Name: Zwiększony zasięg ślimakowy i zachowanie słuchu w przypadku ubytku słuchu o wysokiej częstotliwości dzięki elektrycznej stymulacji akustycznej za pomocą dłuższej elektrody (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-11T12:40:00.000+00:00
Duration: 3 min 49 s
Description: Odkryj metodę elektrycznej stymulacji akustycznej z dłuższymi elektrodami dla ubytku słuchu o wysokiej częstotliwości. Technika ta zapewnia szerszy zasięg ślimakowy i lepsze dopasowanie tonów przy minimalnym urazie chirurgicznym.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie zostało sfinansowane z grantu badawczego Health and Labor Sciences na badania nad rzadkimi i nieuleczalnymi chorobami oraz kompleksowych badań nad zdrowiem i dobrobytem osób niepełnosprawnych z Ministerstwa Zdrowia, Pracy i Opieki Społecznej Japonii (S.U. 20FC1048, 23FC10149) oraz grantów z Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) (S.U. 19ek0109363h0002, 21ek0109542h003).

Opisane procedury zostały zatwierdzone przez Institutional Review Board of Shinshu University School of Medicine (Zatwierdzenie nr 4133). Pacjenci wyrazili pisemną świadomą zgodę przed udziałem w badaniu. Odczynniki, sprzęt i oprogramowanie użyte w tym badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.
1. Ocena przedoperacyjna
<ol>
	<li>Zapoznaj się z serią audiogramów tonalnych u pacjentów z resztkowym słuchem, aby ustalić progresję HL w każdym przypadku.</li>
	<li>Przeprowadzaj badania genetyczne na próbkach krwi pobranych zarówno od pacjentów, jak i członków ich rodzin.</li>
	<li>Zaleca się przeprowadzenie sekwencjonowania nowej generacji na panelu genów związanych z HL6,7.</li>
	<li>Przeprowadzanie badań obrazowych, takich jak tomografia komputerowa i/lub rezonans magnetyczny (MRI). Zalecono, aby grubość plastra CT wynosiła 0,6 mm lub mniej. W przypadku rezonansu magnetycznego za wystarczającą uznano moc 1,5 Tesli.</li>
	<li>Dokonaj prognoz dotyczących przyszłego szczątkowego słuchu akustycznego w najlepszym możliwym stopniu po zebraniu audiogramów series6 i identyfikacji etiologii za pomocą obrazowania i/lub analizy genetycznej.</li>
	<li>Importowanie danych DICOM z przedoperacyjnych obrazów tomografii komputerowej do oprogramowania OTOPLAN. Oprogramowanie automatycznie mierzy CDL w każdym przypadku.</li>
	<li>Wybierz odpowiednią długość matrycy implantu ślimakowego, aby pokryć obszar, w którym przewiduje się pogorszenie słuchu resztkowego w przyszłości. Używaj tylko cienkich, prostych i elastycznych elektrod.</li>
	<li>Prednizolon należy podawać doustnie w dawce 0,5-1,0 mg/kg mc./dobę, rozpoczynając 2 dni przed zabiegiem.</li>
</ol>
2. Zabieg chirurgiczny
<ol>
	<li>Ułożyć pacjenta w pozycji leżącej.</li>
	<li>Wywołać znieczulenie za pomocą dożylnego fentanylu (1-2 μg/kg), propofolu (1-2 mg/kg) i rokuronium (0,6 mg/kg). Utrzymuj znieczulenie propofolem (3-8 mg/kg/h), remifentanylem (0,1-0,2 μg/kg/min) i fentanylem (łącznie: 300-500 μg), bez wekuronium, aby ułatwić monitorowanie nerwowo-mięśniowe.</li>
	<li>Podać dożylnie wlew 8 mg deksametazonu na 30 minut przed wykonaniem nacięcia.</li>
	<li>Obróć głowę pacjenta do 45 stopni podczas zabiegu.</li>
	<li>Wstrzyknąć znieczulenie miejscowe (podskórnie 0,5% lidokainy z epinefryną w proporcji 1:1,00,000) po usznym posiłku.</li>
	<li>Wykonaj nacięcie postuszne o długości 5-6 cm (leniwe w kształcie litery S) i wycięcie mastoidektomii za pomocą prętów tnących 6,0-4,0 mm, aż do osiągnięcia punktu, w którym antrum obejmuje boczny kanał półkolisty i krótki wyrostek incus6.</li>
	<li>Wykonaj tylną tympanotomię między oczekiwanym nerwem twarzowym a struną bębenkową za pomocą prętów diamentowych o średnicy 1,5-2,0 mm.</li>
	<li>Wizualizuj okrągłą wnękę okienną i usuń kostny zwis okrągłego okna za pomocą wiertła wolnoobrotowego z prętem diamentowym 1,0-1,5 mm, odsłaniając okrągłą membranę okienną.</li>
	<li>Wystarczająco otwórz okrągłą membranę okienną za pomocą kilofa i ostrożnie włóż elektrodę powoli przez ponad 3 minuty.</li>
	<li>Wykonaj zdjęcie rentgenowskie i audiogramy po zakończeniu wprowadzania elektrody.</li>
</ol>
3. Ocena pooperacyjna
<ol>
	<li>Deksametazon należy podawać dożylnie w dawce 8 mg/dobę, 4 mg/dobę i 4 mg/dobę przez 3 dni po zabiegu.</li>
	<li>Zmierz samodzielne progi słuchowe 6 miesięcy po początkowej aktywacji i oceń wskaźnik HP, korzystając z klasyfikacji dostarczonej przez Skarżyński i wsp.20.</li>
	<li>Zoptymalizuj ustawienia mapy za pomocą narzędzia programowego w oparciu o wyniki audiogramu pooperacyjnego i preferencje pacjenta.</li>
</ol>

