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

כאן אנו מציגים פרוטוקול לביצוע מדידות טלמטריית עכבה חוזרות ונשנות במהלך השתלת שבלול (CI). הם עשויים לאפשר מסקנות על תפקוד האלקטרודה והשתל. מדידות עכבה חוזרות מאפשרות משוב אובייקטיבי אם האלקטרודה ממוקמת בתוך הפרילימפה או מחוץ לאוזן הפנימית.

Abstract

מדידות עכבה מבוצעות באופן שגרתי במהלך השתלת שבלול (CI) לאחר החדרת אלקטרודה סופית. הם עשויים לאפשר מסקנות על תפקוד האלקטרודה והשתל. בסביבה שלאחר הניתוח, ניתוח שינויי עכבה מאפשר זיהוי של הצטלקות או תהליכי דלקת סביב האלקטרודה. מחקרים אחרונים מדווחים על קשרים בין טלמטריית עכבה לבין אתר הגירוי. כתוצאה מכך, מדידות עכבה חוזרות ונשנות במהלך החדרת אלקטרודת שתל השבלול עשויות לאפשר משוב אובייקטיבי אם האלקטרודה ממוקמת בתוך הפרילימפה או מחוץ לאוזן הפנימית. בשיטה החדשנית המוצגת, ניתן למדוד עכבות בזמן אמת במהלך השתלת השבלול. פרוטוקול זה מסביר באופן שיטתי כיצד לבצע רישומי עכבה חוזרים ונשנים במהלך ניתוח CI. מדידות חוזרות אלה מאתגרות מכיוון שהן תלויות בגורמים מתודולוגיים תוך ניתוחיים מרובים החל מגרירת המטופל. לכן, עבור הקלטות מוצלחות, הליך סטנדרטי הוא חובה. במאמר זה, אנו ממחישים באופן מקיף את הגדרת המערכת ואת ההליך של ביצוע מדידות תוך ניתוחיות במהלך ניתוח CI.

Introduction

שימור שמיעה שיורית הוא נושא עניין הולך וגובר בניתוחי השתלת שבלול (CI), וההתוויה השתנתה כלפי מועמדים עם שמיעה שיורית תפקודית. לפיכך, מדידות שעשויות להחפצן את מיקום מערך האלקטרודות ואת הנזק התוך-שבלול הפוטנציאלי הנובע מכך במהלך הניתוח הופכות חשובות יותר ויותר. משתמשי CI עם שמיעה שהשתמרה בהצלחה הוכחו כבעלי ביצועי שמיעה מעולים עם השתל לאחר הניתוח, גם כאשר הוא מגורה חשמלית בלבד1. חלקם עשויים גם להפיק תועלת מגירוי אקוסטי (גירוי אלקטרו-אקוסטי; EAS). ההנחה היא שליקוי שמיעה פריאופרטיבי נובע מהחדרה טראומטית. כדי לשפר את התובנות לגבי שינויים תוך-ניתוחיים אלה ולבסס אלגוריתמי ניטור, נדרשים מדדים אובייקטיביים וסמנים ביולוגיים. בהקשר זה, טלמטריית עכבה עשויה לעניין 2,3. עכבות מוגברות הוכחו כקשורות לאובדן שמיעה או ורטיגו 4,5. ראיות נוספות קושרות תכלילי דם במהלך החדרת מערך האלקטרודות6. עם זאת, יש צורך בחקירה נוספת כדי לחקור באיזו מידה עכבות עשויות להיות קשורות לטראומה כירורגית ולביצועים לאחר הניתוח. לשם כך, מדידות עכבה תוך ניתוחיות חוזרות ונשנות הן גישה מבטיחה. מצד שני, עכבות מספקות מידע נוסף על מיקום האלקטרודה. עכבות גבוהות מעידות על מוליכות ירודה ולכן מצביעות על מיקום מגע מחוץ לשבלול, בעוד שעכבות נמוכות (טיפות עכבה) עשויות להצביע על מגעים שכבר הוכנסו למקום. לפיכך, ניתן להשתמש בעכבות כמנגנון משוב אובייקטיבי למצב החדרת מערך האלקטרודות. בסרטון זה, אנו מציגים את ההגדרה שלנו ואת ההתנסויות הראשונות שלנו בגישה חדשנית זו של מדידות עכבה חוזרות ונשנות באמצעות אלקטרודות דופן צדדיות גמישות של יצרנית שתלי השבלול MED-EL (אינסברוק, אוסטריה)7.

