인공와우 수술 중 잔여 청력을 보존하기 위한 최첨단 방법

요약

달팽이관 구조와 잔류 청력의 보존은 인공와우 수술 시 고려해야 할 중요한 요소 중 하나입니다. 여기에서는 국소 마취 하에 인공와우 수술 중 잔여 청력을 보존하는 최첨단 방법을 제시합니다.

초록

수술 기법과 인공와우(CI) 전극 설계의 발전으로 CI 치료에 대한 적응증이 확장되었습니다. 현재 고주파 난청 환자는 저주파 잔류 청력을 보존할 수 있을 때 전기-음향 자극(EAS)을 결합할 수 있기 때문에 CI의 이점을 얻을 수 있습니다. EAS의 가능한 이점에는 예를 들어 향상된 음질, 음악 인식 및 소음 속의 음성 명료도가 포함됩니다.

내이 외상과 잔존 청력의 악화 또는 완전한 상실의 위험은 수술 기술과 사용되는 전극 배열의 유형에 따라 다릅니다. 각도 삽입 깊이가 더 얕은 짧은 측벽 전극은 긴 전극보다 더 높은 청력 보존률을 보여주었습니다. 달팽이관의 둥근 창을 통해 전극 배열을 매우 느리게 삽입하는 것은 삽입 비외상에 기여하므로 유리한 청력 보존 결과를 초래할 수 있습니다. 그러나 잔류 청력은 외상성 삽입 후에도 손실될 수 있습니다.

전기달팽이관검사(ECochG)는 전극을 삽입하는 동안 내이 유모 세포 기능을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 여러 연구자들은 수술 중 ECochG 반응이 수술 후 청력 보존 결과를 예측할 수 있음을 입증했습니다.

최근 연구에서는 환자의 주관적인 청력 인식과 삽입 중 동시에 기록된 달팽이관 내 ECochG 반응의 상관관계를 분석했습니다. 이것은 진정제 없이 국소 마취 하에 인공와우 이식을 받은 피험자에서 수술 중 ECochG 반응과 청력 지각 사이의 연관성을 평가한 최초의 보고서입니다. 수술 중 ECochG 반응과 소리 자극에 대한 환자의 실시간 피드백의 조합은 수술 중 달팽이관 기능 모니터링에 탁월한 민감도를 제공합니다. 이 논문은 CI 수술 중 잔여 청력을 보존하기 위한 최첨단 방법을 제시합니다. 우리는 이 치료 절차를 국소 마취 하에 수술을 수행하는 것을 특별히 고려하여 설명하며, 이는 전극 배열을 삽입하는 동안 환자의 청력을 모니터링하는 것이 가능합니다.

서론

인공와우 이식은 감각 기관의 기능을 회복하는 임상적으로 사용되는 유일한 치료법입니다. 현재 인공와우 이식은 소아와 성인의 중증에서 심도 감각신경성 난청을 치료하기 위해 시행되고 있습니다. 인공와우(CI) 시스템은 외부 음향 처리기와 결합된 이식형 내부 장치로 구성됩니다. 내부 장치는 유양돌기 구멍을 통해 수술 중에 삽입됩니다. 안면 오목부는 중이와 달팽이관에 접근하기 위해 열립니다. 전극 배열은 후고막절개술과 달팽이관의 둥근 창을 통해 달팽이관에 삽입됩니다. 전극 배열은 결함이 있는 외부 및 내부 유모 세포를 우회하여 청각 신경의 신경절 세포를 직접 자극하여 전기 자극을 제공합니다.

CI 수술 후 내이 구조의 무결성을 보존하면 내이에 구조적 손상을 일으킬 수 있는 전극 삽입에 비해 더 유리한 청력 결과에 기여할 수 있음이 입증되었습니다 ^1,2. 이를 통해 더 섬세한 수술 기법이 개발되고 더 얇고 유연하며 외상성이 적은 전극 배열이 개발되었습니다. 이러한 발전은 청력 결과 개선에 기여하여 CI 재활을 위한 적응증의 확장으로 이어졌습니다. 고주파(>1.5kHz)의 중증 난청 환자는 특히 저주파(<1kHz)에서 자연스러운 청력을 보존할 수 있는 경우 인공와우 이식의 이점을 얻을 수 있습니다. 수술 후 저주파 청력을 통해 환자는 전기 음향 자극(EAS)의 이점을 누릴 수 있습니다^3,4. EAS는 달팽이관의 기저부에 위치한 달팽이관의 고주파 영역에 대한 전기 자극과 달팽이관의 정점 부분에 보존된 저주파 영역(일반적으로 125-500Hz)에 대한 음향 증폭의 조합입니다.

