Yöntem makalesi

Koklear İmplantasyon: X-Ray Rehberli Anatomi Tabanlı Montaj ile İlk Deneyim

DOI:

10.3791/69203

⸱

30 Aralık 2025

 ,  ,  ,  ,  , 
1King Abdullah Ear Specialist Center (KAESC), King Saud University Medical City, King Saud University, 2Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Western University, 3Research Department, MED-EL GmbH, 4Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, King Saud University

Bu makalede

Özet

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

Bu protokol, koklear implantlar için frekans-yer uyumsuzluğunu azaltmak ve potansiyel olarak hasta sonuçlarını iyileştirmek amacıyla X-ışını rehberli anatomi tabanlı uyum (ABF) uygulamasını tanıtmaktadır.

Özet

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

Bu çalışma, koklear implant (CI) programlamasında X-ışını rehberli anatomi tabanlı fitin (ABF) uygulanmasını ve frekans-yer uyumsuzluğunu azaltmak için bir protokol sunmaktadır. Amaç, her elektrotun uyardığı frekanslar ile kokleanın doğal tonotopik organizasyonu arasındaki hizalanmayı iyileştirmek, böylece konuşma algısını ve işitsel sonuçları iyileştirmektir. Geleneksel varsayılan uyum (DF) yöntemleri, koklear anatomideki bireysel varyasyonları hesaba katmaz, bu da performansı etkileyebilecek uyumsuzluklara yol açar. Bu prospektif çalışmada, normal koklear anatomiye sahip 12 CI kullanıcısından 16 kulak, açısal yerleştirme derinliğini (AID) tahmin etmek ve ABF protokolünü yönlendirmek için X-ışını görüntüleme kullanılarak değerlendirildi. Her elektrot için frekans atamaları, kokleanın tonotopik haritasına uyacak şekilde OTOPLAN ve MAESTRO yazılımları kullanılarak ayarlandı. Sonuçlar, ABF'nin ortalama frekans-yer uyumsuzluğunu (2,6 ± 3,8 yarım ton) DF'ye (6,6 ± 5,6 yarım ton) kıyasla anlamlı şekilde azalttığını gösterdi. ABF ayrıca AID ile frekans kaymaları arasında daha güçlü bir korelasyon gösterdi ve en belirgin iyileşmeler orta koklear bölgede görüldü. Bu protokol, özellikle pediatrik veya radyasyona duyarlı popülasyonlar için faydalı olan, düşük radyasyonlu ve erişilebilir bir alternatif olarak BT yönlendirilen ABF olarak uygulanır. X-ışını yönlendirmesiyle desteklenen ABF, daha doğru CI programlama potansiyelini ve hasta sonuçlarını iyileştirme potansiyelini göstermektedir. Klinik faydalarını doğrulamak için daha büyük kohortlar ve daha uzun takip süreleriyle yapılan ek çalışmalar önerilir.

Giriş

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

Koklear implantlar (CI'ler), işitsel rehabilitasyonda bakım standardı haline gelmiştir; bu da şiddetli ve derin işitme bozukluğu olan bireylerin konuşma anlayışını, iletişim yeteneklerini ve genel yaşam kalitesini önemli ölçüde geliştirmelerinisağlar 1. Ancak, ses işleme gecikmeleri, uyum yöntemleri ve hacim eşitsizlikleri gibi çeşitli faktörler CI alıcılarının deneyimlerini etkileyebilir2.

Geleneksel varsayılan uyum (DF) merkez frekansları, ameliyat sonrası davranış ölçümlerini vurgular, ancak kullanıcılar arasında koklear anatomi ve elektrot temas pozisyonlarındaki değişkenliği sıklıkla göz ardı eder. Ayrıca, bu faktörler ırk, cinsiyet veya etnik kökene bağlı olarak daetkilenebilir 3,4. Son zamanlarda CI programlamayı geliştiren uyum stratejilerinde ilerlemelere rağmen, DF haritalama Corti organı (OC) ve koklear kanal uzunluğu (CDL) dikkate alınmadaki zorluklar nedeniyle hâlâ gözden geçirilmelidir.

Varsayılan frekans eşlemesinde önemli bir sonuç, bir CI elektrodun verdiği frekansın uyarıldığı koklear bölgenin tonotopik frekansından farklı olması durumunda meydana gelen "frekans-yeruyumsuzluğu"dur. Bu uyumsuzluk, anatomik değişkenlik, cerrahi teknik ve elektrot dizisi tasarımından kaynaklanabilir ve bunların hepsibüyüklüğünü etkileyen 7. Bu durum, birçok CI sisteminde kullanılan standart frekans tahsis şemaları nedeniyle daha da kötüleşebilir; bu sistemler genellikle bireysel koklear anatomi ve elektrot yerleşimini göz ardı eder. Son çalışmalar, sıklık-yer uyumsuzluğu ile zayıf tek heceli puanlar, kötü konuşma algısı ve azalmış konuşma ayrımcılığı arasında anlamlı bir korelasyonolduğunu göstermektedir 6,8.

