Роботизированная рука, способствующая медленному введению электродов и одновременному измерению кохлеарной микрофоники при кохлеарной имплантации

Summary

При кохлеарной имплантации медленное вставление электродов показало улучшение слуха и сохранение структурной целостности. В этой статье представлена методика медленного ввода электродов кохлеарного импланта (CI) с помощью роботизированной руки в сочетании с кохлеарной микрофонической записью как возможной мгновенной объективной меры сохранения структуры.

Abstract

Кохлеарные микрофонические потенциалы (КМП) — это электрический ответ, преимущественно внешний, а в меньшей степени и внутренних волосковых клеток на акустические сигналы. Они могут использоваться для мониторинга слуха и сохранения структуры во время кохлеарной имплантации. Среди прочих мер предосторожности медленное и равномерное введение электрода оказалось полезным в этом плане. В этой статье авторы представляют сочетание роботизированной имплантации и наблюдения за CMP. CMP записываются через электрод на кончике кохлеарного имплантата до и после открытия круглой оконной мембраны, во время введения и в конечном положении электрода. В качестве стимулов используются акустические чистые тоны на частотах, определяемых слуховым состоянием пациента. Для установки траектории вставки электрода используется манипулятор с 5 степенями свободы (2 вращательных и 3 трансляционных). Введение электрода выполняется с помощью линейного привода, управляемого хирургом. Кроме того, вход электрода можно вручную направлять, а траекторию корректировать на основе наблюдений CMP. На данный момент опыт показывает, что установка роботизированных электродов CI под управлением человеком в сочетании с одновременным измерением CMP осуществима и выглядит перспективной стратегией для улучшения сохранения структуры кохлеа.

Introduction

Микрофон — это преобразователь, который преобразует звук в электрический сигнал. В здоровой улитке акустическая стимуляция создаёт механические вибрации базилярной мембраны и органа Корти. Это вызывает движение стереоцилии внутренней и внешней волосковых клеток, причём последние относительно текториальной мембраны, что приводит к открытию калиевых каналов и ионному обмену между эндолимфой и внутриклеточной жидкостью волосковых клеток. Совокупная активность всех волосковых клеток приводит к изменениям потенциалов в эндолимфе и перилимфе, которые очень похожи на сигнал акустической стимуляции. Следовательно, эти потенциалы называются кохлеарными микрофонными потенциалами (CMP)¹. Исследователи показали, что CMP генерируются волосковыми клетками и представляют собой переменный ток на звук с точкой генерации на границе между органом Корти и эндолимфатическим пространством — ретикулярной^{пластинкой 2}. Как частота, следующая за ответом волосковой клетки, амплитуда CMP резко наклоняется в кохлеарных участках, апикальных к характеристичной^{частоте 3}.

Помимо этих потенциалов, можно записать составные потенциалы действия (CAP), создаваемые спиральными ганглиозными клетками и акустическим нервом, суммационные потенциалы (SP) и нейрофоника слуховых нервов (ANN^{) 1,4}. Однако они мало интересны для мгновенной оценки структуры и сохранения слуха во время операции. В клинической практике электрокохлеография (ECochG), графическая регистрация этих потенциалов, является широко используемой процедурой для оценки состояния внутреннего уха и диагностики различных состояний, например, слуховой невропатии, эндолимфатических^{гидропсов 5,6,7}. Диагностический ECochG проводится транстимпанической иглом, кончик которой размещается на мысе в районе круглого окна (RW⁾⁵. Для этого CMP рассчитываются с учётом разницы двух ответов на чередующиеся акустические^{стимулы 8}.

Открытие улитки только для диагностики не рассматривается из-за риска потери слуха. Однако при кохлеарной имплантации внутрикохлеарные записи возможны, если CI технически способен выполнять такие^{измерения} 9,10,11,12. Внутрикохлеарные записи считаются более чувствительными, поскольку контакты записывающих электродов можно приблизить к области генерации. Акустический слух и сохранение структуры показали улучшение распознавания речи в шуме и тишине, восприятие музыки и пространственной^{ориентации} 13,14,15,16. Таким образом, ECochG сейчас используется как инструмент мониторинга функционирования кохлеара во время введения^{электрода 17}, и особенно CMP могут оказаться предсказующими для сохранения слуха и структуры после операции. Кроме того, многие пациенты становятся осторожными и боятся потерять остаточный слух — большинство^{из 18} лет.

