La electrococleografía (ECochG) mide los potenciales del oído interno generados en respuesta a la estimulación acústica. En los candidatos a implante coclear (IC), tales potenciales del oído interno se pueden medir directamente con los electrodos del implante. En este video, explicamos sistemáticamente cómo realizar grabaciones de ECochG durante la cirugía de IC.
La electrococleografía (ECochG) mide los potenciales del oído interno generados en respuesta a la estimulación acústica del oído. Estos potenciales reflejan la función residual de la cóclea. En los candidatos a implante coclear con audición residual, el electrodo del implante puede medir directamente las respuestas de ECochG durante el proceso de implantación. Varios autores han descrito la capacidad de monitorear la función del oído interno mediante mediciones continuas de ECochG durante la cirugía. La medición de las señales de ECochG durante la cirugía no es trivial. No hay señales interpretables en hasta el 20% de los casos. Para un registro exitoso, se recomienda un procedimiento estandarizado para lograr la mayor confiabilidad de medición y evitar posibles trampas. Por lo tanto, la colaboración perfecta entre el cirujano de IC y el técnico de CI es clave. Este video consiste en una descripción general de la configuración del sistema y un procedimiento gradual para realizar mediciones intracocleares de ECochG durante la cirugía de IC. Muestra los roles del cirujano y del técnico de IC en el proceso, y cómo se hace posible una colaboración fluida entre los dos.
En los últimos años, la indicación para los implantes cocleares ha cambiado considerablemente. En el pasado, el grado de pérdida de audición en el audiograma de tono puro era la indicación principal para un implante, mientras que hoy en día, la comprensión del habla en la amplificación máxima del audífono es el factor decisivo. Esto ha alterado la población de candidatos a implantes. Cada vez más, los pacientes que todavía tienen audición residual natural (más comúnmente en la región de baja frecuencia) reciben un IC. Los estudios han demostrado que la función residual debe preservarse tanto como sea posible durante y después de la cirugía. Los pacientes con audición residual preservada se desempeñan mejor en las pruebas de inteligibilidad del habla, tienen una mayor conciencia espacial y perciben la música de forma más natural 1,2.
En el pasado, la implantación atraumática dependía principalmente de la evaluación del cirujano y la percepción háptica. Los potenciales del oído interno medidos intraoperatoriamente (es decir, ECochG) están ganando cada vez más interés en el monitoreo de la función del oído interno 3,4,5,6. Pueden proporcionar al cirujano información adicional sobre el funcionamiento del oído interno durante y después de la cirugía. ECochG es un término genérico para las señales electrofisiológicas generadas por la cóclea en respuesta a la estimulación acústica. Hay cuatro componentes de señal diferentes, que se pueden medir dependiendo de su origen; el microfónico coclear (CM) es el componente de señal más grande y estable y, por lo tanto, se utiliza como variable clave en muchos estudios. El origen de este componente de señal se encuentra predominantemente en las células ciliadas externas. Otros componentes de la señal son el nervio auditivo neurofónico (ANN, una respuesta neuronal temprana), el potencial de acción compuesto (CAP, una respuesta neuronal temprana) y el potencial de suma (una respuesta de las células ciliadas).
El curso de la señal ECochG durante el proceso de implantación proporciona información sobre el estado del oído interno; los cambios en la señal de ECochG intraoperatoria pueden correlacionarse con la función residual postoperatoria del oído interno 3,4,7,8,9. La medición de las señales ECochG no es trivial. No se puede derivar ninguna señal interpretable en hasta el 20% de los casos10,11. Por un lado, hay factores específicos del paciente (es decir, la ausencia de células ciliadas funcionales) que influyen en los registros. Por otro lado, numerosos factores técnicos y específicos de la operación contribuyen al éxito de una medición. Por lo tanto, la audición residual no puede explicar por sí sola la tasa de éxito de ECochG. Para registrar los datos de la manera más confiable posible, es importante un procedimiento estandarizado para estas mediciones. Esto evita mediciones erróneas y facilita la interpretación de los datos intraoperatorios.
No hay un consenso claro de un umbral de audiencia requerido. En nuestra experiencia, se pueden obtener señales reproducibles en pacientes con un umbral auditivo de hasta 100 dB de pérdida auditiva (LH). Este hallazgo ha sido confirmado por otros autores12. Otros grupos de investigación realizan mediciones de ECochG con un tono puro promedio (PTA) entre 80 y 85 dB o mejor 3,5,6,8,13,14. Este video muestra la configuración del sistema y un procedimiento gradual para realizar mediciones exitosas de ECochG intracoclear durante la cirugía de IC.