DF haritalamanın zorluklarını ele almak için, anatomi tabanlı uyum (ABF) olarak bilinen kişiselleştirilmiş CI programlama yöntemitanıtılmıştır 9. ABF, ameliyat sonrası BT verilerini kullanarak CI'nin frekans haritasını bireyin doğal koklear anatomisiyle daha doğru hizalamayı amaçlar. Bu entegrasyon, her elektrot temas10'un anatomik konumuna göre hastaya özgü filtre frekanslarının atamasına olanak tanır. Ana amaç, tonotopik farklılıkları en aza indirmek ve uyarlanan frekanslar ile doğal tonotopiklik arasındaki hizalanmayıartırmaktır 11. Özellikle, ABF konuşma algısındaDF 9'a kıyasla önemli iyileşmeler, gelişmiş konuşma tanıma ve daha yüksek kullanıcı kabulügöstermiştir (12,13).

ABF'nin olumlu sonuçlarına rağmen, ameliyat sonrası BT taramaları nedeniyle uygulaması sınırlıdır; bu da çocuklar ve hassas gruplar için endişe verici olan radyasyon maruziyetinin artmasınayol açmaktadır 14.

Birçok çalışma, görüntüleme teknolojisindeki gelişmelerin, tanı kalitesini koruyarak radyasyon maruziyetinin önemli ölçüde azaltabileceğini göstermiştir. Örneğin, hayvan modellerinde, düşük dozlu geleneksel BT taramaları radyasyon dozunda %50 azalma ve tanısal etkinlik kaybı olmamıştır15. Koni ışınlı BT, standart çoklu dilim BT sistemlerinin radyasyon dozunun yalnızca %6%-16'sını sağlar ve benzer görüntü kalitesi sunar; bu da doz azaltma stratejilerinde ilerlemeyivurgular16. Bu bulgular topluca, koklear implantasyon sonrası radyasyon riskini en aza indirmek için optimize edilmiş görüntüleme protokollerinin benimsenmesini desteklemektedir. Yakın tarihli bir çalışma, BT ile ilişkili radyasyon maruziyetini ele almak için uygulanabilir bir alternatif olarak X-ışını yönlendirilenABF'yi önermiştir 17. Bu nedenle, bu çalışma, X-ışını rehberliğinde ABF'nin CI alıcılarında ilk uygulanabilirliğini araştırmayı amaçlamaktadır.

Protokol

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

Bu çalışma, bağlı kurumun etik standartlarına uygun olarak yürütülmüş ve Kurumsal İnceleme Kurulu'ndan onay almıştır (Ref. No. 23/0605/IRB). Kayıt öncesinde tüm katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onay alındı. Katılımcı gizliliği ve veri güvenliği çalışma boyunca sağlandı. Kullanılan yazılım, Materyaller Tablosu'nda listelenmiştir.

1. Katılımcı Alımı

  1. Yeterli ameliyat sonrası röntgen görüntüleri ve tam odyolojik kayıtlara sahip CI alıcılarını tespit edin. Dahil edilen tüm CI alıcılarının implantasyondan önce CDL hesaplamak ve koklear anatomiyi değerlendirmek için ameliyat öncesi BT taraması yaptırıldığından emin olun.
    1. Katılımcıların normal koklear anatomiye sahip olduğunu, yani kemçiliklerin olmaması ve belirgin koklear dönüşlerin olmaması olarak tanımlandığını, ameliyat öncesi görüntüleme ve cerrahi notlarla doğrulandığını doğrulayın.
    2. ABF için uygunluğu doğrulamak için klinik dosyaları gözden geçirin. Ameliyat sonrası görüntüleme, elektrot doğrulaması için yalnızca röntgen ışınına dayanır; ek ameliyat sonrası BT taramaları gerekmez.
  2. Onay alın.
    1. Çalışmanın amaçlarını ve X-ışını yönlendirilmiş ABF sürecini her katılımcıya veya koruyucuya açıkça açıklayın.
    2. Veri toplamaya başlamadan önce yazılı bilgilendirilmiş onay alın.

2. Ameliyat sonrası röntgen alımı ve görüntü hazırlığı

  1. X-ışını görüntüleri alın.
    1. Radyoloji bölümündeki her CI alıcısı için standart transorbital (Modifiye Stenver görüşü) röntgen planlayın.
    2. Başlığı konumlandırarak tam elektrot dizisi görünür olur.
  2. Görüntüler hazırlayın.
    1. X-ray görüntülerini DICOM formatında kaydedin.
    2. Görüntüleri planlama yazılımına yükleyin (OTOPLAN, MED-EL ile iş birliği içinde).
      NOT: MED-EL'ye göre, ABF'yi etkinleştirmek için gereken minimum yerleştirme derinliği, en apikal elektrot (E1) yaklaşık 340 Hz frekansına karşılık geldiğinde gerçekleşir; bu da yaklaşık 540° yerleştirme açısı veya 1.5 koklear dönüş anlamına gelir. Daha küçük koklealarda, FLEX28 elektrot dizisi, hassas frekans haritalaması için yeterli koklear kapsama sağlayarak ABF'yi destekleyebilir. Bu arada, FLEXSOFT ve STANDARD elektrot dizileri genellikle ABF için optimal aday olarak kabul edilir; çünkü genellikle yaklaşık 720°'ye kadar neredeyse tam koklear kapsama sağlarlar; E1 frekansları yaklaşık 100 ile 185 Hz18 arasında değişir.

