Method Article

Выполнение интракохлеарной электрокохлеографии при кохлеарной имплантации

DOI:

10.3791/63153

⸱

March 8th, 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Otorhinolaryngology, Head and Neck Surgery, Inselspital, Bern University Hospital, University of Bern, 2Hearing Research Laboratory, ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Электрокохлеография (ECochG) измеряет потенциалы внутреннего уха, генерируемые в ответ на акустическую стимуляцию. В кандидатах на кохлеарные импланты (CI) такие потенциалы внутреннего уха могут быть измерены непосредственно с помощью электродов имплантата. В этом видео мы систематически объясняем, как выполнять записи ECochG во время операции CI.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Электрокохлеография (ECochG) измеряет потенциалы внутреннего уха, генерируемые в ответ на акустическую стимуляцию уха. Эти потенциалы отражают остаточную функцию улитки. У кандидатов на кохлеарные импланты с остаточным слухом электрод имплантата может непосредственно измерять реакции ECochG во время процесса имплантации. Различные авторы описали способность контролировать функцию внутреннего уха путем непрерывных измерений ECochG во время операции. Измерение сигналов ECochG во время операции не является тривиальным. Интерпретируемые сигналы отсутствуют до 20% случаев. Для успешной записи рекомендуется стандартизированная процедура для достижения максимальной надежности измерений и избежания возможных ловушек. Таким образом, бесшовное сотрудничество между хирургом CI и техником CI является ключевым. Это видео состоит из обзора настройки системы и пошаговой процедуры выполнения интракохлеарных измерений ECochG во время операции CI. Он показывает роль хирурга и техника CI в этом процессе и то, как плавное сотрудничество между ними становится возможным.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В последние годы показания к кохлеарным имплантам значительно изменились. В прошлом степень потери слуха в аудиограмме чистого тона была основным показанием для имплантата, тогда как сегодня понимание речи при максимальном усилении слухового аппарата является решающим фактором. Это изменило популяцию кандидатов на имплантаты. Все чаще пациенты, которые все еще имеют естественный остаточный слух (чаще всего в низкочастотной области), получают КИ. Исследования показали, что остаточная функция должна максимально сохраняться во время и после операции. Пациенты с сохраненным остаточным слухом лучше справляются с тестами на разборчивость речи, имеют повышенную пространственную осведомленность и воспринимают музыку более естественно 1,2.

В прошлом атравматическая имплантация в первую очередь зависела от оценки хирурга и тактильного восприятия. Интраоперационно измеренные потенциалы внутреннего уха (т.е. ECochG) все больше интересуются мониторингом функции внутреннего уха 3,4,5,6. Они могут предоставить хирургу дополнительную информацию о функционировании внутреннего уха во время и после операции. ECochG - это общий термин для электрофизиологических сигналов, генерируемых улиткой в ответ на акустическую стимуляцию. Существует четыре различных компонента сигнала, которые могут быть измерены в зависимости от их происхождения; кохлеарная микрофония (CM) является самым крупным и стабильным компонентом сигнала и поэтому используется в качестве ключевой переменной во многих исследованиях. Происхождение этого сигнального компонента находится преимущественно в наружных волосковых клетках. Другими сигнальными компонентами являются нейрофонический слуховой нерв (ANN, ранний нейронный ответ), потенциал действия соединения (CAP, ранний нейронный ответ) и суммирующий потенциал (ответ волосковых клеток).

Ход сигнала ECochG в процессе имплантации дает представление о состоянии внутреннего уха; изменения интраоперационного сигнала ECochG могут коррелировать с послеоперационной остаточной функцией внутреннего уха 3,4,7,8,9. Измерение сигналов ECochG не является тривиальным. Интерпретируемый сигнал не может быть получен в 20% случаев10,11. С одной стороны, существуют специфические для пациента факторы (т.е. отсутствие функционирующих волосковых клеток), которые влияют на записи. С другой стороны, многочисленные технические и эксплуатационные факторы способствуют успеху измерения. Таким образом, остаточный слух не может объяснить только успешность ECochG. Для максимально надежной записи данных важна стандартизированная процедура этих измерений. Это предотвращает неправильные измерения и облегчает интерпретацию интраоперационных данных.

