人工内耳における電気的に誘発されたアブミ骨反射の測定と術後フィッティングプロセスへの応用
2024年6月21日
現在のプロトコルは、人工内耳 (CI) を介した電気的に誘発されたアブミ骨反射 (eSR) の測定について説明しています。人工内耳と聴覚神経との間の結合を確認するための eSR の術中検出と、CI フィッティングのための eSR 閾値 (eSRT) の術後測定の 2 つのアプリケーションについて説明します。
私たちは、フィッティング手順の最適化と高度な音声コーディング戦略を通じて、人工内耳の聴力性能を向上させることに関心があります。そして、私たちの研究の特別な焦点の一つは、1歳から10歳までの非常に幼い子供へのフィッティングのための客観的な方法を開発すること、そしてインプラントによる電気刺激についてのフィードバックを提供できない患者のための方法を開発することです。最近、人工内耳による刺激の遅延が片耳聴覚障害の患者と両峰性難聴の患者に及ぼす影響について研究し、その影響は局在能力に見られました。
現在、その研究の結果は、音声コーディングプロトコルに新しいパラメータの導入につながりました。実験上の主な課題は、異なる年齢層で信頼性の高い試験を実施する際の時間消費を減らすことです。そして、その点で、人間工学的な側面とテストの容易さも考慮に入れる必要があります。
そして、これは彼らが子供をテストするときに特に重要です、なぜなら子供と一緒に働くとき、時間は短くなるからです。私たちの研究の目的は、宣言植物を客観的に適合させるための臨床的に実現可能な方法を開発することでした。そして、このすべての研究の真の課題は、基礎研究の結果を臨床実践に移すことでした。
将来に向けた興味深い研究課題の1つは、人工内耳のフィッティングパラメータと聴力パフォーマンスの長期的な開発を研究することです。これは、子供たちが人生で初めてインプラントでここを始めるときの発達にとっても特に興味深いことです。まず、インプラントコイル部位で患者を外科用ドレープで覆います。
人工内耳または CI 製造元のソフトウェアで、製造元の提案に従ってインプラントのパッケージ テストで実行する患者データを追加します。CI電極アレイを麻酔患者の蝸牛に挿入した後、CIメーカーの測定コイルを滅菌パッケージに入れます。外科医が測定コイルをインプラントハウジング上の患者の皮膚に置きながら、測定コイルとインプラントの間の結合を確認します。
次に、プログラムタブIFTをクリックして、インプラントが適切に機能していることを確認します。また、すべてのCI電極のテレメトリー電気インピーダンスを測定すること。プログラムタブESRTを選択して、外科医が手術顕微鏡でアブミ骨腱を観察しながら、適度な値で刺激を開始します。
約500〜700ミリ秒のバースト持続時間で単一の刺激を照射し、アブミ骨腱の動きを監視します。最大許容刺激強度に達したら、刺激の増加を止めます。患者とeSRT検査手順について話し合った後、ティンパノメトリーを実行して中耳の正常な状態を確認し、タイプAティンパノグラムを示すゼロ圧力での定期的なコンプライアンスを示します。
起きている間に行われる測定のために、患者が快適に座っていることを確認してください。オーディオプロセッサーとそのコイルを適切な位置に置き、患者のインプラントとの結合を確認します。使い捨てのイヤーチップを使用して、音響インピーダンスメーターのイヤープローブを患者の外耳道に配置します。
次に、プローブケーブルを患者の頭に固定して、音響干渉を減らします。CIフィッティングソフトウェアをノーマルフィッティングモードで起動した後、患者様が現在使用しているCIのプログラミングを読み込みます。電気刺激バーストを少なくとも 300 ミリ秒間使用し、その後 700 ミリ秒の一時停止を行います。
電極アレイの中央にある電極を選択し、適度なラウドネスレベルで刺激を開始します。刺激に応答した音響インピーダンスの変化によってESRが検出された場合は、刺激レベルをさらに下げます。音響インピーダンスの変化が検出されるまで、刺激レベルを3%ステップで徐々に上げます。
不快な騒々しさを避けるために、患者を注意深く観察してください。ESRを最初に観察したら、刺激強度をさらに3%ステップ増やし、ESRが検出されなくなるまで減らします。ESRをトリガーする最も低い刺激レベルを、増加シーケンスと減少シーケンスの両方で記録します。
両側人工内耳のユーザーは、eSRTベースのプログラミングにより聴力の改善を示し、耳全体で同様の聴力閾値を達成し、高い聴力対称性を示しました。左右の補助聴力閾値はほぼ対称的ですが、eSRTベースの刺激レベルは左右の耳の間に大きな非対称性を示しています。音の定位に関するケーススタディでは、広帯域の音響刺激に対してほぼ完全な音の定位対称性が高い割合で示され、バイアスがないことが示されました。
概要
このプロトコルは、人工内耳（CI）を用いた電気的に誘発された耳小骨筋反射（eSR）の測定について概説しています。これは、人工内耳と聴神経のカップリングを確認するための術中eSRの検出と、術後のCIフィッティングのためのeSRTの閾値測定に焦点を当てています。
主要な研究要素
科学分野
- 神経科学
- 耳鼻咽喉科学
- 聴覚リハビリテーション
背景
- 人工内耳は重度の難聴を持つ個人の聴力を改善するために使用されます。
- 客観的なフィッティング方法は、若い子供やフィードバックを提供できない患者にとって重要です。
- 研究は、フィッティング手順と音声コーディング戦略の最適化に焦点を当てています。
- 課題には、特に子供たちとの効率的な時間と人間工学的なテストが含まれます。
研究目的
- 人工内耳の客観的なフィッティングのための臨床的に実現可能な方法を開発すること。
- フィッティングパラメータと聴力性能の長期的な発達を研究すること。
- 人工内耳を持つ患者の音の位置特定能力を向上させること。
使用された方法
- CIメーカーのソフトウェアを使用した術中eSR測定。
- 手術用顕微鏡でモニタリングしながら、耳小骨筋腱の刺激。
- 術後のeSRTテストでCIフィッティングの閾値を決定。
- 電気刺激に対する反応の音響インピーダンス変化の評価。
主な結果
- 両側CIユーザーは、eSRTベースのプログラミングで聴力が向上しました。
- 両耳間で対称的な聴力閾値が達成されました。
- eSRTベースの刺激レベルは、両耳間での顕著な非対称性を示しました。
- 症例研究は、広帯域刺激による効果的な音の位置特定を示しました。
結論
- この研究は、人工内耳患者のeSRを測定する信頼できる方法を提供します。
- 結果は、CIフィッティングの最適化のためのeSRTの使用を支持しています。