Медленное введение электрода оказалось полезным не только для сохранения слуха при имплантации кохлеарной системы, но и для сохранения функции вестибулярной^{системы 19,20}. В соответствии с этими данными, ожидается, что медленное и равномерное вставление роботизированных электродов улучшит сохранение слуха^21,22. Одно из^{исследований 21} рассчитало скорость вставки путём анализа видеозаписей; Скорость ручного ввода составляла 2,48 ± 0,52 мм/с. Новая роботизированная система ввода (OTOARM/OTODRIVE, Cascination/Med-El) обеспечивает стабильную скорость до 0,1 мм/с, так что вставка занимает около 5 минут для обычных длин электродов. Первые количественные результаты in vitro с этой системой свидетельствуют о более стабильной скорости вставки по сравнению с ручными методами вставки. Кроме того, использование роботизированной вставки может значительно снизить факторы, связанные с внутрикохлеарной^{травмой 23}. Насколько нам известно, это первый случай, когда одновременно применяются одновременно и роботизированные электроды, и записи CMP. Хирургические техники и процедуры были специально адаптированы для этого комбинированного применения.

Protocol

Все процедуры проводились в соответствии с Хельсинкской декларацией и в соответствии с институционально утверждёнными протоколами (одобрение этического комитета RUB No 23–7894) с письменным информированным согласием пациента.

1. Регистрация пациента и информированное согласие

1. Информируйте пациента о дополнительном измерении кохлеарной микрофоники (CMPs) во время операции. Опишите роботизированное вставление электрода и объясните причину медленной, стабильной скорости вставки.
   ПРИМЕЧАНИЕ: При таком дополнительном уходе операции часто длятся на 30 минут дольше. В случае неудачи роботизированной установки (например, облитерации или увеличения кровотечения) немедленно переходите к ручной вставке и завершайте операцию.
2. Осмотрите барабанную перепонку и удалите ушную серу, чтобы она не мешала измерению CMP.

2. Подготовка операции

1. Разместить голову пациента в положении 30° на спину, повернув в противоположную сторону.
   ПРИМЕЧАНИЕ: При бритьи волос убедитесь, что внешняя катушка передатчика системы CI надежно стоит на месте несколько минут, поэтому убедитесь, что удалено больше волос, чем при других процедурах.
2. Введите ретроаурикально и в место имплантации 10–15 мл местного анестетика с адреналином (1 % прилокаингидрохлорид).
3. Плотно вставьте наушник из пенопласта стимуляции (таблица материалов). Затем плотно приклейте сложенное ухо спереди вместе с берушей.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Вставьте насыпку не слишком глубоко в слуховой канал и закрепите его ватным диском, чтобы трубка для передачи звука выходила вертикально и не сгибалась и не вывихнулась.
4. Примените двухканальную систему мониторинга лица.
5. Установите роботизированную руку над головой пациента со стороны противоположного стола, желательно с устойчивым удлинением планки (таблица материалов).
   ПРИМЕЧАНИЕ: При установке корпуса робота убедитесь, что не только верхняя планка, но и два нижних зубца на интерфейсе на обратной стороне коробки крепко держат удлинительную планку стола сверху и снизу. Проверьте ещё раз.
6. Отрегулируйте элайнер роботизированной системы.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Положение, более заднее по продольной стороне и ниже по вертикали (оси Y), оказалось полезным в нашем случае, поскольку при необходимости обеспечивало дополнительную широту для позиционирования вперёд и вверх (см. рисунок 1). При установке элайнера учитывайте конечное направление роботизированных щипцов при необходимости для вставки. В начальном противоположном положении руки кончик несколько противоречит интуиции должен быть направлен в сторону от пациента (рисунок 2). Когда рука возвращается в положение для введения, её кончик автоматически направляется в сторону управляемого уха.
7. Сначала накройте ухо стерильной простыней для оп-сайта. Затем, как обычно, накройте драпировку для операции на ухе. Завершите, накрыв роботизированную руку предоставленной драпировкой.
8. Координируйте действия с анестезиологом, аудиологической командой и ассистентной командой на этапах операции.
9. Пероперационно вводите внутривенный антибиотик (Цефуроксим 1,5 г), обычно за полчаса до операции.
10. В начале операции, если нет противопоказаний к глюкокортикоидам, можно ввести 250 мг внутривенно Солу Декортин.