Hearing Preservation with Long Electrodes in Electric-Acoustic Stimulation

<ol><li>Von Ilberg, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric-acoustic+stimulation+of+the+auditory+system.+New+technology+for+severe+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22ORL+J+Otorhinolaryngol+Relat+Spec%22%5BJournal%5D)">Electric-acoustic stimulation of the auditory system. New technology for severe hearing loss.</a> ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 61 (6), 334-340 (1999).</li>
<li>Gstoettner, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+electrode+for+residual+hearing+preservation+in+cochlear+implantation%3A+First+clinical+results%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">A new electrode for residual hearing preservation in cochlear implantation: First clinical results.</a> Acta Otolaryngol. 129 (4), 372-379 (2009).</li>
<li>Moteki, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feasibility+of+hearing+preservation+for+residual+hearing+with+longer+cochlear+implant+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Feasibility of hearing preservation for residual hearing with longer cochlear implant electrodes.</a> Acta Otolaryngol. 138 (12), 1080-1085 (2018).</li>
<li>Usami, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Achievement+of+hearing+preservation+in+the+presence+of+an+electrode+covering+the+residual+hearing+region%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Achievement of hearing preservation in the presence of an electrode covering the residual hearing region.</a> Acta Otolaryngol. 131 (4), 405-412 (2011).</li>
<li>Usami, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hearing+preservation+and+clinical+outcome+of+32+consecutive+electric+acoustic+stimulation+%28EAS%29+surgeries%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Hearing preservation and clinical outcome of 32 consecutive electric acoustic stimulation (EAS) surgeries.</a> Acta Otolaryngol. 134 (7), 717-727 (2014).</li>
<li>Yoshimura, H., Moteki, H., Nishio, S. Y., Usami, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric-acoustic+stimulation+with+longer+electrodes+for+potential+deterioration+in+low-frequency+hearing%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Electric-acoustic stimulation with longer electrodes for potential deterioration in low-frequency hearing.</a> Acta Otolaryngol. 140 (8), 632-638 (2020).</li>
<li>Yoshimura, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+testing+has+the+potential+to+impact+hearing+preservation+following+cochlear+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Genetic testing has the potential to impact hearing preservation following cochlear implantation.</a> Acta Otolaryngol. 140 (6), 438-444 (2020).</li>
<li>Van de Heyning, P. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+literature+review+of+hearing+preservation+rates+in+cochlear+implantation+associated+with+medium-+and+longer-length+flexible+lateral+wall+electrode+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Surg%22%5BJournal%5D)">Systematic literature review of hearing preservation rates in cochlear implantation associated with medium- and longer-length flexible lateral wall electrode arrays.</a> Front Surg. 9, 893839(2022).</li>
<li>Buchman, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+cochlear+implant+insertion+depth+on+performance%3A+A+prospective+randomized+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Otol+Neurotol%22%5BJournal%5D)">Influence of cochlear implant insertion depth on performance: A prospective randomized trial.</a> Otol Neurotol. 35 (10), 1773-1779 (2014).</li>
<li>Buchner, A., Illg, A., Majdani, O., Lenarz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+the+effect+of+cochlear+implant+electrode+length+on+speech+comprehension+in+quiet+and+noise+compared+with+the+results+with+users+of+electro-acoustic-stimulation%2C+a+retrospective+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Investigation of the effect of cochlear implant electrode length on speech comprehension in quiet and noise compared with the results with users of electro-acoustic-stimulation, a retrospective analysis.</a> PLoS One. 12 (5), e0174900(2017).</li>
<li>Canfarotta, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+influence+of+electrode+array+length+on+speech+recognition+in+cochlear+implant+users%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Long-term influence of electrode array length on speech recognition in cochlear implant users.</a> Laryngoscope. 131 (4), 892-897 (2021).</li>
<li>Nassiri, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hearing+preservation+outcomes+using+a+precurved+electrode+array+inserted+with+an+external+sheath%5BTitle%5D)+AND+%22Otol+Neurotol%22%5BJournal%5D)">Hearing preservation outcomes using a precurved electrode array inserted with an external sheath.</a> Otol Neurotol. 41 (1), 33-38 (2020).</li>
<li>O'Connell, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrode+location+and+angular+insertion+depth+are+predictors+of+audiologic+outcomes+in+cochlear+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Otol+Neurotol%22%5BJournal%5D)">Electrode location and angular insertion depth are predictors of audiologic outcomes in cochlear implantation.</a> Otol Neurotol. 37 (8), 1016-1023 (2016).</li>
<li>Moteki, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+results+of+hearing+preservation+cochlear+implant+surgery+in+patients+with+residual+low+frequency+hearing%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Long-term results of hearing preservation cochlear implant surgery in patients with residual low frequency hearing.</a> Acta Otolaryngol. 137 (5), 516-521 (2017).</li>
<li>Von Ilberg, C. A., Baumann, U., Kiefer, J., Tillein, J., Adunka, O. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric-acoustic+stimulation+of+the+auditory+system%3A+A+review+of+the+first+decade%5BTitle%5D)+AND+%22Audiol+Neurootol%22%5BJournal%5D)">Electric-acoustic stimulation of the auditory system: A review of the first decade.</a> Audiol Neurootol. 16, Suppl 2 1-30 (2011).</li>
<li>Ariyasu, L., Galey, F. R., Hilsinger, R., Byl, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-generated+three-dimensional+reconstruction+of+the+cochlea%5BTitle%5D)+AND+%22Otolaryngol+Head+Neck+Surg%22%5BJournal%5D)">Computer-generated three-dimensional reconstruction of the cochlea.</a> Otolaryngol Head Neck Surg. 100 (2), 87-91 (1989).</li>
<li>Danielian, A., Ishiyama, G., Lopez, I. A., Ishiyama, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphometric+linear+and+angular+measurements+of+the+human+cochlea+in+implant+patients+using+3-dimensional+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Morphometric linear and angular measurements of the human cochlea in implant patients using 3-dimensional reconstruction.</a> Hear Res. 386, 107874(2020).</li>
<li>Kawano, A., Seldon, H. L., Clark, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-aided+three-dimensional+reconstruction+in+human+cochlear+maps%3A+Measurement+of+the+lengths+of+organ+of+Corti%2C+outer+wall%2C+inner+wall%2C+and+Rosenthal%27s+canal%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Otol+Rhinol+Laryngol%22%5BJournal%5D)">Computer-aided three-dimensional reconstruction in human cochlear maps: Measurement of the lengths of organ of Corti, outer wall, inner wall, and Rosenthal's canal.</a> Ann Otol Rhinol Laryngol. 105 (9), 701-709 (1996).</li>
<li>Rask-Andersen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+cochlea%3A+Anatomical+characteristics+and+their+relevance+for+cochlear+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Rec+%28Hoboken%29%22%5BJournal%5D)">Human cochlea: Anatomical characteristics and their relevance for cochlear implantation.</a> Anat Rec (Hoboken). 295 (11), 1791-1811 (2012).</li>
<li>Skarzynski, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+a+consensus+on+a+hearing+preservation+classification+system%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol+Suppl%22%5BJournal%5D)">Towards a consensus on a hearing preservation classification system.</a> Acta Otolaryngol Suppl. 564, 3-13 (2013).</li>
<li>Yoshimura, H., Watanabe, K., Nishio, S. Y., Takumi, Y., Usami, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determining+optimal+cochlear+implant+electrode+array+with+OTOPLAN%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Determining optimal cochlear implant electrode array with OTOPLAN.</a> Acta Otolaryngol. 143 (9), 748-752 (2023).</li>
<li>Skarzynska, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preservation+of+hearing+following+cochlear+implantation+using+different+steroid+therapy+regimens%3A+a+prospective+clinical+study%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Monit%22%5BJournal%5D)">Preservation of hearing following cochlear implantation using different steroid therapy regimens: a prospective clinical study.</a> Med Sci Monit. 24, 2437-2445 (2018).</li>
<li>Geerardyn, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+histology+after+structure+preservation+cochlear+implantation+via+round+window+insertion%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Human histology after structure preservation cochlear implantation via round window insertion.</a> Laryngoscope. 134 (2), 945-953 (2023).</li>
<li>Campbell, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraoperative+real-time+cochlear+response+telemetry+predicts+hearing+preservation+in+cochlear+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Otol+Neurotol%22%5BJournal%5D)">Intraoperative real-time cochlear response telemetry predicts hearing preservation in cochlear implantation.</a> Otol Neurotol. 37 (4), 332-338 (2016).</li>
</ol>

