JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

מאמר זה מציג שיטה אמינה לחילוץ השבלול האנושי מהעצם הטמפורלית של הגופה על ידי קידוח תוך מעקב אחר ציוני דרך אנטומיים מובהקים.

Abstract

מיצוי השבלול מעצם רקתית אנושית עשוי להידרש למחקרים שונים של האוזן הפנימית. לצורך הערכות היסטולוגיות, יש לחלץ את האוזן הפנימית מהעצם הטמפורלית כדי להקל על העיבוד ההיסטולוגי; כמו כן, חלק ממכשירי הטומוגרפיה הממוחשבת במיקרו קטנים מכדי להכיל את העצמות הטמפורליות השלמות; בנוסף, ניתן לשפר את איכות התמונה כאשר השבלול מבודד.

האוזן הפנימית ממוקמת בתוך החלק הפטרוזי של העצם הטמפורלית. ניתן לחלק את האוזן הפנימית למבוך העצמות או לקפסולה האוטית ולמבוך הקרומי בתוך הקפסולה האוטית. יתר על כן, ניתן לחלק את האוזן הפנימית למערכת שיווי המשקל (התעלות החצי עגולות והפרוזדור) ולשבלול. הערכת המיקום והכיוון של השבלול בתוך העצם הטמפורלית קשה, מכיוון שהיא מוטמעת בתוך מבנים גרמיים ולכן לא ניתן לדמיין אותה ישירות. עם זאת, ישנם מבנים אנטומיים מובהקים שיכולים לעזור להנחות את התהליך כדי לאפשר קידוח אמין של השבלול. ציוני הדרך בחלקים האחוריים של השבלול הם עצב הפנים, התעלות החצי עגולות והפרוזדור. באמצע, הגבולות התחתונים של השבלול מזוהים על ידי החלון העגול והסיבוב הבסיסי של השבלול. בגבול הקדמי פוגשים את עורק הצוואר; נקודת הציון של הגבול העליון היא הגנגליון הגניקולר (GG) של עצב הפנים. המבנים המדיאליים נקבעים על פי מיקומי תעלת השמע הפנימית, התעלה החצי עגולה העליונה ותעלת עורק הצוואר הפנימי.

במאמר זה, אנו מציגים שיטה לחילוץ השבלול באופן אמין מהעצם הרקתית על ידי קידוח תוך מעקב אחר מספר ציוני דרך אנטומיים.

Introduction

האוזן הפנימית היא איבר עדין המספק לנו את חוש השמיעה ושיווי המשקל. האוזן הפנימית ממוקמת בבסיס הגולגולת בחלק הפטרוזי של העצם הטמפורלית (TB). השחפת עוטפת מספר מבנים אנטומיים חיוניים המתפתלים ומסתובבים בתוך העצם. לפיכך, השחפת יוצרת ישות אנטומית מאתגרת להבנה1. Rask-Andersen et al., בסקירתם2, דנים בהיסטוריה של חקר השבלול והבנת המיקרו-מבנים שלו.

