Wielkość i kształt ślimaka w porównaniu z populacją rosyjską oraz nowy parametr ślimakowy dla bezpiecznego wszczepienia elektrody implantu ślimakowego

Summary

Ten artykuł przedstawia wielkość i zmienność kształtu ślimaka w porównaniu z populacją rosyjską. Badanie przedstawia również nowy parametr ślimakowy, który definiuje najdłuższy prosty odcinek skrętu ślimakowego u podstawy, co ma znaczenie dla bezpiecznego wszczepienia elektrod implantu ślimakowego.

Abstract

Badanie to analizuje wielkość i zmienność kształtu ślimaków w populacji rosyjskiej. Wprowadza także nowy parametr ślimakowy, który definiuje najdłuższy prosty odcinek skrętu podstawy, z implikacją bezpiecznego wstawienia elektrody implantu ślimakowego. Do pomiaru parametrów ślimakowych, w tym wartości A- i B, które definiują długość i szerokość skrętu podstawowego, użyto medycznego przeglądacza DICOM (OTOPLAN) z oznaczeniem CE. Kształt skrętu ślimakowego u podstawy oszacowano na podstawie stosunku wartości B- i A. Nowy parametr ślimakowy, I-value, definiuje efektywny prosty odcinek zawrotu podstawy jako najdłuższą prostą linię łączącą wejście ślimaka ze ścianą boczną na przeciwległym końcu, przechodzącą styczna do ściany wewnętrznej. Stosunek między B-, a A-wartością określa kształt skrętu podstawy ślimaka, przy czym wartość odcięcia ≥0,75 dla okrągłego kształtu i <0,75 dla elipticznego skrętu ślimakowego podstawy. W badaniu zastosowano tomografię komputerową kości skroniowej z 112 uszu z prawidłową anatomią ucha wewnętrznego. Wielkość ślimakowa populacji rosyjskiej, mierzona wartością A, wahała się od 8,04 do 10,03 mm, ze średnią 9,03 mm. Wartość B wahała się od 5,84 do 7,59 mm, ze średnią 6,70 mm. U 48% populacji zaobserwowano okrągły skręt ślimakowy u podstawy, pozostawiając pozostałe 52% populacji z eliptycznym skrętem podstawowym. Wartość I, która definiuje efektywny prosty odcinek zakrętu podstawowego, mieściła się od 6,7 do 9,6 mm, ze średnią 8,3 mm. Linia trendu wskazuje, że wartość I jest około 0,7–0,8 mm krótsza niż wartość A. Po raz pierwszy w literaturze wielkość ślimakowa, mierzona przez wartość A, jest przedstawiona dla rosyjskojęzycznej populacji. Okrągły zwrot ślimaka u podstawy występuje u 48% populacji. Nowy parametr ślimakowy, wartość I, jest około 0,7–0,8 mm krótszy niż wartość A.

Introduction

Implantacja ślimakowa (CI) to przepisane rozwiązanie leczenia dla kilku wskazań, w tym ciężkiej do głębokiej utraty słuchu, częściowej głuchoty, asymetrycznej utraty słuchu, neuropatii słuchowej oraz jednostronnej głuchoty ^1,2. Wprowadzenie elektrody CI jest kluczowym krokiem chirurgicznym, a zachowanie struktur wewnątrzślimakowych podczas zakładania stało się obowiązkowe w każdej operacji CI. Wynika to z faktu, że uszkodzenia strukturalne podczas zakładania elektrod zgłaszano jako negatywnie wpływające na wyniki słuchu przy CI³. Uszkodzenie strukturalne wewnątrzślimaka zależy od wielu czynników, w tym konstrukcji i sztywności elektrod⁴, podejścia do zakładania (okno okrągłe vs kochleostomia)⁵, szybkość wkładania⁶, umiejętności chirurga w obsłudze elektrody⁷ oraz anatomiczne zmiany ucha wewnętrznego⁸.