תוכנת מחקר המיועדת למטרות מחקר משמשת לביצוע מדידות עכבה חוזרות. במחקר זה, התוכנה מאומתת בהתאם לנהלים הפנימיים של MED-EL עבור התקנים לשימוש במחקר בלבד. במהלך הניתוח, מוצגים רק נתוני טלמטריית העכבה העדכניים ביותר. איור 1 מציג את מערך המדידה האלקטרוני. תוכנת ניטור ההכנסה (IM) כוללת לחצנים לסימון מספר מגעי האלקטרודות המוכנסים כעת (סימון אדום/ירוק). לאחר ההתחלה, התוכנה מודדת עכבות שוב ושוב במחזורים. תוכנת ההודעות המיידיות מציגה טבלה של תוצאות העכבה והעכבות שנמדדו לאורך זמן ב- 12 חלקות. יתר על כן, הוא מציג אזהרות במקרה של בעיות חיבור. תוכנה להקלטת וידאו (Open Broadcaster Software [OBS]) משמשת להקלטת (i) וידאו של החדרת אלקטרודה (מיקרוסקופ מחובר, למשל באמצעות HDMI), (ii) וידאו של ממשק המשתמש של תוכנת IM, כולל כל אינטראקציות המשתמש ו-(iii) קול. תוכנת עורך אודיו (Audacity) משמשת להשמעת צליל באופן קבוע במהלך החדרת מערך האלקטרודות כדי להקל על הכנסה איטית.

Protocol

פרוטוקול זה אושר על ידי ועדת האתיקה המקומית בהתאם להצהרת הלסינקי (Ruhr-University Bochum: Reg.-No.: 21-7373; Medical University Innsbruck Reg.-No.: 1060/2021). הסכמה מדעת התקבלה מכל המשתתפים.

1. הכנה לניתוח

  1. הקפד לקבל דוחות בדיקה אודיולוגיים, כולל אודיומטריה של צלילים טהורים, בדיקות אובייקטיביות (למשל, אודיומטריית תגובה מעוררת בגזע המוח, בדיקת דיבור) ואבחון שיווי משקל (למשל, בדיקת דחף ראש וידאו או בדיקה קלורית). קבלת דוחות הדמיה רדיולוגית, כולל טומוגרפיה ממוחשבת ברזולוציה גבוהה (HRCT) והדמיית תהודה מגנטית (MRI) של בסיס הגולגולת, כהכנה והתוויה לניתוח.
    הערה: MRI נדרש כדי להבטיח את נוכחותו של עצב שיווי המשקל ואת הפטנט של השבלול. ב- HRCT ניתן לזהות שונות אנטומית (למשל, של עצב הפנים) או מומים.
  2. בדוק את החומרה והתוכנה הנדרשות למדידות עכבה (כלומר, תוכנת IM, תוכנה להקלטת וידאו, MAESTRO).
  3. לקבל הסכמה מדעת בכתב מהמטופל.
  4. לבצע הרדמה כללית בהתחשב בהיסטוריה הקלינית ובגורמי הסיכון של המטופל בהתאם להחלטת הרופא המרדים.
  5. מקם את ראשו של המטופל באופן כזה שמקטע המסטואיד של עצב הפנים פועל בערך אופקית. השיגו זאת על ידי השענת הראש והצבתו מעט לצד הנגדי.
  6. יש לגלח את השיער באזור הרטרו-אוריקולרי (כ-3 ס"מ) כדי למנוע חדירת שיער לסיטוס.
  7. התקן ניטור עצבי פנים. הכנס את מחטי הניטור לשריר obicularis oris ולשריר orbicularis oculi. הניחו את אלקטרודות הייחוס על בית החזה או הכתף. יש להקפיד לתקן את הכבלים על מנת לא לחלץ אותם בטעות במהלך הניתוח.
  8. לחטא את אתר הניתוח. יש להשתמש בחומר חיטוי (למשל, Octenisept) בהתאם לתקן המרפאה.
  9. השתמש בנייר כסף סטרילי כדי לכסות את המיקרוסקופ ואת המטופל. ודא שהכיסוי דק ככל האפשר באזור מיקום סליל המקלט המתוכנן כדי למנוע בעיות חיבור בין סליל השידור והקליטה. אין להשתמש בעטיפות שיער העשויות מבד כפי שנעשה בהן שימוש במוצרים רבים. השתמשו בנייר כסף בהדבקה עצמית והקפידו להימנע מריבוי שכבות.

