달팽이관 임플란트에서 전기적으로 유발된 등골 반사 측정 및 수술 후 피팅 프로세스에서의 적용
2024년 6월 21일
본 프로토콜은 인공와우(CI)를 통해 전기적으로 유발된 등골 반사(eSR)의 측정을 설명합니다. 인공와우와 청각 신경 간의 결합 검증을 위한 수술 중 eSR의 검출과 CI 피팅을 위한 eSR 역치(eSRT)의 수술 후 측정의 두 가지 응용 분야에 대해 논의합니다.
우리는 피팅 절차를 최적화하고 고급 음성 코딩 전략을 통해 인공와우의 청력 성능을 개선하는 데 관심이 있습니다. 그리고 우리 연구의 특별한 초점 중 하나는 1세에서 10세 사이의 아주 어린 아이들과 임플란트에 의한 전기 자극에 대한 피드백을 제공할 수 없는 환자를 위한 객관적인 방법을 개발하는 것입니다. 최근에는 편측성 난청 환자와 바이모드 난청 환자에서 인공와우에 의한 자극 지연의 영향을 연구했으며, 그 영향은 국소화 능력에서 나타났습니다.
이제 그 연구의 결과는 음성 코딩 프로토콜에 새로운 매개변수를 도입하는 것으로 이어졌습니다. 주요 실험 과제는 다양한 연령 그룹에서 신뢰할 수 있는 테스트를 수행할 때 소요되는 시간을 줄이는 것입니다. 그리고 그 점과 관련하여 인체 공학적 측면과 테스트 용이성도 고려해야합니다.
그리고 이것은 아이들을 테스트할 때 특히 중요한데, 아이들과 함께 일할 때 시간이 부족하기 때문입니다. 본 연구의 목적은 선언 식물의 객관적인 피팅을 위해 임상적으로 실현 가능한 방법을 개발하는 것이었습니다. 그리고 이 모든 작업의 진정한 도전은 기초 연구의 결과를 임상 실습으로 이전하는 것이었습니다.
미래에 대한 한 가지 흥미로운 연구 질문은 인공와우의 장기적인 발달, 피팅 매개변수 및 청력 성능을 연구하는 것입니다. 이것은 아이들이 생애 처음으로 임플란트를 시작할 때 발달에 특히 흥미 롭습니다. 먼저 임플란트 코일 부위의 수술용 드레이프로 환자를 덮습니다.
인공와우 또는 CI 제조업체 소프트웨어에서 제조업체가 제안한 대로 임플란트에 대한 패키지 테스트에서 수행할 환자 데이터를 추가합니다. 마취된 환자의 달팽이관에 CI 전극 어레이를 삽입한 후 CI 제조업체의 측정 코일을 멸균 포장에 넣습니다. 외과의가 측정 코일을 임플란트 하우징 위의 환자 피부에 대는 동안 측정 코일과 임플란트 사이의 커플링을 확인합니다.
그런 다음 프로그램 탭 IFT를 클릭하여 임플란트가 제대로 작동하는지 확인합니다. 그리고 모든 CI 전극의 원격 측정 전기 임피던스를 측정합니다. 프로그램 탭 ESRT를 선택하여 외과의가 수술 현미경으로 등골 힘줄을 관찰하는 동안 적당한 값으로 자극을 시작합니다.
약 500-700밀리초의 버스트 지속 시간으로 단일 자극을 전달하고 등골 힘줄의 움직임을 모니터링합니다. 허용되는 최대 자극 강도에 도달하면 자극 증가를 중지하십시오. 환자와 eSRT 검사 절차에 대해 논의한 후 고실 측정을 수행하여 중이의 정상 상태를 확인하고 A형 고막조영술을 나타내는 제로 압력에서 규칙적인 준수를 보여줍니다.
깨어 있는 동안 측정을 위해 환자가 편안하게 앉아 있는지 확인하십시오. 어음처리기와 코일을 올바른 위치에 놓고 환자의 임플란트와 커플링을 확인합니다. 일회용 이어팁을 사용하여 음향 임피던스 미터의 이어 프로브를 환자의 외이도에 놓습니다.