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Określenie etiologii HL w ocenie przedoperacyjnej ma kluczowe znaczenie dla przewidywania przyszłego audiogramu w każdym przypadku. W naszym wcześniejszym badaniu patogenne warianty w genach CDH23, ACTG1, Mit1555A>G, MYO7A, MYO15A, SLC26A4 i TMPRSS3 były często identyfikowane u pacjentów z HL7 o wysokiej częstotliwości. U większości tych pacjentów resztkowy słuch stopniowo się pogarszał (patrz przypadek HL związany z CDH23 na rycinie 2). W tych przypadkach naturalny przebieg HL był brany pod uwagę przy wyborze elektrody CI w celu uzyskania szerszego pokrycia ślimaka.
Określenie długości implantu ślimakowego wymagało zmierzenia długości przewodu ślimakowego (CDL). Aby ułatwić ten proces, oprogramowanie OTOPLAN okazało się klinicznie wykonalne21. We wcześniejszych wersjach, takich jak OTOPLAN 3.0, CDL był mierzony ręcznie w celu wykreślenia średnicy, szerokości i wysokości każdego ślimaka. Jednak dzięki OTOPLAN 4.0 możliwy stał się automatyczny pomiar CDL, co zapewniło chirurgom większą wygodę i zminimalizowało różnice w pomiarze. Warto zauważyć, że obrazy CT o grubości warstwy 0,6 mm lub mniejszej nadawały się do automatycznej analizy dostarczonej przez OTOPLAN. Następnie należy dobrać długość układu CI, aby uzyskać optymalny kąt głębokości wsunięcia (AID) w każdym przypadku.
Aby przeprowadzić mniej inwazyjną operację EAS, konieczne było podanie przed, wewnątrz i po podaniu sterydów, aby zminimalizować ostry stan zapalny, który mógłby podnieść próg słyszenia22. W niedalekiej przyszłości, aby zminimalizować nie tylko ostre, ale także przewlekłe reakcje po operacjach CI i EAS, pożądane będzie stosowanie elektrod uwalniających deksametazon. Oprócz podawania sterydów, elastyczne elektrody o ściankach bocznych były niezbędne do zminimalizowania urazów ślimaka. Ostrożne i powolne wprowadzanie takich elektrod do ślimaka przy użyciu podejścia z okrągłym okienkiem skutkowało minimalną inwazyjnością. Aby w tym pomóc, przeprowadzenie operacji przy użyciu egzoskopów i endoskopów było przydatne do wygenerowania wyraźniejszego pola widzenia i potwierdzenia maleńkich elementów ucha środkowego. Aby zapobiec powstawaniu rozległego tworzenia się tkanki włóknisto-kostnej w ślimaku, należy unikać rozszerzonego dostępu z okrągłego okienka i ślimaka23.
EAS z dłuższymi elektrodami był przydatny nie tylko do przygotowania się na przyszłe pogorszenie stanu HL, ale także do zaoferowania trzech rodzajów strategii mapowych. Jeśli wprowadzone elektrody nakładają się na resztkowy obszar słyszenia, pacjenci z EAS mogą korzystać z ES z lub bez AS: "EAS (Overlap/ON) map" lub "ES-only map". Alternatywnie mogą wyłączyć niektóre styki wierzchołkowe i aktywować AS: "EAS (Overlap/OFF) mapa". Jeśli słuch się pogorszy, wszystkie styki można później włączyć, aby zapewnić lepsze dopasowanie wysokości dźwięku (Rysunek 3). Wszystkie te odkrycia pokazują, że EAS z dłuższymi elektrodami pozwala użytkownikom zoptymalizować mapy w celu uzyskania bardziej naturalnego słyszenia.
W tym miejscu wykazano, że przygotowanie przedoperacyjne i zaawansowane techniki chirurgiczne są niezbędne do zminimalizowania urazów chirurgicznych. Wykonanie wyżej wymienionej serii zabiegów przed- i śródoperacyjnych pozwoliło pacjentom na korzystanie z EAS z dłuższymi elektrodami.