Нет четкого консенсуса в отношении требуемого порога слушания. По нашему опыту, воспроизводимые сигналы могут быть получены у пациентов с порогом слуха до 100 дБ потери слуха (HL). Этот вывод был подтвержден другими авторами12. Другие исследовательские группы выполняют измерения ECochG со средним чистым тоном (PTA) между 80 и 85 дБ или лучше 3,5,6,8,13,14. В этом видео показана настройка системы и пошаговая процедура выполнения успешных внутриочеарных измерений ECochG во время операции CI.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это исследование было выполнено в соответствии с институциональными руководящими принципами (Basec ID 2019-01578). На видео показана запись измерений ECochG с помощью имплантата MED-EL. Требуемое оборудование, программное обеспечение, настройка системы и интраоперационное внедрение могут варьироваться в зависимости от производителя. Однако хронологическая последовательность и этапы измерения не зависят от бренда. При необходимости будет предоставлена дополнительная информация по системам Advanced Bionics (AB) и Cochlear. Описание театра дано с точки зрения хирурга.

1. Перед операцией

  1. Указание
    1. Выполняйте измерения ECochG у пациентов, где сохранение слуха является целью.
    2. Наш протокол выглядит следующим образом: Стимуляция с чистым тоном 500 Гц, на 30 дБ выше порога слуха с минимальным уровнем 100 дБ HL и максимальным уровнем 120 дБ HL. Обеспечить следующее: акустический стимул длительностью 8 мс, окно измерения длиной 10 мс для записи потенциалов ECochG, начинающихся через 1 мс после акустического стимула, и повторение измерения, установленное на 100 итераций.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В зависимости от предоперационного теста слуха могут использоваться и другие частоты (т.е. 250 и 1000 Гц)8,14. Стимулы ниже 1000 Гц предпочтительнее, чтобы избежать пересечения соответствующей тонотопической интракохлеарной частотной области (что приводит к нетравматическому падению амплитуды сигнала). Более поздние версии программного обеспечения позволяют синхронно измерять в реальном времени различные частоты15.
  2. Тщательно очистите слуховой проход пациента. Проверьте барабанную перепонку.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Блокирование ушной серы, жидкостей или мусора может повлиять на передачу звука во время ECochG10. Барабанная перепонка должна быть неповрежденной без признаков инфекции.
  3. Оценить предоперационный прием стероидов. В нашем учреждении мы используем метилпреднизолон 125 мг, внутривенно вводимый, за 6 ч до начала операции.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Дексаметазон также может быть использован как часть стандартной клинической практики, либо накануне, либо при индукции анестезии16,17.

2. Подготовка в театре

  1. Проверьте необходимое аппаратное и программное обеспечение для измерений ECochG. Требования к оборудованию и программному обеспечению для различных производителей см. в таблице 1 .
  2. Попросите инженера проверить бесперебойную работу аппаратного и программного обеспечения.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Рекомендуется следующая конфигурация помещения: инженер размещает себя напротив хирурга. Таким образом, он / она может хорошо контролировать процесс измерения и давать прямую обратную связь хирургу (рисунок 1).
  3. Расположите голову пациента так, чтобы сосцевидный сегмент лицевого нерва проходил примерно горизонтально.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Шея таким образом слегка втягивается, а верхняя часть тела находится в обратном положении Тренделенбурга. Кроме того, шея слегка наклонена, а голова повернута в неоперированную сторону, чтобы дать максимальный доступ хирургу.
  4. Сбрить волосы в ретро-аурикулярной области (примерно 3 см).
  5. Установите мониторинг лицевого нерва.
  6. Продезинфицируйте место операции и накройте его стерильными шторами.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Важно, чтобы слуховой канал был включен в этот этап. Кроме того, важно, чтобы крышка была как можно тоньше в зоне планируемого положения катушки приемника (чтобы избежать проблем с соединением между передающей и приемной катушками). По этой причине выбирайте тонкие шторы и размещайте мешок с жидкостью как можно ниже (рисунок 2).