Eshraghi i in. skalowali uraz po włożeniu elektrody CI do 5 różnych stopni (0-4). Stopień 0 oznacza brak widocznych uszkodzeń, stopień 1 oznacza uniesienie błony podstawnej, stopień 2 oznacza pęknięcie błony podstawkowej, stopień 3 elektrodę w kości przedsionkowej, a stopień 4 poważne urazy, takie jak złamanie błonki kościowej lub modiolusa lub pęknięcie mięśnia naczyniowego⁹. Odchylenie skalarne elektrody (ESD) jest uznawane za uraz 3. stopnia, dobrze opisany w literaturze, z wyższym wskaźnikiem ESD przy elektrodzie okołomodiolarnej z prezakrzywioną elektrodą w porównaniu do prostej elektrody bocznej ściany^10,11. Rau i in. stwierdzili, że przy projektowaniu elektrody elektroda okołomodiolarna musi być włożona wewnątrz początkowego prostego segmentu ślimaka na określoną głębokość włożenia, zanim drut styletowy zostanie wyciągnięty, aby umożliwić elektrodzie owinięcie się wokół ściany modiolusa¹². Nowa elektroda okołomodiolarna z polimerową osłoną stosuje tę samą technikę: wchodzi w początkowy segment obrotu podstawowego do określonej głębokości włożenia, następnie polimerowa otoczka jest wyciągana, aby elektroda owinęła się wokół ściany^{modiolusa 13}. Dlatego elektroda Contour Advance od Cochlear ma biały marker w układzie elektrod na kanale 10 od końca wierzchołkowego (8,5 mm od końcówki elektrody)¹⁴, a elektroda Mid-Scala od Advanced Bionics LLC ma niebieski marker na kanale 5 od końca wierzchołkowego, wskazujący głębokość włożenia elektrody przed cofnięciem drutu^{stylowego 15}. Innymi słowy, te kolorowe markery wskazują głębokość wszczepienia zanim końcówka elektrody napotka ścianę boczną. W zależności od ogólnej zmiany rozmiaru ślimaka, prosty segment obrotu podstawy będzie się różnił, i właśnie wtedy początkowy segment skrętu podstawy zwraca uwagę na wcześniej zakrzywioną elektrodę okołomodiolarną.

Dobrze znane parametry ślimakowe mierzone w obrotie podstawowym to średnica i szerokość skrętu podstawy, zwane odpowiednio wartościami A- i B, które są przydatne do szacowania długości przewodu ślimakowego oraz do wyboru długości i mapowania częstotliwości elektrod na podstawie rozmiaru ślimaka. Dhanasingh i in. zgłosili nowy parametr ślimakowy, wartość S, który łączy wejście ślimakowe z dolnym końcem wartości B w prostej części podstawowego skrętu¹⁶. Jednak wartość S nie ma znaczenia, jeśli prosta część ślimakowego zakrętu podstawowego wykracza poza ten punkt. To zmotywowało nas do zbadania prostego odcinka zawrotu podstawy od wejścia ślimakowego i nazwania go nowym parametrem ślimakowym, aby wskazać efektywny prosty segment dla bezpiecznego włożenia elektrody CI. Pomiar prostego segmentu skrętu ślimaka podstawowego będzie klinicznie użytecznym wskaźnikiem głębokości włożenia, na której końcówka elektrody CI styka się ze ścianą boczną podczas wprowadzania elektrody.

Protocol

Badanie to zostało zatwierdzone przez lokalną instytucjonalną komisję rewizyjną St. Petersburg ENT and Speech Research Institute (IRB_23_001) do dostępu do zanonimizowanych zdjęć z bazy obrazów bez udziału pacjenta. Żaden pacjent nie był bezpośrednio zaangażowany w badanie. Oprogramowanie i sprzęt użyte są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Źródło danych i kryteria włączenia

Do badania uwzględniono tomografię komputerową (CT) potencjalnych kandydatów na implant ślimakowy (CI) z prawidłową anatomią ucha wewnętrznego. Zdjęcia uzyskane w latach 2000–2023 zostały udostępnione przez Dział Radiologii Instytutu Badań Laryngolaryngologii i Mowy w Petersburgu. Osoby z diagnozą zdeformowanej anatomii ucha wewnętrznego zostały wykluczone.

2. Pozyskiwanie i analiza obrazów CT

Obrazy CT uzyskano za pomocą eksperckiego 64-przecinkowego helikalnego skanera CT z 64 kanałami detektorowymi. Grubość przekroju uzyskanych obrazów wynosiła od 0,36 mm do 1 mm. Obrazy CT zostały przeanalizowane za pomocą przeglądarki DICOM, OTOPLAN wersja 4.0 na stacjonarnym komputerze roboczym. Przed analizą nie było wymagane ponowne próbkowanie ani formatowanie obrazów.