2. ניתוח

  1. הכנה לשתל
    1. סמן את מיקום המעבד ואת חתך העור של כ 8 ס"מ. ודא מספיק מרווח בין האאוריקל לבין בית השתל.
    2. יש להזריק חומר הרדמה מקומי (למשל, Ultracain 1% -Suprarenin, Sanofi, Paris, France) באזור בצורת S מאחורי האאוריקל לפני חתך העור.
    3. חותכים את העור עד הפאשיה הרקתית באמצעות אזמל. נתחו את הפריאוסטאום והציגו את תעלת האוזן החיצונית ואת עמוד השדרה של הנלה.
      הערה: כלי הניתוח משתנים ואינם מכריעים עבור השיטה המוצגת. ניתן להשתמש בכלי ניתוח מתאימים לביצוע השלבים הכירורגיים.
    4. מקם את מסירי הפצעים בצד הנגדי של השתל המתוכנן כדי למנוע אינטראקציה מאוחרת יותר (משיכה מגנטית/הפרעה חשמלית) עם סליל הטלמטריה.
    5. להשתלת שבלול יש לבצע אנטרוטומיה, כריתת מסטואידקטומיה וטימפנוטומיה אחורית8.
    6. חשוף את הדורה לפוסה הגולגולתית האמצעית כנקודת ציון ראשונה באמצעות בור חיתוך גדול.
      הערה: גודל הבור עשוי להשתנות בהתאם לאתר הניתוח.
    7. מדללים את דופן התעלה האחורית של תעלת האוזן החיצונית עם אותו בור.
    8. לחשוף את תהליך האינקוסים הקצר באנטרום ולזהות את התעלה החצי עגולה הצידית.
      הערה: הן האנטרום והן התעלה החצי עגולה מזוהים חזותית במהלך הליך הקידוח.
    9. כשלב כירורגי הבא, חשוף את זווית הפנים של האקורדה שבה הקורדה טימפאני עוזב את עצב הפנים. בשלב זה, השתמש בבור יהלום גדול וקדח את העצם במקביל לעצב הפנים הצפוי.
      הערה: גודל בור היהלום עשוי להשתנות בהתאם לאתר הניתוח.
    10. פתח את שסע הפנים עם בור יהלום קטן. השאירו את עצב הפנים עם כיסוי גרמי דק.
    11. גישה לאוזן התיכונה דרך טימפנוטומיה אחורית.
    12. הגדילו את הטימפנוטומיה האחורית בצורה קאודלית עד להדמיה של נישת החלון העגול.
    13. למקסם את הטימפנוטומיה האחורית לחשיפה גדולה של האוזן התיכונה, אופטימיזציה של הדמיה של תהליך ההחדרה. הסר את הסככה הגרמית של גומחת החלון העגולה באמצעות בור יהלום קטן עד שניתן יהיה לדמיין את קרום החלון העגול במלואו.
      הערה: בעת הזזת שרשרת החלון ניתן לראות תנועה של קרום החלון העגול כדי לזהות בבירור את קרום החלון העגול. הקפד לא לגעת בקרום עם הבור או לפתוח אותו בטעות.
    14. לפני פתיחת הממברנה, שימו מעט אדרנלין (1 מ"ג/מ"ל) באוזן התיכונה והגנו עליה מפני אבק עצמות בעזרת ספוג הניתן לספיגה חוזרת (למשל, ספונגוסטן).
  2. מיקום השתל
    1. הכן את בית השתל על ידי קידוח מיטה לתוך העצם במיקום העתידי של הסליל המקבל. השתמש בבובת בית השתל שסופקה על ידי היצרן כדי לסמן את גבולות מיטת השתל. הימנע מהחלקה של השתל על ידי יצירת קצה עם בור הוורד. השתמש בבור יהלום כדי להחליק את פני השטח.
      הערה: קצה בית השתל מונע את תזוזת השתל לכיוון הפגם בכריתת המסטואידקטומיה.
    2. ארזו את הסליל בשרוול סטרילי מכיוון שהסליל ממוקם כבר בתחילת תהליך ההחדרה.
    3. מקמו את השתל במיטת השתל הקדוחה, תקנו אותו בתפרים וכסו אותו בדש השריר.
