Een state-of-the-art methode voor het behoud van restgehoor tijdens een cochleaire implantaatoperatie

Samenvatting

Het behoud van cochleaire structuren en mogelijk restgehoor is een belangrijke factor waarmee rekening moet worden gehouden tijdens een cochleaire implantaatoperatie. Hier presenteren we een state-of-the-art methode voor het behoud van restgehoor tijdens een cochleaire implantaatoperatie onder plaatselijke verdoving.

Samenvatting

De ontwikkelingen in chirurgische technieken en het ontwerp van cochleaire implantaten (CI) elektroden hebben de indicaties voor CI-behandeling uitgebreid. Momenteel kunnen patiënten met hoogfrequent gehoorverlies baat hebben bij CI's wanneer laagfrequent restgehoor kan worden behouden, omdat dit gecombineerde elektrisch-akoestische stimulatie (EAS) mogelijk maakt. De mogelijke voordelen van EAS zijn bijvoorbeeld een verbeterde geluidskwaliteit, muziekperceptie en spraakverstaanbaarheid in lawaai.

De risico's van binnenoortrauma en een verslechtering of zelfs volledig verlies van het restgehoor variëren afhankelijk van de chirurgische techniek en het type elektrode-array dat wordt gebruikt. Korte elektroden met zijwand en ondiepere hoekige inbrengdieptes hebben een hogere mate van gehoorbehoud aangetoond dan langere elektroden. Het zeer langzame inbrengen van de elektrode-array door het ronde venster van het slakkenhuis draagt bij aan insertietraumaticiteit en kan dus leiden tot gunstige resultaten voor gehoorbehoud. Het restgehoor kan echter zelfs na een atraumatische insertie verloren gaan.

Elektrocochleografie (ECochG) kan worden gebruikt om de haarcelfunctie van het binnenoor te controleren tijdens het inbrengen van de elektrode. Verschillende onderzoekers hebben aangetoond dat de ECochG-reacties tijdens de operatie de resultaten van postoperatief gehoorbehoud kunnen voorspellen.

In een recente studie hebben we de subjectieve gehoorperceptie van de patiënt gecorreleerd met gelijktijdig geregistreerde intracochleaire ECochG-responsen tijdens het inbrengen. Dit is het eerste rapport waarin het verband wordt geëvalueerd tussen intraoperatieve ECochG-responsen en gehoorperceptie bij een proefpersoon die een cochleaire implantatie ondergaat onder plaatselijke verdoving zonder sedatie. De combinatie van intraoperatieve ECochG-responsen met de real-time feedback van de patiënt op geluidsstimuli heeft een uitstekende gevoeligheid voor de intraoperatieve monitoring van de cochleaire functie. Dit artikel presenteert een state-of-the-art methode voor het behoud van restgehoor tijdens CI-chirurgie. We beschrijven deze behandelingsprocedure met de speciale aandacht om de operatie onder plaatselijke verdoving uit te voeren, waardoor het haalbaar is om het gehoor van de patiënt te bewaken tijdens het inbrengen van de elektrode-array.

Inleiding

Cochleaire implantatie is de enige behandeling die klinisch wordt gebruikt en die de functie van een sensorisch orgaan herstelt. Momenteel wordt cochleaire implantatie toegepast voor de behandeling van ernstig tot zeer ernstig perceptief gehoorverlies bij kinderen en volwassenen. Het cochleair implantaat (CI) bestaat uit een implanteerbaar intern apparaat dat wordt gecombineerd met een externe geluidsprocessor. Het interne apparaat wordt tijdens de operatie via de mastoïdholte ingebracht. De uitsparing in het gezicht wordt geopend om toegang te krijgen tot het middenoor en het slakkenhuis. De elektrode-array wordt in het slakkenhuis ingebracht via de achterste tympanotomie en het ronde venster van het slakkenhuis. De elektrode-array zorgt voor de elektrische stimulatie door defecte buitenste en binnenste haarcellen te omzeilen en de ganglioncellen van de gehoorzenuw direct te stimuleren.

