a 5 gradi di libertà (2 rotazionali, 3 traslazionali). L'inserimento dell'elettrodo viene eseguito con un attuatore lineare controllato dal chirurgo. Inoltre, l'ingresso dell'elettrodo può essere guidato manualmente e la traiettoria riregolata di conseguenza in base alle osservazioni CMP. Le esperienze finora indicano che l'inserimento robotico di elettrodi CI guidati dall'uomo, combinato con la misurazione simultanea della CMP, è fattibile e sembra essere una strategia promettente per migliorare la conservazione della struttura cocleare.

Introduction

Un microfono è un trasduttore che converte il suono in un segnale elettrico. In una coclea sana, la stimolazione acustica crea vibrazioni meccaniche della membrana basilare e dell'organo di Corti. Questo causa il movimento degli stereocili delle cellule ciliate interne ed esterne, questi ultimi rispetto alla membrana tettoriale, portando all'apertura dei canali del potassio e a uno scambio ionico tra l'endolinfa e il liquido intracellulare delle cellule ciliate. L'attività combinata di tutte le cellule ciliate provoca variazioni di potenziali in endolinfa e perilinfa che somigliano molto al segnale di stimolazione acustica. Di conseguenza, questi potenziali sono chiamati potenziali microfonici cocleari (CMP⁾¹. I ricercatori hanno dimostrato che le CMP sono generate dalle cellule ciliate e rappresentano una risposta a corrente alternata al suono con il sito di generazione al confine tra l'organo di Corti e lo spazio endolinfatico, la lamina^{reticolare 2}. Come frequenza che segue la risposta delle cellule ciliate, l'ampiezza della CMP si inclina drasticamente nei siti cocleari apicali alla frequenza^{caratteristica 3}.

Oltre a questi potenziali, i potenziali d'azione composti (CAP) generati dalle cellule ganglionari a spirale e dal nervo acustico, i potenziali di sommazione (SP) e i neurofonici del nervo uditivo (RNA) possono essere^{registrati 1,4}. Questi, tuttavia, sono di scarso interesse per valutare istantaneamente la struttura e la conservazione dell'udito durante l'intervento. In ambito clinico, l'elettrococlearografia (ECochG), la registrazione grafica di questi potenziali, è una procedura ampiamente utilizzata per valutare lo stato dell'orecchio interno e diagnosticare diverse condizioni, ad esempio neuropatia uditiva, idropia^{endolinfatica 5,6,7}. L'ECochG diagnostica viene eseguita con un ago transtimpanico, con la punta posizionata sul promontorio nelle vicinanze della finestra rotonda (RW⁾⁵. Per questo, le CMP vengono calcolate prendendo la differenza di due risposte a stimoli acustici^{alternati 8}.

L'apertura della cochlea solo a scopo diagnostico non viene presa in considerazione a causa del rischio di perdita uditiva. Tuttavia, nell'impianto cocleare, sono possibili registrazioni intracocleari se l'IC è tecnicamente in grado di eseguire tali^misurazioni 9,10,11,12. Le registrazioni intracocleari sono considerate più sensibili poiché i contatti degli elettrodi di registrazione possono essere avvicinati all'area di generazione. L'udito acustico e la conservazione della struttura hanno dimostrato di migliorare il riconoscimento del parlato nel rumore e nel silenzio, la percezione musicale e l'orientamento^spaziale 13,14,15,16. Pertanto, ECochG viene ora utilizzato come strumento di monitoraggio del funzionamento cocleare durante l'inserimento^{dell'elettrodo 17} e in particolare le CMP possono rivelarsi predittive per l'udito post-operatorio e la conservazione della struttura. Inoltre, molti pazienti diventano cauti e temono di perdere l'udito residuo^{della maggior parte dei 18} anni.

L'inserimento lento degli elettrodi si è dimostrato utile non solo per la conservazione dell'udito durante l'impianto cocleare, ma anche per la preservazione della funzione^{vestibolare 19,20}. In linea con questi risultati, l'inserimento lento e costante di elettrodi robotici dovrebbe migliorare la conservazione^{dell'udito 21,22.} Uno studio²¹ calcolò la velocità di inserimento analizzando registrazioni video; la velocità di inserimento manuale era di 2,48 ± 0,52 mm/s. Un innovativo sistema di inserimento robotico (OTOARM/OTODRIVE, Cascination/Med-El) offre una velocità costante fino a 0,1 mm/s, così che l'inserimento richiede circa 5 minuti per le lunghezze convenzionali degli elettrodi. I primi risultati quantitativi in vitro con questo sistema forniscono prove di una velocità di inserimento più costante rispetto alle tecniche di inserimento manuale. Inoltre, l'uso dell'inserimento robotico può ridurre significativamente i fattori associati al trauma^{intracocleare 23}. Per quanto ne sappiamo, questa è la prima volta che sia l'inserimento di elettrodi assistito da robotico sia le registrazioni CMP vengono applicate in combinazione. Le tecniche e le procedure chirurgiche sono state specificamente adattate a questa applicazione combinata.