Este estudio se realizó en cumplimiento de los lineamientos institucionales (Basec ID 2019-01578). El vídeo muestra la grabación de las mediciones de ECochG con un implante MED-EL. El hardware, el software, la configuración del sistema y la implementación intraoperatoria requeridos pueden variar según el fabricante. Sin embargo, la secuencia cronológica y los pasos de medición son independientes de la marca. Si es necesario, se proporcionará información adicional para los sistemas Advanced Bionics (AB) y Cochlear. La descripción del teatro se da desde el punto de vista del cirujano.
1. Antes de la cirugía
2. Preparación en el teatro
3. Primeros pasos
4. Cirugía de implantes
5. Mediciones de inserción y ECochG
NOTA: En este punto, la comunicación entre el cirujano y el ingeniero es crucial.
Para las mediciones de ECochG durante la implantación coclear, es importante un procedimiento estandarizado para lograr la mayor reproducibilidad posible de las señales. Aquí, se propone una configuración en la que el cirujano y el ingeniero se sientan uno frente al otro para facilitar la comunicación (Figura 1). Al configurar el sistema, es importante que haya una transmisión de estímulo sin obstáculos. Por ejemplo, el canal auditivo debe estar completamente limpio y claro; la punta del oído debe sentarse profundamente en el canal auditivo; la punta del oído y el tubo de sonido no están torcidos; el tubo sonoro debe funcionar visiblemente sobre la cubierta estéril y ser accesible durante la cirugía; el retractor no afecta el canal auditivo, y se debe realizar una hemostasia completa antes del proceso de inserción para garantizar un espacio en el oído medio lleno de aire. Además, una conexión estable entre las bobinas transmisoras y receptoras es importante para evitar interrupciones durante el proceso de inserción. Por lo tanto, las cortinas estériles deben ser lo más delgadas posible (Figura 2), el grosor de la piel debe verificarse al comienzo de la cirugía y los dos imanes deben estar alineados. Además, al iniciar la medición de ECochG, la carcasa del implante debe estar cubierta por tejido blando y se debe verificar la impedancia antes de continuar con la inserción.
Utilizando este protocolo de medición, se realizaron mediciones con 12 pacientes (Tabla 2). Estos pacientes tenían un umbral auditivo máximo de 100 dB HL a 500 Hz. Al calcular el PTA, la media de los umbrales de audición se tomó a 125 Hz, 250 Hz y 500 Hz. Las grabaciones de ECochG se realizaron utilizando un estímulo acústico a 500 Hz, polaridad de condensación y 30 dB por encima del umbral de audición individual (mínimo 100 dB HL, máximo 120 dB HL). El estímulo acústico tuvo una duración de 8 ms, con un tiempo de subida/bajada de 2 ms cada22. En total, se tomaron 100 grabaciones en cada caso. Para el procesamiento de señales, la atención se centró en las señales microfónicas cocleares utilizando Python. Primero, aplicamos el filtrado de paso de banda (Butterworth,4º orden, paso de banda de 100 Hz-3 kHz) en modo adelante y atrás. Finalmente, una respuesta ECochG se consideró válida si la relación señal-ruido (SNR) era mayor que uno. El SNR se calculó utilizando el método de promedio ±23. La estimación del SNR fluctúa debido al pequeño número de épocas. Por lo tanto, el cálculo del SNR se repite 1000 veces con subdivisiones aleatorias para obtener una estimación robusta. Las mediciones de ejemplo se muestran en la Figura 3: la amplitud de la señal ECochG aumenta con su máximo en el electrodo 9. El patrón de pico medio se puede confirmar en las mediciones posteriores a la inserción (electrodo completamente insertado). Teniendo en cuenta estos resultados, el patrón de pico medio se midió en 8 de 12 sujetos. Otros mostraron un pico apical (sujetos 1, 4, 6) o un pico inicial (sujeto 3)
Figura 1: Configuración de la sala operativa. Aquí, se propone una configuración en la que el cirujano y el ingeniero se sientan uno frente al otro para facilitar la comunicación. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Drapeado antes de la cirugía. Se debe tener cuidado para garantizar que haya una conexión estable entre las bobinas transmisoras y receptoras. (A) Cortinas delgadas y estériles y (B) la bolsa de fluido colocada lo más baja posible acorta la distancia entre las dos bobinas. De esta manera, se puede lograr una buena conexión con el implante. (C) La punta del oído debe sentarse profundamente en el canal auditivo. (D) El uso de un hisopo grande evita el pandeo fuerte de la punta del oído y el tubo de sonido, así como el desplazamiento de la punta del oído. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Mediciones intraoperatorias de ECochG. Se muestran trazas de ECochG durante (A) y después (B) de la inserción del electrodo. Tenga en cuenta que la numeración de los electrodos para A y B comienza en extremos opuestos. (A) mide en la punta del electrodo y cuenta el número de electrodos insertados en la cóclea. (B) indica los electrodos de medición, comenzando con el electrodo de punta como número uno. A continuación (C), imagen tomada durante el proceso de implantación con seis electrodos insertados. Abreviaturas: ECochG = electrococleografía; ampl = amplitud; el = electrodo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Ab | Coclear | Med-El | |
Ordenador | Tableta AIM | Arbitrario | Arbitrario |
Software | OMSuite | Plataforma de Investigación Cochlear | Maestro |
Interfaz del implante | Procesador de audio, cable de bobina | Procesador de audio, cable de bobina | Cable de bobina |
Conexión de interfaz | Cable de programación | Pod de programación coclear, cable de programación, USB | MAXInterface, USB |
Estimulación acústica | Transductor AIM | Transductor Coclear | Generador de forma de onda arbitraria, transductor etimótico, cable de disparo |
Tubo de sonido | Costumbre | Etimótica | Etimótica |
Punta para los oídos | Costumbre | Etimótica | Etimótica |
Tabla 1: Hardware y software requeridos para las grabaciones de ECochG por tres fabricantes diferentes. Abreviatura: ECochG = electrococleografía.
