Extraction de la cochlée d’un os temporal humain : un protocole cadavérique

Résumé

Cet article présente une méthode fiable pour extraire la cochlée humaine de l’os temporal du cadavre par forage tout en suivant des repères anatomiques distincts.

Résumé

L’extraction de la cochlée d’un cadavre d’os temporal humain peut être nécessaire pour différentes études de l’oreille interne. Pour les évaluations histologiques, l’oreille interne doit être extraite de l’os temporal pour faciliter le traitement histologique ; De même, certains appareils de micro-tomodensitométrie sont trop petits pour accueillir l’ensemble des os temporaux ; De plus, la qualité de l’image peut être améliorée lorsque la cochlée est isolée.

L’oreille interne est située dans la partie pétreuse de l’os temporal. L’oreille interne peut être divisée en labyrinthe osseux ou capsule otique et en labyrinthe membraneux à l’intérieur de la capsule otique. De plus, l’oreille interne peut être divisée en système vestibulaire (les canaux semi-circulaires et le vestibule) et la cochlée. Il est difficile d’apprécier l’emplacement et l’orientation de la cochlée dans l’os temporal, car elle est intégrée dans des structures osseuses et ne peut donc pas être visualisée directement. Néanmoins, il existe des structures anatomiques distinctes qui peuvent aider à guider le processus pour permettre un forage fiable de la cochlée. Les points de repère dans les parties postérieures de la cochlée sont le nerf facial, les canaux semi-circulaires et le vestibule. Au milieu, les bords inférieurs de la cochlée sont identifiés par la fenêtre ronde et le tour basal de la cochlée. Dans le bord antérieur, on rencontre l’artère carotide ; le point de repère de la bordure supérieure est le ganglion géniculaire (GG) du nerf facial. Les structures médiales sont déterminées par l’emplacement du conduit auditif interne, du canal semi-circulaire supérieur et du canal de l’artère carotide interne.

Dans cet article, nous présentons une méthode pour extraire la cochlée de manière fiable de l’os temporal par forage tout en suivant plusieurs repères anatomiques.

Introduction

L’oreille interne est un organe délicat qui nous fournit le sens de l’ouïe et de l’équilibre. L’oreille interne est située à la base du crâne, dans la partie pétreuse de l’os temporal (TB). La tuberculose renferme plusieurs structures anatomiques cruciales qui se tordent et tournent à l’intérieur de l’os. Ainsi, la tuberculose forme une entité anatomique difficile à comprendre¹. Rask-Andersen et al., dans leur revue^2, discutent de l’histoire de la recherche sur la cochlée et de la compréhension de ses microstructures.

L’oreille interne comprend les canaux semi-circulaires, le vestibulum et la cochlée. Les trois canaux semi-circulaires et le vestibulum forment le système vestibulaire où se trouvent les récepteurs de l’équilibre ^3,4. La cochlée est une structure en forme de coquille qui est reliée au vestibulum. La cochlée convertit les ondes sonores mécaniques en signaux neuronaux. La cochlée normale fait deux tours et demi et se termine à l’apex de la cochlée. La longueur moyenne du canal de la cochlée est de 37,6 mm ; Cependant, il existe une grande variété entre les individus⁵. De plus, l’oreille interne peut être divisée en labyrinthe osseux (capsule otique), formé par les marges osseuses de l’oreille interne, et le labyrinthe membraneux à l’intérieur de la capsule otique. Le nerf de l’oreille interne passe par le conduit acoustique interne (IAC) et se divise en fibres nerveuses vestibulaires et en nerf cochléaire. Le nerf cochléaire est formé à partir des axones des neurones du ganglion spiral qui se trouvent dans le modiolus de la cochlée³. Le nerf facial (FN) fait son chemin également à travers l’IAC ; il passe vers le haut le long de la cochlée, en effectuant un virage serré d’environ 110° vers l’arrière et vers le bas à travers l’oreille moyenne jusqu’à ce qu’il quitte la tuberculose par la cavité mastoïdienne à partir du foramen stylomastoïdien à la base du crâne ^1,4. Il existe plusieurs autres structures importantes à proximité de la cochlée, par exemple, les osselets (marteau, incus et étrier) dans l’oreille moyenne, l’artère carotide (ICA) (qui naît en dessous de la cochlée et fait ensuite un tour médial au niveau de la rotation basale de la cochlée), la plaque de la fosse moyenne (tegmen) et le bulbe jugulaire qui est inférieur à l’oreille moyenne. L’approche de la cochlée pendant la chirurgie est généralement réalisée à travers les cellules d’air de l’apophyse mastoïdienne. La plus grande cellule d’air de la cavité mastoïdienne s’appelle l’antre, qui communique avec l’oreille moyenne via l’aditus. La taille et l’organisation de ces cellules aériennes mastoïdiennes varient considérablement, même en termes d'«anatomie normale ». La proéminence du canal semi-circulaire latéral est généralement présente sur le plancher de l’antre. L’anatomie de l’os temporal avec les nombreux points de repère est présentée dans les figures 1 et 2. L’anatomie radiologique de la tuberculose vue de la fosse médiane est présentée à la figure 3.