Ograniczenia Pomimo postępów we wspomnianych mniej inwazyjnych procedurach chirurgicznych, resztkowy słuch nadal pogarsza się u pewnej liczby pacjentów po implantach ślimakowych. Monitorowanie śródoperacyjne, takie jak mikromikrofon ślimakowy (CM), byłoby klinicznie wykonalne w celu zmierzenia uszkodzenia ślimaka podczas wprowadzania elektrody24. Jednak to, jak ocenić EAS za pomocą dłuższych elektrod i co zrobić w przypadku niektórych odpowiedzi CM, takich jak spadek amplitudy, pozostaje do tej pory niejasne. Konieczne są dalsze badania w tej dziedzinie.

Konwencjonalna implantacja ślimakowa (CI) jest standardowym sposobem leczenia poprawy zdolności słyszenia u pacjentów z ciężkim lub głębokim ubytkiem słuchu (HL). Następnie, stymulacja elektryczno-akustyczna (EAS) jest stosowana w leczeniu pacjentów z ciężkim ubytkiem słuchu wysokich częstotliwości i szczątkowym słuchem niskich częstotliwości1. U takich pacjentów zachowanie szczątkowego słuchu akustycznego jest ważne dla osiągnięcia lepszej percepcji mowy w hałasie, lokalizacji dźwięku i poprawy jakości dźwięku podczas słuchania muzyki2. Aby rozwiązać ten problem, preferowane jest stosowanie krótszych elektrod u pacjentów z EAS, aby uniknąć zakłóceń funkcji resztkowej w obszarze akustycznym ślimaka. Jednak nasze wcześniejsze badania3,4,5,6 udokumentowały, że nawet w przypadkach EAS mniej inwazyjna operacja implantu ślimakowego w połączeniu z cienkimi, prostymi i elastycznymi "dłuższymi" elektrodami umożliwiła zachowanie szczątkowego słuchu. Ponadto stwierdziliśmy, że zachowanie słuchu nie było związane z długością włożonej elektrody implantu ślimakowego7, zgodnie z przeglądem systematycznym8.
U pacjentów, którzy przeszli konwencjonalną implantologię, dłuższe elektrody prowadziły do lepszej percepcji mowy9,10,11, ponieważ dłuższe elektrody zapewniają szerszy zasięg ślimaka i lepsze dopasowanie miejsca do wysokości dźwięku. Podobnie stwierdzono korelację między głębszym kątem wprowadzenia (AID) a lepszym słyszeniem12,13. U większości pacjentów z EAS resztkowy słuch stopniowo pogarsza się z czasem14. Zidentyfikowanie genu odpowiedzialnego za HL pozwala przewidzieć przyszły słuch. Gdy przewiduje się, że w przyszłości dojdzie do utraty słuchu na wszystkich częstotliwościach, EAS z dłuższymi elektrodami, a nie krótszymi elektrodami, jest idealny do zapewnienia wyższego procentu pokrycia ślimaka15. Uważano, że optymalna AID wynosi od 630° do 720°16,17,18, co odpowiada rozkładowi neuronów spiralnych w ludzkim ślimaku. Ponieważ jednak każda długość przewodu ślimakowego (CDL) ma szeroki zakres wariantów19, pomiar CDL w każdym przypadku był wymagany do uzyskania odpowiedniego AID, nawet u pacjentów z EAS. Ostatnio dostępne na rynku oprogramowanie (patrz tabela materiałów) umożliwiło łatwy pomiar każdego CDL na podstawie danych z tomografii komputerowej (CT), co było klinicznie wykonalne.
Ten protokół opisuje: (1) ocenę przedoperacyjną, która obejmowała analizę genetyczną w celu określenia etiologii HL i pomiar długości przewodu ślimakowego w celu określenia optymalnej długości elektrody, (2) mniej inwazyjną procedurę chirurgiczną za pomocą egzoskopii i endoskopii, oraz (3) pooperacyjny wynik słuchu i strategię mapowania u pacjentów z HL o wysokiej częstotliwości, którzy przeszli EAS z dłuższą elektrodą.