청력 보존(HP) 수술에서 가장 좋은 결과는 EAS^{후보 4,5,6}을 위해 특별히 설계된 더 짧은 전극 어레이에서 달성되었습니다. 짧은 전극 배열과 관련된 한 가지 주요 단점이 있을 수 있습니다 - 잔여 청력의 손실(수술 후 또는 수술 후). 환자는 궁극적으로 더 넓은 범위의 주파수를 포괄하는 더 긴 전극 배열의 이점을 얻을 수 있으며, 특히 불행하게도 잔류 청력 손실이 있는 경우 ^5,7. 최근에는 높은 주파수에서 중등도의 난청이 있고 낮은 주파수에서 정상 또는 경미한 청력 손실이 있는 환자에게 더 긴 측벽 전극을 부분적으로 삽입하는 방법이 도입됨에 따라 EAS 후보 물질에서 초기에 얕게 삽입할 수 있는 옵션이 생겼지만, 잔여 청력이 손실된 경우 동일한 어레이로 더 깊은 삽입을 용이하게 합니다⁸.

전기달팽이관조영술(ECochG)은 인공와우 이식 중 달팽이관 기능을 모니터링하는 데 사용할 수 있는 방법으로, 임상에서 점점 더 많이 활용되고 있습니다. 현재 3개의 선도적인 CI 제조업체는 달팽이관 내 수술 중 ECochG 측정을 위해 임상적으로 승인된 도구 또는 최소한 연구 도구를 제공합니다. 하나는 자극 및 반응 기록이 하나의 도구에 통합된 올인원 솔루션을 제공하는 반면, 다른 제조업체에서 제공하는 도구는 별도의 자극기가 필요합니다. ECochG는 내이와 청각 신경에서 음향 자극에 대한 전기생리학적 반응을 측정합니다. 전극 삽입 중에 측정된 ECochG 반응의 진폭이 수술 후 청력 보존을 예측할 수 있는 것으로 보입니다. 따라서, 수술 중 ECochG는 외상을 예방할 수 있는 정보를 제공하는 유망한 도구인 것으로 보인다 ^9,10,11,12. 활발한 연구와 수술 중 ECochG 측정 평가에 대한 임상적 관심이 높아짐에 따라 ECochG 반응을 객관적으로 분석하는 방법과 삽입 중 반응 진폭의 변화에 어떻게 반응할 것인지에 대한 질문이 제기되었습니다.

국소 마취 하에서 CI 수술의 타당성과 이점은 여러 연구에서 보고되었습니다 ^13,14,15,16. 심각한 동반 질환이 있는 CI 후보는 국소 마취 하에 수술할 수 있으므로 전신 마취와 관련된 위험을 피할 수 있습니다. 전신 마취는 특히 노인 환자에서 인지 기능 저하 위험 증가와 관련이 있으며, 이러한 그룹에서 사망률 증가와도 관련이 있다¹⁷. CI 수술을 국소 마취 하에 시행하면 수술 후 회복이 더 빠르기 때문에 전신 마취 하에 시행된 유사한 수술에 비해 환자가 병원에서 보내는 시간이 줄어듭니다 14,15,18,19. 또한 잔존 청력이 있는 환자는 삽입 중에 자신의 청력을 모니터링할 수 있으며, 이는 CI 전극을 삽입하는 동안 외과의를 안내하고 달팽이관 내 외상을 피할 수 있도록 할 수 있습니다¹⁴.