Protocol

Tutte le procedure sono state condotte in conformità con la Dichiarazione di Helsinki e secondo protocolli approvati istituzionalmente (approvazione del comitato etico RUB n. 23–7894) con il consenso scritto e informato del paziente.

1. Registrazione del paziente e consenso informato

1. Informare il paziente della misurazione aggiuntiva della microfonica cocleare (CMP) durante l'intervento. Descrivi l'inserimento robotico dell'elettrodo e illustra il motivo della velocità di inserimento lenta e costante.
   NOTA: Con questa cura extra, le operazioni spesso durano 30 minuti in più. In caso di fallimento dell'inserimento robotico (come l'obliterazione o l'aumento del sanguinamento), passare immediatamente all'inserimento manuale e completare l'operazione.
2. Ispezionare il timpano e rimuovere il cerume in modo che non ostacoli la misurazione del CMP.

2. Preparazione dell'operazione

1. Posizionare la testa del paziente in una posizione supina di 30° ruotata controlateralmente.
   NOTA: Quando si radono i peli, assicurarsi che la bobina trasmettitore esterna del sistema CI rimanga stabilmente in posizione per diversi minuti, quindi si rimuovono più peli rispetto ad altre procedure.
2. Iniettare retroauricolarmente e nel sito del letto dell'impianto 10–15 mL di anestetico locale con adrenalina (1% di Prilocainidrocloridro).
3. Inserisci saldamente la punta in schiuma di stimolazione dell'auricolare (Tabella dei materiali). Poi nastro stretto sull'orecchio piegato anteriormente, insieme al tappo.
   NOTA: Inserisci la punta dell'orecchio non troppo profondamente nel condotto uditivo e fissala con un cotton pad in modo che il tubo di trasmissione del suono esca in posizione verticale e non si pieghi o si disloci.
4. Applica un sistema di monitoraggio facciale a due canali.
5. Montare il braccio robotico sopra la testa del paziente sul lato controlaterale del tavolo, preferibilmente con un'estensione stabile della rotaia (Tabella dei materiali).
   NOTA: Quando monti il corpo del robot, assicurati che non solo la rotaia superiore ma anche i due denti inferiori sull'interfaccia della rotaia sul retro della scatola abbiano una presa salda attorno alla rotaia di prolunga del tavolo sia dall'alto che da sotto. Ricontrolla.
6. Regola l'allineatore del sistema robotico.
   NOTA: Una posizione più posteriore nella direzione longitudinale e inferiore nella direzione verticale (asse Y) si è rivelata vantaggiosa nel nostro caso, poiché forniva ulteriore latitudine di posizionamento in avanti e verso l'alto se necessario (Figura 1). Quando si installa l'allineatore, si tiene conto della direzione finale delle pinze robotiche secondo necessità per l'inserimento. Nella posizione iniziale di riposo controlaterale del braccio, la punta deve in modo un po' controintuitiva puntare lontano dal paziente (Figura 2). Quando il braccio viene rimesso in posizione per l'inserimento, la punta punta automaticamente verso l'orecchio azionato.
7. Drapea prima l'orecchio usando un foglio sterile per il sito operativo. Poi, come al solito per l'intervento all'orecchio. Concludi coprendo il braccio robotico con il drappeggiamento fornito.
8. Coordina con l'anestesista, il team audiologico e il team di supporto durante le fasi operatorie.
9. Somministrare perioperatoriamente un antibiotico endovenoso (Cefuroxim 1,5 g), solitamente mezz'ora prima dell'operazione.
10. All'inizio dell'operazione, se non sono presenti controindicazioni per i glucocorticoidi, possono essere somministrati 250 mg di Solu Decortin.

3. Incisione e doppio lembo

1. Usa un'incisione pigra a forma di S all'attaccatura dei capelli. Prepara gli strati cutaneo e sottocutaneo.
2. Taglia i tessuti sottostanti, inclusi muscoli e lo strato periostico, e forma un lembo a base superiore. Esporre inferiormente il planum mastoideo, anteriormente la parete del canale auricolare esterno posteriore, e superiormente quella superiore e la linea temporale.