האוזן הפנימית כוללת את התעלות החצי עגולות, הפרוזדור והשבלול. שלוש התעלות החצי עגולות והפרוזדור יוצרים את המערכת הווסטיבולרית שבה נמצאים קולטני האיזון 3,4. השבלול הוא מבנה דמוי קונכייה המחובר לפרוזדור. השבלול ממיר את גלי הקול המכניים לאותות עצביים. השבלול הרגיל עושה שניים וחצי סיבובים ומסתיים בקודקוד השבלול. האורך הממוצע של צינור השבלול הוא 37.6 מ"מ; עם זאת, יש מגוון ניכר בין פרטים5. בנוסף, ניתן לחלק את האוזן הפנימית למבוך העצמות (קפסולה אוטית), שנוצר על ידי השוליים הגרמיים של האוזן הפנימית, ולמבוך הקרומי בתוך הקפסולה האוטית. העצב מהאוזן הפנימית עובר דרך התעלה האקוסטית הפנימית (IAC) ומתחלק לסיבי העצב הווסטיבולרי ולעצב השבלול. עצב השבלול נוצר מהאקסונים של נוירוני הגנגליון הספירליים השוכנים במודיולוס של השבלול3. עצב הפנים (FN) עושה את דרכו גם דרך ה-IAC; הוא עובר בצורה עליונה לאורך השבלול, מבצע סיבוב הדוק, כ-110 מעלות אחורה ומטה דרך האוזן התיכונה עד שהוא עוזב את השחפת דרך חלל המסטואיד מהנקב הסטילומסטואיד בבסיס הגולגולת 1,4. ישנם מספר מבנים משמעותיים נוספים בסמיכות לשבלול, למשל, עצמות האוזן התיכונה, עורק הצוואר (ICA) (שמתעורר נחות מהשבלול ואז עושה סיבוב מדיאלי ברמת הסיבוב הבסיסי של השבלול), לוחית הפוסה האמצעית (טגמן) והבולבוס יוגולר שהוא נחות מהאוזן התיכונה. הגישה לשבלול במהלך הניתוח מתבצעת בדרך כלל דרך תאי האוויר של תהליך המסטואיד. תא האוויר הגדול ביותר בחלל המסטואיד נקרא אנטרום, המתקשר עם האוזן התיכונה באמצעות אדיטוס. הגודל והארגון של תאי אוויר מסטואידים אלה משתנים באופן משמעותי, אפילו במונחים של "אנטומיה נורמלית". הבולטות של התעלה החצי עגולה לרוחב קיימת בדרך כלל על רצפת האנטרום. האנטומיה של העצם הטמפורלית עם ציוני הדרך הרבים מוצגת באיור 1 ובאיור 2. האנטומיה הרדיולוגית של שחפת מנקודת המבט של הפוסה האמצעית מוצגת באיור 3.

מיצוי השבלול מעצם טמפורלית אנושית עשוי להידרש לחקירות שונות של האוזן הפנימית. במחקרים היסטולוגיים, האוזן הפנימית מופקת בדרך כלל מהעצם הטמפורלית כדי להקל על העיבוד ההיסטולוגי שלה; כמו כן, לחלק ממכשירי הטומוגרפיה הממוחשבת (מיקרו-CT) יש מקום מוגבל יחסית להכיל את הדגימה וייתכן שלא יתמודדו עם העצמות הטמפורליות השלמות; בנוסף, ניתן לשפר את איכות התמונה כאשר השבלול מבודד 6,7,8,9. במיוחד בפיתוח ובדיקה של מערכי אלקטרודות חדשים של שתל שבלול, מבוצעים עיבוד היסטולוגי ו/או מיקרו-CT כדי לקבוע את המיקום התוך-שבלולי של האלקטרודה 9,10,11,12. בנוסף, ניתן לבצע היסטולוגיה עם צריכה מופחתת של פתרונות עיבוד כאשר המדגם קטן.

עם זאת, מיצוי השבלול דורש הבנה מעמיקה של המבנים שמסביב, במיוחד כאשר המטרה היא למנוע עודף עצם בדגימה. ברושם ראשוני, האנטומיה של שחפת עשויה להיראות קשה להבנה. עם זאת, בסופו של דבר, המבנים האנטומיים בתוך השחפת משמשים כגבולות סביב השבלול, אותם ניתן לנצל במהלך המיצוי. פתיחה מקרית של השבלול עלולה להוביל לנזק טראומטי למבנים העדינים בתוך רקמה זו ובכך לדגימה פגומה שעלולה להוביל לצורך להשליך את השבלול.