3. Начало работы

  1. Отметьте положение процессора, имплантата и разреза кожи.
  2. Вводят местную анестезию (мепивакаин с 1:200 000 адреналина).
  3. Проверьте слуховой проход и очистите следы дезинфицирующего раствора. Проверьте барабанную перепонку.
  4. Вставьте стерильную берушку, соединенную со стерильной звуковой трубкой, глубоко во внешний канал.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Этот шаг важен, поскольку смещение ушной раковины приводит к значительным падениям представленного звукового давления10.
  5. Поместите большой тампон в раковину оперированного уха и наклоните ухо вперед. Зафиксируйте мочку уха (включая ушную раковину, звуковую трубку и тампон) прозрачной клейкой фольгой.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Этот метод позволяет избежать сильного изгиба ушной раковины и звуковой трубки, а также смещения ушной кончика, что может привести к затуханию представленного сигнала. Кроме того, оросительная жидкость и кровь больше не могут поступать в наружный слуховой проход.
  6. Перед подключением звуковой трубки к нестерильному преобразователю попросите инженера проверить работоспособность акустического выхода.
  7. Подключите звуковую трубку к нестерильному звуковому преобразователю, управляемому инженером. Накройте нестерильную часть стерильным одеялом. Убедитесь, что детали передачи звука не натягиваются.

4. Имплантационная хирургия

  1. Прорежьте кожу до височной фасции. Сделайте смещенный разрез (5-10 мм спереди) надкостницы ленивым S-образным способом18. Рассекните надкостницу от кости и отобразите костный ушной канал и позвоночник Генле для ориентации. Проверьте толщину мягких тканей над будущей приемной катушкой и прорежьте ее в соответствии с рекомендациями производителя по мере необходимости.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Разрез должен быть достаточно большим, чтобы показать сосцевидную плоскость и разместить корпус имплантата в плотной подпериостальной плоскости под височной мышцей.
  2. Соберите большой кусок кожного жира размером 5 мм х 5 мм, чтобы запечатать заднюю тимпанотомию и 2-3 небольших кусочка (1 мм х 1 мм) надкостницы, чтобы позже запечатать точку входа электрода во внутреннее ухо.
  3. Поместите раневые втягивающие устройства.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что втягивающее устройство не ставит под угрозу мягкие ткани слухового прохода. Это может привести к смещению вставленной ушной раковины, что приводит к затуханию представленного сигнала.
  4. Выполняют хирургический доступ к среднему и внутреннему уху.
    1. Просверлите сосцевидную кость со свесом сзади, чтобы впоследствии разместить электрод внутри сосцевидной кости. На этом этапе соберите немного костного паштета.
    2. Покажите боковое основание черепа краниально и высверлите сосцевидную кость равномерно с самой глубокой точкой рассечения над антральным отделом.
    3. Выводится антральный с боковым полукруглым каналом.
    4. Равномерно истончайте костный слуховой проход до тех пор, пока не будет виден короткий отросток инкуса.
    5. Просверлите хвостовой кости к боковому полукруглому каналу к сосцевидному кончику, параллельно ожидаемому лицевому нерву. Покажите нерв и, по возможности, аккорду тимпани.
    6. Доступ к среднему уху через заднюю тимпанотомию. Сверлите возле контрфорса между лицевым нервом и хордой до тех пор, пока не будет достигнуто пространство среднего уха.
    7. Проверьте положение видимых структур среднего уха (например, сухожилия стапедиуса). Убедитесь, что костная цепь остается неповрежденной.
    8. Увеличьте заднюю тимпанотомию каудально до тех пор, пока не будет визуализирована круглая оконная ниша.
    9. Уменьшите костлявую губу круглой оконной ниши до тех пор, пока круглое окно не будет видно полностью.
  5. Просверлите переднюю ступень в области планируемого положения корпуса имплантата. Убедитесь, что ступень имеет достаточный размер с помощью индикатора кровати имплантата. Просверлите канал для электрода.
  6. Тщательно промыть место операции и выполнить тщательный гемостаз. Наконец, поместите кусочек желатиновой губки размером 1 см х 1 см в антрам.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В дополнение к хирургическому лечению важно, чтобы анестезиолог контролировал артериальное давление на протяжении всей процедуры (для минимизации кровотечения; по возможности, систолическое артериальное давление должно быть ниже 100 мг Hg). Желатиновая губка остановит попадание капель крови или оросительной жидкости в среднее ухо.
  7. Смените перчатки и подождите, пока инженер передаст нестерильную стимулирующую катушку медсестре скраба. Попросите медсестру упаковать катушку в стерильный рукав.