    4. החלף את retractors כדי למנוע כל אינטראקציה מגנטית עם סליל מגרה.
  3. מדידת השתלה ועכבה
    1. השתמש בשני מחשבים - אחד עבור Maestro ואחד עבור הקלטות IM.
    2. הפעל את תוכנת ההודעות המיידיות.
    3. מקם את סליל הטלמטריה מעל המגנט של הסליל המקבל. אבטחו אותו בעזרת מהדק כדי למנוע תנועות וניתוקים.
    4. המתן עד שהקלינאי, המהנדס או האודיולוג יפעילו את התוכנה ויעניקו משוב על הצימוד. שנה את מיקום סליל המקלט עד להשגת חיבור מאובטח.
    5. ודא כי שום דימום לא מעכב את הדמיה של תהליך החדרה או נכנס perilymph.
    6. לתקשר את הנראות של שדה הניתוח על המסכים. בצע התאמות למיקוד האופטי של המיקרוסקופ כך שהקלינאי, המהנדס או האודיולוג יוכלו לעקוב אחר תהליך ההחדרה.
    7. ודאו שהפסקת הפנים יבשה ככל האפשר כדי להימנע מצעדים חיוביים שגויים מוקדמים.
    8. פתח את קרום החלון העגול עם מחט.
    9. יש להימנע מכל יניקה בקרבת החלון העגול.
    10. אין לגעת במערך האלקטרודות.
    11. דווח על תחילת ההחדרה לקלינאי, למהנדס או לאודיולוג כדי שיוכל להתאים את לחצני המצב. הנחו את המהנדס לסמן לחצן מצב אחד אחרי השני בעת החדרת האלקטרודה.
    12. הכנס את מגע האלקטרודה הראשון לשבלול. המתן למשוב של הקלינאי, המהנדס או האודיולוג ולאות השמע כדי להמשיך. החל אות שמע כל 10 שניות כדי לאפשר מהירות הכנסה קבועה ואיטית עם זמן הכנסה כולל של כ- 2 דקות.
      1. עבור האות השמיעתי, הפעל אות גל סינוס של קבוע 500 הרץ פועם לסירוגין וחזור עליו כל 10 שניות באמצעות התוכנה Audacity. אין לכוונן את תזמון האות וההפסקות בהתאם לתהליך ההחדרה, אלא לשמור אותו קבוע.
    13. הכנס את מערך האלקטרודות באיטיות כדי למנוע נזק לשבלול. קדם מגע אלקטרודה אחד כל 10 שניות (בהתאם להנחיות אות הקול).
    14. הודע לקלינאי, למהנדס או לאודיולוג על ההתקדמות על-ידי תקשורת ברורה של מספר אנשי הקשר שהוכנסו, כך שהקלינאי, המהנדס או האודיולוג יוכלו לסמן את ההתקדמות בתוכנה בצורה מדויקת ככל האפשר על-ידי לחיצה על לחצני המצב של כלי ההודעות המיידיות.
    15. הנחו את הקלינאי, המהנדס או האודיולוג לסמן את מספר מגעי האלקטרודות שהוחדרו בהתאם למשוב של המנתח (איור 2).
    16. המשך את המדידות עד להחדרה מלאה כדי לצפות בטיפות עכבה.
    17. לתקשר את השלבים הכירורגיים.
    18. אחסנו את עופרת האלקטרודה בחלל המסטואיד. הקפד להימנע מכוחות אקסטרוזיה על ידי מציאת עמדה נטולת מתח.
  4. סיום הניתוח
    1. אטמו את נישת החלון העגולה בעזרת הפאשיה.
    2. בדוק את שלמות השתל (טלמטריית עכבה, ספי רפלקס סטפדיוס מעוררים חשמלית, אם רלוונטי, ופוטנציאלי פעולה מורכבים מעוררים חשמלית).
    3. סוגרים את הפצע בשכבות.
    4. המשך במדידות טלמטריה חוזרות ונשנות עד לסגירה מלאה של הפצע. הימנע נקע של הסליל המגרה.
    5. בדוק את עור התוף ואת העור של תעלת האוזן החיצונית עבור כל נזק כירורגי לפני סיום הניתוח.