L’extraction de la cochlée d’un os temporal humain peut être nécessaire pour différentes investigations de l’oreille interne. Dans les études histologiques, l’oreille interne est généralement extraite de l’os temporal pour faciliter son traitement histologique ; de même, certains appareils de micro-tomodensitométrie (micro-TDM) ont un espace relativement limité pour accueillir l’échantillon et peuvent ne pas s’adapter à l’ensemble des os temporaux ; De plus, la qualité de l’image peut être améliorée lorsque la cochlée a été isolée 6,7,8,9. En particulier lors du développement et du test de nouveaux réseaux d’électrodes d’implant cochléaire, un traitement histologique et/ou une micro-tomodensitométrie sont effectués pour déterminer la position intra-cochléaire de l’électrode 9,10,11,12. De plus, l’histologie peut être effectuée avec une consommation réduite de solutions de traitement lorsque l’échantillon est petit.

Néanmoins, l’extraction de la cochlée nécessite une compréhension approfondie des structures environnantes, en particulier lorsqu’il s’agit d’éviter un excès d’os dans l’échantillon. À première vue, l’anatomie de la tuberculose peut sembler difficile à comprendre. Cependant, en fin de compte, les structures anatomiques à l’intérieur de la tuberculose servent de limites autour de la cochlée, qui peuvent être exploitées lors de l’extraction. L’ouverture accidentelle de la cochlée peut entraîner des dommages traumatiques aux structures délicates à l’intérieur de ce tissu et donc, dans un échantillon défectueux, ce qui peut entraîner la nécessité de jeter cette cochlée.

Cet article présente une méthode permettant d’extraire de manière fiable l’ensemble de la cochlée de l’os temporal par forage tout en surveillant les repères anatomiques suivants.

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Protocole

Cette étude a utilisé des os temporaux (TB) prélevés sur le cadavre humain post-mortem. L’étude a reçu l’approbation de l’institution et a respecté la Déclaration d’Helsinki sur l’utilisation éthique du matériel humain. L’approbation des os temporaux des cadavres a été accordée à l’hôpital universitaire de Kuopio par l’Autorité nationale finlandaise de surveillance du bien-être et de la santé (NRO : 9202/06.01.03.01/2013), et l’étude a été menée conformément aux réglementations et lois finlandaises. Tous les os ont été recueillis anonymement lors de l’autopsie médicale.

1. Retrait des tissus mous de la surface de la tuberculose

1. Retirez les tissus mous de la surface de la tuberculose à l’aide d’une lame chirurgicale et d’une râpe.
2. Effectuez le reste de l’opération sous un microscope chirurgical et une perceuse chirurgicale à grande vitesse avec un système d’irrigation. Utilisez des instruments auditifs, tels qu’un micro-dissecteur, pour la dissection.
   REMARQUE : Les lames de fraise nécessaires sont une fraise de coupe de 5 mm, une fraise diamantée brute de 3 mm et une fraise diamantée fine de 2 mm. Bien que des fraises diamantées plus petites puissent être utilisées pour ouvrir des structures critiques et petites, en général, la fraise diamantée fine de 2 mm sera adéquate pour cette procédure.