<table><tbody><tr><td>DEXART 3,3 mg</td><td>Fuji Pharma</td><td>22100AMX01404</td><td>równy deksametazonowi fosforanu sodu (4 mg)</td></tr><tr><td>DEXART 6,6 mg</td><td>Fuji Pharma</td><td>22100AMX01402</td><td>równy deksametazonowi fosforanu sodu (8 mg)</td></tr><tr><td>Fentanyl do wstrzykiwań 0,1 mg</td><td>TERUMO</td><td>22100AMX00009</td><td></td></tr><tr><td>MAESTRO 7.0</td><td>MED-EL</td><td>4582290238456</td><td>oprogramowanie do dopasowywania ustawień mapy</td></tr><tr><td>Midas Rex MR8&nbsp;</td><td>Wiertarka szybkoobrotowa</td> <td>Medtronic</td><td>301ADBZX00046000</td></tr><tr><td>Oprogramowanie OTOPLAN</td><td>Kascynacja / MED-EL</td><td>REF 20125</td><td>do pomiaru długości przewodu ślimakowego (CDL)&nbsp;</td></tr><tr><td>Predonina w tabletkach</td><td>Shionogi</td><td>16000AMZ01740000</td><td></td></tr><tr><td>Propofol 1% 50 mL</td><td>Maruishi Pharmaceutical Co., Ltd</td><td>30100AMX00158</td><td></td></tr><tr><td>Remifentanyl 2 mg</td><td>Daiichi-Sankyo</td><td>22800AMX00090</td><td></td></tr><tr><td>Bromek rokuronium 50 mg/50 ml</td><td>Maruishi Pharmaceutical Co., Ltd</td><td>22800AMX00534</td><td></td></tr><tr><td>SONNET2 EAS</td><td>MED-EL</td><td></td> <td>4582290241807procesor</td></tr><tr><td>Synchrony2 FLEX28</td><td>MED-EL</td><td>4571573943026</td><td>implant ślimakowy (elektroda)</td></tr><tr><td>Xylocaine 0,5% z epinefryną</td><td>Sandoz Pharma</td><td>4KUZ13127</td><td></td></tr></tbody></table>

zwiększony zasięg ślimakowy i zachowanie słuchu w przypadku ubytku słuchu o wysokiej częstotliwości dzięki elektrycznej stymulacji akustycznej za pomocą dłuższej elektrody

Enhanced Cochlear Coverage and Hearing Preservation in High-Frequency Hearing Loss via Electric Acoustic Stimulation with Longer Electrode

Stymulacja elektryczno-akustyczna (EAS) jest obiecującym sposobem na poprawę zdolności słyszenia u pacjentów z ubytkiem słuchu wysokich częstotliwości (HL). W operacjach EAS preferowane są krótsze elektrody, aby uniknąć obecności elektrody zakrywającej resztkowy obszar słuchu. Jednak nasze wcześniejsze badania wykazały, że EAS z dłuższymi elektrodami (28 mm) może zachować słuch akustyczny. Ponadto poinformowaliśmy, że wyniki w zakresie zachowania słuchu (HP) były niezależne od długości wprowadzonych elektrod, co jest zgodne z przeglądem systematycznym. Ponieważ większość pacjentów z EAS stopniowo traci resztkowy słuch z czasem z powodu naturalnego przebiegu HL, w takich przypadkach zapewnienie szerszego pokrycia ślimaka przy użyciu dłuższych elektrod było korzystne dla lepszego dopasowania miejsca do wysokości dźwięku. Oprócz przygotowania się na pogorszenie słuchu w przyszłości, EAS z dłuższymi elektrodami może oferować różne rodzaje strategii mapowania. W tym artykule przedstawiamy procedury przed, w trakcie i po operacji EAS. Właściwa ocena przedoperacyjna, mniej inwazyjna operacja, elastyczne elektrody o ściankach bocznych i podawanie sterydów skutkowały dobrym HP po EAS z dłuższymi elektrodami.