Asunto | Electrodo (ec insertado) | Acceso coclear | Pre PT a 500 Hz (dB HL) | Pre PTA (dB HL) | Post PT a 500 Hz (dB HL) | Post PTA (dB HL) | IOS SNR | Iec | Final SNR |
0 | Flex 28 (11) | Rw | 100 | 80 | 115 | 101.7 | 8.68 | 10 | 2.32 |
1 | Flexión 28 (12) | Rw | 65 | 46.7 | 85 | 68.3 | 1.22 | 12 | 1.22 |
2 | Flexión 28 (12) | Rw | 65 | 56.7 | 110 | 98.3 | 2.27 | 9 | 0.77 |
3 | Flexión 28 (12) | Rw | 100 | 91.7 | 110 | 106.7 | 1.35 | 1 | 0.95 |
4 | Flexión 28 (12) | Rw | 100 | 100 | 125 | 111.7 | 1.78 | 12 | 1.78 |
5 | Flexión 24 (11) | c | 70 | 58.3 | 125 | 111.7 | 3.42 | 9 | 0.91 |
6 | Flexión 28 (12) | Rw | 80 | 45 | 110 | 91.7 | 22.9 | 12 | 22.9 |
7 | Flexión 28 (12) | Rw | 55 | 53.3 | 125 | 111.7 | 2.9 | 6 | 1.43 |
8 | Flexión 28 (12) | Rw | 70 | 70 | 105 | 80 | 2.87 | 6 | 1.44 |
9 | Flexión 28 (12) | Rw | 55 | 40 | 105 | 68.3 | 37.8 | 9 | 5.3 |
10 | Flex 28 (11) | Rw | 65 | 58.3 | 100 | 90 | 29.14 | 9 | 13.5 |
11 | Flexión 28 (12) | Rw | 80 | 78.3 | 100 | 85 | 3.83 | 6 | 1.89 |
Tabla 2: Registros de ECochG durante la cirugía de IC en 12 sujetos. Registros de ECochG durante la cirugía de IC en 12 sujetos. IOS SNR muestra el SNR máximo de la señal microfónica coclear alcanzada durante la inserción. IEC muestra en cuántos electrodos insertados se alcanzó este SNR máximo. El SNR final muestra la amplitud CM del electrodo completamente insertado en la posición más apical. Abreviaturas: ECochG = electrococleografía; IC = implante coclear; rw = ventana redonda; C = cocleostomía; IEC = contactos de electrodo insertados; IOS = señal intraoperatoria; apical = electrodo más apical; pre = preoperatorio; post = postoperatorio (4 semanas); PT = umbral de tono puro; PTA = promedio de tono puro; SNR = relación señal-ruido.
Las mediciones de ECochG son una herramienta prometedora para monitorear la función del oído interno durante la implantación. Estos potenciales electrofisiológicos complementan la evaluación y la percepción háptica del cirujano. Sin embargo, cabe señalar que la medición no es trivial y tiene muchas fuentes de error. Para aumentar la fiabilidad de la medición, es esencial un procedimiento estandarizado. Esto es clave para una interpretación precisa de las señales.
Una buena comunicación entre el cirujano y el ingeniero durante toda la intervención es particularmente importante. Además, la configuración del sistema debe garantizar la transmisión sin obstáculos del estímulo acústico y un acoplamiento bueno y estable de la bobina transmisora y receptora. En un artículo anterior, desarrollamos un protocolo de medición estandarizado para los registros de ECochG durante la cirugía deimplantes 10. Hasta el momento, aplicando este protocolo, hemos registrado 12 mediciones intraoperatorias recibiendo implantes MED-EL.