최근에는 국소 마취 하에서 CI 수술에서 청력 보존 지표로 ECochG와 주관적 소리 지각을 비교했다²⁰. 그 결과, 두 가지 방법 모두에서 청력 보존을 잘 예측할 수 있었으며, 주관적 보고와 ECochG 모니터링 간에 유사한 패턴이 관찰되었습니다. 국소 마취제만 사용했기 때문에 가능했던 소리 지각에 대한 환자의 주관적인 피드백은 삽입 중 ECochG 반응을 측정할 수 없는 경우에도 삽입 중 내이에 대한 외상 위험을 최소화하는 데 도움이 되는 것으로 보였습니다.

여기에서는 CI 수술 중 잔여 청력을 보존하기 위한 최첨단 방법을 제시합니다. 국소 마취(예: ECochG) 및 주관적 청력 모니터링 하에서 수술을 수행하는 것과 관련된 특별한 고려 사항을 포함하여 치료 절차에 대해 설명합니다.

프로토콜

이 프로토콜은 기관 검토 위원회(5551877)와 북부 사보 병원 지구의 연구 윤리 위원회(1690/2019)의 승인을 받았으며 헬싱키 선언의 지침에 따라 수행되었습니다. 연구에 자원한 모든 환자로부터 정보에 입각한 동의를 받았습니다.

1. 수술 전 고려사항

1. 잔류 청력 역치 평가
   1. 수술 전 순음 임계값 평균(PTA)이 ≤75dB에서 0.250-1kHz이고 환자가 ≤100dB에서 500Hz 또는 1,000Hz에서 자극을 명확하게 들을 수 있는지 확인합니다(그림 1).
2. 환자 평가 - 포함 및 제외 기준
   1. 환자가 국소 마취 하에 CI 수술을 수행하기에 적합한지 확인합니다. 환자가 가만히 있을 수 있는 능력과 수술 중 의사 소통 및 수술의 한계를 이해하는 능력에 따라 적합성을 판단합니다. 외과 의사가 외래 환자 클리닉에서 꼼꼼한 면담과 검사를 실시하여 환자가 수술 중에 적절하게 반응할 수 있는지 평가하도록 합니다.
   2. 수술 전 영상(자기공명영상(MRI) 및 컴퓨터 단층촬영(CT))을 기반으로 환자의 측두부 부위에 정상적인 해부학적 구조가 있는지, CI 수술에 대한 금기 사항(예: 달팽이관 신경 누락 또는 달팽이관 폐색)이 없는지 확인합니다.
      1. CT 및 MRI 이미지에 대한 이미지 뷰어용 소프트웨어를 열고 드롭다운 메뉴에서 MPR(Multi-Planar Reconstruction)을 선택합니다.
      2. CT 이미지 스택에서 주요 해부학적 랜드마크(유양돌기 세포, 중간 와사 경막판, 부비동 sigmoideus, 안면 신경, 외이도, 달팽이관, 내이도)를 식별합니다.
      3. 수술 전 MRI 스캔을 열고 인공와우 이식에 대한 환자의 적합성을 확인합니다: 달팽이관은 폐색 없이 열려 있고 MRI 스캔에서 온전한 달팽이관 신경이 발견됩니다.
3. 달팽이관의 크기에 따른 삽입 깊이 및 전극 선택 평가
   1. 이미지 뷰어를 열고 수술 전 CT 스캔을 합니다. 그런 다음 드롭다운 표시줄에서 MPR 을 선택합니다.
   2. MPR의 이미지를 달팽이관과 병렬로 정렬하여 CT 이미지에서 달팽이관 보기를 얻습니다.
   3. A-측정 및 B-측정을 평가합니다: 달팽이관 크기, 둥근 창에서 모디올러스를 통과하는 길이, 그리고 Escudé et al.21에 따르면, 얻은 달팽이관 보기에서 달팽이관의 둥근 창에서 270°까지의 삽입 깊이에서 모디올러스를 통과하는 A 선에 수직인 높이. 달팽이관의 바깥쪽 뼈 경계를 따라 270°까지의 거리를 측정합니다.
   4. 270°-300° 삽입 깊이각(IDA)을 가진 9개의 달팽이관 내 전극 접촉부가 있도록 전극 길이를 선택합니다.