그런 다음 프로브 케이블을 환자의 머리에 고정하여 음향 간섭을 줄입니다. CI 피팅 소프트웨어를 일반 피팅 모드로 시작한 후 환자가 현재 사용 중인 CI의 프로그래밍을 로드합니다. 최소 300밀리초 동안 전기 자극 버스트를 사용한 다음 700밀리초 동안 일시 중지합니다.
전극 어레이의 중간에 있는 전극을 선택하고 적당한 음량 수준에서 자극을 시작합니다. 자극에 대한 반응으로 음향 임피던스의 변화에 의해 ESR이 감지되면 자극 수준을 더 낮추십시오. 음향 임피던스의 변화가 감지될 때까지 자극 수준을 3%단계로 점진적으로 높입니다.
불편한 소리가 들리지 않도록 환자를 주의 깊게 관찰하십시오. ESR을 처음 관찰할 때 자극 강도를 3% 더 증가시킨 다음 ESR이 더 이상 감지되지 않을 때까지 감소시킵니다. 증가 및 감소 시퀀스 모두에서 ESR을 트리거하는 가장 낮은 자극 수준을 기록합니다.
양측 인공와우 사용자는 eSRT 기반 프로그래밍을 통해 향상된 청력을 보였으며, 귀 전체에서 유사한 청력 임계값을 달성하여 높은 청력 대칭을 나타냅니다. 왼쪽과 오른쪽의 보조 청력 역치는 거의 대칭인 반면, eSRT 기반 자극 수준은 왼쪽 귀와 오른쪽 귀 사이에 큰 비대칭을 보여줍니다. 사운드 로컬라이제이션에 대한 사례 연구는 높은 비율에서 광대역 음향 자극에 대한 거의 완벽한 사운드 로컬라이제이션 대칭을 보여주었으며 바이어스가 없음을 보여주었습니다.
개요
이 프로토콜은 밀봉 임플란트(CI)를 사용한 전기적으로 유발된 안면근 반사(eSR)의 측정을 설명합니다. 그것은 밀봉 임플란트-청각 신경 커플링을 검증하기 위한 수술 중 eSR 탐지와 CI 피팅을 위한 수술 후 eSR 임계값 측정에 중점을 둡니다.
주요 연구 구성 요소
과학 영역
- 신경 과학
- 이비인후과
- 청각 재활
배경
- 밀봉 임플란트는 심각한 청력 상실을 가진 개인의 청력을 개선하기 위해 사용됩니다.
- 객관적인 피팅 방법은 피드백을 제공할 수 없는 어린 아동 및 환자에게 중요합니다.
- 연구는 피팅 절차 및 음성 코딩 전략 최적화에 중점을 둡니다.
- 어린이, 특히 어린이와 함께 하는 효율적인 시간 및 인체 공학적 테스트 등의 도전 과제가 포함됩니다.
연구 목적
- 밀봉 임플란트의 객관적인 피팅을 위한 임상적으로 실현 가능한 방법을 개발합니다.
- 피팅 매개변수 및 청력 성능의 장기적인 발달을 연구합니다.
- 밀봉 임플란트를 사용하는 환자의 음원 위치 파악 능력을 향상시킵니다.
사용된 방법
- CI 제조업체 소프트웨어를 사용한 수술 중 eSR 측정.
- 수술 현미경으로 모니터링하면서 안면근 힘줄 자극.
- CI 피팅을 위한 임계값을 결정하기 위한 수술 후 eSRT 테스트.
- 전기 자극에 대한 반응으로 음향 임피던스 변화 평가.
주요 결과
- 양측 CI 사용자는 eSRT 기반 프로그래밍으로 청력이 개선되었습니다.
- 양쪽 귀에 걸쳐 대칭적인 청력 임계값이 달성되었습니다.
- eSRT 기반 자극 수준은 양쪽 귀 사이에 중요한 비대칭성을 나타냈습니다.
- 케이스 연구는 광대역 자극으로 효과적인 음원 위치 파악을 보여주었습니다.
결론
- 이 연구는 밀봉 임플란트 환자의 eSR을 측정하는 신뢰할 수 있는 방법을 제공합니다.
- 연구 결과는 CI 피팅을 최적화하기 위한 eSRT 사용을 지지합니다.
- 향후 연구는 CI 피팅 매개변수의 장기적인 결과에 초점을 맞춰야 합니다.
자주 묻는 질문
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.