5. Вставка и измерения ECochG

ПРИМЕЧАНИЕ: На данный момент связь между хирургом и инженером имеет решающее значение.

  1. Промойте имплантат и вставьте его в ранее созданный подпериостальный карман. Обеспечьте стабильное положение имплантата на фоне просверленной костной ступени. В зависимости от производителя поместите отдельный опорный электрод в передний подмышечный карман. Убедитесь, что заземление и опорные электроды имплантата (сверху имплантата, прямо под катушкой) хорошо покрыты мягкими тканями.
  2. Поместите стимулирующую катушку над магнитом приемной катушки. Поверните передающую катушку на 180° вперед и назад, чтобы выровнять MR-совместимые магниты. Подождите, пока инженер измерит беспроводное соединение (проверка связи). Когда соединение на 100%, закрепите передающую катушку клейкой фольгой, чтобы катушки не смещались во время имплантации.
  3. Еще раз осмотрите среднее ухо. Убедитесь, что пространство среднего уха заполнено воздухом. Осторожно откройте круглую оконную мембрану. Следите за тем, чтобы отверстие было достаточно большим и случайно не всасывали перилимфу.
  4. Вставьте первый электрод в круглое окно. Если применимо и в зависимости от производителя, кондиционируйте электрод. Теперь подождите, пока инженер выполнит проверку импеданса.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Значения импеданса зависят от производителя. В качестве приблизительного ориентира импеданс должен быть ниже 10 кОм.
  5. Вставляйте электрод медленно, тщательно следуя методам сохранения слуха19. Информируйте техника о прогрессе (например, маркеры, количество электродов в улитке) во время введения. Также проинструктируйте техника записывать и четко сообщать о потенциалах ECochG, i) если есть сигнал (чаще всего сигнал CM), ii) как развивается сигнал и iii) если есть резкие изменения сигнала.
    1. С имплантатом MED-EL выполните пошаговую процедуру, описанную ранее7.
      1. В стандартном программном обеспечении используйте полярность конденсации с окном записи 9,6 мс. Установите задержку измерения на 1 мс и выполните 100 итераций.
      2. Медленно вставляйте электрод и останавливайте процесс вставки после каждого второго или третьего электрода (увеличивайте количество записей к концу).
      3. Выполните измерение ECochG, удерживая электродную решетку на месте. Попросите инженера связаться с ним, как только измерение будет завершено. Повторяйте ECochG до тех пор, пока не будет достигнута полная вставка.
      ПРИМЕЧАНИЕ: С момента принятия нашей статьи MED-EL выпустила новое программное обеспечение (версия исследовательского программного обеспечения: Maestro с акустическим стимулятором Dataman v3.0), позволяющее проводить непрерывные интраоперационные измерения. В нашем демонстрационном видео мы используем эту новую версию. С обновлением программного обеспечения ступенчатая вставка электрода больше не требуется для выполнения интраоперационной записи ECochG.
    2. С помощью AB или кохлеарных имплантатов регистрируйте потенциалы ECochG с переменными полярностями, пока электрод перемещается /вводится 8,20. Сообщите инженеру видимые ориентиры (например, достигнут первый маркер имплантата).
  6. В случае потери амплитуды сигнала ECochG слегка втягивайте электрод и повторяйте измерение21.
  7. После полной вставки попросите инженера продолжить запись ECochG. Сообщайте о каждом хирургическом шаге (например, герметизация круглой оконной ниши).
  8. Задрапируйте электрод в сосцевидной полости. Запечатайте круглое окно небольшими кусочками ранее собранного жира. Стабилизируйте электрод внутри задней тимпанотомии с помощью большего куска фасции или надкостницы. Вставьте электрод в костный канал с помощью костного пате.
  9. Попросите инженера проверить целостность имплантата (импеданс и электрически вызванные потенциалы действия соединения). Продолжайте с записью ECochG позже.
  10. Закройте рану слоями (надкостничный слой, подкожный слой, кожа).
  11. Снимите звуковую трубку и вкладыш; проверьте наличие возможных перегибов или смещений. Наконец, проверьте барабанную перепонку.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Для измерений ECochG во время кохлеарной имплантации важна стандартизированная процедура для достижения максимально возможной воспроизводимости сигналов. Здесь предлагается установка, в которой хирург и инженер сидят друг напротив друга, чтобы облегчить общение (рисунок 1). При настройке системы важно, чтобы происходила беспрепятственная передача стимула. Например, слуховой проход должен быть полностью очищен и прозрачен; кончик уха должен находиться глубоко в ушном канале; кончик уха и звуковая трубка не изгибаются; звуковая трубка должна заметно проходить на стерильной крышке и быть доступной во время операции; втягивающее устройство не влияет на слуховой проход, и перед процессом введения следует провести тщательный гемостаз, чтобы обеспечить заполненное воздухом пространство среднего уха. Кроме того, стабильное соединение между передающей и приемной катушками важно для предотвращения перерывов во время процесса вставки. Поэтому стерильные шторы должны быть как можно тоньше (рисунок 2), толщина кожи должна быть проверена в начале операции, а два магнита должны быть выровнены. Кроме того, при запуске измерения ECochG корпус имплантата должен быть покрыт мягкими тканями, а импеданс должен быть проверен перед продолжением вставки.