3. Anatomik işaretleme ve elektrot tanımı

  1. Anatomik işaretler.
    1. Planlama yazılımında, grafik referans noktaları olarak yuvarlak pencere ve koklear merkezi seçmek için işaret araçlarını kullanın.
    2. Bu işaretlerin elektrot tanımlama aşamasına geçmeden önce doğru şekilde yerleştirildiğini doğrulayın.
  2. Elektrot kontaklarını tespit edin.
    1. Her görünür elektrot temasını ardışık olarak manuel olarak etiketleyin (örneğin, C.01-C.12) yazılımın elektrot eşleme özelliği kullanılarak.
    2. Siparişi ve pozisyonları üreticinin dokümantasyonu veya cerrahi notlarıyla karşılaştırın.

4. Koklear parametre hesaplaması ve frekans tahsisi

  1. Anatomik parametreler oluşturun.
    1. Her katılımcı için ameliyat öncesi BT taramalarıyla CDL hesaplayın. Her elektrot teması için AID'i ameliyat sonrası röntgen görüntüleri ve planlama yazılımı kullanarak temel anatomik işaretleri (modiolus, yuvarlak pencere ve elektrot kontakları) belirleyin.
    2. Her elektrot teması için TF türetilmesi için yazılımda Greenwood fonksiyonunu etkinleştirin.
  2. ABF veri setini dışa aktarın.
    1. Adım 4.1'de hesaplanan anatomik parametreleri (her elektrot teması için CDL ve AID) ile birlikte manuel olarak tanımlanan anatomik işaretler, modiolus, yuvarlak pencere ve elektrot temas pozisyonları OTOPLAN yazılımı için giriş verileri olarak kullanın. OTOPLAN'da Greenwood fonksiyonunu uygulayarak her elektrot teması için koklear yer frekansını tahmin edin ve her hasta için bireysel ABF haritaları oluşturun.
    2. Ortaya çıkan ABF frekans değerlerini, CI programlama yazılımına (MAESTRO) aktarmak üzere uyumlu bir veri dosyası (örneğin, CSV veya Excel) olarak dışa aktarın.
  3. Programlama yazılımına aktarın.
    1. CI programlama yazılımını başlatın.
    2. Frekans haritalama veya tahsis bölümüne gidin.
  4. ABF eşlemesi uygulanır
    1. ABF frekans dosyasını hastanın haritasına yükleyin, tüm kanalların hesaplanan tonotopik hedeflerle eşleştiğinden emin olun.
    2. Bu ayarı yeni bir program olarak kaydedin.
      NOT: Burada bir ara verilebilir ve gerekirse bir sonraki klinik ziyaretinde yeniden programlama ve cihaz aktivasyonu yeniden başlatılabilir.

5. Sıklık-lokasyon uyumsuzluğu hesaplaması

  1. Uyumsuzluğu hesaplayın.
    1. Her elektrot teması için DF, ABF ve TF frekanslarını kaydedin.
    2. DF ve ABF için yarım ton uyumsuzluğunu şu formülle hesaplayın:
      n = 12 × log2 (Programlanmış Frekans / TF)
  2. Veri setini hazırla.
    1. Uyumsuzluk değerlerini, demografik ve anatomik verileri sonraki analiz için bir tabloya girin.

6. İstatistiksel analiz

  1. Veri normalliğini değerlendirin.
    1. Her veri seti değişkeninin dağılımını değerlendirmek için Shapiro-Wilk testini kullanın.
  2. DF ile ABF arasında karşılaştırın.
    1. DF ve ABF uyumsuzluğunu karşılaştırmak için normal veriler için eşleştirilmiş t-testi veya normal olmayan veriler için Wilcoxon işaretli sıralama testi kullanın.
  3. Yerleştirme derinliği korelasyonunu analiz edin.
    1. AID ile yarım ton uyumsuzluğu arasında Pearson veya Spearman korelasyonu hesaplayın.
    2. Bulguları dağılma grafikleriyle görselleştirin.

7. Güvenlik ve gizlilik

  1. Radyasyon maruziyetini en aza indirin.
    1. Görüntüleme sırasında en düşük makul röntgen dozunu kullanın ve özellikle çocuklar için tiroid ve vücut koruması sağlanın.
  2. Verileri koruyun.
    1. Tüm verileri kurum onaylı sunucularda güvenli bir şekilde depolayın.
    2. Analiz veya paylaşımdan önce tüm hasta bilgilerini tanımlamadan çıkarın.

8. Sorun Giderme

  1. Yazılım ithalat hatası
    1. Dışa aktarılan dosyaların programlama yazılımının gerekli formatıyla uyumlu olup olmadığını doğrulayın.
  2. Eksik elektrot görünürlüğü
    1. Gerekirse netlik için X-ışını ayarlarını ayarlayın veya ek bir görüntü edinin.