그림 1: 수술 전 청력도. 표시 임계값은 녹색 영역으로 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

2. 수술실(OR)에서의 수술 전후 준비

1. 환자의 얼굴과 드레이핑 사이에 충분한 공간이 있는지 확인하십시오. 또한 반대쪽 보청기(HA)로 환자와의 의사 소통이 가능한지 확인하십시오. 간호사에게 제공된 원격 마이크와 HA를 무선으로 연결합니다. HA의 경우 불쾌한 피드백을 방지하기 위해 긴 사운드 튜브를 사용하십시오.
2. 또는 환자에게 반대쪽 HA에 대한 선택권이 없는 경우 태블릿 컴퓨터를 사용하여 서면 의사 소통을 제공합니다. 환자와의 의사 소통을 테스트합니다.
3. 피부 절개 전에 항생제와 덱사메타손(예: 세푸록심 1.5g 및 덱사메타손 0.1mg/kg)을 정맥 주사합니다.
4. 절개 전에 ECochG 자극기 이어폰을 환자의 외이도에 삽입합니다. 이어폰의 외부 외이도를 골지로 밀봉합니다(그림 2).
   알림: 일부 제조업체는 멸균 포장으로 폼 이어폰을 제공합니다. 또는 드레이핑 전에 이어폰을 삽입하고 드레이핑 아래의 튜브를 ECochG 컴퓨터에 공급할 수 있습니다.
5. 수술 부위에 요오드폼 시트를 놓고 이어폰과 사운드 튜브를 절개 부위에서 멀리 정렬합니다. 준비하는 동안 요오드폼 드레이핑이 사운드 튜브를 구부리지 않도록 주의하십시오.

3. 부분 유양돌기 절제술, 후방 고실 절제술, 수술용 드릴로 임플란트 침대 드릴링

1. 부분 유양돌기 절제술과 후방 고막절제술을 뚫고 임플란트 침대를 준비합니다.

