Réalisation de mesures de télémétrie d’impédance peropératoire répétées pendant l’implantation cochléaire

Résumé

Nous présentons ici un protocole pour effectuer des mesures de télémétrie d’impédance répétées pendant l’implantation cochléaire (IC). Ils peuvent permettre de tirer des conclusions sur la fonction de l’électrode et de l’implant. Des mesures d’impédance répétées permettent un retour objectif sur la position de l’électrode à l’intérieur de la périlymphe ou à l’extérieur de l’oreille interne.

Résumé

Des mesures d’impédance sont systématiquement effectuées lors de l’implantation cochléaire (IC) après l’insertion finale de l’électrode. Ils peuvent permettre de tirer des conclusions sur la fonction de l’électrode et de l’implant. En postopératoire, l’analyse des changements d’impédance permet d’identifier les processus de cicatrisation ou d’inflammation autour de l’électrode. Des études récentes font état d’associations entre la télémétrie d’impédance et le site de stimulation. Par conséquent, des mesures d’impédance répétées lors de l’insertion de l’électrode de l’implant cochléaire peuvent permettre un retour objectif sur la position de l’électrode à l’intérieur de la périlymphe ou à l’extérieur de l’oreille interne. Grâce à la nouvelle méthode présentée, les impédances peuvent être mesurées en temps réel lors de l’implantation cochléaire. Ce protocole explique systématiquement comment effectuer des enregistrements d’impédance répétés lors d’une chirurgie IC. Ces mesures répétées sont difficiles car elles dépendent de plusieurs facteurs méthodologiques peropératoires, à commencer par le drapage du patient. Ainsi, pour des enregistrements réussis, une procédure standardisée est obligatoire. Dans cet article, nous illustrons de manière exhaustive la configuration du système et la procédure d’exécution des mesures peropératoires pendant la chirurgie IC.

Introduction

La préservation de l’audition résiduelle est un sujet d’intérêt croissant dans la chirurgie d’implantation cochléaire (IC), et l’indication a changé en faveur des candidats ayant une audition résiduelle fonctionnelle. Ainsi, les mesures susceptibles d’objectiver la position du réseau d’électrodes et les dommages intracochléaires potentiels qui en résultent pendant la chirurgie deviennent de plus en plus importantes. Il a été démontré que les utilisateurs d’IC dont l’audition a été préservée avec succès ont des performances auditives supérieures avec l’implant après la chirurgie, même lorsqu’ils sont stimulés électriquement uniquement¹. Certains d’entre eux peuvent en outre bénéficier d’une stimulation acoustique (stimulation électro-acoustique ; EAS). On suppose que la perte auditive périopératoire résulte d’une insertion traumatique. Pour améliorer les connaissances sur ces changements peropératoires et établir des algorithmes de surveillance, des mesures objectives et des biomarqueurs sont nécessaires. Dans ce contexte, la télémétrie d’impédance peut être intéressante ^2,3. Il a été démontré que l’augmentation des impédances est associée à la perte auditive ou au vertige ^4,5. D’autres preuves associent des inclusions de sang lors de l’insertion du réseau d’électrodes⁶. Néanmoins, des recherches plus approfondies sont nécessaires pour explorer dans quelle mesure les impédances peuvent être associées aux traumatismes chirurgicaux et aux performances postopératoires. À cette fin, les mesures d’impédance peropératoires répétées sont une approche prometteuse. D’autre part, les impédances fournissent des informations supplémentaires sur la position de l’électrode. Des impédances élevées indiquent une mauvaise conductivité et indiquent donc une position de contact à l’extérieur de la cochlée, tandis que des impédances faibles (chutes d’impédance) peuvent indiquer des contacts déjà insérés. Ainsi, les impédances peuvent être utilisées comme mécanisme de rétroaction objectif pour l’état de l’insertion du réseau d’électrodes. Dans cette vidéo, nous présentons notre configuration et nos premières expériences avec cette nouvelle approche de mesures d’impédance répétées à l’aide d’électrodes de paroi latérale flexibles du fabricant d’implants cochléaires MED-EL (Innsbruck, Autriche)⁷.