Sonuçlar

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

Katılımcılar 4 çift taraflı GA kullanıcısı ve 8 tek taraflı GA kullanıcısıydı; toplamda 16 kulak elde edildi. İmplantasyon sırasında ortalama yaş 17,0 ± 16,7 idi. Katılımcı demografisi için Tablo 1'e bakınız. Şekil 1A , elektrot kontakları (C.01 ile C.12) arasındaki ABF, DF ve TF merkez frekanslarını karşılaştırmaktadır. ABF frekansları, TF frekanslarıyla yakından örtüşür, ancak bazal bölgede TF ile DF arasında net bir ayrım vardır. ABF ve TF, merkez frekans aralığında en yakın hizalanmayı gösterir.

Tonotopik bazlı AID'in (Şekil 1B) daha fazla analizi, koklea tabanından zirveye doğru sabit bir azalma göstermiştir. Bu desen, bazal bölgenin daha yüksek frekanslara yanıt verdiği koklear spiralin anatomisiyle tutarlıdır; burada bazal bölge daha yüksek frekanslara, apikal bölge ise daha düşük frekanslara yanıt verir.

Her elektrot temasının ortalama hesaplanan merkezi frekansları için Tablo 2'ye bakınız. DF ile TF arasındaki ortalama mutlak frekans-yer uyumsuzluğu 2.7 ile 15.9 yarım ton arasında değişmekteydi ve ortalama değer 6.6 ± 5.6 idi. ABF daha sonra bu yarı tonlu farkı azalttı: ABF ile TF arasındaki ortalama uyumsuzluk 2,6 ± 3,8 idi ve 0,2 ile 11,6 yarım ton arasında değişiyordu. TF, ABF ve DF arasındaki istatistiksel karşılaştırmada anlamlı bir fark gösterilmiştir (Şekil 2A).

Şekil 2B'nin gösterdiği gibi, yarı tonal farkın grafiksel görselleştirmesi, DF ile TF arasında ABF ve TF arasındaki uyumsuzluğa kıyasla daha belirgin bir uyumsuzluk olduğunu ortaya koymuştur; çünkü TF referans olarak kabul edilmektedir. Her iki grubun farkları apikal elektrot kontaktlarında daha belirgin ve bazal elektrotlarda küçüktü. En belirgin uyumsuzluk C03 ve C04 temaslarında bulundu. Bu uyumsuzlukların nedenleri, özellikle bazı hasta vakalarında C03 ve C04 elektrotları için, çoğunlukla koklear anatomideki bireysel farklılıklardan, örneğin boyut ve şekil gibi, elektrotların ne kadar derin ve nereye yerleştirildiğini etkiler. Cerrahi teknik ve elektrot konumlandırması da rol oynar; çünkü küçük farklılıklar frekans uyumunda değişimlere yol açabilir.

Korelasyon analizi, her grubun AID'i ile yarım ton kaymaları (ABF ve DF) arasında güçlü ve anlamlı negatif ilişkiler gösterdi. Ancak, bu ilişki DF ile çok daha sağlamdı, Şekil 3A'nın gösterdiği gibi. ABF grubundaki Pearson korelasyon katsayısı (r= -0,68) iken, DF grubundaki (r= -0,81) idi. Her iki grup arasındaki ilişki doğrusaldı; bu da daha yüksek yerleştirme derinliklerinin frekans yerleşimindeki daha az uyumsuzluğa karşılık geldiğini gösteriyordu.

DF ile ABF arasındaki mutlak frekans farklarının her elektrot temasındaki ortalama TF ile karşılaştırıldığında analizi, en yüksek frekans aralığının 1976 ile 4779 Hz arasında olduğunu gösterdi. Bu aralık, kokleanın merkezi bölgesine karşılık gelir. Ayrıca, bu alan farklı katılımcılar arasında en büyük değişkenliği göstermiştir; Şekil 3B'de gösterilmiştir. Mevcut harita ABF ile DF haritası arasındaki frekans-yer uyumsuzluğunun TF dikkate alınmadan incelenmesi, katılımcılar ABF'ye geçtikten sonra yarım tonlarda önemli bir azalma ortaya koydu. Ayrıca, her elektrot temasındaki TF ile karşılaştırıldığında, DF ile ABF ile karşılaştırıldığında daha büyük bir uyumsuzluk vardı. ABF için, en yüksek görünen uyumsuzluklar birinci ve ikinci turlarda gözlemlendi: C3 (8.4 ± 3.9 yarım ton) ve C4 (8.3 ± 3.3 yarım ton) ( bkz. Şekil 4A). Her katılımcı için frekans-yer yarım tonların analizi, vakalar 7, 9 ve 13'te belirgin uyumsuzlukları tespit etti (Şekil 4B).

