Method Article

Farklı iç kulak anatomilerinde optimal elektrot dizisi yerleştirmesi için koklear implant elektrot yerleştirme eğitim sisteminin test edilmesi

DOI:

10.3791/69129

⸱

February 6th, 2026

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Otorhinolaryngology, LMU University Hospital, LMU Munich, 2Department of Research and Development, MED-EL GmbH, 3Department of Otorhinolaryngology, Head and Neck Surgery, University Hospital Zurich

In This Article

Summary

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

Burada, normal ve deformasyona sahip iç kulak anatomilerinde uygulamalı pratik yapmayı mümkün kılan yeni bir simülasyon sistemi kullanarak koklear implant elektrot yerleştirme eğitimi için yapılandırılmış bir protokol sunuyoruz.

Abstract

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

Koklear implant (CI) elektrot dizinin başarılı intrakoklear yerleştirilmesi, koklear implantasyonda önemli bir cerrahi adımdır. Onsuz rehabilitasyon devam edemez ve ameliyat öncesi ve sonrası tüm çabalar boşunadır. Bu nedenle, elektrot yerleştirme cerrahtan yüksek düzeyde hassasiyet ve özver gerektirir. Klinik ve anatomik durumlar farklılık gösterdiğinden, elektrot diziyi koklea içine en iyi ve güvenli şekilde yerleştirmek için yoğun eğitim gereklidir. Uzmanlık döneminde, her stajyer cerrah belirli bir miktarda laboratuvar eğitiminden geçmelidir. Rekonstrüksiyonel orta kulak cerrahisinde olduğu gibi, kadavra temporal kemiklerin güvenli şekilde kokleaya ulaşması ve CI elektrotlarının optimal şekilde yerleştirilmesi çok önemlidir. Literatüre göre, doğuştan işitme kaybı olan bireylerin yaklaşık %10-20'sinde çeşitli derecelerde iç kulak deformasyonu bildirilmektedir. Sondaj eğitimi için kullanılan kadavra temporal kemikler genellikle yaşlı bağışçılardan elde edilir ve nadiren iç kulak malformasyonları gösterir. Buna karşılık, koklear implant alan hastalar, iç kulakta anatomik varyasyonların genel popülasyona göre anlamlı derecede daha yaygın olduğu son derece seçilmiş bir grubu temsil etmektedir. Deformasyona uğramış iç kulaklara elektrot yerleştirme konusunda eğitimin eksikliği, elektrot yerleştirme sırasında komplikasyonların yaşanmasının başlıca nedenlerinden biri olarak görülmektedir. Bu çalışma, hem normal hem de anatomik olarak varyantlı kokleaları temsil eden, değiştirilebilir şeffaf iç kulak modelleri içeren gelişmiş bir elektrot yerleştirme eğitim sistemini değerlendirmek için bir gösteri çalışmasıdır. Dahil edilen anatomik tipler arasında eksik bölünme (IP) tipleri I, II ve III, ayrıca koklear hipoplazi, ortak boşluk, büyümüş vestibüler su kanalı (EVA) ve normal iç kulak anatomisi bulunur ve bunlar üç farklı boyutta temsil edilir. Bu çalışmanın amacı, sunulan elektrot yerleştirme eğitim sisteminin kullanımını göstermek ve deneyimli bir cerrahın denetlediği ve yönlendirdiği dört asistanlı cerrahın türeterek farklı iç kulak anatomisi türlerinde koklear bölümde optimal elektrot yerleştirme konusunda deneyimsel öneriler sunmaktır.

Introduction

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

Koklear implantasyon (CI), şiddetli ve derin sensösöreural işitme kaybı için en son tedaviseçeneğidir 1. İşlem, implantın elektronik cihazının kafatası yüzeyine cerrahi olarak yerleştirilmesini ve elektrot dizinin kokleaya yerleştirilmesini içerir. Bu, işitsel sinirin doğrudan elektriksel uyarılmasını sağlar. Elektrodun koklea içinde optimal şekilde yerleştirilmesi, cihazın alıcı için faydasını en üst düzeye çıkarmak için etkili bir elektrod-sinir arayüzü oluşturmak için hayatiöneme sahiptir 2. Cerrahın elektrodu tam olarak konumlandırması için kapsamlı bir eğitim gerektirir. Uzmanlık sırasında, stajyer cerrah kadavra temporal kemikleri kullanarak uygun miktarda laboratuvar eğitimi tamamlamalıdır. Eğitim, kokleaya güvenli şekilde erişmek için delik ve CIelektrotları 3 yerleştirmeyi içermelidir. Ayrıca, CI üreticileri, her cerrahın kendi elektrot dizilerini komplikasyon olmadan güvenli bir şekilde kullanabilmesi için özel eğitimler sunmaktadır. Buna rağmen, özellikle bazı dizi tiplerinde klinik uygulamada elektrot yerinin kaybı bildirilen oranlar, ileri eğitim çözümlerinin önemini vurgulamaktadır.