Si la impedancia es baja, inicie la medición ECochG. Si la impedancia es alta, i) enjuague el bolsillo del implante con solución salina, ii) asegúrese de que el electrodo molido esté bien cubierto por tejido blando, iii) asegúrese de que la punta del electrodo esté en buen contacto con el líquido perilinfático. Si la impedancia se mantiene alta, repita una medida de impedancia con el segundo o tercer electrodo o inserte el electrodo un poco más profundo en la cóclea.
Si se producen caídas de señal de ECochG durante la inserción del electrodo (generalmente medida por la amplitud de CM), la evidencia preliminar sugiere que la respuesta quirúrgica puede afectar la función del oído interno. Un estudio aleatorizado mostró que cuando la amplitud de CM disminuyó en un 30% o más (relacionada con la amplitud máxima inicial), una ligera retirada del electrodo resultó en una mejora significativa de la audición residual postoperatoria21. Sin embargo, la definición de una gota perjudicial no está clara; otra publicación informó que una disminución de la CM del 61% (o más) en una pendiente de pendiente de 0,2 μV/s (o más) era significativa9. Una caída en las respuestas de ECochG también puede deberse a otras causas, como la interacción de diferentes generadores de señal, pasando el rango de 500 Hz dentro de la cóclea, o el contacto de la membrana basilar con la matriz de electrodos 6,24.
Se puede concluir que un número creciente de candidatos a IC tienen una audición residual sustancial. En esta cohorte, es esencial preservar el componente acústico durante y después de la cirugía de IC. Las grabaciones de ECochG tienen el potencial de proporcionar retroalimentación objetiva al cirujano durante el proceso de implantación. Sin embargo, estamos apenas al comienzo de poder correlacionar los cambios de las grabaciones de ECochG con la función del oído interno y necesitamos mejorar nuestro conocimiento y comprensión de la preservación auditiva exitosa. Por lo tanto, las grabaciones ECochG desempeñarán un papel importante, complementado con otras mediciones del oído interno. El objetivo será contar con una herramienta de medición objetivada que permita la preservación de la función residual del oído interno en la mayoría de los receptores de implantes.
Los autores declaran que no tienen conflictos de intereses que declarar.
Los autores desean agradecer a Marek Polak y su equipo de MED-EL, Austria, por su apoyo. Este estudio fue financiado en parte por el Departamento de Otorrinolaringología, Cirugía de Cabeza y Cuello en el Inselspital Bern, la subvención de investigación de la Unidad de Ensayos Clínicos (CTU) y la compañía MED-EL. Georgios Mantokoudis fue apoyado por la Fundación Nacional De Ciencias de Suiza #320030_173081.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
MED-EL | |||
Arbitrary waveform generator | Dataman, UK | Dataman 531 series | |
Foam eartip | Etymotic, USA | ER3-14 | |
Gelfoam | Pfizer, USA | ||
Implant software | MED-EL, Austria | Maestro 8.03 AS | |
Interface | MED-EL, Austria | MAX Programming Interface | |
Max Coil S | MED-EL, Austria | ||
Python | Python Software Foundation, USA | v 03.08.2008 | |
Software package Numpy | Python Software Foundation, USA | v. 1.19.2 | |
Software package Scipy | Python Software Foundation, USA | v. 1.6.2 | |
Software package Sklearn | Python Software Foundation, USA | v. 0.24.2 | |
Sterile sleeve | Pharma-Sept Medical Products, Israel | Hand Piece Cover | |
Sterile sound tube | Etymotic, USA | ER3-21 | |
Transducer | Etymotic, USA | ER-3C | |
Trigger cable BNC male to 3.5 mm male | Neurospec, Switzerland | NS-7345 | |
Cochlear | |||
Cochlear programming pod Interface | Cochlear, Australia | ||
Coil | Cochlear, Australia | Nucleus 900 series | |
Foam eartip | Etymotic, USA | ER3-14 | |
Naida Q90 Implant software | Cochlear, Australia | v. 1.2 | Cochlear Research Platform |
Nucleus CP900 Audioprocessor | Cochlear, Australia | ||
Sterile sleeve | Pharma-Sept Medical Products, Israel | Hand Piece Cover | |
Sterile sound tube | Etymotic, USA | ER3-21 | |
Transducer | Cochlear, Australia | EAC00 series | Power speaker unit |
AB | |||
AIM Tablet | AB, USA | CI-6126 | |
AIM Transducer | AB, USA | CI-6129 | |
Audioprocessor | AB, USA | CI-5280-150 | |
Eartip | AB, USA | AIM Custom | |
Naida Coil | AB, USA | CI-5315 | |
Naida Coil cable | AB, USA | CI-5415-206 | |
ONSuite Implant software | AB, USA | SoundWave 3.2 | |
Sterile sound tube | AB, USA | AIM Custom |
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