Un logiciel d’étude conçu à des fins de recherche est utilisé pour effectuer des mesures d’impédance répétées. Dans cette étude, le logiciel est vérifié selon les procédures internes de MED-EL pour les dispositifs à usage exclusivement destiné à la recherche. Pendant l’opération, seules les données de télémétrie d’impédance les plus récentes sont affichées. La figure 1 montre la configuration de la mesure électronique. Le logiciel de surveillance de l’insertion (IM) dispose de boutons permettant de marquer le nombre de contacts d’électrode actuellement insérés (surlignage rouge/vert). Après le démarrage, le logiciel mesure les impédances à plusieurs reprises en cycles. Le logiciel IM affiche un tableau des résultats d’impédance et des impédances mesurées dans le temps sur 12 graphiques. De plus, il affiche des avertissements en cas de problèmes de connexion. Un logiciel d’enregistrement vidéo (Open Broadcaster Software [OBS]) est utilisé pour enregistrer (i) la vidéo de l’insertion de l’électrode (microscope fixé, par exemple, via HDMI), (ii) une vidéo de l’interface utilisateur du logiciel de messagerie instantanée, y compris toutes les interactions de l’utilisateur et (iii) le son. Un logiciel d’édition audio (Audacity) permet de jouer régulièrement un son lors de l’insertion du réseau d’électrodes afin de faciliter une insertion lente.

Protocole

Ce protocole a été approuvé par le comité d’éthique local conformément à la Déclaration d’Helsinki (Université de la Ruhr à Bochum : n° d’enregistrement : 21-7373 ; Université de médecine d’Innsbruck N° d’enregistrement : 1060/2021). Le consentement éclairé a été obtenu de tous les participants.

1. Préparation à l’opération

1. Assurez-vous d’obtenir des rapports d’examens audiologiques, y compris l’audiométrie tonale, les tests objectifs (p. ex., audiométrie à réponse évoquée du tronc cérébral, test de la parole) et les diagnostics vestibulaires (p. ex., test vidéo de l’impulsion de la tête ou test calorique). Obtenir des rapports d’imagerie radiologique, y compris la tomodensitométrie à haute résolution (TDM) et l’imagerie par résonance magnétique (IRM) de la base du crâne, comme préparation et indication pour la chirurgie.
   REMARQUE : L’IRM est nécessaire pour confirmer la présence du nerf vestibulocochléaire et la perméabilité de la cochlée. Dans le HRCT, des variations anatomiques (par exemple, du nerf facial) ou des malformations peuvent être identifiées.
2. Vérifiez le matériel et les logiciels requis pour les mesures d’impédance (c’est-à-dire le logiciel IM, le logiciel d’enregistrement vidéo, MAESTRO).
3. Obtenir le consentement éclairé écrit du patient.
4. Effectuer une anesthésie générale en tenant compte des antécédents cliniques et des facteurs de risque du patient, conformément à la décision de l’anesthésiste.
5. Positionnez la tête du patient de manière à ce que le segment mastoïdien du nerf facial se déplace approximativement horizontalement. Pour ce faire, inclinez la tête et positionnez-la légèrement du côté opposé.
6. Rasez les poils dans la région rétro-auriculaire (environ 3 cm) pour éviter la pénétration des poils dans le situs.
7. Installez une surveillance du nerf facial. Insérez les aiguilles de surveillance dans le muscle obicularis oris et le muscle orbicularis oculi. Placez les électrodes de référence sur le thorax ou l’épaule. Assurez-vous de fixer les câbles afin de ne pas les extraire accidentellement pendant l’opération.
8. Désinfectez le site chirurgical. Utilisez un désinfectant (par exemple, Octenisept) selon la norme de la clinique.
9. Utilisez un drapé en aluminium stérile pour couvrir le microscope et le patient. Assurez-vous que le couvercle est aussi fin que possible dans la zone de la position prévue de la bobine de réception pour éviter les problèmes de connexion entre la bobine d’émission et la bobine de réception. N’utilisez pas d’enveloppements pour cheveux en tissu comme dans de nombreuses salles d’opération. Utilisez un drapé en aluminium auto-adhésif et assurez-vous d’éviter les couches multiples.