- 将来の研究は、CIフィッティングパラメータの長期的な結果に焦点を当てるべきです。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Electrically evoked stapedius reflex (eSRT) measurements provide an objective, reproducible method for optimizing cochlear implant fitting, especially in populations unable to provide subjective feedback. This approach enhances predictive confidence in setting upper stimulation levels, directly impacting hearing comfort and speech understanding. Integrating eSRT into the fitting workflow reduces the risk of overstimulation and supports consistent auditory outcomes across diverse patient groups.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables objective assessment of auditory nerve and brainstem pathway activation in response to electrical stimulation.
- Supports mechanistic de-risking by confirming functional neural coupling during and after implantation.
- Facilitates predictive confidence in device programming for populations lacking reliable feedback.
Screening & Assay Development
- Standardizes the measurement of reflex thresholds across implant channels for reproducible fitting protocols.
- Provides quantitative outputs for upper stimulation levels, supporting downstream programming decisions.
- Enables scalable, ergonomic testing suitable for pediatric and non-communicative patient cohorts.
Translational & Preclinical Research
- Aligns objective fitting parameters with real-world hearing performance, supporting translational continuity.
- Reduces risk of inadequate or excessive stimulation, improving device acceptance and long-term outcomes.
- Supports longitudinal studies on hearing development and device optimization in pediatric populations.
Pipeline & Workflow Integration
eSRT measurement bridges intraoperative validation and postoperative fitting, ensuring continuity from device placement to individualized programming.
- Discovery Biology: Confirms functional activation of auditory pathways via direct physiological readouts.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative reflex thresholds for each implant channel.
- Analytics: Provides measurable outputs for comparing stimulation levels and hearing symmetry.
- Translational Research: Enables objective fitting in populations where subjective reporting is unreliable or impossible.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, reusable workflow for CI fitting across patient demographics.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in CI programming.
- Operational Value: Streamlines fitting procedures with objective, scalable measurements.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions for device activation and reduces late-stage fitting failures.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted advancement and broader applicability across patient populations.
Implementation Considerations
- Requires expertise in auditory physiology and CI device programming.
- Needs access to manufacturer-specific software and acoustic impedance measurement tools.
- Demands cross-team standardization for intraoperative and postoperative workflows.
- Must adapt protocols for pediatric and non-communicative patients to ensure comfort and compliance.
- Dependent on clear detection of reflex thresholds and avoidance of overstimulation.