תוצאות

עבור מדידות עכבה חוזרות ונשנות במהלך השתלת שבלול, הליך סטנדרטי הוא חובה כדי להשיג את יכולת השחזור הגבוהה ביותר האפשרית. ההיבטים העיקריים שנחשבו לשחק תפקיד חשוב הם איכות הווידאו כמו גם זווית ההכנסה. שניהם עלולים לעכב את ההדמיה של מגעי האלקטרודות הנכנסים לחלון העגול ובכך את פענוח הווידאו ל?...

Discussion

מדידות עכבה חוזרות ונשנות הן גישה מבטיחה לקבלת משוב בזמן אמת מהשבלול במהלך תהליך ההחדרה. הם מציינים אילו מגעי אלקטרודה ממוקמים בתוך הפרילימפה או לא. באמצעות השיטה החדשנית המוצגת כאן עבור אלקטרודות דופן צדדיות גמישות (MED-EL, אינסברוק, אוסטריה)7, ניתן למדוד עכבות בזמן אמת במהלך הש...

Disclosures

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר.

Acknowledgements

ללא.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
AudacityOpen sourcehttps://www.audacityteam.org/Audio editor software
Coil cableAny appropriate brandImplant interface
ComputerAny appropriate brand
Electrode arrayMED-ELhttps://s3.medel.com/pdf/21617.pdfStandard, FlexSoft, Flex28
IM SoftwareMED-ELhttps://www.medel.com/
MaestroMED-ELhttps://www.medel.com/
MAX Interface USBAny appropriate brandInterface connection
OcteniseptSCHÜLKE & MAYR GmbHN/A
Open Broadcaster SoftwareOpen sourcehttps://obsproject.com/Video recording software
Spongostan EthiconN/AResorbable sponge
Ultracain 1% Suprarenin, SanofiN/ALocal anesthesia