Procedurę EAS przeprowadzono u 10 pacjentów (11 uszu), którzy spełniali kryteria audiologiczne dla EAS (patrz Tabela 1). Kryteria włączenia obejmowały następujące parametry: obustronne progi słyszenia dla tonów czystych ≤65 dBHL dla 125 Hz, 250 Hz i 500 Hz; ≥80 dBHL przy 2000 Hz oraz ≥85 dBHL przy 4000 Hz i 8000 Hz. Dodatkowo wymagana była minimalna korzyść z konwencjonalnych aparatów słuchowych, zdefiniowana jako wynik rozpoznawania jednosylabowych słów w ciszy poniżej 60% nawet w optymalnych warunkach z aparatem. Wszyscy uczestnicy zostali poddani procedurze EAS z użyciem dłuższych elektrod (patrz Tabela materiałów). Rycina 1 przedstawia audiogramy przedoperacyjne i 6 miesięcy po operacji EAS, co sugeruje, że resztkowy słuch niskoczęstotliwościowy został dobrze zachowany we wszystkich przypadkach. Zgodnie z systemem klasyfikacji zachowania słuchu (HP) opisanym przez Skarzynskigo i współpracowników20, 36,4% (4 z 11 przypadków) wykazało całkowite HP, a 63,6% (7 z 11 przypadków) wykazało częściowe HP. Nie odnotowano przypadków znaczącego pogorszenia słuchu.
Prezentacja przypadku (Przypadek nr 8) 
W wieku 5 lat, podczas rutynowego badania profilaktycznego w szkole podstawowej, u 14-letniej dziewczynki, która nie przeszła noworodkowego przesiewu słuchowego, stwierdzono podejrzenie niedosłuchu (HL). Po zdiagnozowaniu wysokoczęstotliwościowego niedosłuchu zaczęła ona korzystać z aparatów słuchowych. Ze względu na zaobserwowany pogorszenie słuchu, w wieku 13 lat zgłosiła się do naszego oddziału w celu przeprowadzenia oceny.
Warianty patogenne genu CDH23 zidentyfikowano poprzez badania genetyczne6. Ponieważ prawdopodobne było pogorszenie słuchu resztkowego z powodu niedosłuchu związanego z CDH23, wybrano dłuższą elektrodę, aby objęła ona obszar akustyczny. W wieku 14 lat pacjentka przeszła operację EAS w lewym uchu. Słuch resztkowy został całkowicie zachowany 6 miesięcy po operacji. Pacjentka preferowała „mapowanie wyłącznie dla stymulacji elektrycznej (ES)” z aktywowanymi elektrodami szczytowymi przechodzącymi w tym czasie przez obszar słuchu resztkowego (Rycina 2). Pacjentka była zadowolona z wzmocnienia akustycznego uzyskanego za pomocą ES przy niskich częstotliwościach.
<img alt="Analiza progu słyszenia; audiogramy przedoperacyjne i 6 miesięcy po operacji; wykresy częstotliwości względem dB HL." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66565/66565fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1: Średnie progi słyszenia przy przewodnictwie powietrznym. Linie przerywane i ciągłe wskazują odpowiednio pomiary przedoperacyjne i 6 miesięcy po operacji. Linie szare i czarne przedstawiają odpowiednio dane indywidualne oraz średnią. Rycina została opracowana na podstawie pracy Yoshimura i wsp.6. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66565/66565fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Schemat genetyczny i wyniki audiogramów przedstawiające progi słyszenia przed i po operacji w zależności od wieku." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66565/66565fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2: Wyniki kliniczne przypadku nr 8. (A) Drzewo genealogiczne pacjenta. (B) Audiogramy przedoperacyjne i 6 miesięcy po operacji. Ilustracje macierzy elektrod przedstawiają głębokość wprowadzenia. (C) Wyniki rentgenowskie po operacji, gdzie numery odpowiadają poszczególnym kanałom. (D) Obrazowanie dla każdego położenia elektrody oraz referencyjna mapa tonotopowa. Rysunek został zaadaptowany z pracy Yoshimura et al.6. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66565/66565fig02large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Schematy mapowania EAS przedstawiające progi słyszalności w zależności od częstotliwości dla analizy badania słuchu." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66565/66565fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3: Trzy rodzaje strategii mapowania u pacjentów z EAS z zastosowaniem dłuższych elektrod. (A) Mapa EAS (Overlap/OFF). Część kontaktów wierzchołkowych została dezaktywowana, podczas gdy stymulacja akustyczna (AS) była aktywna. (B) Mapa EAS (Overlap/ON). Wykorzystano zarówno stymulację elektryczną (ES) w ustawieniach domyślnych implantacji ślimakowej (CI), jak i AS. (C) Mapa ES-only. W ustawieniach ES zakres częstotliwości ustawiono od 70-8,500 Hz. AS została dezaktywowana. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66565/66565fig03large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody >
		<tr >
			<td >Pacjent </td >
			<td ></td >
			<td >Zaimplantowano </td >
			<td >Zaimplantowano </td >
			<td >Odpowiedzialny</td >
			<td >Przed operacją</td >
			<td >6M po operacji</td >
			<td >Wartość liczbowa HP</td >
			<td >HP</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >Nr</td >
			<td >Płeć</td >
			<td >wiek (lata)</td >
			<td >strona</td >
			<td >Gen</td >
			<td >LFA (dB)</td >
			<td >LFA (dB)</td >
			<td >skala (%)</td >
			<td >klasyfikacja</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >1</td >
			<td >F</td >
			<td >12</td >
			<td >L</td >
			<td >SLC26A4</td >
			<td >63.3</td >
			<td >70</td >
			<td >70.8</td >
			<td >Częściowa</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >2</td >
			<td >F</td >
			<td >9</td >
			<td >L</td >
			<td >SLC26A4</td >
			<td >50</td >
			<td >65</td >
			<td >62.5</td >
			<td >Częściowa</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >3</td >
			<td >M</td >
			<td >50</td >
			<td >L</td >
			<td >CDH23</td >
			<td >50</td >
			<td >56.7</td >
			<td >78.6</td >
			<td >Całkowita</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >4</td >
			<td >F</td >
			<td >31</td >
			<td >L</td >
			<td >Nieznany</td >
			<td >45</td >
			<td >61.7</td >
			<td >67.7</td >
			<td >Częściowa</td >
		</tr >
		<tr >
			<td ></td >
			<td ></td >
			<td >31</td >
			<td >R</td >
			<td ></td >
			<td >46.7</td >
			<td >56.7</td >
			<td >75.9</td >
			<td >Całkowita</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >5</td >
			<td >F</td >
			<td >57</td >
			<td >R</td >
			<td >Nieznany</td >
			<td >38.3</td >
			<td >65</td >
			<td >59</td >
			<td >Częściowa</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >6</td >
			<td >F</td >
			<td >55</td >
			<td >R</td >
			<td >Nieznany</td >
			<td >26.7</td >
			<td >55</td >
			<td >68.4</td >
			<td >Częściowa</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >7</td >
			<td >M</td >
			<td >21</td >
			<td >R</td >
			<td >LOXHD1</td >
			<td >33.3</td >
			<td >66.7</td >
			<td >37.2</td >
			<td >Częściowa</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >8</td >
			<td >F</td >
			<td >14</td >
			<td >R</td >
			<td >CDH23</td >
			<td >56.7</td >
			<td >48.3</td >
			<td >100</td >
			<td >Całkowita</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >9</td >
			<td >M</td >
			<td >20</td >
			<td >L</td >
			<td >Nieznany</td >
			<td >51.7</td >
			<td >73.3</td >
			<td >48.1</td >
			<td >Częściowa</td >
		</tr >
		<tr >
			<td >10</td >
			<td >M</td >
			<td >64</td >
			<td >R</td >
			<td >Nieznany</td >
			<td >51.7</td >
			<td >58.3</td >
			<td >82.1</td >
			<td >Całkowita</td >
		</tr >
	</tbody >
</table>
Tabela 1: Podsumowanie charakterystyki badanych oraz wyników zachowania słuchu. Tabela została opracowana na podstawie pracy Yoshimura i wsp.6.