Het is aangetoond dat het behoud van de integriteit van de structuren van het binnenoor na een CI-operatie kan bijdragen aan gunstigere gehoorresultaten in vergelijking met het inbrengen van elektroden, die structurele schade aan het binnenoor kunnen veroorzaken ^1,2. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van delicatere chirurgische technieken en dunnere, flexibelere en dus minder traumatische elektrode-arrays. Deze ontwikkelingen hebben bijgedragen aan verbeterde gehoorresultaten, wat heeft geleid tot een uitbreiding van de indicaties voor CI-revalidatie. Patiënten met hoogfrequent (>1,5 kHz) ernstig gehoorverlies kunnen ook baat hebben bij cochleaire implantatie, vooral wanneer hun natuurlijke gehoor in de lage frequenties behouden kan blijven (<1 kHz). Laagfrequent horen na een operatie maakt het voor de patiënt mogelijk om te profiteren van elektro-akoestische stimulatie (EAS)^3,4. De EAS is een combinatie van elektrische stimulatie van hoogfrequente gebieden van het slakkenhuis, die zich in de basale delen van het slakkenhuis bevinden, en akoestische versterking voor de bewaarde laagfrequente gebieden (meestal 125-500 Hz) in de apicale delen van het slakkenhuis.

De beste resultaten bij gehoorbehoud (HP) chirurgie zijn bereikt met kortere elektrode-arrays, speciaal ontworpen voor EAS-kandidaten ^4,5,6. Er kan één groot nadeel zijn verbonden aan de korte elektrode-arrays: het verlies van restgehoor (na of na de operatie). De patiënt kan uiteindelijk baat hebben bij een langere elektrode-array die een breder frequentiebereik bestrijkt, vooral in gevallen waarin er een ongelukkig verlies van restgehoor is opgetreden ^5,7. Onlangs heeft de introductie van de gedeeltelijke inbrenging van de langere laterale wandelektrode bij patiënten met matig gehoorverlies bij hogere frequenties en normaal of mild gehoorverlies bij lagere frequenties de mogelijkheid gecreëerd voor initiële oppervlakkige insertie bij EAS-kandidaten, maar het vergemakkelijkt ook diepere insertie met dezelfde array als het resterende gehoor verloren gaat⁸.

Elektrocochleografie (ECochG) is een methode die kan worden gebruikt om de cochleaire functie tijdens cochleaire implantatie te controleren, en wordt steeds vaker gebruikt in klinisch gebruik. Momenteel bieden de drie toonaangevende CI-fabrikanten een klinisch goedgekeurd instrument, of op zijn minst een onderzoeksinstrument, voor intracochleaire intraoperatieve ECochG-metingen. De ene biedt een alles-in-één-oplossing waarbij de stimulatie- en responsregistratie in één tool is geïntegreerd, terwijl de tools van de andere fabrikanten een aparte stimulator nodig hebben. ECochG meet de elektrofysiologische respons van het binnenoor en de gehoorzenuw op een akoestische stimulus. Het lijkt erop dat de amplitudes van de ECochG-responsen gemeten tijdens het inbrengen van de elektrode postoperatieve gehoorbescherming kunnen voorspellen. Intraoperatief ECochG lijkt dus een veelbelovend hulpmiddel te zijn om informatie te verstrekken die de preventie van trauma mogelijk maakt ^9,10,11,12. Actief onderzoek en de toegenomen klinische belangstelling voor het beoordelen van intraoperatieve ECochG-metingen hebben de vraag doen rijzen hoe de ECochG-responsen objectief kunnen worden geanalyseerd en hoe moet worden gereageerd op de veranderingen in de amplitude van de respons tijdens het inbrengen.