3. Разрез и двойной лоскут

1. Используйте ленивый разрез в форме буквы S на линии роста волос. Подготовьте кожный и подкожный слои.
2. Прорезать подлежащие ткани, включая мышцы и окосточный слой, и создать верхний лоскут. Внизу обнажают плоский мастоид, спереди заднюю внешнюю стенку ушного прохода, а сверху верхнюю и височную линию.

4. Мастоидэктомия и задняя тимпанотомия

1. Проведите типичную мастоидэктомию, оставляя тонкую костную раковину над твердой оболочкой средней черепной ямки и сигмовидной пазухи. Обнажите короткий процесс инкуса на чердаке.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Для мастоидэктомии крайности необходимо иметь перевернутые, «нависающие» края, чтобы запасная длина кабеля электрода была надёжно расположена внутри созданной полости. Для выравнивания кабеля необязательна более медиальная плоскость (антрум, синус сигмоидеус и кончик сосцевидной кости). Расположение троса важно, так как лучше двигать его как можно меньше после установки, чтобы избежать ущерба для сохранения конструкции или остаточного слуха.
2. Проведите широкую заднюю тимпанотомию:
   1. Обнажить лицевой нерв с трёх сторон (сзади, бок и спереди), оставив целостную защитную тонкую костную раковину.
   2. Обнажите хорду тимпаны с задней и срединной частей.
   3. Просверлите к углу лица хорды до угла, пока не достигнет шиловидного выступа в ретротимпане среднего уха.
   4. Подготовьте фиксационный канал для электрода под хордой тимпани.

5. Подготовка среднего уха и круглой ниши окна для установки роботизированной руки

ПРИМЕЧАНИЕ: Предел угла вцепления в улитку через заднюю тимпанотомию с помощью роботизированной системы — это передний край лицевого нерва.

1. Удалите кость перед лицевым нервом в синусовом барабанном и подбарабанном синусе, оставив тонкую костную оболочку над нервом.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда eminentia pyramidalis необходимо уменьшить, обнажая мышцу стапедия, чтобы обеспечить более благоприятный вид на нишу круглого окна.
2. Урежьте заднюю костную стенку внешнего слухового прохода, сформировав её так, чтобы обеспечить лучшую экспозицию круглого окна, что позволит улучшить видимость и дополнительное сверление.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Траектория введения электрода должна быть параллельна задней костной стенке внешнего слухового прохода. В этой ситуации может помочь умеренное вращение пациента в сторону противоположной стороны.
3. Просверлите боковой костный край шилоидного выступа.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Так вы сможете впоследствии легче открыть роботизированные щипцы в задней тимпанатомии.
4. Чтобы минимизировать шумовые травмы, уменьшите скорость заусенцев до 4000 об/мин. Удалите костяной край с круглой оконной мембраной алмазным заусенником диаметром 1,2 мм или 1,4 мм, широко обнажая его.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда присутствует ложная круглая оконная мембрана. Будьте осторожны при снятии, так как он рискует оказаться ближе к реальному круглому окну, чем предполагалось изначально. Избегайте открытия улитки на этом этапе.
5. Уберите заднюю колонну у входа в круглое окно.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Проверьте на КТ наличие высокой яремной лампы здесь.
6. Уберите переднюю колонну у входа в круглое окно.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Для установки электрода полезно увидеть нижнюю часть scala tympani. Этот шаг иногда необходим, чтобы избежать дополнительного сверления с уже открытой улиткой. Если нижняя часть не видна и вы выполните этот этап, вы сможете снять уреженный слой кохлеарной кости передне-нижнего с круглого окна с помощью кюрета или крючка.