מאמר זה מציג שיטה לחילוץ השבלול כולו באופן אמין מהעצם הרקתית על ידי קידוח תוך צפייה בציוני הדרך האנטומיים הבאים.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

מחקר זה השתמש בעצמות רקתיות (TB) שנאספו מגופה אנושית לאחר המוות. המחקר קיבל אישור מוסדי ומילא את הצהרת הלסינקי לשימוש אתי בחומר אנושי. אישור לעצמות רקתיות של גופות ניתן לבית החולים האוניברסיטאי קופיו על ידי הרשות הלאומית לפיקוח על רווחה ובריאות בפינלנד (NRO: 9202/06.01.03.01/2013), והמחקר נערך בהתאם לתקנות ולחוקים הפיניים. כל העצמות נאספו בעילום שם במהלך נתיחה רפואית.

1. הסרת הרקמה הרכה משטח השחפת

  1. הסר את הרקמה הרכה ממשטח השחפת בעזרת להב כירורגי ורספטורי.
  2. בצע את שאר הפעולה תחת מיקרוסקופ כירורגי ומקדחה כירורגית מהירה עם מערכת השקיה. השתמש במכשירי אוזניים, כגון מיקרו-דיסקטור, לצורך דיסקציה.
    הערה: להבי הבור הדרושים הם בור חיתוך של 5 מ"מ, בור יהלום גולמי של 3 מ"מ ובור יהלום עדין של 2 מ"מ. בעוד שבורות יהלום קטנים יותר עשויים לשמש לפתיחת מבנים קריטיים וקטנים, בדרך כלל, בור היהלום העדין 2 מ"מ יתאים להליך זה.

2. כריתת מסטואידקטומיה (איור 4)

  1. פתח את קליפת המוח וזהה את הטגמן עם המקדחה הכירורגית המהירה (למשל, בור חיתוך של 5 מ"מ).
  2. עקוב אחר הטגמן והצד העליון והאחורי של תעלת האוזן החיצונית (EEC) עד לאנטרום עם בור החיתוך של 5 מ"מ.
  3. פתח את האנטרום וזהה את גוף האינקוס דרך פתח האנטרום לאוזן התיכונה. בהתאם לאנטומיה, עשה זאת עם בור חיתוך של 5 מ"מ או בור יהלום גולמי של 3 מ"מ.
  4. זהה את הבולטות של התעלה החצי עגולה לרוחב (LSC).
  5. השתמש ברגל הקצרה של האינקוס כנקודת ציון לזיהוי עצב הפנים (FN) האחורי ל-EEC.
  6. קדחו לצד ה-FN לכיוון קצה המסטואיד עד לפתיחת חלל נחות מה-EEC.
  7. קדחו את הזווית הסינודורלית ואת הסינוס הסיגמואיד בחלק האחורי של חלל המסטואיד כדי ליצור יותר מקום להסרת השבלול. ציוני דרך אנטומיים וקווי החיתוך מוצגים באיור 5.

3. טימפנוטומיה אחורית, הסרת החלקים האחוריים של ה- EEC וחשיפת האוזן התיכונה

  1. פתח את שקע הפנים בין עצב הפנים לתעלת האוזן החיצונית עם בור יהלום 2 מ"מ. זהה את ה-chorda tympani בין ה-FN ל-EEC. למיצוי שבלול, הסר את ה-chorda tympani.
  2. לאחר פתיחת הטימפנוטומיה האחורית, זהה את המפרק האינקודוסטפדיה ופתח את המפרק.
  3. חותכים את הגיד הסטפדיה בעזרת מיקרו-להב או מיקרו-מספריים כדי למנוע נקע של סטפסים במהלך החיתוך התחתון של המיצוי (שלב 6.3, השריר הסטפדי נקדח ומנותח).
  4. קדחו את התמיכה והסר את האינקוס. פתח את המפרק האינקודוסטפדיה כדי למנוע נקע של לוחית הרגל של הסטפס ופתח את הפרוזדור דרך החלון הסגלגל (שלב 3.2).
  5. הסר את החלק האחורי של תעלת האוזן החיצונית הגרמית עם המאלאוס, קרום התוף והעור של תעלת האוזן החיצונית על מנת ליצור יותר מקום. הסר את הרקמה הרכה בעזרת יניקה ומיקרו-דיסקטור.
    הערה: חתוך את גיד הטנזור טימפאני לפני הסרת הפטיש כדי להקל על ההסרה.