4. Mastoidectomia e timpanotomia posteriore

1. Eseguire una tipica mastoidectomia, lasciando un sottile guscio osseo sopra la dura della fossa cranica media e il seno sigmoide. Esponi il breve processo dell'incus in soffitta.
   NOTA: Per la mastoidectomia è essenziale avere bordi rovesciati e "sporgenti" per mantenere la lunghezza di scorta del cavo dell'elettrodo in sicurezza all'interno della cavità creata. Per allineare il cavo, il piano più mediale (antrum, sinuso sigmoideo e punta mastoide) è opzionale. La posizione del cavo è importante, poiché è meglio spostarla il meno possibile dopo l'inserimento per evitare compromettere la conservazione strutturale o l'udito residuo.
2. Esegui una ampia timpanotomia posteriore:
   1. Espone il nervo facciale da tre lati (posteriore, lateralmente e anteriormente), lasciando un guscio osseo protettivo e sottile intatto.
   2. Espone i timpani della corda dal posteriore e dal mediale.
   3. Esercitare fino all'angolo facciale della corda fino all'eminenza stiloidea nel retrotimpano dell'orecchio medio.
   4. Prepara un canale di fissazione per il filo dell'elettrodo sotto il timpano della corda.

5. Preparare l'orecchio medio e la nicchia della finestra rotonda per l'inserimento del braccio robotico

NOTA: Il limite dell'angolo di inserzione nella coclea attraverso la timpanotomia posteriore con il sistema robotico è il bordo anteriore del nervo facciale.

1. Rimuovere l'osso davanti al nervo facciale nel timpano e nel seno subtimpanico, lasciando un sottile guscio osseo sopra il nervo.
   NOTA: A volte, l'eminentia pyramidalis deve essere ridotta, esponendo il muscolo dello stapedio, per offrire una visuale più favorevole della nicchia della finestra rotonda.
2. Assottigliare la parete ossea posteriore del condotto auridico esterno modellandola in modo da ottenere una migliore esposizione della finestra rotonda, consentendo così sia una migliore visibilità che ulteriori forature.
   NOTA: La traiettoria di inserimento dell'elettrodo deve essere parallela alla parete ossea posteriore del canale uditivo esterno. In questa situazione, può aiutare ruotare moderatamente il paziente verso il lato controlaterale.
3. Scava il bordo osseo laterale dell'eminenza stiloide.
   NOTA: In questo modo, puoi poi aprire più facilmente le pinze di inserimento robotico nella timpanotomia posteriore.
4. Per minimizzare il trauma acustico, riduci la velocità della mava a 4.000 giri/min da qui in poi. Rimuovi il bordo osseo sopra la membrana rotonda della finestra con una bava diamantata da 1,2 mm o 1,4 mm, esponendola ampiamente.
   NOTA: A volte è presente una falsa membrana rotonda della finestra. Procedi con estrema attenzione nella rimozione, poiché rischia di essere più vicino alla finestra rotonda di quanto si pensasse inizialmente. Evita di aprire la coclea in questo passo.
5. Rimuovere il pilastro posteriore all'ingresso della finestra rotonda.
   NOTA: Controlla alla TAC per avere una lampadina giugulare alta qui.
6. Rimuovere il pilastro anteriore all'ingresso della finestra rotonda.
   NOTA: Per l'inserimento di elettrodi, è utile vedere la parte inferiore del timpano scala. Questo passaggio è talvolta necessario per evitare ulteriori perforazioni con una coclea già aperta. Se il fondo non è visibile e esegui questo passaggio, dovresti riuscire a rimuovere lo strato dell'osso cocleare assottigliato anteriore-inferiore dalla finestra rotonda con una curetta o un gancio.

6. Preparazione del letto dell'impianto, posizionamento della bobina trasmettitore esterna CI, posizionamento del braccio robotico e regolazione della traiettoria di inserimento

1. Prepara un letto osseo profondo 3–4 mm per l'impianto a 10–20 mm dal bordo mastoideo. Copri il condotto dell'elettrodo fino al bordo della mastoidectomia con un pâté osseo.
2. Assicurati che la custodia dell'impianto sia coperta dal lembo muscolare e che gli elettrodi metallici dell'alloggiamento dell'impianto siano a buon contatto con il lembo.
3. Posizionare la bobina trasmettitrice esterna in un drappo sterile e posizionarla sulla lembo cutaneo opposta alla bobina ricevente dell'impianto.
4. Ruota il braccio robotico con l'attuatore e la pinza in un arco attorno alla testa del paziente verso il sito ipsilaterale con la punta rivolta verso la mastoidectomia.
   NOTA: La pinza ora si trova nella posizione più anteriore, a 40 mm nel software di controllo.
5. Sotto una visuale microscopica, il braccio robotico con la pinza è posizionato in modo da puntare verso il quadrante anteriore inferiore della membrana rotonda della finestra e spingere il braccio fino a toccare la membrana.
   NOTA: La traiettoria va dal superiore posteriore all'anteriore inferiore, approssimativamente parallela al canale uditivo esterno.
6. Ritrae la pinza tramite controllo robotico usando il pedale sinistro nella posizione più posteriore; nella posizione 0 mm nel software di controllo.
7. Montare la matrice di elettrodi sulle pinze robotiche a mano o usando pinze anatomiche sottili.
8. A seconda dello spazio disponibile, si guida manualmente la lunghezza del cavo dell'elettrodo di riserva verso l'antrum, poi verso il sigmoideo sinusale e poi nelle pinze per mantenere una posizione stabile del cavo, idealmente minimizzando le forze a molla sull'elettrodo intracocleare.