figure-results-1
Şekil 1: Frekans dağılımı ve elektrot yerleştirme açılarının karşılaştırılması. (A) Her elektrot teması (C01-C12) için ABF, DF ve tonotopik frekans (TF) tarafından atanan merkez frekansları gösterilmiştir. ABF, elektrot dizisi boyunca TF'ye DF'ye göre daha yakın hizalanma gösterir. (B) Her elektrot teması için ameliyat sonrası X-ışınına göre ölçülen yerleştirme açısı, kokleanın tabanından zirveye açısal ilerlemesini gösterir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: Uyum stratejileri arasında frekans-yer uyumsuzluğu. (A) DF ve ABF için frekans-yer uyumsuzluğu değerleri elektrot kontakları boyunca gösterilir. ABF, çoğu temasta DF'den daha düşük uyumsuzluk ile sonuçlanır. (B) DF ve ABF için uyumsuzluk değerleri TF referans olarak gösterilmiştir. ABF, özellikle apikal temaslarda DF'ye göre daha az ve daha uniform uyumsuzluk gösterir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 3: Yerleştirme derinliği ile frekans uyumsuzluğu arasındaki ilişki. (A) DF ve ABF için AID ile yarım ton frekans kayması arasındaki korelasyon. Her iki yöntem de negatif korelasyon gösterir, ancak ABF uyumsuzluğunda daha düşük değişkenlik gösterir. (B) Her temas için ortalama TF ile DF frekansları arasındaki mutlak farklar. Bireysel kulaklar renk ile notlandırılır ve hastalar arası değişkenliği vurgular. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Vaka ve temas bazlı frekans-yer uyumsuzluğu. (A) Kohort boyunca her elektrot teması için DF ve ABF için frekans-yer uyumsuzluğu değerleri. (B) Elektrot dizisi boyunca her vaka için frekans-yer yarım ton değerleri, uyumsuzlukta bireysel değişkenliği gösterir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Tablo 1: Tüm koklear implant alıcıları için katılımcı demografiyi ve temel klinik özellikler (N = 16 kulak). Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Tablo 2: DF ve ABF için yerleştirme uyumsuzluk sıklığı, tüm elektrot kontakları için TF ile karşılaştırmalı analiz. ** için 0.01 > p ≥ 0.001, ve p için *** p <0.001. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışma

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

Kokleanın anatomik çeşitliliği ve CI elektrot dizisi uzunluklarındaki değişkenlik, frekans-yer uyumsuzluğuna yol açabilir ve konuşma tanıma ile CI performansınıolumsuz etkileyebilir 19,20. Ayrıca, ABF kullanımı sıklık-yer uyumsuzluğunu etkili bir şekilde azaltabilir ve konuşma tanıma 7,12'yi iyileştirebilir. Ancak, ABF kullanımı, yüksek çözünürlüklü BT taramalarına olan ihtiyaç nedeniyle sınırlıdır; bu taramalar maliyetli, zaman alıcıdır ve CI alıcısınıradyasyon 10'a maruz bırakır. Mevcut çalışma, X-ışını yönlendirilen ABF'nin frekans-yer uyumsuzluğunu etkili bir şekilde en aza indirip azaltmadığını ve konuşma tanıma yeteneğini iyileştirip iyileştirmediğini araştırdı. Sonuçlar, X-ışını yönlendirmesiyle ABF'nin DF'den daha etkili olduğu ve sıklık-yer uyumsuzluklarını azaltmada daha etkili olduğunu ve ortalama uyumsuzluğun anlamlı şekilde daha düşük olduğunu göstermektedir. Analiz ayrıca, farklı elektrot kontakları arasındaki uyumsuzluğu en aza indirmek için elektrot uzunluğunun doğru seçilmesinin önemini vurguladı.

Çalışmanın önemli bulgularından biri, ortalama sıklık-lokasyon uyumsuzluğunun ABF ile DF'ye göre anlamlı şekilde daha düşük olduğudur. ABF, DF'ye göre (6,6 ± 5,6) kıyasla anlamlı şekilde daha düşük ortalama mutlak frekans-yer uyumsuzluğu (2,6 ± 3,8) ile sonuçlandı. ABF frekansları, alt frekans aralığında tonotopik frekansa (TF) daha yakındı ve orta frekans aralığındaki TF ile neredeyse eşdeğerdi. Buna karşılık, hem DF hem de ABF için frekanslar üst frekans bölgesinde benzerdi. Bu bulgu, ABF'nin gelen sesin frekans bileşenlerini koklea boyunca uygun elektrot kontaklarına eşleştirmede DF'den daha doğru olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, BT yönlendirilen ABF'nin koklear implant programlamasının doğruluğunu artırdığını gösteren önceki araştırmalarla örtüşmektedir. Önceki bir çalışma, ABF'nin DF'ye kıyasla sıklık-yer uyumsuzluğunu önemli ölçüde azalttığını ve %20,7 azalma sağladığınıbulmuştur 12. Benzer şekilde, başka bir çalışma BT rehberliğinde ABF'nin sıklık-yer uyumsuzluğunu anlamlı şekilde azalttığını bildirdi. Bu bulgular, X-ışını yönlendirmeli ABF'nin BT tabanlı ABF11 kadar etkili olduğunu göstermektedir.

Bu bulguların doğrudan klinik sonuçları vardır; çünkü sıklık-yer uyumsuzluğu CI performansını olumsuz etkileyebilir. Bir çalışma, 1.500 Hz'de frekans-yer uyumsuzluğu ile implantasyondan 6 aya kadar tek heceli puanların azalması arasında anlamlı bir korelasyongöstermiştir 6. Benzer şekilde, başka bir çalışma, 6 ay CI kullanımından sonra frekans-yer uyumsuzluğu (0.469 ile 1.604 oktav arasında değişen) ile gürültüdeki konuşma ayrımcılığı arasında anlamlı bir korelasyon buldu. Ancak bu etki 6-12 ay sonraazaldı 8.