Используя этот протокол измерений, мы провели измерения с 12 пациентами (таблица 2). Эти пациенты имели максимальный порог слуха 100 дБ HL при 500 Гц. При расчете PTA среднее значение порогов слышимости принималось при 125 Гц, 250 Гц и 500 Гц. Записи ECochG выполнялись с использованием акустического стимула при 500 Гц, полярности конденсации и на 30 дБ выше индивидуального порога слуха (минимум 100 дБ HL, максимум 120 дБ HL). Акустический стимул имел продолжительность 8 мс, с временем подъема/ падения 2 мс каждые22. Всего в каждом случае было сделано 100 записей. Для обработки сигналов основное внимание уделялось кохлеарным микрофоническим сигналам с использованием Python. Сначала мы применили полосовую фильтрацию (Баттерворт,4-й порядок, полоса пропускания 100 Гц-3 кГц) в режиме вперед-назад. Наконец, ответ ECochG считался действительным, если отношение сигнал/шум (SNR) было больше единицы. SNR был рассчитан с использованием метода усреднения ±23. Оценка SNR колеблется из-за небольшого числа эпох. Поэтому расчет SNR повторяется 1000 раз со случайными подразделениями для получения надежной оценки. Примеры измерений показаны на фиг.3: амплитуда сигнала ECochG увеличивается с его максимумом на электроде 9. Среднепиковый рисунок может быть подтвержден в измерениях постинсертности (полностью вставленный электрод). Учитывая эти результаты, картина среднего пика была измерена у 8 из 12 испытуемых. Другие показали апикальный пик (субъекты 1, 4, 6) или начальный пик (субъект 3).

figure-results-1
Рисунок 1: Оперативная настройка помещения. Здесь предлагается установка, при которой хирург и инженер сидят друг напротив друга, чтобы облегчить общение. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-results-2
Рисунок 2: Драпировка перед операцией. Необходимо позаботиться о том, чтобы между передающей и приемной катушками существовала стабильная связь. (A) Тонкие стерильные шторы и (B) мешок для жидкости, расположенный как можно ниже, сокращают расстояние между двумя катушками. Таким образом, может быть достигнуто хорошее соединение с имплантатом. (C) Наконечник уха должен находиться глубоко в ушном канале. (D) Использование большого тампона позволяет избежать сильного изгиба кончика уха и звуковой трубки, а также смещения ушной кончика. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-results-3
Рисунок 3: Интраоперационные измерения ECochG. Показаны следы ECochG во время (A) и после (B) введения электрода. Обратите внимание, что нумерация электродов для А и В начинается с противоположных концов. (A) измеряет на кончике электрода и подсчитывает количество электродов, вставленных в улитку. (B) обозначает измерительные электроды, начиная с наконечника электрода как номер один. Ниже (C), изображение, сделанное в процессе имплантации с шестью вставленными электродами. Сокращения: ECochG = электрокохлеография; ampl = амплитуда; el = электрод. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

АБКохлеарныйМед-Эл
КомпьютерПланшет AIMПроизвольныйПроизвольный
Программное обеспечениеОМСуитеНаучно-исследовательская платформа CochlearМаэстро
Интерфейс имплантатаАудиопроцессор, катушечный кабельАудиопроцессор, катушечный кабельКатушечный кабель
Подключение интерфейсаПрограммный кабельМодуль программирования Cochlear, кабель для программирования, USBМАКСИнтерфейс, USB
Акустическая стимуляцияПреобразователь AIMПреобразователь кохлеарныйГенератор сигналов произвольной формы, этимотный преобразователь, триггерный кабель
Звуковая трубкаОбычайЭтимотикаЭтимотика
Наконечник для ушейОбычайЭтимотикаЭтимотика

Таблица 1: Аппаратное и программное обеспечение, необходимое для записи ECochG трех различных производителей. Аббревиатура: ECochG = электрокохлеография.