7. Misurazione delle CMP prima della finestra tonda

NOTA: Questo studio utilizza un metodo modificato descritto nella letteratura²⁴.

1. Avanza l'elettrodo a 1,0 mm/s usando il pedale destro e posiziona il primo elettrodo immediatamente davanti alla membrana rotonda della finestra.
   NOTA: Evita di esercitare pressione sul dritto.
2. Aggiungi un bolus di soluzione di cortisone (0,5 mL SoluDecortin 250 mL/2 mL Acqua) sul RW.
3. Inizia controllando la qualità della connessione della bobina trasmettitore con l'impianto.
   NOTA: A questo punto, il paziente, il tipo di impianto e il numero di serie devono essere già stati indicati nel software di adattamento MAESTRO dall'audiologo. È fortemente raccomandata una misurazione dell'impedenza all'interno del package (IFT). Il controllo della qualità della connessione può essere effettuato con la funzione di controllo accoppiamento nel menu Strumenti del software MAESTRO. Sebbene una connessione debole sia sufficiente per leggere il numero di serie dell'impianto, una qualità di connessione del 100% è obbligatoria per una misurazione affidabile dei CMP o potenziali d'azione composti (CAP).
4. Misurare le impedenze elettriche di tutti i contatti degli elettrodi e la connessione del primo contatto con il bolo conduttore, e con questo anche con la membrana della finestra rotonda.
   NOTA: L'impedenza dovrebbe essere < 5 kΩ.
5. A seconda dell'audiogramma preoperatorio con tono puro, eseguire misurazioni CMP alla frequenza più favorevole come mostrato nella letteratura²⁴.
   NOTA: Se non ce ne sono, usare 500 Hz. Se il tempo lo permette e si prevede un udito residuo a diverse frequenze, possono essere misurate frequenze aggiuntive.

8. Apertura della finestra rotonda e misurazione dei CMP

1. Registra il miglior risultato CMP con il RW ancora chiuso.
   NOTA: Un risultato di misura CMP accettabile è quello con una morfologia del segnale quasi sinusoidale, assenza di artefatti elettrici o di movimento, e un'ampiezza chiaramente superiore al livello di rumore di fondo.
2. Sposta la punta dell'elettrodo lontano dal RW senza cambiare la posizione delle pinze.
3. Apri ampiamente la finestra rotonda anteriore inferiore con un uncino a 45° 0,5 mm.
4. Posiziona il primo elettrodo nella stessa posizione al RW come descritto sopra in 7 e ripeti i passaggi 7.1–7.5.
5. Esegui più misurazioni a frequenze diverse in questa posizione, secondo gli stessi criteri usati nel passo 7.5.
6. Stabilire la migliore frequenza per la misurazione continua durante il processo di inserimento, considerando i criteri della 8.1.
   NOTA: Se prima della RW è stata usata solo una frequenza di stimolazione, continua a usarla durante l'inserimento dell'elettrodo.

9. Inserimento di elettrodi e misurazioni simultanee continue di CMP

1. Stabilire i parametri per le misurazioni CMP durante il processo di inserimento: frequenza, come stabilito nel passo 8.6.; Livello di stimolazione acustica: 30 dB sopra la soglia tonale pura o secondo il passo 8.; Contatto con l'elettrodo di registrazione: di solito l'elettrodo punta n. 1.
2. Stabilire la velocità di inserimento per le pinze, preferibilmente 0,1 mm/s.
3. Avanza la pinza con il pedale destro e misura continuamente e idealmente osserva le CMP durante l'inserimento.
4. Per monitorare lo sviluppo dei CMP durante l'inserimento, ottenere un feedback acustico dall'audiologo che effettua le misurazioni, oppure utilizzare il sistema picture-in-picture attraverso il microscopio.
   NOTA: Attenzione alla possibilità di reperti elettrici. Pezzi metallici, ad esempio strumenti chirurgici, nelle vicinanze o in contatto diretto con l'elettrodo CI possono causare grandi artefatti elettrici.
5. Esegui un'inserzione totale se applicabile o considera l'inserimento parziale per i pazienti EAS.

10. Rimozione del braccio robotico, sigillamento della coclea e ripetizione delle misurazioni CMP

1. Controlla che il cavo dell'elettrodo sia fissato e rimuovi la pinza dal basso tenendo l'elettrodo in posizione dall'alto con il tubo di aspirazione più piccolo.
2. Non manipolare più il cavo.
3. Inserire l'elettrodo con la fascia all'ingresso della coclea.
   NOTA: Lascia che la squadra di supporto sganci, smonti e rimuova il braccio robotico da questo momento in poi. Questo può ridurre significativamente i tempi di consegna.