Literatüre göre, doğuştan işitme kaybı olan bireylerin yaklaşık %10-20'sinde bir tür iç kulak malformasyonu vardır; bu durum Jackler ve ark.4 ve Sennaroglu ve ark.5 tarafından ayrıntılı olarak tanımlanmıştır. Her tür iç kulak malformasyonu, ameliyat ve elektrot yerleştirme sırasında spesifik zorluklarla ilişkilidir. Yaygın olarak bildirilen komplikasyonlar arasında elektrodun koklea dışında bükülmesi, elektrodun kistik koklear kısımda yüzmesi ve elektrodun iç işitmekanalına girmesi 6. Cerrahi eğitimde kullanılan kadavra temporal kemikler genellikle araştırma ve eğitim için vücutlarını bağışlayan yaşlı yetişkinlerden elde edilir. Sonuç olarak, bu örneklerde iç kulak malformasyonları son derecenadirdir 7. Deformasyona sahip iç kulaklarda elektrot yerleştirme ve koklear erişim konusunda özel eğitimin eksikliği, CI cerrahisi sırasında elektrot yerleştirme komplikasyonlarının önemli nedenlerinden biri olarak kabul edilir.

1990'dan beri klinik deneyimimize dayanarak, iç kulak malformasyonları optimal yerleştirmeyi sağlamak için genellikle farklı uzunluk ve tasarımlara sahip elektrot dizilerine ihtiyaç duyar. MED-EL, Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanan CI üreticilerinden biridir ve çeşitli ve karmaşık iç kulak anatomilerini daha iyi uyum sağlamayı mümkün kılan geniş elektrot seçenekleri sunar. 8. Son bir iş birliğinde, MED-EL (Innsbruck, Avusturya) ve COSA Ltd. (Cambridge, Birleşik Krallık) CI elektrot yerleştirme için gelişmiş bir eğitim sistemi geliştirmiştir. Sistem, önceden delinmiş mastoidektomi ile gerçekçi bir kafa modeli sunar. Ayrıca, çeşitli iç kulak malformasyonlarını temsil eden farklı şeffaf iç kulak modelleri yerleştirme imkanı da sunar. Mikroskop kullanılarak, kokleanın bazal dönüşü koronal görünümde görselleştirilir ve elektrotun kokleaya girmesinin hassas gözlemini sağlar. Elektrot yerleştirme eğitim sisteminin tasarımı, stajyer cerrahların aşağıdaki konularda eğitim vermesi için oldukça uygun hale gelir: (i) CI üreticisinin tavsiyesine göre elektrot nasıl tutulmalıdır? (ii) En iyi yerleştirme açısı nedir? Elektrot, kokleanın yan duvarını takip edecek şekilde nasıl desteklenebilir ve elektrodun iç işitme kanalı içinde yanlış yerleştirilmesi nasıl önlenebilir? (iii) Yerleştirme direncine karşı karşıya kaldığında elektrodu kokleanın içine tamamen nasıl sokabilir? (iv) Kistik malformasyonun farklı derecelerinde maksimum elektrot yerleştirme açısı nedir ve elektrot kanallarının üst üste düşmesi nasıl önlenebilir? (v) Yaygın bir çüklük malformasyonunda optimal elektrot yerleştirme tekniği nedir?

Bu makalede, çeşitli iç kulak malformasyonlarında elektrot yerleştirme deneyimimizi paylaşarak, elektrodun başarılı bir şekilde yerleştirilmesini desteklemek ve CI ameliyatı sırasında komplikasyonları en aza indirmek için pratik ipuçları ve stratejiler sunuyoruz.

Protocol

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

Bu çalışma tamamen laboratuvar ortamında yapıldı ve hastalar dahil edilmedi. Bu nedenle, bu çalışma için etik komite onayı gerekmemiştir.

1. Elektrot yerleştirme eğitim sisteminin tanımı ve kurulumu.

  1. Elektrot yerleştirme eğitim sistemini kurun.
    NOT: Elektrot yerleştirme eğitim sistemi, anatomik olarak doğru pozisyonda şeffaf bir iç kulak modeli içeren sağ taraflı bir başlık içerir. Mastoidektomi ve posterior timpanotomi önceden delinir, böylece kokleaya erişim sağlanır. Dijital bir mikroskop, 6 cm odak mesafesiyle 4K (2000x) büyütme ile yukarıda konumlandırılır; böylece iç kulak modelinin koronal görünümüne odaklanır ve elektrotun yerleştirme sırasında kokleaya girerken görselleştirilmesini sağlar. Bu görüntü, mikroskobun doğrudan üzerinde monte edilmiş bir monitörde (1280 x 800) görüntülenir. Ayrıca, mastoidektomi bölgesinin üzerinde %175 büyütme sağlayan ve entegre ışık kaynağı olan bir büyütücü, arka timpanotominin görünürlüğünü artırmak için yerleştirilmiştir. Koklear giriş, posterior timpanotomi yoluyla tanımlamayı kolaylaştırmak için kırmızı renkte çizilmiştir. Eğitim sistemi, sağ kulak için on farklı iç kulak modelini içerir. Normal anatomi (NA), A-değeri (koklear bazal dönüş çapı) ile temsil edilen üç farklı boyutta bulunur: NA-M A-değeri 8,4 mm, NA-L A-değeri 9,6 mm ve NA-XL A-değeri 10,4 mm. Diğer modeller, büyümüş vestibüler su kanalı sendromu (EVAS), eksik bölünme (IP) tipleri I, II ve III, iki farklı varyantta koklear hipoplazi (CH) ve ortak çüklük malformasyonu (CC) gibi çeşitli iç kulak malformasyon türlerini temsil etmektedir. Şekil 1 , eğitim sisteminin ve şeffaf iç kulak modellerinin montajını göstermektedir.
    Düzgün bir yerleştirme sağlamak için, şeffaf modelleri %99,5 konsantrasyonu ve 870 Pa·s viskozitesi olan gliserin gibi bir yağlayıcı ile doldurun.