Elektryczna stymulacja akustyczna (EAS) z dłuższymi elektrodami może oferować szerszy zasięg ślimaka i różne rodzaje map w przypadku utraty słuchu wysokich częstotliwości. Połączenie mniej inwazyjnej chirurgii, elastycznych elektrod o ściankach bocznych i podawania sterydów pozwala na głębsze wprowadzenie przy niewielkim lub żadnym urazie chirurgicznym, co skutkuje dobrym zachowaniem słuchu.

Zwiększony zasięg ślimakowy i zachowanie słuchu w przypadku ubytku słuchu o wysokiej częstotliwości dzięki elektrycznej stymulacji akustycznej za pomocą dłuższej elektrody

Electric-acoustic stimulation (EAS) is a promising treatment to improve hearing ability in patients with high-frequency hearing loss (HL). In EAS ...

Elektryczna stymulacja akustyczna za pomocą dłuższych elektrod może zapewnić szerszy zasięg ślimaka i różne rodzaje map w przypadku ubytku słuchu wysokich częstotliwości. Pracujemy nad bezpieczniejszym podejściem do operacji EAS z wykorzystaniem mniej inwazyjnych technik, elastycznych elektrod i podawania sterydów. Pozwala to na głębsze wprowadzenie przy minimalnym urazie chirurgicznym, dobrze zachowując słuch.Nasze wcześniejsze badania wykazały, że nawet w przypadkach EAS ta inwazyjna operacja implantu ślimakowego w połączeniu z cienką, prostą i elastyczną dłuższą elektrodą umożliwiła zachowanie słuchu akustycznego. Ponadto stwierdziliśmy, że wyniki zachowania słuchu były niezależne od długości wprowadzonej elektrody i są zgodne z przeglądem systematycznym. Ponieważ większość pacjentów stopniowo traci resztki słuchu z powodu naturalnej przyczyny ubytku słuchu, w takich przypadkach zapewnienie szerszego pokrycia ślimaka przy użyciu dłuższej elektrody było korzystne dla lepszego dopasowania wysokości dźwięku.Zaawansowane techniki chirurgiczne i podawanie sterydów są ważne dla zminimalizowania urazów chirurgicznych. Ponadto uważamy, że EAS z dłuższymi elektrodami był przydatny nie tylko do przygotowania się na przyszłe pogorszenie słuchu, ale także do zaoferowania kilku rodzajów map, strategii mapowych. Identyfikacja etiologii ubytku słuchu za pomocą analizy genetycznej jest niezbędna do przewidywania przyszłego audiogramu.

enhanced-cochlear-coverage-hearing-preservation-high-frequency

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Opisano zastosowanie klasycznego behawioralnego paradygmatu warunkowania lękowego w badaniach nad protezami słuchowymi u szczurów. Paradygmat ten umożliwia identyfikację zarówno detekcji, jak i rozróżniania między odmiennymi bodźcami akustycznymi i elektrycznymi, wykorzystując tętno jako miernik wyniku.