11. Chiusura e misurazioni finali

1. Esegui una chiusura tipica: prima il lembo muscolare per coprire l'impianto, poi una sutura a due strati.
2. Esegui le misurazioni regolari (impedenze, ECAP) e le misurazioni finali CMP come nel passo 5, opzionalmente a più frequenze.
3. Applica una normale benda per la testa.

12. Assistenza post-operatoria

1. Rimuovere la benda due giorni dopo l'operazione.
   NOTA: Somministrare 250 mg di Solu-Decortin per 3 giorni solo ai pazienti con EAS. In caso di spruzzo, vengono somministrati anche antibiotici per via endovenosa di tre giorni (Cefuroxim 1,5 g).
2. Prenota la prima prova già 14 giorni dopo l'intervento, se non specificato diversamente dal chirurgo.

Results

Criteri di valutazione cocleare
Finora, più di 50 pazienti sono stati valutati utilizzando questi metodi specifici. La Figura 1 mostra la preparazione del braccio robotico per l'intervento come descritto nel protocollo 2. Come mostrato sopra, questo studio ha modificato la tecnica chirurgica per l'impianto cocleare per allinearla alle misurazioni richieste e allo strumento robotico. La Figura 3 mostra la larga timpanotomia posteriore con la pinza, e la Figura 4 mostra la preparazione dell'orecchio medio attraverso la timpanotomia posteriore con una grande esposizione a finestra rotonda. La Figura 5 mostra la misurazione dell'impedenza di contatto con l'elettrodo CI montato nelle pinzep, la membrana della finestra rotonda aperta e la punta dell'elettrodo posizionata proprio all'ingresso della coclea alla finestra rotonda. L'impedenza elettrica del contatto n. 1 è inferiore a 5 kΩ. Il contatto n. 6 mostra un'impedenza di circa 10 kΩ, probabilmente dovuta al contatto con la rientranza facciale, cosa non rilevante o dannosa per le registrazioni CMP dall'elettrodo n. 1. La Figura 6 mostra registrazioni CMP con ampiezze sostanziali superiori a 60 μV dall'ingresso della coclea con la finestra rotonda aperta e una frequenza di stimolazione di 250 Hz. Queste registrazioni sono continuate durante l'inserimento robotico dell'elettrodo. La Figura 7 mostra le misurazioni durante il processo di inserimento, inclusa la crescita delle ampiezze della CMP nel tempo. L'elettrodo CI (FLEXSoft in questo caso) è mostrato nella sua posizione quasi finale, completamente inserita. Durante l'inserimento robotico, puoi effettuare piccole correzioni manuali dell'ingresso dell'elettrodo nella coclea, ad esempio l'angolo di inserimento o il punto di ingresso. Puoi controllare l'inserimento, la presa o la retrazione direttamente con il pedale. La velocità di inserimento deve essere impostata nel software di controllo OTODRIVE e può essere modificata durante l'inserimento. Tuttavia, ciò è possibile solo quando l'OTODRIVE mantiene la posizione, cioè entrambi i pedali vengono rilasciati. Le Figure 8 e 9 mostrano registrazioni CMP e una buona conservazione dell'udito un anno dopo l'intervento.