2. Chirurgie

1. Préparation à l’implant
   1. Marquez la position du processeur et l’incision cutanée d’environ 8 cm. Assurez-vous qu’il y a suffisamment d’espace entre le pavillon de l’oreillette et le boîtier de l’implant.
   2. Injecter une anesthésie locale (par exemple, Ultracain 1% -Suprarenin, Sanofi, Paris, France) dans une zone en forme de S derrière le pavillon de l’oreille avant l’incision cutanée.
   3. Inciser la peau jusqu’au fascia temporal à l’aide d’un scalpel. Disséquez le périoste et montrez le conduit auditif externe et la colonne vertébrale de Henle.
      REMARQUE : Les instruments chirurgicaux sont variables et non décisifs pour la méthode présentée. Des instruments chirurgicaux appropriés peuvent être utilisés pour effectuer les étapes chirurgicales.
   4. Placez les écarteurs de plaie à l’opposé du côté prévu de l’implant pour éviter toute interaction ultérieure (attraction magnétique/interférence électrique) avec la bobine de télémétrie.
   5. Pour l’implantation cochléaire, effectuez une antrotomie, une mastoïdectomie et une tympanotomie postérieure⁸.
   6. Exposez la dure-mère à la fosse crânienne moyenne comme premier point de repère à l’aide d’une grosse fraise de coupe.
      REMARQUE : La taille de la fraise peut varier en fonction du site chirurgical.
   7. Amincez la paroi du conduit postérieur du conduit auditif externe avec la même bavure.
   8. Exposez l’apophyse de l’incus court dans l’antre et identifiez le canal semi-circulaire latéral.
      REMARQUE : L’antre et le canal semi-circulaire sont identifiés visuellement pendant la procédure de forage.
   9. Comme prochaine étape chirurgicale, exposez l’angle facial de la corde tympale où la corde tympanique quitte le nerf facial. Dans cette étape, utilisez une grosse fraise diamantée et percez l’os parallèlement au nerf facial attendu.
      REMARQUE : La taille de la fraise diamantée peut varier en fonction du site chirurgical.
   10. Ouvrez le renfoncement du visage avec une petite meule de diamant. Laissez le nerf facial avec une fine couverture osseuse.
   11. Accès à l’oreille moyenne par la tympanotomie postérieure.
   12. Agrandir la tympanotomie postérieure de manière caudale jusqu’à ce que la niche ronde de la fenêtre soit visualisée.
   13. Maximiser la tympanotomie postérieure pour une grande exposition de l’oreille moyenne, optimisant la visualisation du processus d’insertion. Retirez le surplomb osseux de la niche de la fenêtre ronde à l’aide d’une petite meule de diamant jusqu’à ce que la membrane de la fenêtre ronde puisse être complètement visualisée.
       REMARQUE : Lors du déplacement de la chaîne ossiculaire, un mouvement de la membrane de fenêtre ronde peut être vu pour identifier clairement la membrane de fenêtre ronde. Assurez-vous de ne pas toucher la membrane avec la bavure ou de l’ouvrir accidentellement.
   14. Avant d’ouvrir la membrane, mettez un peu d’adrénaline (1 mg/mL) dans l’oreille moyenne et protégez-la de la poussière d’os avec une éponge résorbable (par ex. Spongostan).
2. Positionnement de l’implant
   1. Préparez le logement de l’implant en perçant un lit dans l’os dans la position future de la bobine réceptrice. Utilisez le mannequin de logement d’implant fourni par le fabricant pour marquer les bords du lit d’implant. Évitez de glisser de l’implant en créant un bord avec la fraise rose. Utilisez une fraise diamantée pour lisser la surface.
      REMARQUE : Le bord du boîtier de l’implant empêche le mouvement de l’implant vers le défaut de mastoïdectomie.
   2. Emballez la bobine dans un manchon stérile car la bobine est déjà placée au début du processus d’insertion.
   3. Positionnez l’implant dans le lit d’implant percé, fixez-le avec des sutures et couvrez-le avec le lambeau musculaire.
   4. Replacez les écarteurs pour éviter toute interaction magnétique avec la bobine de stimulation.
3. Mesure d’implantation et d’impédance
   1. Utilisez deux ordinateurs - un pour Maestro et un pour les enregistrements par messagerie instantanée.
   2. Démarrez le logiciel de messagerie instantanée.
   3. Placez la bobine de télémétrie au-dessus de l’aimant de la bobine réceptrice. Fixez-le avec une pince pour éviter les mouvements et les déconnexions.
   4. Attendez que le clinicien, l’ingénieur ou l’audiologiste démarre le logiciel et donne son avis sur le couplage. Modifiez la position de la bobine du récepteur jusqu’à ce qu’une connexion sécurisée soit établie.
   5. Assurez-vous qu’aucun saignement n’empêche la visualisation du processus d’insertion ou ne pénètre dans la périlymphe.
   6. Communiquer la visibilité du champ opératoire sur les écrans. Ajustez la mise au point optique du microscope afin que le clinicien, l’ingénieur ou l’audiologiste puisse suivre le processus d’insertion.
   7. Assurez-vous que le renfoncement du visage est aussi sec que possible pour éviter les mesures précoces de faux positifs.
   8. Ouvrez la membrane ronde de la fenêtre avec une aiguille.
   9. Évitez toute aspiration à proximité de la fenêtre ronde.
   10. Ne touchez pas le réseau d’électrodes.
   11. Communiquez le début de l’insertion au clinicien, à l’ingénieur ou à l’audiologiste afin qu’il puisse ajuster les boutons d’état. Demandez à l’ingénieur de marquer un bouton d’état après l’autre lors de l’insertion de l’électrode.
   12. Insérez le premier contact de l’électrode dans la cochlée. Attendez le retour du clinicien, de l’ingénieur ou de l’audiologiste et le signal audio pour continuer. Appliquez un signal audio toutes les 10 s pour permettre une vitesse d’insertion constante et lente avec un temps d’insertion global d’environ 2 min.
       1. Pour le signal auditif, jouez un signal sinusoïdal de 500 Hz pulsant constamment et répétez-le toutes les 10 s à l’aide du logiciel Audacity. N’ajustez pas la synchronisation du signal et des pauses en fonction du processus d’insertion, mais maintenez-le constant.
   13. Insérez lentement le porte-électrodes pour éviter d’endommager la cochlée. Avancez d’un contact d’électrode toutes les 10 s (selon le signal sonore).
   14. Informez le clinicien, l’ingénieur ou l’audiologiste de la progression en communiquant clairement le nombre de contacts insérés afin que le clinicien, l’ingénieur ou l’audiologiste puisse marquer la progression dans le logiciel aussi précisément que possible en appuyant sur les boutons d’état de l’outil de messagerie instantanée.
   15. Demandez au clinicien, à l’ingénieur ou à l’audiologiste de marquer le nombre de contacts d’électrodes insérés en fonction de la rétroaction du chirurgien (Figure 2).
   16. Continuez les mesures jusqu’à l’insertion complète pour observer les chutes d’impédance.
   17. Communiquer les étapes chirurgicales.
   18. Stockez le fil de l’électrode dans la cavité mastoïdienne. Assurez-vous d’éviter les forces d’extrusion en trouvant une position sans tension.
4. Fin de la chirurgie
   1. Scellez la niche ronde de la fenêtre avec un fascia.
   2. Vérifier l’intégrité de l’implant (télémétrie d’impédance, seuils de réflexe stapédien évoqués électriquement, le cas échéant, et potentiels d’action composés évoqués électriquement).
   3. Fermez la plaie en couches.
   4. Continuez à répéter les mesures de télémétrie jusqu’à ce que la plaie soit complètement fermée. Évitez une luxation de la bobine de stimulation.
   5. Vérifiez le tympan et la peau du conduit auditif externe pour tout dommage chirurgical avant de terminer la chirurgie.