Bu çalışmada bildirilen yarım tonsal fark, incelenen örneklemde bazı sıklıklarda küçük veya klinik olarak anlamlı olmayan olarak değerlendirilebilir. Bu, ameliyat öncesi planlama ve kokleanın uygun bir kısmını kapsayan elektrot dizilerinin seçimiyle ilgili olabilir. Önceki araştırmalar, koklear kapsamanın sıklık-yer uyumsuzluğunu azaltmadakiönemini vurgulamıştır 8. Örneğin, önceki bir çalışma, daha uzun elektrot dizilerinin sessizlik ve gürültüde daha iyi konuşma algısı sonuçlarıyla ilişkili olduğunu, muhtemelen artan koklearkapsama 21 nedeniyle.

Mevcut çalışma, elektrot dizisinin yerleştirme derinliğinin frekans-yer uyumsuzluğunun önemli bir öngörücüsü olduğunu, daha derin yerleştirmelerin ise daha küçük bir uyumsuzluğa yol açtığını buldu. Korelasyon analizi, her grubun AID ve yarım ton kaymaları (ABF ve DF) arasındaki tüm elektrot temaslarında güçlü negatif korelasyonlar göstermiştir. Bu ilişki ABF ile belirgin şekilde daha güçlüydü. Bu bulgu, 106 koklear implant alıcısında koklear uzunluk, yerleştirme açısı ve tonotopik uyumsuzluk arasındaki ilişkiyi inceleyen önceki çalışmalarlaörtüşmektedir 22. Greenwood haritasına göre, tüm koklealarda -10 ile -16 yarım ton arasında tonotopik uyumsuzluk bildirildi ve küçük ve orta büyüklükteki koklealarda büyük kulaklıklara göre daha az uyumsuzluk görüldü. Yazarlar bu farkı, kokleanın mutlak uzunluğundan ziyade, elektrot uzunluğuna göre uzunluğuna bağlamıştır. Son çalışmalar, en apikal elektrot temasında artan bir yerleştirme açısı gibi benzer bulgular da bildirmiştir; bu açıdan varsayılan ile ABFuyumsuzluğu 12 arasındaki farkın daha düşük olmasıyla ilişkilendirilmiştir. Ancak, her katılımcı içinde ABF haritaları DF haritalarına göre daha düşük uyumsuzluk gösterdi. Hangi ABF yerleştirme derinliği aralığının en faydalı olduğu henüz belirlenmemiştir. Buna rağmen, bu bulgular CI programlama için önemli sonuçlar taşımakta olup, alıcının koklear anatomisine dayalı bireysel uyum ihtiyacını ortaya koymaktadır. X-ışını yönlendirmesiyle ABF, elektrot dizisi yerleştirme derinliğinin frekans-yer uyumsuzluğunu en aza indirmeye ve konuşma tanıma sonuçlarını iyileştirmeye yardımcı olabileceği durumlarda özellikle faydalı olabilir.

Mevcut çalışmanın sonuçları, frekans-yer uyumsuzluğunun farklı elektrot temasları arasında değiştiğini, en belirgin uyumsuzluğun özellikle C03 ve C04 kontaktlarında apikal elektrotlarda gerçekleştiğini gösterdi. Bu bulgular, belirli elektrot kontaktları için benzer sonuçlar bildiren ancak diğer kontaktlardan farklı sonuçlar bildiren önceki birçalışmayla örtüşmektedir 22. ABF yöntemiyle tahmin edilen merkez frekanslarında, farklı elektrot kontakları ve katılımcılar için kullanılan varsayılan frekanslara kıyasla değişkenlik gözlemlendi. Bu, koklear implant uyum doğruluğunu artırmak için bireysel frekans tahsisi yöntemlerine olan ihtiyacı vurgulamaktadır. ABF ve DF arasındaki frekans farklarının TF'ye göre analizi, 1976 Hz ile 4779 Hz arasında daha anlamlı bir fark ortaya koydu. Bu, ABF'nin bu bölgede, yani kokleanın ortasına yakın bölgede daha etkili olduğunu gösterir. Ayrıca, bu bölgedeki uyumsuzluğun DF ile çok yüksek olması da mümkündür; bu da gözlemlenen daha belirgin farkı açıklayabilir. Son olarak, ABF haritasının incelenmesi ve DF'den sapması, elektrot temasları 3 ve 4'te en belirgin uyumsuzluğu ortaya koydu. Bu kontakların koklea içindeki konumu, AID veya mevcut varsayılan frekans tahsisi yöntemi bunu açıklayabilir. Genel olarak, bu bulgular CI uyumunda iyileşme alanı olduğunu göstermektedir; özellikle apikal kontaktlarda sıklık-lokasyon uyumsuzluğunu azaltmakta.