2. Elektrot kullanımı (Şekil 2)

  1. Elektrot ve aletleri yerleştirmeden önce hazırlayın.
  2. Üreticinin sağladığı yumuşak tutamaklı forsepsleri kullanın.
  3. Elektrodu sadece açılı yumuşak tutamaklı forsepslerle tutun.
  4. Elektrot kablosunu, açılı ucun düz segmenti içine yerleştirin.
  5. Elektrodu doğrudan dizi durdurucusunun arkasına kilitleyin.
  6. Elektrot dizisini elektrot kontaklarının bulunduğu bölgede tutmaktan kaçının.
  7. Elektrodu sıkıştırmayın veya bükmeyin.
  8. Kokleostomi veya yuvarlak pencereye yaklaşmadan önce stabil fiksasyonu doğrulayın.

3. Elektrodun yerleştirilirken eğimlenmesi (Şekil 3)

  1. Elektrodu ilerletmeden önce forsepsleri hizala.
  2. Üst-alt yerleştirme açısını koruyun.
  3. Elektrodu kokleanın yan duvarına doğru yönlendirin.
  4. Alt-üst açıdan kaçının.
  5. Elektrodu medial duvara doğru yönlendirmeyin.
  6. İlerleme sırasında elektrot yörüngesini sürekli gözlemleyin.
  7. Sabit ve yavaş bir hız tutmaya çalışın.

4. Elektrot yerleştirme direnciyle karşılaşıldığında öneriler

  1. Direnç oluştuğunda elektrot dizisini hemen ilerletmeyi durdurun.
  2. Güç uygulama.
  3. Elektrodu birkaç milimetre geri çekin.
  4. Elektrodu yavaşça tekrar ilerletin.
  5. Yeniden yerleştirme sırasında yan duvar yörüngesini koruyun.
  6. Her zaman ekstrakoklear çökmeyi önleyin.

5. Farklı iç kulak anatomilerine elektrotların yerleştirilmesi

NOT: Aşağıdaki bölümler, iki farklı boyutta eksik bölünme (IP) tipleri I, II, III, koklear hipoplazi, ortak boşluğu, büyümüş vestibüler su kanalı (EVA) ve normal anatomi koklea gibi çeşitli anatomik tipleri temsil eden şeffaf iç kulak modelleri kullanılarak elektrot yerleştirmeyi göstermektedir. Amaç, komplikasyonları en aza indirmek için güvenli elektrot yerleştirme teknikleri hakkında bilgiler paylaşmaktır.

  1. Eksik bölüm tipi I (Şekil 4)
    1. Görüntülemede tam bir kistik koklear kısmı tespit edin.
    2. Sınırlı açısal yerleştirme için uygun bir elektrot uzunluğu seçin.
    3. Elektrotu üst-alt açıda yerleştirin.
    4. Elektrodu tamamen yan duvar boyunca yönlendirin.
    5. Yerleştirme derinliğini maksimum 360° ile sınırlayın.
    6. Apikal elektrot kontaklarının üst üste baz geçmesini önleyin.
  2. Eksik bölüm tipi II (Şekil 5)
    1. Görüntülemede normal bazal dönüş ve kistik apeks tespit edin.
    2. Elektrodu düzenli olarak oluşan bazal scala üzerinden geçirin.
    3. Yan duvar yörüngesini koruyun.
    4. Elektrodu 450°'ye kadar ilerlet.
    5. Kistik apikal kısma girmeden önce yerleştirmeyi durdurun.
    6. 450°'nin üzerinde elektrot örtüşmesini önleyin.
  3. Eksik bölünme tipi III (Şekil 6)
    1. Görüntülemede genişlemiş bir iç işitsel kanal (IAC) tespit edin.
    2. Elektrodların IAC'ye yanlış yönlendirilmesi riskinin yüksek olduğunu tahmin edin.
    3. Merkezi veya düz yerleştirme yollarından kaçının.
    4. Elektrotu üst-alt açıda yerleştirin.
    5. Elektrodu yan duvar boyunca sürekli yönlendirin.
    6. Elektrodun koklear kısımda kaldığını doğrulayın.
  4. Ortak çürük (CC) (Şekil 7)
    1. Ameliyat öncesi görüntülemede tek bir bölünmemiş boşluğu tespit edin.
    2. Elektrodun doğrudan ilerletilmesinden kaçının.
    3. Elektrot dizisini nazikçe önceden bük.
    4. Önce kavisli segmenti tanıtın.
    5. Elektrot dizisi boşluk içinde bir döngü oluşturmasına izin verin.
    6. Döngülü konfigürasyonu stabilize edin.
    7. Elektrodun IAC'ye girmesini engelle.
  5. Koklear hipoplazi (Şekil 8)
    1. Koklear uzunluğu yerleştirmeden önce tam olarak ölçün.
    2. Azaltılmış koklear uzunluğa uygun bir elektrot seçin.
    3. Sadece koklea lümeni tamamen kapalana kadar ilerleyin.
    4. Gelişmiş bazal dönüşün ötesine aşırı yerleştirmeden kaçının.
  6. Büyümüş vestibüler su kanalı (EVA) (Şekil 9)
    1. Preoperatif görüntülemede hafif kistik apeks ile normal bazal dönüşleri tespit edin.
    2. Elektrodu yan duvar boyunca yukarı-alt açıda yerleştirin.
    3. Elektrodu 540°'ye kadar ilerlet.
    4. Kistik apikal bölgeye girmeden önce yerleştirmeyi durdurun.
    5. Elektrot kontaklarının apeks içindeki örtüşmesini önleyin.
  7. Farklı boyutlarda normal anatomi (Şekil 10)
    1. Kokleanın A-Değerini ameliyat öncesi olarak ölçün.
    2. Koklear boyutuna göre elektrot uzunluğunu seçin.
    3. Elektrodu yan duvar boyunca tamamen yerleştirin.
    4. Daha küçük koklealarda daha derin açısal yerleşim bekleyin (Şekil 10, A-değeri 8.1 mm ve yaklaşık 600°'ye ulaşır).
    5. Daha büyük koklealarda açısal yerleşimin azalması bekleyin (Şekil 10, A-değeri 10,4 mm ve yaklaşık 450°'ye ulaşır).