Figura 1: Configurazione e pre-regolazione dell'allineatore OTOARM prima di drappeggiare e posizionare il braccio in posizione di riposo. L'allineatore fornisce 5 gradi di libertà meccanici (2 rotazionali, 3 traslazionali) per impostare la traiettoria di inserimento. Una posizione longitudinale più a posteriore e una posizione verticale inferiore (asse Y) forniscono ulteriore latitudine in avanti e verso l'alto se necessario in seguito. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: Sistema robotico drappeggiato e in posizione di riposo. Le pinze non sono ancora montate sulla punta del pezzo per mano. In posizione di riposo, la punta punta rivolta lontano dal paziente. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Ampia timpanotomia posteriore con il nervo facciale preparato ma lasciato con un guscio osseo protettivo intatto. In alto a sinistra, è visibile una parte del caviglio dell'elettrodo CI. Direttamente sotto si trova il breve processo dell'incus e del contrafforti. Questo è il limite verticale superiore della timpanotomia posteriore. Le pinze OTODRIVE sono visibili (fuori fuoco) in primo piano centrale, al momento ancora senza l'elettrodo CI montato. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4: Preparazione dell'orecchio medio attraverso la timpanotomia posteriore con una grande esposizione rotonda della finestra. Attraverso la grande timpanotomia posteriore, il bordo osseo sopra la membrana della finestra rotonda è stato ampiamente rimosso, insieme alla falsa membrana della finestra rotonda. Si noti il muscolo stapedio esposto al livello dell'eminenza piramidale, talvolta necessario per ottenere questa perforazione prolungata al sito della finestra rotonda. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5: Misurazione dell'impedenza di contatto con l'elettrodo CI montato nelle pinzep, la membrana della finestra rotonda aperta e la punta dell'elettrodo posizionata all'ingresso della coclea alla finestra rotonda. L'impedenza elettrica del contatto n. 1 è inferiore a 5 kΩ. Il contatto n. 6 mostra un'impedenza di circa 10 kΩ, probabilmente dovuta al contatto con la rientranza facciale, che non è rilevante né dannosa per le registrazioni CMP dall'elettrodo n. 1. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6: Registrazioni CMP dall'ingresso della coclea (finestra rotonda aperta) con una frequenza di stimolazione di 250 Hz e ampiezze sostanziali superiori a 60 μA. Il pannello in alto a sinistra mostra lo sviluppo delle ampiezze della CMP in un corso temporale di circa 20 s; in rosso, la componente armonica del primo (250 Hz), in giallo, la seconda armonica (500 Hz). Se necessario, l'elettrodo può essere mantenuto in posizione per un periodo prolungato con la pinza OTODRIVE. Impostando l'OTODRIVE su un valore numerico specifico (tramite pedale e in coordinamento con l'audiologo), la posizione dell'elettrodo può essere riprodotta. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 7: Registrazioni CMP continuate durante l'inserimento robotico dell'elettrodo. Questo studio mostra misurazioni su un arco temporale di circa 190 s. A destra, l'elettrodo CI (FLEXSoft) ha quasi raggiunto la sua posizione finale. Durante l'inserimento robotico, sono possibili correzioni manuali all'ingresso dell'elettrodo nella coclea, ad esempio il punto di ingresso o l'angolo di inserimento. Le ampiezze della CMP (pannello superiore sinistro) cambiano di conseguenza e venivano utilizzate per guidare la posizione degli elettrodi. Nel pannello software destro, la latenza aumenta durante l'inserimento. Inoltre, le componenti di distorsione del segnale aumentano. Puoi controllare l'inserimento, la presa o la retrazione direttamente con il pedale. La velocità di inserimento deve essere impostata nel software di controllo OTODRIVE e può essere modificata durante l'inserimento. Tuttavia, ciò è possibile solo quando l'OTODRIVE mantiene la posizione, cioè entrambi i pedali vengono rilasciati. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 8: Registrazioni postoperatorie della CMP tramite il CI, 12 mesi dopo l'impianto, utilizzando un sistema di stimolazione simile con la schiuma delle punte auricolari durante l'intervento. Con il paziente sveglio e possibilmente in grado di sentire, vengono utilizzati stimoli acustici a frequenza mista per stimare le soglie oggettive dell'udito simili a audiogrammi. I livelli di stimolazione aumentano a passi (pannello centrale), e i CMP vengono registrati tramite l'IC e analizzati per le corrispondenti componenti di frequenza. Il pannello in alto a sinistra mostra le funzioni di crescita dell'ampiezza (AGF), con i colori che codificano le frequenze. I valori di soglia derivati dagli AGF sono visualizzati in modo simile a un audiogramma (pannello destro; linee tratteggiate e cerchi derivano dalle CMP; linee e cerchi pieni mostrano l'audiogramma preoperatorio preoperatorio regolare a toni puri). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 9: Registrazioni individuali, non medie specifiche di frequenza CMP tramite l'IC 12 mesi dopo l'impianto. Le frequenze di stimolazione sono 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz e 1 kHz. I pazienti ascoltavano soggettivamente questi segnali. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussion

Per le misurazioni CM, il segnale di stimolazione acustica e la finestra temporale di registrazione del CI sono sincronizzati tramite un segnale^{di trigger 24}. Sia l'interfaccia MAXbox che il generatore di segnale Dataman sono collegati al computer di controllo tramite USB e controllati dal software esclusivamente di ricerca (vedi Tabella dei materiali). Per le registrazioni CMP, questo studio utilizza il primo contatto (punta, distal) dell'elettrodo dell'impianto cocleare, n. 1, salvo requisiti specifici che non richiedano il^{contrario 25}. Tutti gli impianti nei nostri casi erano Synchrony 2 di Med-El con diversi array di elettrodi a parete laterale: Standard, FLEXSoft, FLEX28, FLEX26 e FLEX24. In questi casi, l'obiettivo era la copertura cocleare ottimale basata sulle stime della lunghezza dei dotti cocleari (CDL) di OTOPLAN e sulla storia di perdita uditiva del singolo paziente²⁶. Nei casi di stimolazione elettrico-acustica (EAS), la selezione degli elettrodi dipende dalla gamma di frequenze acustiche residue disponibile e deve essere attentamente valutata dal chirurgo e dall'audiologo^{clinico 27}.