Çalışma, BT yönlendirmeli ABF'ye alternatif olarak X-ışını yönlendirilen ABF hakkında değerli bilgiler sunsa da, küçük örneklem büyüklüğü sonuçların önemini sınırlayabilir ve önemli farklılıkları veya ilişkileri tespit etme gücünü azaltabilir. Bunu çözmek için sonradan bir güç analizi yapıldı. Gözlemlenen etki boyutu için (Cohen'in d = 1.13) varsayılan uyum (6.6 ± 5.6 yarım ton) ile ABF (2.6 ± 3.8 yarım ton) arasındaki mutlak genel frekans kaymasını karşılaştırarak, 16 kulak örneklemi gerçek farkı tespit etmek için %98.8 güç ve %5 anlamlılık seviyesinde sağladı. Bu, küçük örnekleme rağmen, gözlemlenen farklılıkların istatistiksel olarak sağlam olmasının muhtemel olduğunu gösterir.

Odak noktası, X-ışını yönlendirilen ABF'nin frekans-yer uyumsuzluğu üzerindeki etkisi üzerineydi; konuşma algısı, ses kalitesi veya hasta raporu sonuçları gibi diğer kritik faktörler değerlendirilmedi. Bu nedenle, hem objektif hem de öznel sonuç ölçümlerini içeren daha büyük örneklem büyüklüklerine sahip gelecekteki çalışmalar, X-ışını yönlendirmeli ABF'yi daha fazla incelemek için gereklidir. Son araştırmalar, elektrokokleografiden türetilen in vivo tonotopik haritaların, varsayılan koklear haritalamalarla üretilenlere göre daha hassas frekans-yer tahminleri sağlayabileceğini ve gelecekteki araştırmalarda dikkate alınması gerektiğinigöstermektedir 23,24. Ayrıca, ameliyat sonrası röntgenin ameliyat öncesi BT ile kaydedilmesi, AIDtahmininin 25 doğruluğunu daha da artırmak için araştırılabilir.

Sonuç olarak, mevcut çalışma X-ışını yönlendirmeli ABF'nin CI alıcıları/kullanıcıları arasında frekans-yer uyumsuzluğunu en aza indirebileceğini göstermiştir. Sonuçlar, ABF ile ortalama uyumsuzluğun DF yöntemine kıyasla anlamlı bir azalma olduğunu gösterdi. Analiz, özellikle bazal elektrotlarda birkaç elektrot temasında frekans ve yerleşim arasında önemli bir tutarsızlık olduğunu vurguladı. Bu da ABF'nin bu bölgede faydalı olabileceğini gösteriyor. Ayrıca, araştırma farkı azaltmak için elektrot dizisi için doğru uzunluğun seçilmesinin gerekliliğini vurguladı. Regresyon modelleri, ekleme ne kadar derin olursa, uyumsuzluğun o kadar düşük olduğunu gösterdi ve bu da optimal CI programlama için hassas bir CDL tahmininin kritik olduğunu gösterdi. Ancak, X-ışını yönlendirmeli ABF'nin klinik uygulamadaki faydalarını doğrulamak için daha büyük örneklem büyüklükleri ve uzun vadeli takiplerle yapılan ek çalışmalara ihtiyaç vardır.

Açıklamalar

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

Yassin Abdelsamad ve Ahmed Hafez, yalnızca bilimsel görevlerde çalışan MED-EL GmbH çalışanlarıdır. Diğer tüm yazarlar çıkar çatışması belirtmemektedir.

Teşekkürler

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

Yazarlar, el yazmasını düzenleyen Michael Todd'a (MED-EL) ve istatistiksel analizi yaptığı için Rahma Sweedy'ye teşekkür ediyor.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Greenwood fonksiyonuKoklear tonotopik eşleme için matematiksel modelOTOPLAN yazılımına entegreTranspoze Frekans (TF) Hesaplaması (Adım 4.1.1)
MAESTRO yazılımıKoklear implant programlama yazılımıMED-EL GmbH (Innsbruck, Avusturya)ABF frekans içe aktarma ve CI programlama (Adım 4.3&ntir; 4.4)
MED-EL FLEX26 elektrot dizisi26 mm koklear implant elektroduMED-EL GmbH (Innsbruck, Avusturya)Koklear implantasyon (Tablo 1)
MED-EL FLEX28 elektrot dizisi28 mm koklear implant elektroduMED-EL GmbH (Innsbruck, Avusturya)Koklear implantasyon (Tablo 1)
OTOPLAN yazılımıCerrahi planlama ve elektrot analiz yazılımıCAScination AG (Bern, İsviçre) MED-EL (Innsbruck, Avusturya) ile iş birliği içindeAnatomik işaretleme, elektrot tanımlama, CDL ve AID hesaplaması, ABF harita oluşturma (Adım 3, 4)