Results

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

Sunulan modeller, elektrot kullanımı, yerleştirme açısı ve anatomik varyasyonun intrakoklear elektrot konumunu nasıl etkilediğini göstermektedir.

Elektrot kullanımı

Yumuşak tutuşlu forseps kullanılarak kullanılan farklı tutma teknikleri, elektrot kablosunun değişken kontrolüne yol açtı. Optimal olmayan kavramalar stabiliteyi azaltırken, açılı ucunun düz kısmının dizi durdurucuya doğru şekilde bağlanması, yerleştirme sırasında güvenilir kontrol sağlar (Şekil 2).

Elektrodun yerleştirilirken eğilmesi (Şekil 3)

Elektrot yörüngesinin forsepslerin yönüne güçlü şekilde bağlı olduğu gösterilmiştir. Üst-alt hizalanma elektrodu lateral koklear duvar boyunca tutarlı şekilde yönlendirirdi (Şekil 3B), alt-üst yönelim ise medial duvar sapma olasılığını artırırdı (Şekil 3A). Bu bulgu, kontrollü yan duvar yerleşimini elde etmede forseps yöneliminin önemini vurgulamaktadır.

Eksik bölüm tipi I

Eksik bölme tip I'de, kistik kokleaya uygun bir elektrot uzunluğunun seçilmesi, uygun açısal örtüsü sağlarken, daha derin yerleştirmeler elektrot örtüşme riskini artırır (Şekil 4A,B). IP tip I, koklear kısmın tamamen kistik olması ve merkezi modiolus gövdesinin olmaması ile karakterize edilir. Kistik koklea, genişlemiş vestibülü ile ayrılmıştır. Ameliyat öncesi görüntülemeye dayalı dikkatli planlama, önerilen açısal derinliği kapsayacak uygun uzunlukta bir elektrotun seçilmesini sağlar; bu da Şekil 4C'de gösterilmiştir. Açısal derinliğin 360°'nin ötesine yerleştirmek, elektrotların üst üste binmesine yol açabilir (Şekil 4D, beyaz ok).

Eksik bölüm tipi II

Eksik bölünme tip II'de, yerleştirme yalnızca oluşturulmuş koklear dönüşlerle sınırlı olduğunda stabil konumlandırma sağlanmıştır (Şekil 5); Kistik apeks'e ilerleme, elektrot örtüşmesi ve potansiyel kanal etkileşimiyle ilişkilendirildi.

Eksik bölüm tipi III

Eksik bölme tip III'te, modiolus'un yokluğu ve genişlemiş iç işitsel kanal, elektrot yönlendirme riskinin yüksek olmasına yol açmıştır. Lateral duvar yönlendirilmiş yerleştirme yaklaşımı, iç işitsel kanala istenmeyen giriş olasılığını azaltmış ve koklear lümende tutulmayı desteklemiştir (Şekil 6).

Ortak çürük (CC) (Şekil 7)

Yaygın çüklük malformasyonlarında, elektrot ucunun doğrudan ilerlemesi yanlış yer alma riskini artırır. Protokolde tanımlandığı gibi elektrot önceden şekillendirilip kavisli segmentin ilk olarak getirilmesi, boşluk içinde döngülü bir konfigürasyonu teşvik ederek stabil konumlandırmayı kolaylaştırdı ve bitişik yapılara ekstrüzyon riskini azalttı.