De haalbaarheid en voordelen van CI-chirurgie onder plaatselijke verdoving zijn in verschillende onderzoeken gerapporteerd 13,14,15,16. CI-kandidaten met significante comorbiditeiten kunnen onder plaatselijke verdoving worden geopereerd, waardoor de risico's van algemene anesthesie worden vermeden. Algehele anesthesie wordt in verband gebracht met een verhoogd risico op cognitieve achteruitgang, vooral bij oudere patiënten, en het is ook in verband gebracht met een grotere mortaliteit in deze groepen¹⁷. Wanneer CI-chirurgie onder plaatselijke verdoving wordt uitgevoerd, herstelt de operatie sneller en brengt de patiënt dus minder tijd door in het ziekenhuis in vergelijking met een vergelijkbare operatie onder algemene anesthesie 14,15,18,19. Er is ook voorgesteld dat patiënten met een restgehoor in staat zouden kunnen zijn om hun gehoor te controleren tijdens het inbrengen, wat de chirurg kan begeleiden tijdens het inbrengen van de CI-elektrode en intracochleair trauma¹⁴ kan voorkomen.

We hebben onlangs ECochG en subjectieve geluidsperceptie vergeleken als indicatoren van gehoorbehoud bij CI-chirurgie onder lokale verdoving²⁰. De resultaten wezen op een goede voorspelling van gehoorbehoud met beide methoden, en vergelijkbare patronen werden waargenomen tussen subjectieve rapportage en ECochG-monitoring. De subjectieve feedback van de patiënten over geluidsperceptie, die mogelijk was omdat alleen lokale anesthesie in gebruik was, leek het risico op trauma aan het binnenoor tijdens het inbrengen te helpen minimaliseren, zelfs in gevallen waarin de ECochG-responsen niet konden worden gemeten tijdens het inbrengen.

Hier presenteren we een state-of-the-art methode voor het behoud van restgehoor tijdens CI-chirurgie. We beschrijven de behandelingsprocedures, inclusief de speciale overwegingen die gepaard gaan met het uitvoeren van de operatie onder plaatselijke verdoving (bijv. ECochG) en subjectieve gehoorbewaking.

Protocol

Het protocol werd goedgekeurd door de Institutional Review Board (5551877) en de Research Ethics Committee van het Northern Savo Hospital District (1690/2019) en werd uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Verklaring van Helsinki. Geïnformeerde toestemming werd genomen van alle patiënten die zich vrijwillig aanmeldden voor het onderzoek.

1. Preoperatieve overwegingen

1. Beoordeling van de resterende gehoordrempel
   1. Zorg ervoor dat de preoperatieve pure-tone drempelgemiddelden (PTA) op 0.250-1 kHz bij ≤75 dB liggen en dat de patiënt de stimulus duidelijk kan horen bij 500 Hz of 1,000 Hz bij ≤100 dB (Figuur 1).
2. Evaluatie-inclusie- en exclusiecriteria van patiënten
   1. Zorg ervoor dat de patiënt geschikt is voor CI-chirurgie die onder plaatselijke verdoving moet worden uitgevoerd. Beoordeel de geschiktheid op basis van het vermogen van de patiënt om stil te zijn en de communicatie tijdens de operatie en de beperkingen van de operatie te begrijpen. Laat de opererende chirurg een nauwgezet interview en onderzoek uitvoeren op de polikliniek om te beoordelen of de patiënt tijdens de operatie adequaat kan reageren.
   2. Controleer of de patiënt een normale anatomie heeft in het temporale gebied op basis van preoperatieve beeldvorming (magnetische resonantiebeeldvorming [MRI] en computertomografie [CT]) en of er geen contra-indicaties zijn (bijv. ontbrekende cochleaire zenuw of verstopt slakkenhuis) voor de CI-operatie.
      1. Open de software voor de beeldviewer voor de CT- en MRI-beelden en kies in het vervolgkeuzemenu de optie multiplanaire reconstructie (MPR).
      2. Identificeer de belangrijkste anatomische oriëntatiepunten (mastoïdcellen, middelste fossa durale plaat, sinus sigmoideus, aangezichtszenuw, uitwendige gehoorgang, slakkenhuis, inwendige gehoorgang) uit de CT-beeldstapel.
      3. Open de preoperatieve MRI-scan en controleer of de patiënt geschikt is voor cochleaire implantatie: het slakkenhuis is open zonder occlusies en op de MRI-scan wordt een intacte cochleaire zenuw gevonden.
3. Evaluatie van de insteekdiepte en elektrodeselectie volgens de grootte van het slakkenhuis
   1. Open de beeldviewer en preoperatieve CT-scans. Kies vervolgens MPR in de vervolgkeuzelijst.
   2. Verkrijg het slakkenhuis van de CT-beelden door de beelden in de MPR parallel aan het slakkenhuis uit te lijnen.
   3. Beoordeel de A-maten en B-maten: de cochleaire grootte, de lengte van het ronde venster door de modiolus, en de hoogte loodrecht op de A-lijn door de modiolus, volgens Escudé et ^al.21, vanuit het verkregen slakkenhuis en bij een insteekdiepte tot 270° vanaf het ronde venster van het slakkenhuis. Meet de afstand tot 270° door de buitenste benige rand van het slakkenhuis te volgen.
   4. Kies een elektrodelengte zodanig dat er negen intracochleaire elektrodecontacten zijn met een insteekdieptehoek (IDA) van 270°-300°.