6. Подготовка имплантатного ложа, установка внешней катушки передатчика CI, позиционирование роботизированной руки и корректировка траектории вставки

1. Подготовьте костное ложе глубиной 3–4 мм для импланта в 10–20 мм от края сосцевидной кости. Накройте электрод, поднятый к краю мастоидэктомии, костным паштетом.
2. Убедитесь, что корпус имплантата покрыт мышечным лоскутом, а металлические электроды имплантата хорошо контактируют с клапаном.
3. Поместите внешнюю катушку передатчика в стерильную завесу и разместите её на кожном клапане напротив катушки приёмника имплантата.
4. Поворачите роботизированную руку с приводом и щипцами в дугу вокруг головы пациента к ипсилатеральному участку, направленный кончиком к мастоидэктомии.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Щипцы теперь находятся в самом переднем положении, на 40 мм в программном обеспечении.
5. При микроскопическом обзоре роботизированная рука с щипцами направлена на нижний передний квадрант круглой оконной мембраны и толкает руку, пока она не коснётся мембраны.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Траектория проходит от верхней задней до передней нижней части, примерно параллельно наружному слуховому проходу.
6. Втяните щипцы с помощью роботизированного управления педалью левой ноги в максимально заднее положение; в положении 0 мм в программном обеспечении управления.
7. Крепите электродный массив на роботизированные щипцы вручную или с помощью тонких анатомических щипцов.
8. В зависимости от доступного пространства вручную направляйте длину запасного электрода к антруму, затем обратно к синусу сигмоидеуса, а затем в щипцы, чтобы обеспечить стабильное положение кабеля, желательно минимизируя пружинные силы на внутрикохлеарный электрод.

7. Измерение CMP до круглого окна

ПРИМЕЧАНИЕ: В данном исследовании используется модифицированный метод, описанный в^{литературе 24}.

1. Продвигайте электрод со скоростью 1,0 мм/с, используя педаль правой ноги, и разместите первый электрод непосредственно перед круглой оконной мембраной.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте давления на RW.
2. Добавьте болюс с раствором кортизона (0,5 мл SoluDecortin 250 мл/2 мл Aqua) на RW.
3. Начните с проверки качества соединения катушки передатчика с имплантатом.
   ПРИМЕЧАНИЕ: На данный момент пациент, тип импланта и серийный номер уже должны быть установлены аудиологом в программном обеспечении MAESTRO. Настоятельно рекомендуется измерение импеданса импланта в упаковке (IFT). Проверку качества соединения можно выполнить с помощью функции проверки соединения в меню Tools программного обеспечения MAESTRO. Хотя слабое соединение достаточно для считывания серийного номера импланта, 100% качество соединения обязательно для надёжного измерения потенциалов CMP или соединенных экшнических потенциалов (CAP).
4. Измерьте электрические импедансы всех контактов электрода и соединение первого контакта электрода с проводящим болюсом, а также с мембраной круглого окна.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Импеданс должен быть < 5 кОм.
5. В зависимости от предоперационной аудиограммы чистого тона, выполняйте измерения CMP на наиболее благоприятной частоте, как показано в^{литературе 24}.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Если её нет, используйте 500 Гц. Если время позволяет и ожидается остаточный слух на нескольких частотах, можно измерить дополнительные частоты.

8. Открытие круглого окна и измерение CMP

1. Зафиксировать лучший результат CMP, при этом RW всё ещё закрыт.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Приемлемым результатом измерения CMP является результат с морфологией сигнала, близкой синусоидальной морфологией, отсутствующими электрическими или движущими артефактами, а амплитуда явно выше уровня фонового шума.
2. Отодвините наконечник электрода от правого щипца, не меняя положение щипца.
3. Широко откройте переднее окно с крючком под углом 45° 0,5 мм.
4. Разместите первый электрод в том же положении в RW, как описано выше в 7, и повторите шаги 7.1–7.5.
5. Проведите больше измерений на разных частотах в этой позиции по тем же критериям, что и в шаге 7.5.
6. Установите лучшую частоту для непрерывного измерения в процессе вставки, учитывая критерии из 8.1.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Если до RW использовалась только одна частота стимуляции, продолжайте использовать её во время введения электрода.

9. Вставка электродов и одновременные непрерывные измерения CMP

1. Определить параметры для измерений CMP в процессе вставки: частота, установленная на шаге 8.6; уровень акустической стимуляции: на 30 дБ выше порога чистого тона или согласно шагу 8.; Контакт с записывающим электродом: обычно это конечный электрод No1.
2. Определите скорость вставки щипцов, желательно 0,1 мм/с.
3. Продвигайте щипцы педалью правой ноги и непрерывно измеряйте и, желательно, наблюдайте за CMP во время ввода.
4. Для мониторинга развития CMP во время установки получите акустическую обратную связь от аудиолога, выполняющего измерения, или используйте «картинка в картинке» через микроскоп.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Обратите внимание на возможность электрических артефактов. Металлические детали, например хирургические инструменты, находящиеся рядом с CI-электродом или непосредственно с ним, могут вызывать крупные электрические артефакты.
5. При необходимости выполните полную установку или рассмотрите возможность частичной установки для пациентов с EAS.