Koklear hipoplazi

Koklear hipoplazi vakalarında yerleştirmeler, ameliyat öncesi kesin ölçümlerin önemini vurgular. Azaltılmış koklear boyutlar, ulaşılabilir yerleştirme derinliğini sınırlandırmış ve aşırı yerleştirmeyi önlemek için elektrot uzunluğunun dikkatli seçilmesini gerektirmiştir (Şekil 8).

Büyümüş vestibüler su kanalı (EVA) (Şekil 9)

Büyütülmüş vestibüler su kemeri anatomisinde, neredeyse normal koklear gelişim, önceden tanımlanmış açısal derinlikte standart yerleştirme imkanı sağlamıştır. Bu noktadan sonra, kistik tepeye giriş olasılığı arttı. Yerleştirme derinliğinin sınırlandırılması, elektrot örtüşme ve potansiyel kanallar arası parazit riskini azalttı.

Farklı boyutlarda normal anatomi

Normal gelişmiş koklealarda, koklear boyut, aynı uzunluktaki elektrotların açısal yerleştirme derinliğini önemli ölçüde etkilemiştir. Daha küçük koklear boyutlar, daha büyük koklealara kıyasla daha fazla açısal kapsama sağlamış ve cerrahi planlama sırasında koklear boyut değerlendirmesinin önemini vurgulamıştır (Şekil 10).

Elektrot yerleştirme, bu çalışmada kullanılan eğitim sistemi kullanılarak sürekli görsel kontrol altında manuel olarak gerçekleştirilmiştir. Buna göre, protokol, prosedürel performans ölçütlerini değerlendirmek yerine elektrot kullanımı, agelemasyon ve yörüngesini bu model içinde standartlaştırmak için tasarlanmıştır. Birincil sonuç, elektrot yörüngesinin niteliksel değerlendirilmesi ve eğitim modelinde nihai yerleştirme oldu; tüm asistanlı cerrahlar, üst gözetim altında temsil edilen tüm anatomik varyasyonlarda optimal pozisyonu tekrarlayabilirdi.

figure-results-1
Şekil 1: Koklear implant elektrot yerleştirmesi için gelişmiş eğitim sistemi ve farklı anatomilerin şeffaf iç kulak modelleri. (A) Sol panel, elektrot yerleştirme eğitim sisteminin montajını gösterir. (B) Bu çalışmada test edilen tüm farklı iç kulak anatomilerinin koklear modelleri. (C) Yüz girintisinin yakın planı. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın. 

figure-results-2
Şekil 2: Elektrodu üç farklı dizide tutan yumuşak tutalı forsepsler. (A,B) Elektrodu tutmanın optimal olmayan yollarını gösteren 1 ve 2 dizileri. (C) Elektrodu tutmanın optimal şeklini gösteren 3. dizi, yumuşak tutucu forsepsin açılı ucu ile çevrili. (D) Elektrodu dizi durdurucunun hemen arkasında sıkıca tutan iki yarım tüp şeklinde uçtan oluşan bir uçla forsepsin yakın plan görünümü. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 3: Elektrodun konumlanışı. (A) Elektrodu alt-üst açıda konumlandırmak, elektrot dizisi ucunu kokleanın medial duvarına (M) daha yakın bir konuma getirir. (B) Elektrodu üst-alt açıda konumlandırmak, elektrodu kokleanın yan duvarına (L) doğru yönlendirir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Eksik bölüm tipi I. (A) IP tip I'in eksenel görünümü. (B) Kistik koklear kısmı gösteren IP tip I'in üç boyutlu (3D) kabuk modeli. (C) Elektrot, kistik koklear bir bölümde 360° açısal derinliği optimal şekilde kaplarak elektrotların üst üste bindirmesini önler. (D) Açısal derinliğin 360°'nin ötesine yerleştirilmesi, beyaz okla gösterildiği gibi elektrot örtüşmesine yol açabilir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın. 

figure-results-5
Şekil 5: Eksik bölüm tipi II. (A) IP tip II'nin koronal görünümü. (B) Kokleanın bazal dönüşünün 450°'ye kadar normal gelişimini gösteren IP Tip II 3D kabuk modeli. (C) IP tip II'de 450° açısal derinliği optimal şekilde kaplayan elektrot. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-6
Şekil 6: Eksik bölünme tip III. (A) IP tip III'ün eksenel ve (B) koronal görünümü. (C) İç işitme kanalının içinde elektrot. (D) Elektrot en uygun şekilde koklear kısmın içine yerleştirilir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-7
Şekil 7: Ortak çürük (CC). (A) Ortak bir boşluğun eksenel ve (B) koronal görünümü. (C) Ortak bir boşluğa düz bir elektrodun yerleştirilmesi. Beyaz ok, elektrot dizisinin IAC içindeki yerinden çıkmasını gösterir. (D) Elektrotun boşluk içinde önerilen optimal döngülü konfigürasyonda doğru şekilde yerleştirilmesi. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-8
Şekil 8: Koklear hipoplazi. (A) Bazal dönüşün ilk yarısı gelişmiş, hipoplastik kokleanın koronal görünümü. (B) Elektrot yerleştirme için alınan hipoplastik kokleanın 3D modeli. (C) Tüm hipoplastik kokleayı kaplayan 12 mm uzunluğunda bir elektrotun yerleştirilmesi. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-9
Şekil 9: Büyümüş vestibüler su kanalı (EVA). (A) EVA'nın koronal görünümü, kokleanın yan duvarını açıkça 540°'ye kadar gösteriyor. (B) 540° açısal yerleştirme derinliği için koklear uzunluk ölçümü gösteren bir EVA kasasının 3D kabuk modeli. (C) Beyaz okla belirtildiği şekilde 540° açısal derinliği kaplayan elektrotun optimal yerleştirilmesi. (D) Aşırı yerleştirilmiş elektrot, 540°'nin üzerine itilir; bu da sarı okla belirtilen apikal ve orta kanalların örtüşmesine yol açar. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-10
Şekil 10: Farklı boyutlarda normal anatomi. (A,B) Farklı koklear boyutların elektrot yerleştirme derinliği üzerindeki etkisi. İki farklı boyutta anatomik olarak normal iç kulakların koronal görünümü (A-değeri (A) 8,1 mm ve (B) 10,4 mm). Daha küçük bir kokleada, 28 mm uzunluğunda bir elektrotun tam yerleştirilmesi yaklaşık 600° açısal derinliği kaplarken, daha büyük bir kokleada beyaz oklarla gösterildiği gibi sadece 450° kaplar. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Discussion