Figuur 1: Preoperatief audiogram. Indicatiedrempels worden weergegeven als een groene zone. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

2. Perioperatieve voorbereidingen in de operatiekamer (OK)

1. Zorg ervoor dat er voldoende ruimte is tussen het gezicht van de patiënt en de drapering. Controleer daarnaast of communicatie met de patiënt mogelijk is met hun contralaterale hoortoestel (HA). Verbind de HA draadloos met een externe microfoon die aan de verpleegkundige wordt gegeven. Gebruik voor de HA een lange geluidsbuis om onaangename feedback te voorkomen.
2. Als alternatief, als de patiënt niet de mogelijkheid heeft voor een contralaterale HA, gebruik dan een tabletcomputer om hem van schriftelijke communicatie te voorzien. Test de communicatie met de patiënt.
3. Dien antibiotica en dexamethason (bijv. 1,5 g cefuroxim en 0,1 mg/kg dexamethason) intraveneus toe vóór de incisie in de huid.
4. Plaats de ECochG-stimulatoroortelefoon vóór de incisie in de uitwendige gehoorgang van de patiënt. Sluit de uitwendige gehoorgang in de oortelefoon af met botwas (Figuur 2).
   OPMERKING: Sommige fabrikanten leveren schuimrubberen oortelefoons in een steriele verpakking. Als alternatief kan de oortelefoon vóór het draperen worden ingebracht en kan de buis onder het laken naar de ECochG-computer worden gevoerd.
5. Plaats een jodovormvel over het operatiegebied en lijn de oortelefoon en de geluidsslang uit de buurt van het incisiegebied. Zorg ervoor dat de jodoforme drapering de geluidsbuis tijdens de bereiding niet buigt.