10. Снятие роботизированной руки, герметизация улитки и повторение измерений CMP

1. Проверьте, чтобы электродный вывод закрепился на месте, и уберите щипцы снизу, удерживая электрод сверху с помощью минимальной всасывающей трубки.
2. Больше не манипулируйте с кабелем.
3. Подключите электрод фасцией у входа в улитку.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Позвольте команде помогать снимать, снимать и снимать роботизированную руку с этого момента. Это может значительно сократить время выполнения.

11. Закрытие и окончательные измерения

1. Выполните типичное закрытие: сначала мышечный лоскут, чтобы покрыть имплантат, затем двухслойный шов.
2. Выполните обычные измерения (импедансы, ECAP) и финальные измерения CMP, как в шаге 5, по желанию на нескольких частотах.
3. Наложите обычный бинт на голову.

12. Послеоперационный уход

1. Снимите повязку через два дня после операции.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Вводите 250 мг Солу-Декортина в течение 3 дней только пациентам с ЭАС. В случае появления кровотечения в течение трёх дней вводят внутривенные препараты. Также назначают антибиотики (Цефуроксим 1,5 г).
2. Запишитесь на первую примерку уже через 14 дней после операции, если хирург не указал иное.

Results

Критерии оценки кохлеарной системы
На сегодняшний день с использованием этих методов было обследовано более 50 пациентов. На рисунке 1 показана подготовка роботизированной руки к операции, как описано в протоколе 2. Как показано выше, это исследование модифицировало хирургическую технику кохлеарной имплантации, чтобы она соответствовала необходимым измерениям и роботизированному инструменту. На рисунке 3 показана широкая задняя тимпанотомия с помощью щипцов, а на рисунке 4 показана подготовка среднего уха через заднюю тимпанотомию с большим круглым окном. На рисунке 5 показано измерение контактного сопротивления электрода с электродом CI, установленным в щипце, круглой мембраной окна открытой, а кончик электрода расположен в самом входе улитки у круглого окна. Электрическое сопротивление контакта No1 ниже 5 кОм. Контакт No 6 демонстрирует импеданс около 10 кОм, вероятно, из-за контакта с лицевым углублением, что не имеет значения и не вредит для записей CMP с электрода No 1. На рисунке 6 показаны записи CMP с значительными амплитудами более 60 мкВ от входа в улитку с открытым круглым окном и частотой стимуляции 250 Гц. Эти записи продолжались во время введения роботизированных электродов. На рисунке 7 показаны измерения в ходе вставки, включая развитие амплитуд CMP со временем. CI-электрод (в данном случае FLEXSoft) представлен в почти окончательном, полностью вставленном положении. Во время роботизированного ввода можно сделать небольшие ручные коррекции входа электрода в улитку, например, угол ввода или точку входа. Вы можете управлять введением, удержанием или втягиванием напрямую с помощью педали. Скорость ввода должна быть задана в программном обеспечении управления OTODRIVE и может изменяться во время вставки. Однако это возможно только тогда, когда OTODRIVE удерживает позицию, то есть обе педали отпущены. Рисунки 8 и 9 показывают записи CMP и хорошую защиту слуха через год после операции.