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

Bu çalışma, yedi farklı iç kulak anatomisinde optimal elektrot yerleştirme tekniklerine yapılandırılmış bir genel bakış sunmaktadır. Optimal elektrot yerleştirmesini sağlamak için temel unsurlar, ameliyat öncesi görüntülemeden anatomik tipin doğru şekilde tanımlanması, olası yerleştirme ile ilgili komplikasyonların anlaşılması ve elektrodu uygun cerrahi aletlerle güvenli ve rahat bir şekilde nasıl kullanacağını öğrenmektir.

Ameliyat öncesi görüntülemede iç kulak anatomisinin doğru tanımlanması, klinisyenin deneyimine büyük ölçüde bağlıdır. Çeşitli türler arasında, IP tip II ve EVA birbirine benzer görünebilir. Ancak, koronal görünümde görünen yan duvarın kapsamı farklıdır. IP tip II'de 450°'ye kadar çıkabilirken, EVA ile yaklaşık 540°'dir ve bu nedenle ayırt edicibir özellik olarak 9,10,11 olarak hizmet verebilir. Alsughayer ve ark. 2022'de, IP tip I malformasyon tipinde uzun uzunlukta bir elektrot yerleştirildiğinde, elektrot açısal yerleştirmederinliği 12'nin 360°'nin üzerine itildiğinde elektrot ucu katlandığını bildirdiler. Diğer nedenlerin yanı sıra, bu çalışmayı IP tip I'de 360°, IP tip II'de 450° ve EVA'da 540° kapsayacak şekilde tasarlamamıza yol açan faktörlerden biriydi; böylece elektrodu kistik apikal bölgeye yerleştirmekten kaçındı.

Bu çalışmadan elde edilen temel bilgilerden biri, anatomik varyasyondan bağımsız olarak, kokleanın yan duvarı boyunca düz elektrotların yönlendirilmesinin avantajlı olduğudur. Bu yaklaşım sadece tam yerleştirmeyi kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda elektrodun IAC'ye girmesini önlemeye yardımcı olur; bu da IP tip III ve yaygın çüklü malformasyonlarda özellikle endişe kaynağıdır. Elektrot yerleştirme direnci, anatomik varyasyonlar, elektrot tasarım özellikleri, cerrahi teknik veya elektrot ucunun intrakoklear yapılarla karşılaşması gibi çeşitli faktörlerden kaynaklanan literatürde iyi belgelenmiş birkomplikasyondur 13. Direnç oluştuğunda elektrodu daha fazla zorlamak, elektrodun ciddi şekilde bükülme riskini artırır ve bu da eksik veya kısmi yerleştirilmeye yol açabilir. Bükülme riskini önlemek için, elektrot dizisini hafifçe geri çekmeyi ve ardından dikkatlice tekrar takmanızı öneririz. Bu teknik, bu çalışmada kullanılan elektrot yerleştirme eğitim sisteminin monitöründeki gerçek zamanlı görselleştirme ile etkili oldu.

Aschendorff ve ark. daha önce, IP tip III'te hassas elektrot yerleştirme için radyolojik destekli navigasyon kullanıldığını bildirmişti; bu yöntem özel operasyon içi görüntüleme sistemleri gerektirir14. Ancak, bu yaklaşım teknik olarak zorlayıcıdır, uygun teknik altyapının bulunabilirliğini gerektirir ve ameliyat sırasında önemli bir süre artışı içerir. Buna karşılık, sistematik elektrot yerleştirme eğitimi, elektrot kaybı riskini azaltmak için daha basit ve maliyet etkin bir yaklaşım sunar.