Per la frequenza dello stimolo, si seleziona quella con la migliore udito residuo in base alle soglie preoperatorie dell'audiogramma a toni puri. La maggior parte delle volte questo sarà a 250 Hz o 500 Hz. È possibile 125 Hz; tuttavia, richiede un tempo di registrazione più lungo. Se non è chiaro, usa 500 Hz. Il livello dello stimolo dovrebbe essere impostato a 30 dB sopra la soglia preoperatoria di tono puro alla frequenza stabilita, con un minimo di 80 dB HL. Lo stimolo è un puro burst tonale con una durata predefinita di 8 ms.

Il sistema robotico OTOARM/OTODRIVE comprende un braccio meccanico flessibile, un attuatore elettromagnetico con una pinza montata all'estremità di una barra magnetica (punta del manopolo) e un allineatore per impostare la traiettoria di inserimento dell'elettrodo²⁸. La pinza può essere spostata avanti e indietro sulla punta del portamano tramite un pedale su un intervallo di 40 mm. La velocità può essere impostata da 1,0 mm/s fino a 0,1 mm/s, in passi di 0,1 mm/s, e può essere modificata in qualsiasi momento durante l'inserimento. La velocità viene impostata dal chirurgo e inserita manualmente nel software di guida OTOARM (Oto 1.0). Per questo passaggio è necessario un assistente diverso dal chirurgo, oltre a modificare la velocità di inserimento se necessario. Per un aggiustamento più rapido nell'impostare la traiettoria e definire il punto di ingresso cocleare, impostalo a 1,0 mm/s. Per l'inserimento di elettrodi destinati a preservare l'udito residuo, impostalo a 0,1 mm/s. Per inserzioni più frequenti, nei casi a getto o quando l'angolo di inserimento è difficile, imposta questo a 0,3 mm/s o 0,5 mm/s.

La traiettoria della pinza viene impostata tramite l'allineatore, che ha 5 gradi di libertà (3 traslazionali, 2 rotazionali), e il chirurgo lo regola manualmente. Preimposta l'allineatore in una posizione posteriore rispetto alla libertà traslazionale assiale avanti/indietro, permettendo così la latitudine di riserva in avanti. Preimposta l'allineatore in una posizione inferiore rispetto alla libertà di traslazione su/giù, permettendo così una certa latitudine di riserva verso l'alto. Il sistema robotico tende a cedere dopo il rilascio del pulsante, cosa che puoi compensare con un po' di margine di rialzo.

A seconda del tavolo operatorio, una guida di estensione può essere utile per montare il braccio sopra la testa del paziente (vedi Tabella dei materiali). Come indica la letteratura, le CMP non sempre sono correlate con i risultati preoperatori dell'audiometria a toni puri. Pertanto, le risposte CMP non potevano sempre essere rilevate durante le misurazioni intraoperatorie. In particolare, i pazienti con udito residuo scarso, ad esempio una soglia superiore a 80 dB HL, raramente mostrano risposte CMP. Una condizione necessaria per registrare i CMP è una stimolazione acustica affidabile. La corretta posizione della punta in schiuma è fondamentale e la piegatura del tubo di emissione del suono deve essere strettamente evitata.

Se durante l'inserimento dell'elettrodo il segnale CMP cala improvvisamente, si consideri di fermare o retrarla, opzionalmente con velocità^{aumentata 29}, circa 3 contatti con elettrodo. Idealmente, il segnale si riprende. Se il segnale CMP diminuisce moderatamente, puoi procedere, magari guidando manualmente l'angolo esatto dell'elettrodo e il punto d'ingresso attraverso il RW. I cambiamenti nelle ampiezze della CMP possono essere dovuti a variazioni nella vicinanza dell'elettrodo di registrazione all'area di generazione nella coclea. Durante la misurazione possono esserci grandi variazioni di segnale^. Con l'inserimento robotico, questa variazione tende ad essere più piccola rispetto all'inserimento manuale. Bisogna prestare attenzione affinché il paziente non si muova durante la registrazione; Durante la misurazione e la procedura di inserimento è necessaria un'anestesia^{profonda 31}.

Il software attualmente utilizzato per le misurazioni CMP è limitato solo alla ricerca e non è approvato per applicazioni cliniche regolari. Il metodo per misurare le CMP è veloce ma anche molto sensibile, ad esempio agli elettrodi o ai movimenti del paziente. Rispetto all'inserimento manuale, specialmente con registrazioni più lunghe in una singola posizione, il braccio robotico aiuta a stabilizzare l'elettrodo, risultando in meno artefatti di movimento. Tuttavia, possono comunque verificarsi artefatti, ad esempio, quando si guida l'inserimento dell'elettrodo con un artiglio. Nel caso in cui l'inserimento robotico si fermi, ad esempio a causa di un getto o di una peculiarità anatomica imprevista, il chirurgo può sempre prendere il controllo e tornare immediatamente all'inserimento manuale.