Рисунок 1: Настройка и предварительная настройка элайнера OTOARM перед драпировкой и установкой руки в положение покоя. Элайнер обеспечивает 5 механических степеней свободы (2 вращательных, 3 трансляционных) для установки траектории вставки. Более заднее продольное и более нижнее вертикальное (оси Y) положение обеспечивает дополнительную вперёд и вверх широту, если это потребуется. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 2: Роботизированная система в положении покоя. Щипцы ещё не установлены на кончике наконечника. В положении покоя кончик направлен в сторону от пациента. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3: Широкая задняя тимпанотомия с подготовленным лицевым нервом, но с целостной защитной костной оболочкой. В верхнем левом углу видна часть электрода CI. Прямо под ним находится короткий отросток инкуса и контрфорса. Это верхний вертикальный предел задней тимпанотомии. Щипцы OTODRIVE видны (не в фокусе) на переднем плане в центре, на данный момент без установки электрода CI. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4: Подготовка среднего уха через заднюю тимпанотомию с большим круглым окном экспонированием. Благодаря большой задней тимпанотомии костная губка над круглой оконной мембраной была значительно удалена, а также ложная круглая оконная мембрана. Обратите внимание на открытую мышцу стапедий на уровне пирамидального возвышения, что иногда необходимо для такого длительного сверления на месте круглого окна. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 5: Измерение контактного сопротивления электрода с электродом CI, установленным в щипце, круглая оконная мембрана открыта, а кончик электрода размещён в самом входе улитки у круглого окна . Электрическое сопротивление контакта No1 ниже 5 кОм. Контакт No 6 демонстрирует импеданс около 10 кОм, вероятно, из-за контакта с лицевым углублением, что не имеет значения и не вредит для записей CMP с электрода No 1. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 6: Записи CMP с входа в улитку (круглое окно открыто) с частотой стимуляции 250 Гц и значительной амплитудой более 60 мкА. Верхняя левая панель показывает развитие амплитуд CMP в течение времени около 20 с; красный цвет — первая компонента гармоники (250 Гц), жёлтый — вторая гармоника (500 Гц). При необходимости электрод можно удерживать на месте длительное время с помощью щипцов OTODRIVE. Установив OTODRIVE на определённое числовое значение (с помощью педали ноги и в координации с аудиологом), можно воспроизвести положение электрода. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 7: Продолжение записей CMP во время введения роботизированного электрода. В этом исследовании показаны измерения в течение примерно 190 градусов с годов. Справа электрод CI (FLEXSoft) почти достиг своего окончательного положения. Во время роботизированного введения возможна ручная коррекция входа электрода в улитку, например, точки входа или угла вставления. Амплитуды CMP (верхняя левая панель) изменяются соответственно и используются для управления размещением электродов. В правильной программной панели задержка увеличивается при вставке. Кроме того, компоненты искажения сигнала увеличиваются. Вы можете управлять введением, удержанием или втягиванием напрямую с помощью педали. Скорость ввода должна быть задана в программном обеспечении управления OTODRIVE и может изменяться во время вставки. Однако это возможно только тогда, когда OTODRIVE удерживает позицию, то есть обе педали отпущены. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 8: Послеоперационные записи CMP через CI, через 12 месяцев после имплантации, с использованием аналогичной системы стимуляции пеной на наушниках, как и во время операции. Когда пациент бодрствует и, возможно, способен слышать, для оценки объективных порогов слуха, похожих на аудиограмму, используются смешанные акустические соединения. Уровни стимуляции увеличиваются поэтапно (центральная панель), а CMP записываются через CI и анализируются по соответствующим частотным компонентам. Верхняя левая панель показывает функции роста амплитуды (AGF), где цвета кодируют частоты. Пороговые значения, полученные из AGF, отображаются аудиограммой (правая панель; пунктирные линии и круги получаются из CMP; сплошные линии и круги показывают обычную предоперационную чистотональную аудиограмму). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 9: Индивидуальные, не усредненные частотно-специфические записи CMP через CI через 12 месяцев после имплантации. Частоты стимуляции — 250 Гц, 500 Гц, 750 Гц и 1 кГц. Пациенты субъективно слушали эти сигналы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Discussion

Для измерений CM сигнал акустической стимуляции и окно времени записи CI синхронизируются через триггерный^{сигнал 24}. Интерфейс MAXbox и генератор сигналов Dataman подключены к управляющему компьютеру через USB и управляются исследовательским программным обеспечением (см. Таблицу материалов). Для записей CMP в этом исследовании используется первый контакт электрода с кохлеарным имплантатом, No 1, если только конкретные требования не требуют^{иного 25}. Все импланты в наших случаях были Synchrony 2 от Med-El с разными электродными массивами боковых стенок: Standard, FLEXSoft, FLEX28, FLEX26 и FLEX24. В этих случаях целью было оптимальное покрытие кохлеаров на основе оценок длины кохлеарных протоков (CDL) по OTOPLAN и истории потери слуха у каждого^{пациента 26}. В случаях электроакустической стимуляции (EAS) выбор электрода зависит от доступного остаточного акустического диапазона и должен тщательно рассматриваться хирургом и клиническим^{аудиологом 27}.