İç kulak anatomisini doğru tanımlamanın ve her anatomik tipe özgü yerleştirme ile ilgili zorlukları anlamanın yanı sıra, seçilen elektrotun tam yerleştirilmesini sağlamak için elektrodu doğru ve rahat tutmayı bilmek de gereklidir. MED-EL düz elektrotlarla sağlanan yumuşak tutamaklı forsepsler, elektrodu güvenli bir şekilde kilitlemek ve yerleştirme sırasında hassas kontrol sağlamak için özel tasarlanmış iki yarım tüplü uç içerir. Üreticinin talimatlarına uymak, aletleri güvenli ve etkili kullanmayı öğrenmek için çok önemlidir. Elektrot uzunluğunu, özellikle asistanlı cerrahların15'e uyması için koklea boyutuna uygun olarak seçilmek başka bir öneridir.

Kadavra temporal kemikleri üzerinde eğitim hem pahalı hem de zaman alıcıdır ve doğuştan iç kulak malformasyonlarına sahip örnekler son derece nadirdir. Bu çalışmada değerlendirilen gelişmiş elektrot yerleştirme eğitim sistemi bu sınırlamaları ele alır: sınırsız pratik denemelerine izin verir, şeffaf koklear model içinde elektrot hareketinin gerçek zamanlı görselleştirilmesini sağlar ve kullanıcının koklea içinde en uygun yerleştirme için yerleştirme yörüngesini ayarlamasını sağlar.

Bu çalışmada tek bir CI üreticisinin elektrot varyantları kullanıldı. Sonuç olarak, verilen prosedürel öneriler MED-EL elektrotlarına özgüdür ve diğer CI üreticilerinin elektrot dizilerine doğrudan uygulanmayabilir. Bir diğer sınırlama ise, şeffaf koklea modellerinin üretiminde reçine polimerin kullanılmasıdır; bu polimer, biyolojik dokudan sürtünme özellikleri, elektrot yerleştirme sırasında dokunsal geri bildirim ve kanama veya doku elastikiyeti gibi fizyolojik faktörlerin olmaması açısından farklıdır. Bu nedenle, bu eğitim sisteminden elde edilen bulgular ve gözlemler dikkatle yorumlanmalı ve in vivo koşullara dikkatlice aktarılmalıdır.

Dört yerleşik cerrah için bu, normal anatomi dışında iç kulak anatomilerine elektrot yerleştirme ilk deneyimiydi. Elektrodun kokleaya girdiğini görsel olarak gözlemleyebilme yeteneği oldukça öğretici oldu ve bu eğitim sisteminin eğitim değerini vurguladı. Örneğin, yörünge alt-üst açıdan yukarı-alt açıya ayarlanarak, elektrot ucunun yan duvara doğru nasıl yeniden yöneldiği görselleştirilebilir; böylece koklear bölüme optimal yerleştirme sağlanır ve yanlış yönlendirme önlenirdi. Kıdemli cerrah, bu eğitim sistemini, kadavra temporal kemikleri kullanılarak elde edilmesi zor olan öğrenme fırsatları sunan değerli bir eğitim aracı olarak değerlendirdi.

Bu çalışmada sunulan gelişmiş eğitim sistemi, genç CI cerrahların iç kulak anatomilerinde geniş bir yelpazede elektrot yerleştirme pratiği yapmalarını sağlar. Yerleştirme sırasında, yukarı-alt yörüngeği korumak ve elektrodu kokleanın yan duvarı boyunca yönlendirmek, tam yerleştirme sağlanmasına yardımcı olur ve elektrotların yanlış yer değiştirme riskini azaltır. Dikkatli ameliyat öncesi planlama ve özellikle iç kulak morfolojisine uygun bir elektrot dizisi seçilmesi, yerleştirme ile ilgili komplikasyonları daha da en aza indirir.

Disclosures

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

Ortak yazarlardan biri (AD), MED-EL GmbH'nin araştırma ve geliştirme departmanında tam zamanlı çalışanıdır.

Acknowledgements

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

COSA Ltd, Cambridge Birleşik Krallık'tan Dr. Filip Hrncirik ve Dr. Iwan Vaughan Roberts, bu çalışmada sunulan elektrot yerleştirme eğitim sisteminin birlikte geliştirilmesindeki çabaları nedeniyle takdir edilmektedir.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Koklear implant elektrotlarıMED-EL172400FXhttps://preferredproduct.com/cochlear-implant-electrode-forceps-w-longitudinal-groove-for-insertion-of-electrodes-w-base-0-8-1-3-mm-total-length-155mm/
Masaüstü Masaüstü Brite 300 LED Aydınlatmalı 2X BüyüteçCarsonhttps://vision-forward.org/product/gooseneck-desktop-led-lighted-magnifier/Masaüstü büyütücü lens
Dijital MikroskopTomlovhttps://tomlov.com/products/tomlov-tm4k-digital-microscope
Elektrot yerleştirme eğitim sistemiMED-EL39054https://www.medel.com/hearing-solutions/accessories
Gliserin (%99,5)Doktor Klaus1001881https://www.doktor-klaus.com/glycerin/
ŞırınSigma Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/AT/de/product/aldrich/z683620
Eğitim elektrotlarıMed-ELhttps://www.medel.com/