2. Mastoïdectomie (Figure 4)

1. Ouvrez le cortex et identifiez le tegmen à l’aide de la perceuse chirurgicale à grande vitesse (par exemple, fraise de coupe de 5 mm).
2. Suivez le tegmen et les côtés supérieur et postérieur du conduit auditif externe (EEC) jusqu’à l’antre avec la fraise coupante de 5 mm.
3. Ouvrez l’antre et identifiez le corps de l’incus par l’ouverture de l’antre vers l’oreille moyenne. En fonction de l’anatomie, faites-le avec une fraise à tronçonner de 5 mm ou une fraise diamantée brute de 3 mm.
4. Identifier la proéminence du canal semi-circulaire latéral (LSC).
5. Utilisez la jambe courte de l’incus comme point de repère pour identifier le nerf facial (FN) postérieur à l’EEC.
6. Percez le long du FN vers l’extrémité mastoïdienne jusqu’à ce qu’un espace inférieur à l’EEC s’ouvre.
7. Percez l’angle sinodural et le sinus sigmoïde dans la partie postérieure de la cavité mastoïdienne pour créer plus d’espace pour l’ablation de la cochlée. Les repères anatomiques et les lignes de coupe sont présentés à la figure 5.

3. La tympanotomie postérieure, l’ablation des parties postérieures de la CEE et l’exposition de l’oreille moyenne

1. Ouvrez le renfoncement facial entre le nerf facial et le conduit auditif externe à l’aide d’une fraise diamantée de 2 mm. Identifier la corde tympanique entre le FN et la CEE. Pour l’extraction de la cochlée, retirez la corde tympanique.
2. Après avoir ouvert la tympanotomie postérieure, identifiez l’articulation incudostape-médiane et ouvrez l’articulation.
3. Coupez le tendon stapédien à l’aide d’une micro-lame ou de micro-ciseaux pour éviter la luxation de l’étrier lors de la coupe inférieure de l’extraction (étape 6.3, le muscle stapédien est percé et disséqué).
4. Percez le contrefort et retirez l’incus. Ouvrez l’articulation incudostape-médiale pour éviter la luxation de la plaque plantaire de l’étrier et ouvrez le vestibule par la fenêtre ovale (étape 3.2).
5. Retirez la partie postérieure du conduit auditif externe osseux avec la malleus, la membrane tympanique et la peau du conduit auditif externe afin de créer plus d’espace. Retirez les tissus mous à l’aide d’une aspiration et d’un micro-dissecteur.
   REMARQUE : Coupez le tendon tenseur du tympan avant de retirer la malleus pour faciliter le retrait.

4. Retrait des tissus postérieurs à la cochlée (Figure 5A-C et Figure 6)

1. Percez la partie postérieure le long de la face postérieure de la section tympanique de la FN en suivant les crus postérieurs de la LSC et du canal semi-circulaire postérieur (PSC). Les canaux semi-circulaires mènent dans le vestibulum, qui est le bord antérieur pour le forage pour l’ablation des parties postérieures de la cochlée.
2. Poursuivez le forage vers le méat du conduit auditif interne (IAC).
3. Formez une ligne de coupe au niveau de la fosse médiane en utilisant le canal semi-circulaire supérieur (SSC) comme point de repère et suivez-la à travers le tegmen. Ouvrez le SSC à partir d’une approche supérieure à travers la fosse centrale, car la proéminence du SSC peut souvent être identifiée au niveau de la fosse centrale. Exposez le ganglion géniculaire (GG) de la FN à l’aide d’une perceuse au diamant pour servir de point de repère pour la SSC à partir de la fosse moyenne (voir étape 6.2).
4. Continuez à forer verticalement vers l’extrémité de la mastoïde, en commençant par le vestibulum. La fenêtre ronde est un point de repère pour identifier le tour basal de la cochlée dans l’oreille moyenne et agit comme le bord antérieur limitant.
5. Ouvrez la coupe postérieure vers le bas jusqu’en dessous du niveau de la rotation basale de la cochlée.