3. Gedeeltelijke mastoïdectomie, posterieure tympanostomie en boren in het implantaatbed met een chirurgische boor

1. Boor de gedeeltelijke mastoïdectomie en posterieure tympanostomie en bereid het implantaatbed voor.

4. Invoegen

1. Zorg voor de ECochG-voorbereiding voor de aanwezigheid van een medisch fysicus/klinisch ingenieur in de OK, hier de ECochG-operator genoemd.
   1. Maak de apparatuur gereed voor het uitvoeren van de ECochG-geluidsstimulatie (zie de materiaaltabel) en responsmeting via de CI; de instelling varieert enigszins, afhankelijk van de CI-fabrikant.
      1. Sluit de geluidsslang aan op de stimulator.
      2. Sluit de implantaatspoel en -kabel aan op het meetapparaat.
      3. Rijg de meetspoel en kabel in de steriele verpakking.
      4. Start, afhankelijk van de fabrikant, het meetprogramma vanaf een laptop of gebruik een tabletgebaseerd systeem.
      5. De stimulus is een toonuitbarsting en de lengte van de uitbarsting is afhankelijk van de stimulusfrequentie. Selecteer de stimulusfrequentie (meestal stimuli met de hoogst houdbare frequentie van 500 Hz of 1,000 Hz tijdens het inbrengen), de te gebruiken geluidsdruk en de stimulusamplitude (bijv. 80-100 dB nHL zodat de stimulus goed hoorbaar en verdraagbaar is) uit de ECochG-software. Houd afhankelijk van de fabrikant de andere meetparameters op de standaardwaarden, of verander ze in het volgende: een meetvenster van 6,5-9,7 ms met een vertraging tot 2 ms na het begin van de stimulus, en een gemiddelde van 40-150 opnames per datapunt. Idealiter herhaalt u de stimulus met afwisselende polariteit en responsen met condensatie, en trekt u de verdunningpolariteit af om de cochleaire microfoniecomponent te extraheren (Figuur 3).
   2. Gebruik het eerste of tweede contact van de elektrode voor de ECochG-meting. Controleer de impedantie van het meetkanaal kort nadat het contact in het slakkenhuis is en vóór de eerste meting.
   3. Vraag de OK-assistent om naar de patiënt te gaan en de instructies voor hen te herhalen over de subjectieve rapportage van de veranderingen in de geluidsstimuli.
   4. Test de geluidsprikkels en bevestig van de patiënt dat deze de stimuli duidelijk kan horen.
   5. Adviseer de patiënt om te informeren over eventuele afwijkingen, zoals vermindering of verdwijning van de waargenomen stimuli.
2. Voorbereidingen van de chirurg voor het inbrengen
   1. Pak het CI-apparaat en plaats de ontvanger/stimulator in het implantaatbed.
   2. Open het ronde raammembraan van het slakkenhuis. Maak een spleet met een injectienaald in de ondergrens van het ronde venster en til het membraan voorzichtig naar achteren met een microchirurgische haak. Spoel het ronde raamgebied door met dexamethasonoplossing.
   3. Controleer de uitlijning van de CI-geleidingsdraad in de mastoïdholte om rotatiekrachten op de elektrode en intracochleaire structuren van de geleidingsdraad na het inbrengen te voorkomen.
   4. Zorg voor een goede ergonomische houding met de best mogelijke ondersteuning voor de handen om een langzame en gecontroleerde inbreng te vergemakkelijken.
3. Begin van het invoegen
   1. Laat de chirurg het team informeren dat het inbrengen begint en zorg ervoor dat alles klaar is.
   2. Neem de elektrode met de inbrengtang en begin met het inbrengen van de elektrode in het slakkenhuis door het ronde venster.
   3. Aan het begin van het inbrengen brengt u eerst de elektrode net in het slakkenhuis in (een of twee contacten in het slakkenhuis). Laat de ECochG-operator de impedantie meten na het inbrengen van het eerste en/of tweede contact. Als de impedantie erg hoog is, verander dan het meetkanaal.
   4. Laat de ECochG-operator de meting starten na de impedantiemetingen. Zorg ervoor dat de elektrode zeer langzaam wordt voortbewogen met constante feedback van de persoon die de ECochG-responsen observeert (Figuur 4).
      OPMERKING: Afhankelijk van de fabrikant kan er ook een optie zijn dat het opnameapparaat auditieve feedback geeft - een toon die luider wordt bij een toenemende respons. Deze toon samen met andere ruis in de OK kan echter de subjectieve evaluatie van de waargenomen stimulus door de patiënt verstoren.
   5. Laat de chirurg het inbrengen voortzetten met een tussentijd van 1-2 mm (één elektrode). Tussen deze ontwikkelingen door, verkrijg feedback van de patiënt over de luidheid van de waargenomen geluidsstimuli.
   6. Als de ECochG-responsen zwakker worden of als de patiënt een afname van de waargenomen luidheid van de geluidsstimuli meldt, stop dan met het inbrengen.
   7. Wacht 30-60 s en informeer dan naar de stimuli van de patiënt. Communiceer tegelijkertijd met de ECochG-operator over de huidige status van de ECochG-monitoring (CM-respons).
   8. Als een van de reacties (de ECochG of subjectieve reacties) zich niet herstelt wanneer de elektrode onbeweeglijk is, trek de elektrode dan geleidelijk terug met één tot twee contacten tegelijk (de waarde van ~2 mm is afhankelijk van het merk elektrode dat wordt gebruikt) en wacht elke keer op de reactie. Trek de elektrode net genoeg terug totdat de reacties zijn hersteld.
   9. Als de ECochG-responsen of de waargenomen luidheid niet opnieuw toenemen na het aanpassen van het inbrengen, maar de gewenste IDA (270°-300°) (op basis van preoperatieve metingen en het aantal elektroden in het slakkenhuis) is bereikt, stop dan met het inbrengen. De situatie wordt geïnterpreteerd als een voltooide gedeeltelijke invoeging.
   10. Als de reacties weer toenemen, gaat u verder met invoegen zoals hierboven beschreven (stappen 4.4.5-4.4.7).
   11. Sluit het ronde venster af met vetweefsel dat is verzameld uit de postauriculaire incisie.
   12. Gebruik daarnaast fibrinelijm en botstof om de groef voor de geleidingsdraad tussen de ontvanger/stimulator en de mastoïdholte af te dichten.
   13. Bevestig de geleidingsdraad in de mastoïdholte met botstof en fibrinelijm.
4. Sluit de wond met chirurgische hechtingen. Bewaak de patiënt na de operatie tijdens een overnachting op de afdeling.