Для частоты стимула выбирайте ту частоту с лучшим остаточным слухом, исходя из порогов аудиограммы до операции с чистым тоном. Чаще всего это будет 250 Гц или 500 Гц. Возможно 125 Гц; однако для этого требуется более длительное время записи. Если неясно, используйте 500 Гц. Уровень стимула должен быть установлен на 30 дБ выше порога чистого тона до операции на установленной частоте, при минимальном уровне 80 дБ HL. Стимул — чистый всплеск тона с длительностью по умолчанию 8 мс.

Роботизированная система OTOARM/OTODRIVE состоит из гибкого механического рычага, электромагнитного привода с щипцем, установленным на кончике магнитного стержня (наконечника наконечника), и элайнера для настройки траектории вставки^{электрода 28}. Щипцы можно перемещать взад-назад на кончике набора педалью на расстоянии 40 мм. Скорость может быть установлена от 1,0 мм/с до 0,1 мм/с шагами 0,1 мм/с и изменяться в любой момент при вставке. Скорость задаётся хирургом и вручную вводится в программное обеспечение управления OTOARM (Oto 1.0). Для этого этапа требуется помощник, кроме хирурга, а также изменение скорости установки при необходимости. Для более быстрой настройки траектории и определения точки входа кохлеара установите её на 1,0 мм/с. Для установки электрода, предназначенного для сохранения остаточного слуха, установите скорость 0,1 мм/с. Для более частых вставок, в случаях с порывом или при сложном углу установки, установьте скорость 0,3 мм/с или 0,5 мм/с.

Траектория щипцов устанавливается с помощью элайнера, который имеет 5 степеней свободы (3 трансляционные, 2 вращательные), и хирург регулирует её вручную. Заранее установил элайнер на заднюю позицию относительно свободы осевой трансляции вперёд/назад, что позволяет обеспечить свободную широту вперёд. Заранее установил элайнер на нижний край относительно свободы трансляции вверх/вниз, что позволяет немного свободной широты вверх. Роботизированная система обычно ослабляет после отпускания кнопки, что можно компенсировать небольшой свободой вверх.

В зависимости от операционного стола, удлинитель может быть полезен для крепления руки над головой пациента (см. таблицу материалов). Как показывает литература, CMP не всегда коррелируют с результатами предоперационной чистотональной аудиометрии. Таким образом, ответы CMP не всегда удалось обнаружить при проведении внутриоперационных измерений. В частности, пациенты с плохим остаточным слухом, например, порогом HL выше 80 дБ, редко проявляют ответы CMP. Необходимым условием для записи CMP является надежная акустическая стимуляция. Правильное расположение пенопластового наушника крайне важно, и изгиб трубки подачи звука должен строго избегаться.

Если при вставке электрода сигнал CMP внезапно падает, рассмотрите возможность остановки или втягивания, при увеличении^{скорости 29} примерно на 3 электродных контакта. В идеале сигнал восстанавливается. Если сигнал CMP снижается умеренно, можно продолжить, возможно, вручную направляя точный угол электрода и точку входа через RW. Изменения амплитуд CMP могут быть вызваны изменениями близости записывающего электрода к области генерации в улитке. Во время^{измерения 30} сигналов могут быть значительные колебания. При роботизированной вставке эта вариация, как правило, меньше, чем при ручной вставке. Следует быть осторожным, чтобы пациент не двигался во время записи; Во время процедуры измерения и установки требуется глубокая^{анестезия 31}.

Программное обеспечение, используемое для измерений CMP, в настоящее время ограничено только научными исследованиями и не одобрено для регулярного клинического применения. Метод измерения CMP быстрый, но при этом очень чувствительный, например, к движениям электродов или пациентов. По сравнению с ручной установкой, особенно при более длинных записях в одном положении, роботизированная рука помогает стабилизировать электрод, что приводит к уменьшению количества артефактов движения. Однако артефакты всё равно могут возникать, например, при наведении электрода с помощью когтя. В случаях, когда роботизированная установка замирает, например, из-за потока или неожиданной анатомической особенности, хирург всегда может взять на себя и сразу же вернуться к ручной установке.