ТемаЭлектрод (вставленный ec)Кохлеарный доступPre PT при 500 Гц (дБ HL)До PTA (дБ HL)Пост PT при 500 Гц (дБ HL)Пост ПТА (дБ HL)IOS SNRМЭКОкончательная SNR
0Флекс 28 (11)rw10080115101.78.68102.32
1Флекс 28 (12)rw6546.78568.31.22121.22
2Флекс 28 (12)rw6556.711098.32.2790.77
3Флекс 28 (12)rw10091.7110106.71.3510.95
4Флекс 28 (12)rw100100125111.71.78121.78
5Флекс 24 (11)c7058.3125111.73.4290.91
6Флекс 28 (12)rw804511091.722.91222.9
7Флекс 28 (12)rw5553.3125111.72.961.43
8Флекс 28 (12)rw7070105802.8761.44
9Флекс 28 (12)rw554010568.337.895.3
10Флекс 28 (11)rw6558.31009029.14913.5
11Флекс 28 (12)rw8078.3100853.8361.89

Таблица 2: Записи ECochG во время операции CI у 12 субъектов. Записи ECochG во время операции CI у 12 субъектов. IOS SNR отображает максимальный SNR кохлеарного микрофонического сигнала, достигнутого во время вставки. МЭК показывает, при скольких вставленных электродах был достигнут этот максимальный SNR. Окончательный SNR показывает амплитуду CM полностью вставленного электрода в наиболее апикальном положении. Сокращения: ECochG = электрокохлеография; CI = кохлеарный имплант; rw = круглое окно; C = кохлеостомия; IEC = вставленные контакты электродов; IOS = интраоперационный сигнал; апикальный = наиболее апикальный электрод; до = предоперационный; пост = послеоперационный (4 недели); PT = порог чистого тона; PTA = чистый средний тон; SNR = отношение сигнал/шум.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Измерения ECochG являются перспективным инструментом для мониторинга функции внутреннего уха во время имплантации. Эти электрофизиологические потенциалы дополняют оценку хирурга и тактильное восприятие. Однако следует отметить, что измерение не является тривиальным и имеет множество источников погрешности. Для повышения надежности измерений необходима стандартизированная процедура. Это ключ к точной интерпретации сигналов.

Особенно важна хорошая коммуникация между хирургом и инженером в течение всего вмешательства. Кроме того, система должна обеспечивать беспрепятственную передачу акустического стимула и хорошую и стабильную связь передающей и приемной катушки. В предыдущей статье мы разработали стандартизированный протокол измерения для записей ECochG во время операции по имплантации10. До сих пор, применяя этот протокол, мы зафиксировали 12 интраоперационных измерений при получении имплантатов MED-EL.

Если импеданс низкий, запустите измерение ECochG. Если импеданс высокий, i) промойте карман имплантата солевым раствором, ii) убедитесь, что заземленный электрод хорошо покрыт мягкими тканями, iii) убедитесь, что кончик электрода находится в хорошем контакте с жидкостью перилимфы. Если импеданс остается высоким, повторите измерение импеданса со вторым или третьим электродом или вставьте электрод немного глубже в улитку.

Если падение сигнала ECochG происходит во время введения электрода (обычно измеряется амплитудой СМ), предварительные данные свидетельствуют о том, что хирургический ответ может повлиять на функцию внутреннего уха. Рандомизированное исследование показало, что при уменьшении амплитуды СМ на 30% и более (в связи с начальной максимальной амплитудой) незначительное изъятие электрода приводило к значительному улучшению послеоперационного остаточного слуха21. Однако определение пагубного падения является неясным; в другой публикации сообщалось о снижении СМ на 61% (или более) при крутизне склона 0,2 мкВ/с (или более), что является значительным9. Падение откликов ECochG может быть также связано с другими причинами, такими как взаимодействие различных генераторов сигналов, прохождение диапазона 500 Гц в пределах улитки или контакт базилярной мембраны с электродной решеткой 6,24.