Behawioralne określenie dyskryminacji par bodźców słuchowych, akustycznych i elektrycznych z zastosowaniem warunkowania klasycznego i analizy tętna

Implanty ślimakowe (CI) umożliwiają słyszenie poprzez bezpośrednią stymulację elektryczną nerwu słuchowego. Jednak słaba rozdzielczość częstotliwości i intensywności ogranicza jakość słyszenia w przypadku implantów ślimakowych. W tym miejscu opisujemy optogenetyczną stymulację nerwu słuchowego u myszy jako alternatywną strategię badań słuchowych i rozwoju przyszłych implantów ślimakowych.

Optogenetyczna stymulacja nerwu słuchowego

Zwierzęce modele implantów ślimakowych mogą poszerzyć wiedzę na temat technologicznych podstaw leczenia trwałego odbiorczego ubytku słuchu za pomocą stymulacji elektrycznej. W badaniu przedstawiono protokół chirurgiczny ogłuszenia i implantacji ślimakowej zestawu elektrod u myszy, a także ocenę funkcjonalną z odpowiedzią słuchową pnia mózgu.

Operacja wszczepienia implantu ślimakowego i elektrycznie wywołane nagrania słuchowej odpowiedzi pnia mózgu u myszy C57BL/6

Elektrokochleografia (ECochG) mierzy potencjały ucha wewnętrznego generowane w odpowiedzi na stymulację akustyczną. W przypadku kandydatów na implanty ślimakowe (CI) takie potencjały ucha wewnętrznego można mierzyć bezpośrednio za pomocą elektrod implantu. W tym filmie systematycznie wyjaśniamy, jak wykonywać zapisy ECochG podczas operacji implantu ślimakowego.

Wykonywanie elektrokochleografii wewnątrzślimakowej podczas wszczepienia implantu ślimakowego

Miniaturowe świnie (mini-świnki) są idealnym dużym modelem zwierzęcym do badań nad implantami ślimakowymi. Operacja wszczepienia implantu ślimakowego u miniaturowych świń może być wykorzystana do dostarczenia wstępnych dowodów na bezpieczeństwo i potencjalną wydajność nowatorskich układów elektrod i metod chirurgicznych w żywym systemie podobnym do ludzkiego.

Miniaturowa świnia: duży model zwierzęcy do badań nad implantami ślimakowymi

Niniejszy protokół opisuje pomiar elektrycznie wywołanego odruchu strzemiączkowego (eSR) za pomocą implantu ślimakowego (CI). Omówiono dwa zastosowania: śródoperacyjne wykrywanie eSR w celu weryfikacji sprzężenia między implantem ślimakowym a nerwem słuchowym oraz pooperacyjny pomiar progów eSR (eSRT) do dopasowania CI.

Elektrycznie wywoływane pomiary odruchu strzemiączkowego w implantach ślimakowych i ich zastosowanie w procesie dopasowania pooperacyjnego

Ten protokół demonstruje metodę łączenia przedoperacyjnych i pooperacyjnych obrazów tomografii komputerowej dla użytkowników implantu ślimakowego. Podejście to może zwiększyć dokładność pomiaru głębokości wsunięcia i częstotliwość środkową styków układu elektrod. Ponadto metoda ta ma potencjalne zastosowania w dopasowaniu opartym na anatomii, nowym obszarze w dziedzinie implantów ślimakowych.

Poprawa oceny lokalizacji elektrod w implantacji ślimakowej poprzez fuzję obrazów tomografii komputerowej

Przedstawiamy tutaj ustrukturyzowany protokół treningu wprowadzania elektrod implantu ślimakowego, wykorzystujący nowatorski system symulacyjny, umożliwiający praktyczną praktykę na normalnych i deformowanych anatomiach ucha wewnętrznego.

Testowanie systemu treningowego wprowadzania elektrod implantu ślimakowego pod kątem optymalnego umiejscowienia matrycy elektrod w różnych anatomiach ucha wewnętrznego

Opisano zestaw testowy (IMAP) służący do pogłębionej oceny zdolności słuchowych i poznawczych wpływających na umiejętności słuchania. Jest on szybki w przeprowadzeniu, przyjazny dla dzieci i wolny od zakłóceń językowych. Generowanie bodźców oraz zarządzanie protokołem są kontrolowane za pomocą platformy programowej (IHR-STAR), co zapewnia powtarzalność procedur.

Zrozumienie procesu słuchania: zestaw testów IMAP

Opisujemy wysoce powtarzalną metodę trwałego zamknięcia głównego naczynia krwionośnego mózgu gryzoni.  Technikę tę można osiągnąć przy bardzo niewielkim uszkodzeniu obwodowym, minimalnej utracie krwi, wysokim wskaźniku długoterminowego przeżycia i stałej objętości zawału współmiernej do populacji klinicznej ludzi.

Stała niedrożność naczynia mózgowego poprzez podwójne podwiązanie i przecięcie

Odkryj metodę elektrycznej stymulacji akustycznej z dłuższymi elektrodami dla ubytku słuchu o wysokiej częstotliwości. Technika ta zapewnia szerszy zasięg ślimakowy i lepsze dopasowanie tonów przy minimalnym urazie chirurgicznym.

Zwiększony zasięg ślimakowy i zachowanie słuchu w przypadku ubytku słuchu o wysokiej częstotliwości dzięki elektrycznej stymulacji akustycznej za pomocą dłuższej elektrody (Wideo) | JoVE Journal

Zwiększony zasięg ślimakowy i zachowanie słuchu w przypadku ubytku słuchu o wysokiej częstotliwości dzięki elektrycznej stymulacji akustycznej za pomocą dłuższej elektrody

Przeglądaj więcej filmów