Una difficoltà nell'interpretare le CMP risiede in molteplici possibili cause dei cambiamenti. Stimolare con un tono acustico puro attiva una regione specifica che genera le CMP. L'estensione di questa regione dipende dal livello di stimolazione. Inoltre, l'ampiezza della CMP dipende dalla sopravvivenza delle cellule ciliate. Quando si inserisce l'elettrodo di registrazione nella coclea, può verificarsi un smorzamento meccanico della membrana basilare e una diminuzione dell'ampiezza della CMP. Tuttavia, la diminuzione delle ampiezze può anche essere causata dall'inserimento oltre questa regione, aumentando così la distanza dall'area di generazione. Osservare la morfologia, ad esempio le ampiezze dei 2^° e superiori armonici, e lo spostamento di fase, può aiutare nell'interpretazione delle CMP.

La tecnica guida solo verso la struttura e la conservazione dell'udito, ma ovviamente non lo garantisce. Dovrebbe essere visto come una componente di un approccio più complesso in questa direzione. L'inserimento robotico standardizza anche in una certa misura il processo di inserimento. Tuttavia, poiché ogni coclea è diversa, la guida manuale, l'occhio umano esperto e le decisioni del chirurgo rimangono indispensabili.

Il metodo combina tecniche esistenti ma offre benefici aggiuntivi non precedentemente disponibili. La registrazione delle CMP era già possibile utilizzando macchine di registrazione cliniche ECochG disponibili in commercio. La registrazione tramite impianto è fornita dai principali produttori di CI e consente in modo unico di misurare in prossimità della regione di generazione^{CMP 24}. Anche inserzioni robotiche sono state descritte prima^{del 32}, ma in questo contesto permettono di mantenere stabile l'elettrodo CI in qualsiasi stato di inserimento e di eseguire registrazioni estese della CMP quando necessario. L'inserimento lento aumenta la possibilità di conservazione dell'udito e della struttura. Una velocità fino a 0,1 mm/s è assolutamente impossibile da raggiungere solo con inserzione manuale.

Attualmente, durante l'inserimento, c'è ancora una latenza tra l'inserimento e il feedback sui cambiamenti della CMP, sia verbali dall'audiologo sia tramite una visualizzazione picture-in-picture. Con l'inserimento robotico, un effetto automatico diretto delle variazioni del CMP sul progresso o sulla velocità dell'inserimento sarebbe, in linea di principio, possibile. Tuttavia, tali processi decisionali da parte del sistema robotico devono essere solidamente basati su una ricerca clinica sufficiente, che non è ancora disponibile. Utilizzando elettrodi eluzionanti di farmaci, l'udito acustico residuo può essere meglio preservato nel tempo, permettendo di osservare più CMP e più grandi a 6 mesi o dopo. In questo modo, la preservazione dell'udito con elettrodi lunghi potrebbe diventare più probabile. L'utilizzo di modelli basati su computer per determinare la traiettoria ottimale del sistema del braccio robotico e la valutazione dell'elettrodo in base alla sua possibile posizione cocleare piuttosto che alla sua lunghezza può offrire ulteriori benefici.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
AWG Dataman 530 Tipo: 531	Dataman, Regno Unito		Generatore di onde acustiche
Computer	X13 Yoga, Lenovo		Notebook all'avanguardia standard Intel o AMD > 1,5 GHz, > 8 GB di RAM, sistema MS Windows
Palline di garza	Nobamed	877020	Sterile, 3 cm di diametro
Array di elettrodi	Med-El		Ad esempio Standard, FLEXSoft, FLEX28, FLEX26 e FLEX24
Bobina trasmettitore esterna	Med-El
inserisci cuffie	ER-3C, Etymotic, USA)	2-61000179	Collegato a un tubo di trasmissione del suono e a un puntino in schiuma
Maestro	Med-El		Software di controllo per l'installazione di impianti di concentrazione artificiale, misurazione delle impedenze di contatto degli elettrodi, CAP, ecc.
Interfaccia MAXbox	Med-El		Si collega al CI tramite la bobina trasmettitore esterna
Octeniderm farblos	schü lke	118211	Soluzione antisettica per la pelle senza colori
Versione solo per la ricerca software (9.0)	Med-El		Controllato da una versione solo di ricerca (9.0) del software clinico di adattamento CI MAESTRO 9.0.3 (Med-El, Innsbruck, Austria)
Xylonest 1%	Tremolo tremolo	Fornitori diversi	Anestetico locale
Tende per OTOARM/OTODRIVE	Med-El
OTOARM e allineatore	Med-El		Parte meccanica del sistema
OTODRIVE con pinza e pedale	Med-El		Parte attiva del sistema
Software	Med-El		Controllo della velocità
Estensione della tabella	Maquet, Getinge AB, Stoccolma, Svezia	Fornitori diversi