4. 삽입

1. ECochG 준비의 경우 수술실에 의료 물리학자/임상 엔지니어(여기서는 ECochG 운영자라고 함)가 있는지 확인합니다.
   1. CI를 통해 ECochG 소리 자극(재료 표 참조) 및 응답 측정을 수행할 수 있도록 장비를 준비합니다. 설정은 CI 제조업체에 따라 약간 다릅니다.
      1. 사운드 튜브를 자극기에 연결합니다.
      2. 임플란트 코일과 케이블을 측정 장치에 연결합니다.
      3. 측정 코일과 케이블을 멸균 포장에 끼웁니다.
      4. 제조업체에 따라 노트북에서 측정 프로그램을 실행하거나 태블릿 기반 시스템을 사용하십시오.
      5. 자극은 톤 버스트이며 버스트 길이는 자극 주파수에 따라 다릅니다. ECochG 소프트웨어에서 자극 주파수(일반적으로 삽입 중 500Hz 또는 1,000Hz의 가장 높은 보존 가능한 주파수에서 자극), 사용할 음압 및 자극 진폭(예: 자극이 잘 들리고 견딜 수 있도록 80-100dB nHL)을 선택합니다. 제조업체에 따라 다른 측정 파라미터를 기본값으로 유지하거나 자극 시작 후 최대 2ms의 지연이 있는 6.5-9.7ms의 측정 창, 데이터 포인트당 평균 40-150개의 기록으로 변경합니다. 이상적으로는 극성이 번갈아 가며 자극을 반복하고 응축으로 반응을 일으키고, 희박성 극성을 빼서 달팽이관 마이크로포닉스 구성 요소를 추출하는 것이 좋습니다(그림 3).
   2. ECochG 측정을 위해 전극의 첫 번째 또는 두 번째 접점을 사용하십시오. 접점이 달팽이관에 들어간 직후와 첫 번째 측정 전에 측정 채널의 임피던스를 확인하십시오.
   3. 수술실 보조원에게 환자에게 가서 소리 자극의 변화에 대한 주관적 보고에 대한 지침을 반복하도록 요청하십시오.
   4. 소리 자극을 테스트하고 환자로부터 자극을 명확하게 들을 수 있는지 확인합니다.
   5. 환자에게 인지된 자극의 감소 또는 소멸과 같은 편차에 대해 알리도록 조언합니다.
2. 삽입 전 외과 의사 준비
   1. CI 장치를 가지고 수신기/자극기를 임플란트 침대에 놓습니다.
   2. 달팽이관의 둥근 창문 막을 엽니다. 둥근 창의 아래쪽 경계에 피하 주사 바늘로 슬릿을 만들고 미세 수술 고리로 멤브레인을 조심스럽게 뒤로 들어 올립니다. 덱사메타손 용액으로 둥근 창 영역을 플러시합니다.
   3. 삽입 후 리드선에서 전극 및 달팽이관 내 구조에 가해지는 회전력을 피하기 위해 유양돌기 캐비티 내에서 CI 리드선의 정렬을 확인합니다.
   4. 느리고 제어된 삽입을 용이하게 하기 위해 손을 최대한 지지할 수 있는 우수한 인체공학적 위치를 얻으십시오.
3. 삽입 시작
   1. 외과의가 팀에게 삽입이 시작되었음을 알리고 모든 것이 준비되었는지 확인합니다.
   2. 삽입 집게가 있는 전극을 잡고 둥근 창을 통해 달팽이관에 전극을 삽입하기 시작합니다.
   3. 삽입을 시작할 때 먼저 전극을 달팽이관 바로 안쪽에 삽입합니다(달팽이관 내부에 하나 또는 두 개의 접점). ECochG 작업자가 첫 번째 및/또는 두 번째 접점을 삽입한 후 임피던스를 측정하도록 합니다. 임피던스가 매우 높으면 측정 채널을 변경하십시오.
   4. 임피던스 측정 후 ECochG 작업자가 측정을 시작하도록 합니다. ECochG 반응을 관찰하는 사람의 지속적인 피드백을 통해 전극이 매우 천천히 진행되는지 확인합니다(그림 4).
      참고: 제조업체에 따라 녹음 장치가 청각적 피드백(응답이 증가함에 따라 더 커지는 신호음)을 제공하는 옵션도 있을 수 있습니다. 그러나 수술실의 다른 소음과 함께 이러한 어조는 인지된 자극에 대한 환자의 주관적 평가를 방해할 수 있습니다.
   5. 외과의가 1-2mm 전진(전극 1개)으로 삽입을 계속하도록 합니다. 이러한 발전 사이에서 감지된 소리 자극의 크기에 대해 환자로부터 피드백을 얻습니다.
   6. ECochG 반응이 약해지거나 환자가 소리 자극의 인지된 음량이 감소했다고 보고하면 삽입을 중단하십시오.
   7. 30-60초 동안 기다린 다음 환자의 자극에 대해 문의하십시오. ECochG 모니터링의 현재 상태(CM 응답)에 대해 ECochG 운영자와 동시에 통신합니다.
   8. 전극이 움직이지 않을 때 반응(ECochG 또는 주관적 반응) 중 하나가 회복되지 않으면 한 번에 1-2개의 접점만큼 전극을 서서히 뒤로 당기고(~2mm의 값은 사용 중인 전극 브랜드에 따라 다름) 매번 응답을 기다립니다. 반응이 회복될 때까지 전극을 충분히 뒤로 당깁니다.
   9. 삽입을 조정한 후에도 ECochG 응답 또는 인지된 음량이 다시 증가하지 않지만 원하는 IDA(270°-300°)(수술 전 측정 및 달팽이관 내부의 전극 수 기준)에 도달한 경우 삽입을 중단합니다. 이 상황은 부분 삽입이 완료된 것으로 해석됩니다.
   10. 응답이 다시 증가하면 위에서 설명한 대로 삽입을 계속합니다(단계 4.4.5-4.4.7).
   11. 이랑 절개 부위에서 채취한 지방 조직으로 둥근 창을 밀봉합니다.
   12. 또한 피브린 접착제와 뼈 가루를 사용하여 수신기/자극기와 유양돌기 구멍 사이의 리드선 홈을 밀봉합니다.
   13. 유양돌기 구멍 내부의 리드선을 뼈 가루와 섬유소 접착제로 고정합니다.
4. 외과용 봉합사로 상처를 봉합합니다. 수술 후 병동에서 하룻밤을 머무는 동안 환자를 모니터링합니다.