5. Ablation des parties latérale et inférieure de l’os temporal (Figure 5E)

1. Identifiez la fenêtre ronde, la rotation basale de la cochlée et le canal de l’artère carotide interne (ICA) en avant de la rotation basale de la cochlée. Observez l’ICA à l’avant de l’oreille moyenne, médialement à l’ouverture de la trompe d’Eustache.
2. Percez le plancher de l’oreille moyenne parallèlement à la rotation basale reliant la coupure entre l’ICA et la coupure pour la partie postérieure à la FN sous le vestibulum.
3. Utilisez des ciseaux ou une microlame pour couper le FN afin d’éviter de le percer excessivement, car le FN sert de bon point de repère pour l’orientation lors de l’ablation de la cochlée et après l’ablation de la cochlée.
   REMARQUE : Le muscle stapédien est coupé avec le FN comme il a été exposé dans la coupe inférieure.
4. Poursuivez le perçage pour créer un espace sous le tour basal afin de faciliter la réalisation de la coupe inférieure.
   REMARQUE : Selon l’anatomie individuelle de la tuberculose, le bulbus jugulaire peut être ouvert lors du forage du plancher de l’oreille moyenne.
5. Percez antérolatéralement à l’ICA pour ouvrir l’articulation mandibulaire.
6. Une fois l’articulation mandibulaire ouverte, identifiez l’ICA et le tour basal. Retirez ensuite les parties latérales de la tuberculose sans aucun risque d’endommager la cochlée.
7. Coupez les parties supérieures au niveau du toit de l’oreille moyenne en perçant le tegmen du niveau de l’oreille moyenne jusqu’au sinus sigmoïde.
   REMARQUE : Habituellement, il est facile de créer l’ouverture au niveau du SSC.

6. Ablation des parties antérieure et inférieure de la tuberculose (Figure 5D, E)

1. Percez l’ICA par l’oreille moyenne. L’ICA effectue un virage médial en avant de la cochlée ; Ainsi, ce tour sert de bordure antérieure à la cochlée.
2. Continuer le forage supérieur à partir du virage de l’ICA, parallèlement au tracé de l’ICA. Continuez le forage médialement en suivant le cours de l’ICA et retirez tout excès d’os à la fois supérieur et inférieur à l’ICA.
   REMARQUE : Ne pas étendre le forage postérieur de l’ICA afin d’éviter d’endommager la cochlée.
3. Percer vers le bas le long de la rotation basale de la cochlée, environ 1 à 1,5 cm pour la coupe au niveau des parties postérieures.
4. Pour la coupe inférieure, laissez une marge de sécurité adaptée entre le tour basal et le perçage pour assurer la préservation de la cochlée.
   REMARQUE : si nécessaire, tout excès d’os ici peut être affûté avec soin après avoir retiré la cochlée.

7. Ablation des parties médiales de la tuberculose (Figure 5F)

1. Suivez le soin du visage vers le GG situé sur le toit de l’oreille moyenne.
2. Exposez le GG à l’aide d’une foreuse au diamant brut de 3 mm et continuez à percer à travers le tegmen jusqu’à la fosse centrale.
3. Percez pour ouvrir le GG à partir de la fosse centrale et suivez le long du FN proximal jusqu’au GG jusqu’à l’IAC.
4. Utilisez l’IAC, le GG et le SSC comme points de repère pour former une ligne de coupe médiale à la cochlée. L’IAC forme un angle d’environ 70° avec la rotation basale de la cochlée. Effectuez le forage des parties proximales de l’IAC aux parties proximales du segment horizontal de l’ICA.
5. Connectez la ligne médiane en exposant d’abord l’IAC à la coupe inférieure.

8. Finalisation de l’extraction

1. Utilisez la fraise diamantée fine (par exemple, une fraise de 3 à 5 mm) pour affiner soigneusement l’excès d’os autour de la cochlée si nécessaire pour réduire la taille de l’échantillon.
2. Observez attentivement la couleur de l’os lors de la taille ; Si l’os commence à changer pour devenir translucide, arrêtez de percer.
3. Il devrait maintenant y avoir un morceau de 1,5 cm x 1,5 cm contenant la cochlée intacte. Conservez l’orientation à l’aide de FN, stapes et RW.

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Résultats

En cas de succès, la cochlée est extraite de l’os temporal sans qu’il soit nécessaire d’ouvrir le compartiment périlymphatique de la cochlée. Dans un cas négatif, il y a une ouverture à l’intérieur de la cochlée et des dommages au labyrinthe membraneux du tissu.

Cette méthode d’extraction a été utilisée dans 36 tuberculeux cadavériques lors de nos investigations sur les électrodes d’implant cochléaire (Tableau 1). D...

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Discussion

Il y a plusieurs repères à suivre pour l’ablation de la cochlée, de sorte que cette procédure peut être effectuée systématiquement si l’anatomie de la tuberculose est normale (pas de malformations de la tuberculose). Les parties les plus critiques de la procédure d’ablation sont la marge inférieure et la proportion médiane entre l’IAC et l’ICA. Nous vous recommandons de maintenir une marge légèrement plus grande et, si nécessaire, d’affûter précisément l’exc...

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matériels

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