人工内耳移植中の術中インピーダンステレメトリー測定の反復実行

要約

ここでは、人工内耳(CI)中にインピーダンステレメトリー測定を繰り返すためのプロトコルを紹介します。それらは、電極とインプラントの機能に関する結論を可能にするかもしれません。インピーダンス測定を繰り返すことで、電極が内耳周囲の内側にあるのか、内耳の外側にあるのかを客観的にフィードバックすることができます。

要約

インピーダンス測定は、電極挿入後の人工内耳(CI)中に定期的に行われます。それらは、電極とインプラントの機能に関する結論を可能にするかもしれません。術後の設定では、インピーダンス変化の分析により、電極周囲の瘢痕化または炎症プロセスの特定が可能になります。最近の研究では、インピーダンステレメトリと刺激部位との関連が報告されています。したがって、人工内耳電極挿入中にインピーダンス測定を繰り返すことで、電極が内リンパ部の内側に配置されているか、内耳の外側に配置されているかについて客観的なフィードバックが得られる場合があります。提示された新しい方法により、人工内耳の埋め込み中にインピーダンスをリアルタイムで測定できます。このプロトコルは、CI手術中に繰り返しインピーダンス記録を実行する方法を体系的に説明しています。これらの繰り返し測定は、患者のドレープから始まる複数の術中方法論的要因に依存するため、困難です。したがって、録音を成功させるには、標準化された手順が必須です。この記事では、CI手術中に術中測定を行うためのシステムセットアップと手順を包括的に説明します。

概要

残存聴力の維持は、人工内耳 (CI) 手術における関心が高まっているトピックであり、適応症は機能的残存聴力を持つ候補者に変化しています。したがって、電極アレイの位置と、手術中に生じる可能性のある蝸牛内損傷を客観化する可能性のある測定がますます重要になっています。聴力の維持に成功したCIユーザーは、電気的に刺激された場合でも、手術後のインプラントで優れた聴力を発揮することが示されています¹。それらのいくつかは、音響刺激(電気音響刺激;EAS)。周術期難聴は、外傷性挿入に起因すると考えられています。これらの術中の変化に対する洞察を向上させ、モニタリングアルゴリズムを確立するには、客観的な測定とバイオマーカーが必要です。このコンテキストでは、インピーダンステレメトリが興味深い^{場合があります2,3}。インピーダンスの増加は、難聴またはめまいに関連していることが示されています^4,5。さらなる証拠は、電極アレイ⁶の挿入中に血液封入体を関連付ける。それにもかかわらず、インピーダンスが外科的外傷および術後のパフォーマンスにどの程度関連している可能性があるかを調査するには、さらなる調査が必要です。この目的のために、術中インピーダンス測定を繰り返すことは有望なアプローチです。一方、インピーダンスは電極の位置に関する追加情報を提供します。インピーダンスが高い場合は導電率が低いことを示し、したがって蝸牛の外側の接触位置を示しますが、インピーダンスが低い(インピーダンスの低下)場合は、すでに挿入された接点を示している可能性があります。したがって、インピーダンスは、電極アレイの挿入状態の客観的なフィードバックメカニズムとして使用できます。このビデオでは、人工内耳メーカーであるMED-EL(オーストリア、インスブルック)^のフレキシブル側壁電極を使用したインピーダンス測定の繰り返しというこの新しいアプローチのセットアップと最初の体験を紹介します7。

研究用に設計された学習用ソフトウェアを使用して、インピーダンス測定を繰り返し行います。この研究では、研究専用デバイスについて、MED-ELの内部手順に従ってソフトウェアを検証します。手術中は、最新のインピーダンステレメトリデータのみが表示されます。 図1 は、電子測定のセットアップを示しています。挿入監視(IM)ソフトウェアには、現在挿入されている電極接点の数をマークするボタンがあります(赤/緑の強調表示)。起動後、ソフトウェアはインピーダンスをサイクルで繰り返し測定します。IMソフトウェアは、測定されたインピーダンスの結果と時間経過に伴うインピーダンスの表を12のプロットで表示します。さらに、接続に問題が発生した場合には警告を表示します。ビデオ録画ソフトウェア(Open Broadcaster Software[OBS])は、(i)電極挿入のビデオ(HDMIなどを介して取り付けられた顕微鏡)、(ii)IMソフトウェアのユーザーインターフェースのビデオ(すべてのユーザーインタラクションを含む)、および(iii)音声を記録するために使用されます。オーディオエディタソフトウェア(Audacity)を使用して、電極アレイの挿入中に定期的に音を再生し、ゆっくりとした挿入を容易にします。

プロトコル

この議定書は、ヘルシンキ宣言(ルール大学ボーフム:登録番号:21-7373;医科大学インスブルック登録-番号:1060/2021)。インフォームドコンセントは、すべての参加者から得られました。

1. 手術の準備

1. 純音聴力検査、客観的検査(脳幹誘発反応聴力検査、発話検査など)、前庭診断(ビデオヘッドインパルス検査やカロリー検査など)などの聴覚検査レポートを必ず入手してください。手術の準備と適応として、頭蓋底の高解像度コンピューター断層撮影法(HRCT)や磁気共鳴画像法(MRI)などの放射線画像レポートを取得します。
   注: 前庭蝸牛神経の存在と蝸牛の開存性を確保するために MRI が必要です。HRCTでは、解剖学的差異(例、顔面神経の)または奇形が特定される場合があります。
2. インピーダンス測定に必要なハードウェアとソフトウェア(IMソフトウェア、ビデオ録画ソフトウェア、MAESTRO)を確認してください。
3. 患者から書面によるインフォームドコンセントを取得します。
4. 麻酔科医の決定に従って、患者の病歴と危険因子を考慮して全身麻酔を行います。
5. 顔面神経の乳様突起部分がほぼ水平に走るように患者の頭を配置します。これを実現するには、ヘッドをリクライニングし、少し反対側に配置します。
6. 耳介後領域(約3 cm)の髪を剃り、髪の毛がその場に浸透するのを防ぎます。
7. 顔面神経モニタリングをインストールします。モニタリング針を口蓋筋と眼輪筋に挿入します。参照電極を胸部または肩に配置します。手術中に誤ってケーブルを抜かないように、必ずケーブルを固定してください。
8. 手術部位を消毒します。クリニックの基準に従って消毒剤(Octeniseptなど)を使用してください。
9. 滅菌ホイルドレープを使用して、顕微鏡と患者を覆います。送信コイルと受信コイルの間の接続の問題を避けるために、計画された受信コイル位置の領域でカバーができるだけ薄いことを確認してください。多くの手術室で使用されているような布製のヘアラップは使用しないでください。自己粘着性ホイルドレープを利用し、多層化を避けてください。

2. 手術

1. インプラントの準備
   1. プロセッサーの位置と皮膚切開部に約8cmの印を付けます。耳介とインプラントハウジングの間に十分なスペースを確保してください。
   2. 皮膚切開前の耳介の後ろのS字型領域に局所麻酔(例:ウルトラカイン1%-スプラレニン、サノフィ、パリ、フランス)を注射します。
   3. メスを使用して側頭筋膜まで皮膚を切開します。骨膜を解剖し、外耳道とヘンレの背骨を表示します。
      注:手術器具は可変であり、提示された方法にとって決定的ではありません。適切な手術器具を使用して、手術手順を実行できます。
   4. 創傷リトラクターを計画されたインプラント側の反対側にセットして、テレメトリーコイルとの後の相互作用(磁気引力/電気干渉)を回避します。
   5. 人工内耳には、蝸牛切開術、乳様突起切除術、および後鼓膜切開術⁸を行います。
   6. 大きなカッティングバリを使用して、硬膜を最初のランドマークとして中頭蓋窩に露出させます。
      注:バリのサイズは、手術部位によって異なる場合があります。
   7. 外耳道の後耳道壁を同じバリで薄くします。
   8. 前庭部の短いインカス突起を露出させ、外側半規管を特定します。
      注:前庭管と半規管の両方が、掘削手順中に視覚的に識別されます。
   9. 次の外科的ステップとして、鼓膜索が顔面神経を離れるところに脊索の顔面角度を露出させます。このステップでは、大きなダイヤモンドバリを使用して、予想される顔面神経と平行に骨をドリルで穴を開けます。
      注:ダイヤモンドバリのサイズは、手術部位によって異なる場合があります。
   10. 小さなひし形のバリで顔のくぼみを開きます。顔面神経を薄い骨で覆います。
   11. 後部鼓膜切開術を通じて中耳にアクセスします。
   12. 丸い窓のニッチが視覚化されるまで、後部鼓膜切開術を尾側に拡大します。
   13. 後部鼓膜切開術を最大化して中耳の露出を増やし、挿入プロセスの視覚化を最適化します。丸い窓の膜が完全に見えるようになるまで、小さなダイヤモンドバリを使用して、丸い窓のニッチの骨の張り出しを取り除きます。
       注:耳小骨チェーンを動かすと、丸い窓の膜の動きが見られ、丸い窓の膜がはっきりと識別される場合があります。バリでメンブレンに触れたり、誤って開いたりしないように注意してください。
   14. メンブレンを開く前に、アドレナリン(1 mg / mL)を中耳に入れ、吸収性スポンジ(スポンゴスタンなど)で骨粉から保護します。.
2. インプラントの位置決め
   1. レシーブコイルの将来の位置で骨にベッドをドリルで穴を開けて、インプラントハウジングを準備します。メーカーが提供するインプラントハウジングダミーを使用して、インプラントベッドの境界に印を付けます。ローゼンバリでエッジを作成することにより、インプラントの滑りを防ぎます。ひし形のバリを使用して表面を滑らかにします。
      注:インプラントハウジングの端は、インプラントが乳房切除欠損部に向かって移動するのを防ぎます。
   2. コイルは挿入プロセスの開始時にすでに配置されているため、コイルを滅菌スリーブに詰めます。
   3. ドリルで穴を開けたインプラントベッドにインプラントを配置し、縫合糸で固定し、マッスルフラップで覆います。
   4. 刺激コイルとの磁気的相互作用を避けるために、リトラクターを交換してください。
3. 注入とインピーダンス測定
   1. 2台のコンピューターを使用します(1台はMaestro用、もう1台はIM録音用)。
   2. IMソフトウェアを起動します。
   3. テレメトリーコイルを受信コイルの磁石の上に置きます。clで固定しますamp 動きや切断を避けるために。
   4. 臨床医、エンジニア、または聴覚学者がソフトウェアを起動し、カップリングに関するフィードバックを提供するのを待ちます。しっかりと接続されるまで、レシーバーコイルの位置を変更します。
   5. 出血が挿入プロセスの視覚化を妨げたり、リンパ液に侵入したりしないようにしてください。
   6. 手術野の視認性を画面上で伝えます。顕微鏡の光学焦点を調整して、臨床医、エンジニア、または聴覚学者が挿入プロセスを追跡できるようにします。
   7. 早期の誤検知対策を避けるために、顔のくぼみができるだけ乾いていることを確認してください。
   8. 丸い窓の膜を針で開きます。
   9. 丸い窓の近くでの吸引は避けてください。
   10. 電極アレイには触れないでください。
   11. 挿入の開始を臨床医、エンジニア、または聴覚専門医に伝えて、ステータスボタンを調整できるようにします。電極が挿入されるときに、ステータスボタンを次々にマークするようにエンジニアに指示します。
   12. 最初の電極接点を蝸牛に挿入します。臨床医、エンジニア、または聴覚学者のフィードバックとオーディオ信号が進行するのを待ちます。10秒ごとにオーディオ信号を印加すると、全体の挿入時間が約2分で一定で低速の挿入速度が可能になります。
       1. 聴覚信号については、500 Hzの一定のパルスの正弦波信号をオンとオフで再生し、ソフトウェアAudacityを使用して10秒ごとに繰り返します。信号と一時停止のタイミングは挿入プロセスに合わせて調整せず、一定に保ちます。
   13. 蝸牛の損傷を避けるために、電極アレイをゆっくりと挿入します。10秒ごとに1つの電極接点を進めます(音声信号に導かれます)。
   14. 臨床医、エンジニア、またはオーディオロジストがIMツールのステータスボタンを押してソフトウェアの進行状況をできるだけ正確にマークできるように、挿入された連絡先の数を明確に伝えることで、臨床医、エンジニア、またはオーディオロジストに進行状況を通知します。
   15. 臨床医、エンジニア、または聴覚学者に、外科医のフィードバックに従って挿入された電極接点の数をマークするように指示します(図2)。
   16. インピーダンスの低下を観察するために、完全に挿入されるまで測定を続けます。
   17. 手術の手順を伝えます。
   18. 電極リード線を乳様突起腔に保管します。テンションフリーの位置を見つけて、押し出し力を避けてください。
4. 手術終了
   1. 丸い窓のニッチを鼻隠しで密封します。
   2. インプラントの完全性を確認します (インピーダンス テレメトリ、電気的に誘発されたアブミ骨反射閾値 (該当する場合)、および電気的に誘発された複合活動電位)。
   3. 傷口を重ねて閉じます。
   4. 傷が完全に閉じるまで、テレメトリー測定を繰り返し続けます。刺激コイルの脱臼を避けてください。
   5. 手術を終了する前に、鼓膜と外耳道の皮膚に外科的損傷がないか確認してください。

結果

人工内耳の挿入中にインピーダンス測定を繰り返す場合、可能な限り高い再現性を達成するためには、標準化された手順が必須です。重要な役割を果たすと考えられてきた主な側面は、ビデオの品質と挿入角度です。どちらも、丸い窓に入る電極接点の視覚化を妨げ、したがって、将来の分析のためのビデオの解釈を妨げる可能性があります。さらに、レシーバーコイルの配置は、挿入中の?...

ディスカッション

繰り返しインピーダンス測定は、挿入プロセス中に蝸牛からリアルタイムのフィードバックを得るための有望なアプローチです。これらは、どの電極接点が外リンパの内側に配置されているか、または配置されていないかを示します。ここで紹介するフレキシブル側壁電極の新しい方法 (MED-EL、インスブルック、オーストリア)⁷ では、挿入電極アレイを利用して、人工内耳?...

資料

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