Résultats

Pour les mesures d’impédance répétées lors de l’implantation cochléaire, une procédure standardisée est obligatoire afin d’obtenir la reproductibilité la plus élevée possible. Les principaux aspects qui ont été considérés comme jouant un rôle important sont la qualité vidéo ainsi que l’angle d’insertion. Les deux peuvent entraver la visualisation des contacts des électrodes entrant dans la fenêtre ronde et, par conséquent, l’interprétation de la vidéo pour des analyses futures. De plus, ...

Discussion

Les mesures d’impédance répétées sont une approche prometteuse pour obtenir une rétroaction en temps réel de la cochlée pendant le processus d’insertion. Ils indiquent quels contacts d’électrodes sont positionnés à l’intérieur de la périlymphe ou non. Grâce à la nouvelle méthode présentée ici pour les électrodes à paroi latérale flexible (MED-EL, Innsbruck, Autriche)⁷, les impédances peuvent être mesurées en temps réel lors de l’implantation cochléaire à l’aid...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Audacity	Open source	https://www.audacityteam.org/	Audio editor software
Coil cable	Any appropriate brand		Implant interface
Computer	Any appropriate brand
Electrode array	MED-EL	https://s3.medel.com/pdf/21617.pdf	Standard, FlexSoft, Flex28
IM Software	MED-EL	https://www.medel.com/
Maestro	MED-EL	https://www.medel.com/
MAX Interface USB	Any appropriate brand		Interface connection
Octenisept	SCHÜLKE & MAYR GmbH	N/A
Open Broadcaster Software	Open source	https://obsproject.com/	Video recording software
Spongostan	Ethicon	N/A	Resorbable sponge
Ultracain 1%	Suprarenin, Sanofi	N/A	Local anesthesia