References

  1. Dalbert, A., et al. Hearing preservation after cochlear implantation may improve long-term word perception in the electric-only condition. Otology & Neurotology. 37 (9), 1314-1319 (2016).
  2. Thompson, N. J., et al. Electrode array type and its impact on impedance fluctuations and loss of residual hearing in cochlear implantation. Otology & Neurotology. 41 (2), 186-191 (2020).
  3. Aebischer, P., Meyer, S., Caversaccio, M., Wimmer, W. Intraoperative impedance-based estimation of cochlear implant electrode array insertion depth. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 68 (2), 545-555 (2021).
  4. Choi, J., et al. Electrode impedance fluctuations as a biomarker for inner ear pathology after cochlear implantation. Otology & Neurotology. 38 (10), 1433-1439 (2017).
  5. Shaul, C., et al. Electrical impedance as a biomarker for inner ear pathology following lateral wall and peri-modiolar cochlear implantation. Otology & Neurotology. 40 (5), e518-e526 (2019).
  6. Bester, C., et al. Four-point impedance as a biomarker for bleeding during cochlear implantation. Scientific Reports. 10 (1), 2777 (2020).
  7. . . MED-EL. , (2023).
  8. Lenarz, T. Cochlear implant - state of the art. GMS Current Topics in Otorhinolaryngology, Head and Neck Surgery. 16, Doc04 (2018).
  9. Gawęcki, W., et al. Robot-assisted electrode insertion in cochlear implantation controlled by intraoperative electrocochleography-A pilot study. Journal of Clinical Medicine. 11 (23), 7045 (2022).
  10. Jia, H., et al. Molecular and cellular mechanisms of loss of residual hearing after cochlear implantation. Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology. 122 (1), 33-39 (2013).
  11. Eshraghi, A. A., Van de Water, T. R. Cochlear implantation trauma and noise-induced hearing loss: Apoptosis and therapeutic strategies. The Anatomical Record. Part A, Discoveries in Molecular, Cellular, and Evolutionary Biology. 288 (4), 473-481 (2006).
  12. Van De Water, T. R., et al. Caspases, the enemy within, and their role in oxidative stress-induced apoptosis of inner ear sensory cells. Otology & Neurotology. 25 (4), 627-632 (2004).
  13. Roland, P. S., Wright, C. G. Surgical aspects of cochlear implantation: mechanisms of insertional trauma. Advances in Oto-Rhino-Laryngology. 64, 11-30 (2006).
  14. Tien, H. -. C., Linthicum, F. H. J. Histopathologic changes in the vestibule after cochlear implantation. Otolaryngology-- Head and Neck Surgery. 127 (4), 260-264 (2002).
  15. Lenarz, T., et al. Relationship between intraoperative electrocochleography and hearing preservation. Otology & Neurotology. 43 (1), e72-e78 (2022).
  16. Bester, C., et al. Electrocochleography triggered intervention successfully preserves residual hearing during cochlear implantation: Results of a randomised clinical trial. Hearing Research. 426, 108353 (2022).
  17. O'Leary, S., et al. Intraoperative observational real-time electrocochleography as a predictor of hearing loss after cochlear implantation: 3 and 12 month outcomes. Otology & Neurotology. 41 (9), 1222-1229 (2020).
  18. Dong, Y., Briaire, J. J., Siebrecht, M., Stronks, H. C., Frijns, J. H. M. Detection of translocation of cochlear implant electrode arrays by intracochlear impedance measurements. Ear and Hearing. 42 (5), 1397-1404 (2021).
  19. Giardina, C. K., Krause, E. S., Koka, K., Fitzpatrick, D. C. Impedance measures during in vitro cochlear implantation predict array positioning. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 65 (2), 327-335 (2018).
  20. Sijgers, L., et al. Predicting cochlear implant electrode placement using monopolar, three-point and four-point impedance measurements. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 69 (8), 2533-2544 (2022).
  21. Salkim, E., Zamani, M., Jiang, D., Saeed, S. R., Demosthenous, A. Insertion guidance based on impedance measurements of a cochlear electrode array. Frontiers in Computational Neuroscience. 16, 862126 (2022).

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