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. MED-EL Cochlear implants: state of the art and a glimpse into the future. Trends Amplif. 10 (4), 201-219 (2006).">Hochmair, I., et al. MED-EL Cochlear implants: state of the art and a glimpse into the future. Trends Amplif. 10 (4), 201-219 (2006).
  2. Cochlear implant electrode design for safe and effective treatment. Front Neurol. 15, 1348439(2024).">Dhanasingh, A., et al. Cochlear implant electrode design for safe and effective treatment. Front Neurol. 15, 1348439(2024).
  3. Cochlear implant surgery: Learning curve in virtual reality simulation training and transfer of skills to a 3D-printed temporal bone - A prospective trial. Cochlear Implants Int. 22 (6), 330-337 (2021).">Frendø, M., Frithioff, A., Konge, L., Sørensen, M. S., Andersen, S. A. W. Cochlear implant surgery: Learning curve in virtual reality simulation training and transfer of skills to a 3D-printed temporal bone - A prospective trial. Cochlear Implants Int. 22 (6), 330-337 (2021).
  4. Congenital malformations of the inner ear: a classification based on embryogenesis. Laryngoscope. 97 (3 Pt 2 Suppl 40), 2-4 (1987).">Jackler, R. K., Luxford, W. M., House, W. F. Congenital malformations of the inner ear: a classification based on embryogenesis. Laryngoscope. 97 (3 Pt 2 Suppl 40), 2-4 (1987).
  5. Classification and current management of inner ear malformations. Balkan Med J. 34 (5), 397-411 (2017).">Sennaroğlu, L., Bajin, M. D. Classification and current management of inner ear malformations. Balkan Med J. 34 (5), 397-411 (2017).
  6. Management of cochlear implant electrode arrays misplaced in the internal auditory canal: A systematic review. Otol Neurotol. 45 (6), e460-e467 (2024).">Johnson, B. R., et al. Management of cochlear implant electrode arrays misplaced in the internal auditory canal: A systematic review. Otol Neurotol. 45 (6), e460-e467 (2024).
  7. Cadaveric temporal bone dissection: is it obsolete today. Int Arch Otorhinolaryngol. 18 (1), 63-67 (2014).">Naik, S. M., Naik, M. S., Bains, N. K. Cadaveric temporal bone dissection: is it obsolete today. Int Arch Otorhinolaryngol. 18 (1), 63-67 (2014).
  8. Special electrodes for demanding cochlear conditions. Acta Otolaryngol. 141 (sup1), 157-177 (2021).">Dhanasingh, A., Hochmair, I. Special electrodes for demanding cochlear conditions. Acta Otolaryngol. 141 (sup1), 157-177 (2021).
  9. A novel three-step process for the identification of inner ear malformation types. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 7 (6), 2020-2028 (2022).">Dhanasingh, A. E., et al. A novel three-step process for the identification of inner ear malformation types. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 7 (6), 2020-2028 (2022).
  10. Clinical validation of manual measurement of cochlea length with post-operative electrode insertion depth: A pilot study. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 10 (4), e70237(2025).">Wang, F., Anaghan, D., Dhanasingh, A., Hui, L. Clinical validation of manual measurement of cochlea length with post-operative electrode insertion depth: A pilot study. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 10 (4), e70237(2025).
  11. Estimation of outer-wall length in optimizing cochlear implantation in malformed inner ears. Sci Rep. 14 (1), 27308(2024).">Alshalan, A., et al. Estimation of outer-wall length in optimizing cochlear implantation in malformed inner ears. Sci Rep. 14 (1), 27308(2024).
  12. Cochlear electrode array tip fold-over in incomplete partition-I - A case report. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 139, 110438(2020).">Alsughayer, L., Al-Shawi, Y., Yousef, M., Hagr, A. Cochlear electrode array tip fold-over in incomplete partition-I - A case report. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 139, 110438(2020).
  13. misplaced cochlear implant electrodes outside the cochlea: A literature review and presentation of radiological and electrophysiological findings. Otol Neurotol. 43 (5), 567-579 (2022).">Cheung, L. L., Kong, J., Chu, P. Y., Sanli, H., Walton, J., Birman, C. S. misplaced cochlear implant electrodes outside the cochlea: A literature review and presentation of radiological and electrophysiological findings. Otol Neurotol. 43 (5), 567-579 (2022).
  14. Radiologically assisted navigation in cochlear implantation for X-linked deafness malformation. Cochlear Implants Int. 10 (Suppl 1), 14-18 (2009).">Aschendorff, A., et al. Radiologically assisted navigation in cochlear implantation for X-linked deafness malformation. Cochlear Implants Int. 10 (Suppl 1), 14-18 (2009).
  15. The rationale for FLEX (cochlear implant) electrode with varying array lengths. World J Otorhinolaryngol Head Neck Surg. 7 (1), 45-53 (2020).">Dhanasingh, A. The rationale for FLEX (cochlear implant) electrode with varying array lengths. World J Otorhinolaryngol Head Neck Surg. 7 (1), 45-53 (2020).

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Tags

Cochlear Implant TrainingElectrode Array PlacementInner Ear AnatomyElectrode InsertionTemporal Bone DrillingIncomplete PartitionCochlear HypoplasiaCommon CavityEnlarged Vestibular AqueductLateral Wall Insertion

Related Articles