5. 수술 후 관리

1. 이식의 수술 후 이미징을 위해 환자에게 원뿔 빔 컴퓨터 단층 촬영(CBCT)을 의뢰합니다.
   1. CBCT 이미지에서 전극의 위치를 확인합니다.
      1. CBCT 이미지를 열고 드롭다운 목록에서 MPR 을 선택합니다.
      2. MPR에서 달팽이관 보기를 가져옵니다.
      3. MPR의 이미지를 스크롤하여 IDA와 전극의 위치를 확인합니다. 특히 부분 삽입이 있는 경우 CI 장착을 안내하기 위해 달팽이관 보기에서 달팽이관 내 전극의 수를 확인하고 자극 전극을 식별합니다.
2. 수술 후 첫 날과 1개월 후에 잔여 청력을 측정하기 위해 환자에게 수술 후 청력도를 의뢰합니다. 피팅 후속 조치 중에 잔류 청력을 정기적으로 측정합니다.
   참고: 1개월 추적 관찰은 청력 보존 결과 측면에서 수술 후 첫 번째 날보다 더 신뢰할 수 있습니다.

결과

주관적 모니터링과 ECochG는 모두 삽입 외상의 발생을 예방하는 데 도움이 될 수 있으므로 수술 후 더 나은 청력 보존 결과를 제공할 수 있습니다. 청력도에서 PTA_(125-500Hz)가 수술 전 청력 수준의 15dB 이내로 감소하는 것은 잔존 청력이 보존된 것으로 간주되므로 수술 후 긍정적인 결과를 나타냅니다. 음성 결과는 잔류 청력의 상실입니다: 수술 전 청력에서 PTA_(125-500Hz) 변화가 30dB 이상 증가합니다. 이 프로토콜로 인공와우 이식 중 잔여 청력을 보존할 수 있는 가능성에 관한 모든 데이터는 이전에 Linder et ^al.20에 의해 보고되었습니다. 삽입 외상 예측에서 ECochG의 역할은 아직 확인되지 않았습니다. 한편으로는, 환자의 주관적 청력은 ECochG에 비해 기술적인 문제가 없고 일반적으로 항상 성공적이기 때문에 몇 가지 장점이 있는 ...

토론

인공와우를 최적으로 사용하는 것은 난청의 효과적인 관리를 위해 중요합니다. CI 재활에 대한 적응증의 확대는 사용되는 재활 방식에 대해 개별화된 결정을 내려야 하는 회색 지대를 만들었습니다. 요즘에는 고주파 난청 환자의 경우 CI를 제공하는 추세가 있습니다. 그러나 저주파에서 잔류 청력이 모든 환자에서 보존되는 것은 아닙니다. ECochG를 통한 인공와우 모니터링은 청력 보존을 개선하기 위한 방법으로 제안되었습니다. 이 논문은 전기생리학적 반응과 환자의 피드백 반응을 기반으로 달팽이관 모니터링을 적용하여 수술 중 잔여 청력을 안정적으로 보존할 수 있는 최첨단 방법을 제시합니다.

수술 중 양호하고 지속적으로 증가하는 ECochG 반응은 더 나은 청력 보존률과 관련이 있는 것으로 보고되었습니다 ^{9,10,11,12,19}

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
이어폰 및 사운드 튜브	AB/Cochlear/Medel		일반적으로 회사에서 멸균 패키지로 제공하며 멸균 문제 없이 귀에 삽입할 수 있습니다
Ecocgh 프로그램	AB/Cochlear/Medel		AB 및 Medel은 임상용 소프트웨어를 제공합니다. 또한 코클리어에는 ECochG용 소프트웨어, 연구 목적용 atleas가 있습니다.
인공와우 이식			ECoGh 또는 주관적 청력 모니터링에 특이하지 않은 인공와우 이식을 위한 기본 설정 및 기구
노트북/태블릿	AB/Cochlear/Medel		AB에는 수술 중 ECochG 측정을 위한 "AIM"으로 지정된 태블릿이 있습니다. 회사에서 제공합니다. Cochlear 및 Medelare는 노트북
사운드 프로세서	AB/Cochlear/Medel		, 또한 회사별로 전극에 연결하고 삽입하는 동안 측정이 필요합니다.