5. Postoperatieve zorg

1. Verwijs de patiënt naar cone-beam computertomografie (CBCT) voor postoperatieve beeldvorming van de implantatie.
   1. Controleer de plaatsing van de elektrode aan de hand van de CBCT-beelden.
      1. Open de CBCT-afbeeldingen en kies MPR in de vervolgkeuzelijst.
      2. Verkrijg de cochleaire weergave in de MPR.
      3. Controleer de IDA en de locatie van de elektrode door door de afbeeldingen in de MPR te scrollen. Controleer het aantal intracochleaire elektroden vanuit het cochleaire oogpunt om de aanpassing van de CI te begeleiden, vooral in gevallen waarin er een gedeeltelijke inbrenging is, en identificeer de stimulerende elektroden.
2. Verwijs de patiënt door voor een postoperatief audiogram om het restgehoor te meten op de eerste postoperatieve dag na de operatie en 1 maand later. Meet het restgehoor routinematig tijdens de aanpasfollow-ups.
   OPMERKING: De follow-up van 1 maand is betrouwbaarder dan de eerste postoperatieve dag in termen van de resultaten van het gehoorbehoud.

Resultaten

Zowel subjectieve monitoring als ECochG kunnen het optreden van insertietrauma helpen voorkomen en zo postoperatief betere resultaten opleveren voor gehoorbehoud. In het audiogram wordt een afname van de PTA _{(125-500 Hz)} binnen 15 dB van de preoperatieve gehoorniveaus beschouwd als een behouden restgehoor en dus als een positief resultaat na de operatie. Een negatief resultaat is het verlies van het restgehoor: een PTA _{(125-500 ...}

Discussie

Het optimale gebruik van cochleaire implantatie is belangrijk voor de effectieve behandeling van gehoorverlies. De uitbreiding van de indicaties voor CI-revalidatie heeft een grijze zone gecreëerd waar geïndividualiseerde beslissingen moeten worden genomen over de gebruikte revalidatiemodaliteiten. Tegenwoordig is er voor patiënten met hoogfrequent gehoorverlies een trend in de richting van het aanbieden van CI's. Het restgehoor in de lage frequenties kan echter niet bij elke patiënt beh...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
EarPhone en geluidsbuis	AB/Cochlear/Medel		Meestal geleverd door het bedrijf in steriele verpakkingen, kan in het oor worden geplaatst zonder steriliteitsproblemen
Ecocgh-programma	AB/Cochlear/Medel		AB en Medel bieden software voor klinisch gebruik. Ook Cochlear heeft software voor ECochG, in ieder geval voor onderzoeksdoeleinden.
Apparatuur voor Cochlear-implantatie			Basisopstelling en instrumentatie voor Cochlear-implantatie, niet specifiek voor de ECoGh of Subjectieve gehoorbewaking
Laptop/tablet	AB/Cochlear/Medel		AB heeft een tabletconcept als "AIM" voor intraoperatieve ECochG-meting. Het wordt geleverd door het bedrijf. Cochlear en Medel worden bediend met een laptop
Geluidsprocessor	AB/Cochlear/Medel		Ook bedrijfsspecifiek, nodig voor de verbinding met de elektrode en meting tijdens de inbreng