Можно сделать вывод, что все большее число кандидатов к КИ имеют значительное остаточное слушание. В этой когорте важно сохранить акустический компонент во время и после операции CI. Записи ECochG могут обеспечить объективную обратную связь с хирургом во время процесса имплантации. Тем не менее, мы только в начале возможности соотнести изменения записей ECochG с функцией внутреннего уха и должны улучшить наши знания и понимание успешного сохранения слуха. Таким образом, записи ECochG будут играть важную роль, дополняемую другими измерениями внутреннего уха. Цель будет состоять в том, чтобы иметь объективированный инструмент измерения, который позволит сохранить остаточную функцию внутреннего уха у большинства реципиентов имплантатов.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявить.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы хотели бы поблагодарить Марека Полака и его команду из MED-EL, Австрия, за их поддержку. Это исследование было частично профинансировано отделением оториноларингологии, хирургии головы и шеи в Inselspital Bern, исследовательским грантом подразделения клинических испытаний (CTU) и компанией MED-EL. Георгиос Мантокудис был поддержан Швейцарским национальным научным фондом #320030_173081.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MED-EL
Генератор сигналов произвольной формыDataman, ВеликобританияDataman 531 series
Пенопластовый вкладышEtymotic, СШАER3-14
GelfoamPfizer, США
Программное обеспечение для имплантацииMED-EL, АвстрияMaestro 8.03 AS
ИнтерфейсMED-EL, АвстрияИнтерфейс программирования MAX
Max Coil SMED-EL, Австрия
PythonPython Software Foundation, СШАv 03.08.2008
Программный комплекс NumpyPython Software Foundation, СШАv. 1.19.2
Программный комплекс ScipyPython Software Foundation, СШАv. 1.6.2
Программный комплекс SklearnPython Software Foundation, СШАv. 0.24.2
Стерильный рукавPharma-Sept Medical Products, ИзраильКрышка наконечника
Стерильная звуковая трубкаEtymotic, СШАER3-21
ПреобразовательEtymotic, СШАER-3C
Триггерный кабель BNC male на 3,5 мм maleNeurospec, ШвейцарияNS-7345
Программный модуль Cochlear
Cochlear ИнтерфейсCochlear, Австралия
КатушкаCochlear, АвстралияСерия Nucleus 900
Пенопластовый ушной вкладышЭтимотика, СШАER3-14
Naida Q90 Программное обеспечение для имплантацииCochlear, Австралияv. 1.2Платформа для исследований улитки
Nucleus CP900 АудиопроцессорCochlear, Австралия
Стерильный рукавPharma-Sept Medical Products, ИзраильЧехол для наконечника
Стерильная звуковая трубкаEtymotic, СШАER3-21
ПреобразовательCochlear, АвстралияСерия EAC00Мощный акустический блок
AB
AIM TabletAB, СШАCI-6126
AIM ПреобразовательAB, СШАCI-6129
АудиопроцессорAB, СШАCI-5280-150
Ушной вкладышAB, СШАAIM Custom
Naida CoilAB, СШАCI-5315
Naida Coil кабельAB, СШАCI-5415-206
ONSuite Implant программное обеспечениеAB, СШАSoundWave 3.2
Стерильная звуковая трубкаAB, СШАAIM Custom