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Barker, F., Mackenzie, E., Elliott, L., Jones, S., de Lusignan, S. Interventions to improve hearing aid use in adult auditory rehabilitation. Cochrane Database Syst Rev. 8, CD010342(2016).
  2. Pieper, S. H., et al. Considerations for fitting cochlear implants bimodally and to the single-sided deaf. Trends Hear. 26, 233121652211082(2022).
  3. Finley, C. C., et al. Role of electrode placement as a contributor to variability in cochlear implant outcomes. Otol Neurotol. 29 (7), 920-928 (2008).
  4. Thong, J. F., et al. Cochlear duct length-one size fits all. Am J Otolaryngol. 38 (2), 218-221 (2017).
  5. Helpard, L., et al. Three-dimensional modeling and measurement of the human cochlear hook region: Considerations for tonotopic mapping. Otol Neurotol. 42 (6), E658-E665 (2021).
  6. Canfarotta, M. W., et al. Frequency-to-place mismatch: Characterizing variability and the influence on speech perception outcomes in cochlear implant recipients. Ear Hear. 41 (5), 1349-1361 (2020).
  7. Kurz, A., Herrmann, D., Hagen, R., Rak, K. Using anatomy-based fitting to reduce frequency-to-place mismatch in experienced bilateral cochlear implant users: A promising concept. J Pers Med. 13 (7), 1109(2023).
  8. Mertens, G., Van de Heyning, P., Vanderveken, O., Topsakal, V., Van Rompaey, V. The smaller the frequency-to-place mismatch, the better the hearing outcomes in cochlear implant recipients. Eur Arch Otorhinolaryngol. 279 (4), 1875-1883 (2022).
  9. Kurz, A., Müller-Graff, F. T., Hagen, R., Rak, K. One click is not enough: Anatomy-based fitting in experienced cochlear implant users. Otolaryngol Head Neck Surg. 43 (10), 1176-1180 (2022).
  10. Távora-Vieira, D., et al. Evaluation of the performance of OTOPLAN-based cochlear implant electrode array selection: A retrospective study. J Pers Med. 13 (8), 1276(2023).
  11. Lambriks, L., et al. Imaging-based frequency mapping for cochlear implants - evaluated using a daily randomized controlled trial. Front Neurosci. 17, 1119933(2023).
  12. Lassaletta, L., Calvino, M., Sánchez-Cuadrado, I., Gavilán, J. Does it make any sense to fit cochlear implants according to the anatomy-based fitting? Our experience with the first series of patients. Front Audiol Otol. 1, (2023).
  13. Di Maro, F., Carner, M., Sacchetto, A., Soloperto, D., Marchioni, D. Frequency reallocation based on cochlear place frequencies in cochlear implants: A pilot study. Eur Arch Otorhinolaryngol. 279 (10), 4719-4725 (2022).
  14. Yigit, O., Kalaycık Ertugay, C., Yasak, A. G., Araz, S. E. Which imaging modality in cochlear implant candidates. Eur Arch Otorhinolaryngol. 276 (5), 1307-1311 (2019).
  15. Weisstanner, C., et al. Radiation dose reduction in post-operative computed position control of cochlear implant electrodes in lambs - An experimental study. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 79 (12), 2348-2354 (2015).
  16. Theunisse, H. J., et al. Cone-beam CT versus multi-slice CT systems for post-operative imaging of cochlear implantation-A phantom study on image quality and radiation exposure using human temporal bones. Otol Neurotol. 36 (4), 592-599 (2014).
  17. Alahmadi, A., et al. Advancing cochlear implant programming: X-ray guided anatomy-based fitting. Otol Neurotol. 45 (2), 107-113 (2024).
  18. Anatomy-based fitting: A new tool for improving place-pitch match. MED-EL Professionals Blog. , Med-El. https://blog.medel.pro/audiology/anatomy-based-fitting-improving-place-pitch-match/ (2025).
  19. Sturm, J. J., Ma, C., McRackan, T. R., Schvartz-Lézac, K. C. Frequency-to-place mismatch impacts cochlear implant quality of life, but not speech recognition. Laryngoscope. 134 (6), 2898-2905 (2024).
  20. Dessard, L., et al. Cochlear implant: Analysis of the frequency-to-place mismatch with the table-based software OTOPLAN and its influence on hearing performance. Audiol Neurotol. 29 (3), 239-245 (2024).
  21. Wong, K., Ruckenstein, M. J. Triological best practice: Does cochlear implant electrode array length impact performance. Laryngoscope. 134 (8), 3421-3422 (2024).
  22. Dutrieux, N., Quatre, R., Peñ, V., Schmerber, S. Correlation between cochlear length, insertion angle, and tonotopic mismatch for MED-EL FLEX28 electrode arrays. Otol Neurotol. 43 (1), 48-55 (2022).
  23. Walia, A., et al. Electrocochleography-based tonotopic map: I. Place coding of the human cochlea with hearing loss. Ear Hear. 46 (1), 253-264 (2024).
  24. Walia, A., et al. Electrocochleography-based tonotopic map: II. Frequency-to-place mismatch impacts speech-perception outcomes in cochlear implant recipients. Ear Hear. 45 (6), 1406-1417 (2024).
  25. Liu, G. S., Cooperman, S. P., Neves, C. A., Blevins, N. H. Estimation of cochlear implant insertion depth using 2D-3D registration of post-operative X-ray and pre-operative CT images. Otol Neurotol. 45 (3), e156-e161 (2024).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

X I n K lavuzlu unda Yerle tirmeFrekans Konum Uyumsuzlu uTonotopik OrganizasyonKoklear mplant ProgramlamaA l Yerle tirme Derinli iKonu ma Alg sOTOPLAN Yaz l mMAESTRO Yaz l m

İlgili makaleler