4. הסרת הרקמות האחוריות לשבלול (איור 5A-C ואיור 6)

  1. קדחו את החלק האחורי לצד הצד האחורי של החלק התוף של ה-FN בעקבות ה-crus האחורי של ה-LSC והתעלה החצי עגולה האחורית (PSC). התעלות החצי עגולות מובילות אל הפרוזדור, שהוא הגבול הקדמי לקידוח להסרת החלקים האחוריים של השבלול.
  2. המשך בקידוח לכיוון הבשר של תעלת השמע הפנימית (IAC).
  3. צרו קו חיתוך בפוסה האמצעית באמצעות התעלה החצי עגולה העליונה (SSC) כנקודת ציון ועקבו אחריה דרך הטגמן. פתח את ה-SSC מגישה עליונה דרך הפוסה האמצעית, מכיוון שלעתים קרובות ניתן לזהות את הבולטות של ה-SSC בפוסה האמצעית. חשוף את הגנגליון הגניקולר (GG) של FN עם מקדח יהלום כדי לשמש כנקודת ציון עבור ה-SSC מהפוסה האמצעית (ראה שלב 6.2).
  4. המשך לקדוח אנכית לכיוון קצה המסטואיד, החל מהפרוזדור. החלון העגול הוא נקודת ציון לזיהוי הפנייה הבסיסית של השבלול באוזן התיכונה ומשמש כגבול הקדמי המגביל.
  5. פתח את החתך האחורי בצורה נחותה עד מתחת לגובה הסיבוב הבסיסי של השבלול.

5. הסרת החלקים הצדדיים והתחתונים של העצם הטמפורלית (איור 5E)

  1. זהו את החלון העגול, את הסיבוב הבסיסי של השבלול ואת התעלה של עורק הצוואר הפנימי (ICA) מלפנים לסיבוב הבסיסי של השבלול. יש להתבונן ב-ICA בחלק הקדמי של האוזן התיכונה, באופן מדיאלי עד לפתח החצוצרה.
  2. קדחו לתוך רצפת האוזן התיכונה במקביל לסיבוב הבסיסי המחבר את החתך בין ה-ICA והחתך של האחורי ל-FN מתחת לפרוזדור.
  3. השתמש במספריים או במיקרו-להב כדי לחתוך את ה-FN כדי להימנע מקידוח נרחב מכיוון שה-FN משמש כנקודת ציון טובה להתמצאות במהלך הסרת השבלול ולאחר הסרת השבלול.
    הערה: השריר הסטפדיה נחתך עם ה-FN מכיוון שהוא נחשף בחתך התחתון.
  4. המשך בקידוח כדי ליצור רווח מתחת לסיבוב הבסיסי כדי להקל על ביצוע החיתוך הנחות.
    הערה: בהתאם לאנטומיה האישית של השחפת, הבולבוס יוגולר עשוי להיפתח במהלך קידוח רצפת האוזן התיכונה.
  5. קדחו אנטרולטרלית ל-ICA כדי לפתוח את מפרק הלסת התחתונה.
  6. לאחר פתיחת מפרק הלסת התחתונה, זהה את ה-ICA ואת הסיבוב הבסיסי. לאחר מכן הסר את החלקים הצדדיים של השחפת ללא כל סיכון לפגיעה בשבלול.
  7. חתכו את החלקים העליונים בגג האוזן התיכונה על ידי קידוח פתיחת הטגמן מגובה האוזן התיכונה עד לסינוס הסיגמואידי.
    הערה: בדרך כלל, קל ליצור את הפתח ברמת ה-SSC.