Сложность интерпретации CMP заключается в нескольких возможных причинах изменений. Стимуляция акустическим чистым тоном активирует определённую область, которая генерирует CMP. Объём этого региона зависит от уровня стимуляции. Кроме того, амплитуда CMP зависит от выживаемости волосковых клеток. При введении записывающего электрода в улитку может произойти механическое демпфирование базилярной мембраны и снижение амплитуды CMP. Однако уменьшение амплитуд также может быть вызвано вставками за пределы этой области, увеличивая расстояние от зоны генерации. Наблюдение за морфологией, например, амплитуд^вторых и старших гармоник, а также фазовым сдвигом, может помочь в интерпретации CMP.

Техника направляет только к сохранению структуры и слуха, но, очевидно, не гарантирует этого. Её следует рассматривать как один из компонентов более сложного подхода в этом направлении. Роботизированная вставка также в определённой степени стандартизирует процесс вставки. Однако, поскольку каждая улитка уникальна, ручное руководство, опытный человеческий глаз и решения хирурга остаются незаменимыми.

Метод сочетает существующие методы, но предлагает дополнительные преимущества, ранее недоступные. Запись CMP уже была возможна с помощью коммерчески доступных клинических машин для записи ECochG. Запись через имплантат осуществляется крупными производителями CI и уникально позволяет измерять в непосредственной близости от области²⁴ генерирующего CMP. Роботизированные вставки также были описаны до³² года, но в данном контексте они позволяют поддерживать CI-электрод стабильностью в любом состоянии вставки и при необходимости выполнять обширные записи CMP. Медленное вставление увеличивает вероятность сохранения слуха и структуры. Скорость до 0,1 мм/с абсолютно невозможно достичь только вручную.

В настоящее время во время вставки всё ещё существует задержка между вставкой и обратной связью по изменениям CMP, будь то устная от аудиолога или через визуализацию «картинка в картинке». При роботизированной установке прямой автоматический эффект изменений CMP на ход или скорость вставки был бы в принципе возможен. Однако такие процессы принятия решений роботизированной системой должны быть прочно основаны на достаточном количестве клинических исследований, которые пока недоступны. С помощью электродов, выделяющих лекарства, остаточный акустический слух может лучше сохраняться со временем, позволяя наблюдать больше и крупных CMP в возрасте 6 месяцев и позже. Таким образом, сохранение слуха с помощью длинных электродов может стать более вероятным. Использование компьютерных моделей для определения оптимальной траектории для системы роботизированной руки и оценка электрода по возможному положению кохлеара, а не по длине, может принести дополнительные преимущества.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
AWG Dataman 530 Type: 531	Dataman, UK		Генератор акустических сигналов
Computer	X13 Yoga, Lenovo		Обычный современный ноутбук Intel или AMD > 1,5 ГГц, > 8 ГБ ОЗУ, операционная система MS Windows
Марлевые шарики	Nobamed	877020	Стерильные, диаметром 3 см
Электродный массив	Med-El		Например, Standard, FLEXSoft, FLEX28, FLEX26 и FLEX24
Внешная передающая катушка	Med-El
Вставной наушник	ER-3C, Etymotic, USA)	2-61000179	Соединен с трубкой для подачи звука и ваточной наушной вкладышем
Maestro	Med-El		Программное обеспечение для настройки СИ, измерения импеданса электродов, CAP и т.д.
Интерфейс MAXbox	Med-El		Соединяется с СИ через внешнюю передающую катушку
Octeniderm farblos	schülke	118211	Бесцветный антисептик для кожи
Программное обеспечение только для исследований (9.0)	Med-El		Управляется исследовательской версией (9.0) клинического программного обеспечения для настройки СИ MAESTRO 9.0.3 (Med-El, Инсбрук, Австрия)
Xylonest 1%	aspen	различные поставщики	Местный анестетический
Перекрытия для OTOARM/OTODRIVE	Med-El
OTOARM и выравниватель	Med-El		Механическая часть системы
OTODRIVE с форцепсами и педалью	Med-El		Активная часть системы
Программное обеспечение	Med-El		Контроль скорости
Расширение стола	Maquet, Getinge AB, Стокгольм, Швеция	различные поставщики