3. Procedura pomiaru ślimakowego

Po załadowaniu obrazów DICOM w przeglądarce DICOM, widok ślimaka jest ustanawiany przez obrócenie obrazów za pomocą funkcji celownika. Wartości A i B były mierzone ręcznie, zgodnie z procedurą opisaną wcześniej przez Escude i ^in.17. W skrócie, wartość A mierzona jest jako najdłuższa odległość łącząca środek okrągłego okna (RW) przechodzącego przez modiolus z boczną ścianą (długość zakrętu podstawowego). Wartość B (szerokość swoju podstawowego) jest mierzona przez linię prostopadłą (90°) do wartości A łączącą boczne punkty ściany powyżej i poniżej wartości A, jak pokazano na Rysunku 1B. Dostępne są kroki pomiaru wartości A-, B- i I (patrz Tabela materiałów). Wszystkie pomiary były wykonywane przez jednego autora (ES) pod nadzorem innego autora (DA). W związku z tym nie zgłoszono różnic wewnątrz- ani między oceniającymi.

4. Określenie kształtu ślimakowego (stosunek B/A)

Stosunek między B-, a wartością A determinuje kształt skrętu podstawowego ślimaka, z wartością odcięciową ≥0,75 dla okrągłego kształtu i <0,75 dla eliptycznego skrętu ślimakowego podstawy, jak po raz pierwszy opisali Khurayzi i ^in.18.

5. Pomiar wartości I

Wartość I, nowy parametr ślimakowy, odnosi się do prostego odcinka ślimakowego skrętu podstawowego. Ten pomiar to najdłuższa prosta linia łącząca środek wejścia RW z boczną ścianą na przeciwległym końcu, przechodzącą stycznym do wewnętrznej ściany, jak pokazano na Rysunku 1B. Ten pomiar jest wykonywany na tej samej płaszczyźnie co wartości A i B.

6. Analiza statystyczna

Szacunki regresji między wartościami I- i A (poziom ufności 0,95) zostały określone za pomocą narzędzia analizy danych w Microsoft Excel dla Microsoft 365 MSO (wersja 2512, wersja 16.0.19530.20226), 32-bitowy (https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/excel).

Results

Dane pochodzą z 112 uszu. Opis danych znajduje się poniżej:

Średnica skrętu podstawowego: wartość A; Szerokość swoju bazalnego: wartość B; Prosty odcinek skrętu bazalnego: wartość I. Spośród 112 tomografii komputerowej, 61 wykonano z lewej strony, a 51 z prawej. 98 uszu pochodziło od pacjentów z obustronnym CI, a pozostałe 14 uszu od osób z jednostronnym CI.

Podstawowe parametry ślimakowe i kształt skrętu ślimakowego u podstawy
W badaniu zastos...

Discussion

Głównym celem tego badania było zbadanie zmienności rozmiaru ślimaka (długość (wartość A) i szerokość (wartość B)) oraz kształtu w obrócie podstawy populacji rosyjskiej. Drugim celem było zbadanie związku między długością skrętu podstawy ślimaka (wartość A) a nowym parametrem ślimakowym (wartość I) reprezentującym efektywną prostą część obrotu podstawy ślimaka. Wielkość ślimakowa populacji rosyjskiej jest po raz pierwszy podana w literaturze, ze średnią 9,03 mm i zakresem 8,04–10,03 mm, co odpowiada rozmiarowi ślimaka w ...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Komputer komputerowy z 64 przekrojami (Aquilion)	Toshiba	Nie ma	System komputerowej z 64 detektorami helikalnym stosowany do obrazowania kości skroniowej i nbsp;
Stacja robocze dla komputerów stacjonarnych	Nie ma	Nie ma	Używany do uruchamiania OTOPLAN i analizy obrazów;
Microsoft Excel (Microsoft 365)	Microsoft	Nie ma	Wykorzystywane do analizy statystycznej (analiza regresyjna; Wersja 2512 Build 16.0.19530.20226)
OTOPLAN (wersja 4.0)	Cascination AG	SWOTO01	Przeglądarka DICOM z oznaczeniem CE używana do pomiarów ślimakowych (wartości A-, B- i I)