6. הסרת החלקים הקדמיים והתחתונים של השחפת (איור 5D,E)

  1. פתחו את ה-ICA דרך האוזן התיכונה. ה-ICA מבצע פנייה מדיאלית קדמית לשבלול; לפיכך, פנייה זו משמשת כגבול הקדמי לשבלול.
  2. המשך בקידוח מעולה מהפנייה של ה-ICA, במקביל לתוואי ה-ICA. המשך את הקידוח באופן מדיאלי בעקבות מהלך ה-ICA והסר כל עצם עודפת הן עליונה והן נחותה מה-ICA.
    הערה: אין להאריך את החלק האחורי של הקידוח של ה-ICA על מנת למנוע נזק לשבלול.
  3. קדחו בצורה נחותה לצד הסיבוב הבסיסי של השבלול, כ-1-1.5 ס"מ לחיתוך בחלקים האחוריים.
  4. לחיתוך הנחות, השאירו מרווח בטיחות מתאים בין סיבוב הבסיס לקידוח כדי להבטיח את שימור השבלול.
    הערה: במידת הצורך, ניתן לחדד את כל עודפי העצם כאן בזהירות לאחר הסרת השבלול.

7. הסרת חלקים מדיאליים של שחפת (איור 5F)

  1. עקבו אחר הפנים לכיוון ה-GG בגג האוזן התיכונה.
  2. חשוף את ה-GG עם מקדחת יהלום גולמי 3 מ"מ והמשך לקדוח דרך הטגמן עד לפוסה האמצעית.
  3. קדחו את ה-GG מהפוסה האמצעית ועקבו אחר ה-FN הפרוקסימלי ל-GG ל-IAC.
  4. השתמשו ב-IAC, GG ו-SSC כציוני דרך ליצירת קו חתוך מדיאלי לשבלול. ה-IAC יוצר זווית של כ-70 מעלות עם הסיבוב הבסיסי של השבלול. בצע את הקידוח מהחלקים הפרוקסימליים של ה-IAC לחלקים הפרוקסימליים של המקטע האופקי של ה-ICA.
  5. חבר את הקו המדיאלי על ידי חשיפת ה-IAC תחילה לחתך התחתון.

8. סיום החילוץ

  1. השתמש בבור היהלום העדין (למשל, בור 3-5 מ"מ) כדי לחדד בזהירות את עודפי העצם סביב השבלול במידת הצורך להקטנת הדגימה.
  2. שימו לב היטב לצבע העצם במהלך החיתוך; אם העצם מתחילה להשתנות ולהיות שקופה, הפסק לקדוח.
  3. כעת צריכה להיות חתיכה בגודל 1.5 ס"מ על 1.5 ס"מ המכילה את השבלול השלם. שמור על הכיוון באמצעות FN, staps ו-RW.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

כאשר השבלול מצליח, השבלול מופק מהעצם הטמפורלית ללא צורך בפתיחת תא הפרילימפה של השבלול. במקרה שלילי, יש פתח בתוך השבלול ופגיעה במבוך הקרומי של הרקמה.

שיטת מיצוי זו שימשה ב-36 שחפת גופות במהלך חקירות האלקטרודות של שתל השבלול שלנו (טבלה 1). ב-33 TBs, העקירה...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

ישנם מספר ציוני דרך שיש לעקוב אחריהם להסרת השבלול, כך שניתן לבצע הליך זה באופן שיטתי אם האנטומיה בשחפת תקינה (ללא מומים של השחפת). החלקים הקריטיים ביותר בהליך ההסרה הם השוליים התחתונים והיחס המדיאלי בין ה-IAC ל-ICA. אנו ממליצים לשמור על שוליים מעט גדולים יותר ובמידת הצורך לחד...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

המחברים לא מדווחים על ניגוד אינטרסים.