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Gantz, B. J., Turner, C., Gfeller, K. E., Lowder, M. W. Preservation of hearing in cochlear implant surgery: Advantages of combined electrical and acoustical speech processing. Laryngoscope. 115 (5), 796-802 (2005).
  2. Helbig, S., et al. Hearing preservation after cochlear reimplantation. Otology & Neurotology. 34 (1), 61-65 (2013).
  3. Dalbert, A., et al. Simultaneous intra- and extracochlear electrocochleography during electrode insertion. Ear and Hearing. 42 (2), 414-424 (2020).
  4. Weder, S., et al. Real time monitoring during cochlear implantation: Increasing the accuracy of predicting residual hearing outcomes. Otology & Neurotology. 42 (8), 1030-1036 (2021).
  5. O'Leary, S., et al. Intraoperative observational real-time electrocochleography as a predictor of hearing loss after cochlear implantation: 3 and 12 month outcomes. Otology & Neurotology. 41 (9), 1222-1229 (2020).
  6. Giardina, C. K., et al. Intracochlear electrocochleography: response patterns during cochlear implantation and hearing preservation. Ear and Hearing. 40 (4), 833-848 (2019).
  7. Acharya, A. N., Tavora-Vieira, D., Rajan, G. P. Using the implant electrode array to conduct real-Time intraoperative hearing monitoring during pediatric cochlear implantation: Preliminary experiences. Otology and Neurotology. 37 (2), 148-153 (2016).
  8. Campbell, L., et al. Intraoperative real-time cochlear response telemetry predicts hearing preservation in cochlear implantation. Otology & Neurotology. 37 (4), 332-338 (2016).
  9. Weder, S., et al. Toward a better understanding of electrocochleography: Analysis of real-time recordings. Ear and Hearing. 41 (6), 1560-1567 (2020).
  10. Schuerch, K., et al. Increasing the reliability of real-time electrocochleography during cochlear implantation-a standardized guideline. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. , (2022).
  11. Yin, L. X., Barnes, J. H., Saoji, A. A., Carlson, M. L. Clinical utility of intraoperative electrocochleography (ECochG) during cochlear implantation: A systematic review and quantitative analysis. Otology & Neurotology. 42 (3), 363-371 (2021).
  12. Harris, M. S., et al. Real-time intracochlear electrocochleography obtained directly through a cochlear implant. Otology & Neurotology. 38 (6), 107-113 (2017).
  13. Dalbert, A., et al. Assessment of cochlear function during cochlear implantation by extra- and intracochlear electrocochleography. Frontiers in Neuroscience. 12, 18(2018).
  14. Ramos-Macias, A., O'Leary, S., Ramos-deMiguel, A., Bester, C., Falcon-González, J. C. Intraoperative intracochlear electrocochleography and residual hearing preservation outcomes when using two types of slim electrode arrays in cochlear implantation. Otology & Neurotology. 40, 29-37 (2019).
  15. Saoji, A. A., et al. Multi-frequency electrocochleography measurements can be used to monitor and optimize electrode placement during cochlear implant surgery. Otology & Neurotology. 40 (10), 1287-1291 (2019).
  16. Cho, H. S., Lee, K. -Y., Choi, H., Jang, J. H., Lee, S. H. Dexamethasone is one of the factors minimizing the inner ear damage from electrode insertion in cochlear implantation. Audiology & Neurootology. 21 (3), 178-186 (2016).
  17. O'Leary, S. J., et al. Systemic methylprednisolone for hearing preservation during cochlear implant surgery: A double blinded placebo-controlled trial. Hearing Research. 404, 108224(2021).
  18. Weder, S., Shaul, C., Wong, A., O'Leary, S., Briggs, R. J. Management of severe cochlear implant infections-35 years clinical experience. Otology & Neurotology. 41 (10), 1341-1349 (2020).
  19. Causon, A., Verschuur, C., Newman, T. A. A Retrospective analysis of the contribution of reported factors in cochlear implantation on hearing preservation outcomes. Otology & Neurotology. 36 (7), 1137-1145 (2015).
  20. O'Connell, B. P., et al. Intra- and postoperative electrocochleography may be predictive of final electrode position and postoperative hearing preservation. Frontiers in Neuroscience. 11, 291(2017).
  21. Bester, C., et al. Electrocochleography triggered intervention successfully preserves residual hearing during cochlear implantation: Results of a randomised clinical trial. Hearing Research. , 108353(2021).
  22. Haumann, S., et al. Monitoring of the inner ear function during and after cochlear implant insertion using electrocochleography. Trends in Hearing. 23, 2331216519833567(2019).
  23. van Drongelen, W. Signal averaging. Signal processing for neuroscientists. van Drongelen, W. , Academic Press. 59-80 (2018).
  24. Bester, C., et al. Cochlear microphonic latency predicts outer hair cell function in animal models and clinical populations. Hearing Research. 398, 108094(2020).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Intracochlear ElectrocochleographyCochlear ImplantationIntraoperative ECochGInner Ear PotentialsResidual HearingElectrode InsertionHearing Preservation SurgeryAcoustic StimulationImpedance MeasurementSound Transmission

Related Articles