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現在のプロトコルは、人工内耳 (CI) を介した電気的に誘発されたアブミ骨反射 (eSR) の測定について説明しています。人工内耳と聴覚神経との間の結合を確認するための eSR の術中検出と、CI フィッティングのための eSR 閾値 (eSRT) の術後測定の 2 つのアプリケーションについて説明します。
人工内耳 (CI) の装着中に電気的に誘発されるアブミ骨反射を測定することで、最大快適性レベルを確実に推定でき、高い聴覚快適性と良好な音声理解を備えた CI のプログラミングが可能になります。アブミ骨反射と各インプラントチャネルの必要な刺激レベルの検出は、手術中にすでに行われており、それによって術中のアブミ骨反射が手術用顕微鏡を通して観察されます。術中アブミ骨反射の検出は、聴覚神経が脳幹までの電気刺激に反応していることを示す指標であり、術後のアブミ骨反射測定を行う能力の検査でもあります。術後のアブミ骨反射閾値を使用して、CIフィッティングプロセスの上限刺激レベルを推定できます。特に、ラウドネス知覚に関するフィードバックを提供できない子供や患者では、この方法により、聴力の低下につながる可能性のあるCIによる不適切な刺激を回避できます。さらに、過度の刺激を避けることができ、デバイスの使用を拒否する可能性さえあります。
電気的に誘発されたアブミ骨反射 (eSRT) 測定は、人工内耳 (CI) と聴覚神経との間の結合を手術中および術後に検証するための既知のツールであり、CI プログラミングの刺激レベルを調整します。電気的に誘発されたアブミ骨反射 (eSR) の術中測定は臨床ルーチンでは非常に一般的ですが、eSRT の術後測定は、音響インピーダンス測定デバイスの追加の必要性のために、CI フィッティングではまだほとんど使用されていません。しかし、eSRT法を装着した患者の音声知覚における性能は、ラウドネススケーリング法 1と同程度に良好であるように思われます。後者の手順では、CIによる電気刺激の下限と上限は、CIの各単一チャネルでの刺激に応答して知覚されるラウドネスの主観的スケーリングによって推定されます。主観的なラウドネススケーリングには、電気刺激の知覚についてフィードバックを提供する必要がある患者の協力が必要です。特に、今日では1歳未満でCIを供給できる幼い子供たちは、電気刺激に関するフィードバックを提供することができません。この場合、客観的なeSR法が優れており、対応するCIを子供に適合させることで、子供の適切な言語習得と早期の認知発達が可能になります2。
eSR法は、主観的なラウドネス知覚と電気刺激によって誘発されるアブミ状筋反射閾値との関係を発見したStephanらの 先駆的な研究にさかのぼります3。これらの研究では、音響インピーダンス計4を用いて、外耳道の電気刺激に対するアブミ骨反射を測定する手順が考案されました。eSRTとStephanらが最初に発見した主観的なラウドネス評価との相関関係は、長年にわたる他の研究によって確認されました2、4、5、6、7。全体として、eSRTに基づくCIのプログラミングは、CIを供給されたほとんどの患者で良好な音声認識スコアをもたらします。
今日、eSRの測定は、手術中にCIと聴覚神経の結合を確認するための信頼性の高いツールであるだけでなく、CIの術後フィッティングプロセスにおける上位刺激レベルの信頼性の高い推定器でもあります。この論文では、第一に、CIによる聴覚神経の刺激が可能であり、脳幹まで処理されることを術中に確認するための手術中のeSR法の説明、および第二に、小児および成人のCIのフィッティングのためのeSRT法の適用の両方を提示します。
eSRテストの術後アプリケーションでは、CIのプログラミングインターフェースによってトリガーされる音響インピーダンスメーターを使用して、フィッティングセッション中にeSRTを測定します。eSRT法を使用した臨床ルーチンでのCIフィッティングの全プロセスについて説明します。呼吸音による歪みや、患者の動きによるアーチファクトなど、インピーダンス測定の歪みにつながる可能性のある問題について説明します。記載されているプロトコルは、小児および多重障害患者のCIフィッティングに特に適しています。
この処置は、当科の臨床ルーチンでの使用が承認されました。レポートに含まれるすべての患者は、データの使用とビデオ制作について書面による同意を与えました。
1. 電気的に誘発されたアブミ骨反射の術中測定
注:人工内耳移植中のeSRの測定は、電極アレイを蝸牛に挿入した直後に行われます。この重要なステップの後、聴神経の刺激が可能になり、すべての内部CIコンポーネントの機能がチェックされます。
2.電気的に誘発されたアブミ骨反射閾値の術後測定
図1:ヘッドバンドを使用したイヤープローブとオーディオプロセッサの同側位置決めのための可能な固定オプション。 このポジショニングの利点は、プローブが頭の動きに追従するため、eSRT測定中に発生する歪みが、プローブを患者の肩に固定するよりも少ないことです。略語:eSR =電気的に誘発されたアブミ骨反射;eSRT = eSR しきい値。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図2:アップダウン刺激手順を使用した刺激シーケンスにおけるESRによるコンプライアンスの変化(低刺激レベルq0から下から上へ)。 刺激レベルをq0からq3に増やし、刺激レベルq3をq0に下げます。単一のトレースは、eSRのトリガによって観察されるインピーダンス変化に対応します。使用される刺激:300ミリ秒のバースト、刺激は時間= 0で開始されます。略語:eSR =電気的に誘発されたアブミ骨反射。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
一般的に、eSRTベースのフィッティングの自発的な受け入れは高いです。聴覚性能に関しては、eSRTに基づくプログラミングを受けた患者は、主観的なラウドネススケーリングに基づくプログラミングを受けた経験豊富な患者と比較して、補助閾値や単語認識スコアに有意差を示さなかった3。しかし、このような結果は、信頼性の高いラウドネススケーリングが可能な場合にのみ期待できます。
特に、両側人工内耳のユーザーは、eSRTベースのプログラミングの恩恵を受けているようです。これらの患者は、 図3に示すように、両耳で同様の補助聴力閾値を達成することがよくあります。後者は、両方のインプラントをフィッティングするためにeSRT法を使用する場合、聴覚の対称性が高いことを示しています。
図3:両側埋込み患者の症例例。 上段パネル:eSRT法に基づく左右の人工内耳のプログラムされた刺激レベル。ゼロ電荷は非アクティブな電極を示し、特定の電極に非聴覚の副作用がある場合、または聴覚がまったくない場合、通常は不活性化されます。下部パネル:両耳の対応する補助聴力閾値。注: この患者の eSRT に基づく快適レベルは両耳で大きく異なりますが、関連する補助聴力閾値は高い対称性を示しています。略語:eSR =電気的に誘発されたアブミ骨反射;eSRT = eSR しきい値。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
チャネル固有のeSRT値を快適レベルとしてプログラムされたCIを両側から供給された患者は、バイノーラルリスニングテストのチャンスレベルよりも有意に優れたスコアを示すことがよくあります。特に、両側性CIで育ち、CIによって発話を獲得した子供は、騒音下での発話と音の定位テストで高いスコアに達します10。優れた音の定位要件の1つは、特に二国間ユーザーにおいて、CIとのバランスの取れたラウドネス知覚です。この基準は、eSRT に基づく CI プログラムを持つ二国間 CI ユーザーで 先験的に 満たされているようです。 図3の例では、左右の補助聴力の閾値はほぼ対称的であるのに対し、eSRTベースの刺激レベルは左耳と右耳の間に大きな非対称性を示しています。音の定位に関しては、そのような患者は音の定位結果に偏りを示さない。このような患者の例を 図4に示し、前頭半球に5つのスピーカーで構成される臨床的な音響定位セットアップを使用してテストしました。
図4:CIを有する若年成人の両側性患者における音の定位の正しいスコアの角度依存性の割合。 CIプログラミングは、eSRT法を使用して子供の頃から行われました。略語:eSR =電気的に誘発されたアブミ骨反射;eSRT = eSR しきい値。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
広帯域音響刺激の正しい局在化の割合が高いことを除けば、0°と±45°の角度で90%以上、対称性はほぼ完璧であり、この患者が音の定位結果に偏りを示さなかったことを示しています。したがって、この患者のラウドネス知覚は、左CIと右CIの間でバランスが取れていました。
CIがeSRT法を使用してプログラムされている場合、アブミ骨反射メカニズムの動作は、通常の聴者のそれと類似しているように見えます。Franke-Triegerらによる最近の研究では11、アブミ骨反射の挙動が自由音場で調査されました。これにより、アブミ骨反射は、スピーカーを介してより高い音レベルで音響刺激が提示されたCI患者で測定されました。eSRT法に基づくCIプログラミングを使用していた患者では、アブミ骨反射が引き起こされた音レベルは、正常な聴力リスナーの音レベルと同様であった11,12。
CIを用いた聴覚リハビリテーションにおけるeSR測定には、移植中の刺激電極と聴覚神経の結合を確認すること、およびオーディオプロセッサの術後プログラミングにおける上位刺激レベルを推定することの2つのアプリケーションがあります。
術中測定は、神経反応の指標としてeSRを検出し、脳幹までの電気刺激を処理することを目的としています。電気刺激に反応したアブミ骨腱の収縮は視覚的に観察されるため、アブミ骨と正常な解剖学的構造をよく見る必要があります。
これらの値は、術中の eSRT と術後のラウドネス知覚5 との相関が低いため、術後のフィッティングでインプラントの刺激パラメーターを調整するために使用することはできません。術中のeSR測定は、全身麻酔13や他の生理学的パラメータ(出血、奇形、瘢痕組織など)によってさらに影響を受ける可能性があります。
eSRの検出には、音響インピーダンス測定装置を使用して、電気刺激中の耳の音響インピーダンスの変化を連続的に監視します。eSRを簡単かつ確実に検出できるようにするには、インピーダンス測定に、CIを介して刺激が送達されたときに作動するトリガー機能が必要です。これにより、電気刺激に応答してeSRを同期して記録することができます。あるいは、インピーダンスメーターを連続モードで動作させることもできますが、これはこの方法の適用にはあまり適さず、便利ではないようです。インピーダンスメーターと関連する耳プローブは、通常、聴力測定基準に従って校正され、プローブトーン周波数は226Hz、サウンドレベルは85dB SPLです。あるいは、より高い周波数をプローブトーンとして使用することもできます。
術後最初の eSRT 測定は、CI の活性化から 1 か月後に優先的に行われます。アクティベーションセッションは通常、人工内耳の4週間後に予定されており、CIフィッティングの主な焦点は、患者が中程度の刺激レベルでの電気刺激に慣れるようにし、患者がオーディオプロセッサを装着して丸一日聞くことを受け入れるように動機付けることです。次の更新セッションでは、通常は7〜10日後に予定されていますが、刺激はさらに増加しますが、最大の快適さのレベルには達していません。3回目のフィッティングセッション以降は、eSRT法が適用されます。eSRTで知覚されるラウドネスは、ほとんどの患者によって大きいまたは非常に大きいと説明されています。したがって、不快なラウドネスレベルでの刺激は避ける必要があります。したがって、eSRTは最終的に誘発される可能性があるが検出されない可能性があるため、eSRT測定中は患者を注意深く観察する必要があります。両耳でeSRTが検出されない場合は、測定を中止する必要があります。
eSRTに基づくCIのプログラミングの方法は、子供だけでなく大人にも適用できます。ただし、子供は通常、CIを介して電気刺激の音についてフィードバックを与えることができないため、患者からの主観的なフィードバックに依存する心理音響法よりも客観的なeSRT法が好まれます。eSRTがオーディオプロセッサのプログラミングに必要な快適さのレベルを適切に見積もることは、いくつかの著者によって十分に確立されています。eSRT測定によって作成されるこのチャネル固有のプロファイルは、各患者に固有であり、インプラントの使用時間の経過とともに変化する可能性があります。したがって、CIのフィッティングは定期的に更新する必要があります。
CIをフィッティングするためのeSRT法には、確かに1つの重要な制限があります。それは、無傷の中耳の要件です。特に耳小骨に関する外科的詳細は、患者の記録から取得する必要があります。したがって、術後のeSRT測定では、手術中に中耳の構造を保存する必要があります。特に、中耳の奇形やその他の中耳の病状の場合の複雑な手術中に、耳小骨鎖が損傷する可能性があります。この場合、手術された耳での術後eSRT測定は不可能です。ただし、別の方法として、耳プローブを対側の耳に配置し、eSRT測定を実行することもできます。その検出とは対照的に、アブミ骨反射が電気刺激によって誘発される閾値自体は、音響インピーダンス測定が行われる耳に大きく依存しません。
通常、インピーダンスプローブは同側に配置され、CIによる刺激と反射検出は同じ耳で行われます。同側では、CI患者の大多数は音響聴力を持っていないため、85dB SPLのサウンドレベルで提示される226Hzのプローブトーンは知覚されません。CIのすべてのチャンネルでのeSRT測定には時間がかかる場合があるため、フィッティング手順中にプローブトーンが聞こえない方が快適です。患者が対側の耳に音響聴力がある場合、プローブトーンの提示中にリスニングの努力が増加するため、測定はやや不便になる可能性があります。
eSRT測定セッションの前に、現在の中耳の状態を確認する必要があります。小児における eSRT ベースの CI フィッティングの 1 つの制限は、チューブ換気機能障害による鼓室腔内の陰圧の頻繁な発生です。この場合、eSR検出の音響インピーダンス測定はより複雑になります。これらの小児では、点鼻薬を塗布するだけで、鼓室腔内の圧力が十分に緩和され、CIフィッティングでのインピーダンス測定が成功することがよくあります。
CIのすべての電極上のeSRTレベルの測定には、時間がかかる場合があります。この作業で使用した機器では、12個の電極での完全な測定シリーズに約10〜30分かかります。この間、音響インピーダンスの測定は安定している必要があります。測定の全期間にわたってこの状態を確保するには、イヤープローブの適切な位置決めと患者による受動的な協力が重要です。
音響インピーダンスの測定は、呼吸によるノイズの影響を絶えず受ける可能性があり、この影響がESRトレースにアーティファクトを引き起こす可能性があるため、注意深く観察する必要があります。アブミ骨反射を誘発するための電気刺激バーストは、そのような歪みが小さい段階で開始する必要があります。.さらに、患者の心拍数は音響インピーダンスの周期的な変化を引き起こす可能性があり、これはアブミ骨反射と誤解される可能性があります。
説明されているプロトコルは、私たちの部門の数多くのCIフィッティングセッションで成功裏に使用されており、他の同僚がeSRTに基づくCIフィッティングを検討するように促すはずです 聴覚に関する信頼できるフィードバックを提供できない子供や多重障害者の患者。
著者は、利益相反を宣言しません。本件作業のためには、金銭的またはその他の形態の資金提供は受け取られていません。著者のヨーゼフ・ゼーバッハー、クルト・シュテファン、ヨアヒム・シュムッツハルトは、HEARRINGグループのメンバーです。
筆者一同、この研究の実現に尽力してくださった小児内耳チームと当科の小児言語聴覚士チームに感謝いたします。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Audiointerface | any | Audiointerface with Stereo Line Input is required to Record Acoustic Signal in the Ear Canal for Deriving the Ear Drum Impedance Pattern | |
Cable Clips | any | Cable Clips for fixation of the Probe Cable at the Head Band | |
Desktop Computer or Notebook | any | Required for Cochlear Implant Programming Software | |
Ear Probe | Bio-Logic | Ear Probe for Presenting and Recording Acoustic Signals in the Ear Canal | |
Head Band | any | Head Band for fixation of the Ear Probe | |
Maestro Software | Med-El | Programming Software for Med-El Cochlear Implants | |
MAX Coil | Med-El | Cable connecting Interfacebox and Cochlear Implant via Transcutaneous Inductive Coupling for Telemetry Measurement | |
MAX Interface Box | Med-El | Interfacebox to access Cochlear Implant during the Fitting Session | |
MAX Programming Cable | Med-El | Cable connecting Interfacebox and Audioprocessor for Adjusting Electrical Stimulation Levels | |
Single use Ear Tips | Sanibel Supply | Ear Tips for Ear Probe, Size depending on the Patients Ear | |
Sonnet 2 Audioprocessor | Med-El | External Part of the Implant System. Has to be worn by the Patient to Perceive Auditory Sensations |
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