Acknowledgements

מתי איזו-מוסטיירווי מקבל מענקי מחקר ממימון המחקר של ממשלת פינלנד (VTR), קרן המדע של אינסטרומנטריום, המענק האזורי של צפון סאבו והאגודה הפינית לניתוחי אוזניים. ארנו דיץ מקבל מענקי מחקר מהאקדמיה של פינלנד (מענק מס' 333525) ומענק אזורי של צפון סאבו.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Drillblades for DrillN/ASee below. Drillblades should be suitable for your drill system
High speed surgical drill Medtronichttps://www.medtronic.com/us-en/healthcare-professionals/products/neurological/powered-surgical-instruments/midas-rex-mr8.htmlThere are numerous providers from various different cateories for surgical drills. The one with irrigation system is recommended (e.g.,Stryker, Bbraun, Medtronic, etc.)
Operating MicroscopeZeisshttps://www.leica-microsystems.com/products/surgical-microscopes/Microscope for microsurcigal preparation of the temporal bone. Higly recommended microscopes include Zeiss, Leica, etc.
Temporal Bone holderStortzN/ACup to fixate the temporal bone while drilling

References

  1. Francis, H. W., Niparko, J. K. Temporal Bone Dissection Guide. , Thieme Medical Publishers, Inc., New York. (2016).
  2. Rask-Andersen, H., et al. Human cochlea: anatomical characteristics and their relevance for cochlear implantation. The Anatomical Record: Advances in Integrative Anatomy and Evolutionary Biology. 295 (11), 1791-1811 (2012).
  3. Yost, W. A. Fundamentals of Hearing, An Introduction. , 5th edition, Emerald Group Publishing Limited. Bingley, WA, UK. (2006).
  4. Putz, R., Pabst, R. Sobotta-Atlas of Human Anatomy: Head, Neck, Upper Limb, Thorax, Abdomen, Pelvis, Lower Limb. , Elsevier Health Sciences. (2006).
  5. Wurfel, W., Lanfermann, H., Lenarz, T., Lenarz, T., Majdani, O. Cochlear length determination using cone beam computed tomography in a clinical setting. Hearing Research. 316, 65-72 (2014).
  6. Avci, E., Nauwelaers, T., Lenarz, T., Hamacher, V., Kral, A. Variations in microanatomy of the human cochlea. The Journal of Comparative Neurology. 522 (14), 3245-3261 (2014).
  7. Biedron, S., Prescher, A., Ilgner, J., Westhofen, M. The internal dimensions of the cochlear scalae with special reference to cochlear electrode insertion trauma. Otology & Neurotology. 31 (5), 731-737 (2010).
  8. Lane, J., Witte, R., Driscoll, C., Camp, J., Richard, A. Imaging microscopy of the middle and inner ear: Part I: CT microscopy. Clinical Anatomy. 17 (8), 607-612 (2004).
  9. Sipari, S., et al. Cochlear implantation with a novel long straight electrode: The Insertion results evaluated by imaging and histology in human temporal bones. Otology & Neurotology. 39 (9), e784-e793 (2018).
  10. Iso-Mustajärvi, M., et al. A new slim modiolar electrode array for cochlear implantation: A radiological and histological study. Otology & Neurotology. 38 (9), e327-e334 (2017).
  11. Teymouri, J., Hullar, T., Holden, T., Chole, R. Verification of computed tomographic estimates of cochlear implant array position: a micro-CT and histologic analysis. Otology & Neurotology. 32 (6), 980-986 (2011).
  12. Postnov, A., et al. High resolution micro-CT scanning as an innovative tool for evaluation of the surgical positioning of cochlear implant electrodes. Acta Otolaryngologica. 126 (5), 467-474 (2006).
  13. Escudé, B., et al. The size of the cochlea and predictions of insertion depth angles for cochlear implant electrodes. Audiology & Neurootology. 11 (suppl 1), 27-33 (2006).
  14. Vaisbuch, Y., et al. Surgical approach for rapid and minimally traumatic recovery of human inner ear tissues from deceased organ donors. Otology & Neurotology. 43 (4), e519-e525 (2022).
  15. Pinhasi, R., Fernandes, D., Sirak, K., Cheronet, O. Isolating the human cochlea to generate bone powder for ancient DNA analysis. Nature Protocols. 14 (4), 1194-1205 (2019).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved