인공와우 이식 중 반복적인 수술 중 임피던스 원격 측정 수행

요약

여기에서는 인공와우(CI) 동안 반복적인 임피던스 원격 측정 측정을 수행하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이를 통해 전극과 임플란트의 기능에 대한 결론을 내릴 수 있습니다. 반복적인 임피던스 측정을 통해 전극이 주림프 내부에 위치하는지 아니면 내이 외부에 위치하는지에 대한 객관적인 피드백을 얻을 수 있습니다.

초록

임피던스 측정은 최종 전극 삽입 후 인공와우 이식(CI) 중에 일상적으로 수행됩니다. 이를 통해 전극과 임플란트의 기능에 대한 결론을 내릴 수 있습니다. 수술 후 환경에서 임피던스 변화를 분석하면 전극 주변의 흉터 또는 염증 과정을 식별할 수 있습니다. 최근 연구에서는 임피던스 원격 측정과 자극 부위 간의 연관성을 보고하고 있습니다. 결과적으로, 인공와우 전극 삽입 중 반복적인 임피던스 측정은 전극이 내림프 내부에 위치하는지 아니면 내이 외부에 위치하는지에 대한 객관적인 피드백을 가능하게 할 수 있습니다. 제시된 새로운 방법을 사용하면 인공와우 이식 중에 임피던스를 실시간으로 측정할 수 있습니다. 이 프로토콜은 CI 수술 중 반복적인 임피던스 기록을 수행하는 방법을 체계적으로 설명합니다. 이러한 반복적인 측정은 환자의 드레이핑부터 시작하여 여러 수술 중 방법론적 요인에 의존하기 때문에 까다롭습니다. 따라서 성공적인 녹음을 위해서는 표준화된 절차가 필수입니다. 이 기사에서는 CI 수술 중 수술 중 측정을 수행하는 시스템 설정 및 절차를 포괄적으로 설명합니다.

서문

잔존 청력 보존은 인공와우(CI) 수술에서 점점 더 많은 관심을 받고 있는 주제이며, 적응증은 기능적 잔존 청력을 가진 후보 물질로 변경되었습니다. 따라서 전극 어레이의 위치와 그로 인한 수술 중 잠재적인 달팽이관 내 손상을 객관화할 수 있는 측정이 점점 더 중요해지고 있습니다. 청력이 성공적으로 보존된 CI 사용자는 수술 후 임플란트를 착용했을 때 전기적 자극만 받았을 때도 우수한 청력 성능을 보이는 것으로 나타났습니다(¹). 그들 중 일부는 음향 자극(전기 음향 자극; EAS)를 사용합니다. 수술 전후 난청은 외상성 삽입으로 인해 발생하는 것으로 추정됩니다. 이러한 수술 중 변화에 대한 통찰력을 높이고 모니터링 알고리즘을 확립하기 위해서는 객관적인 측정과 바이오마커가 필요합니다. 이러한 맥락에서 임피던스 텔레메트리가 관심일 수 있습니다 ^2,3. 증가된 임피던스는 청력 손실 또는 현기증과 관련이 있는 것으로 나타났습니다 ^4,5. 추가 증거는 전극 어레이⁶의 삽입 중 혈액 내포물과 관련이 있습니다. 그럼에도 불구하고 임피던스가 수술 외상 및 수술 후 성능과 어느 정도 관련이 있을 수 있는지 조사하기 위해서는 추가 조사가 필요합니다. 이를 위해 반복적인 수술 중 임피던스 측정이 유망한 접근 방식입니다. 반면에 임피던스는 전극의 위치에 대한 추가 정보를 제공합니다. 높은 임피던스는 전도도가 낮다는 것을 나타내므로 달팽이관 외부의 접촉 위치를 나타내는 반면, 낮은 임피던스(임피던스 강하)는 이미 삽입된 접촉을 나타낼 수 있습니다. 따라서, 임피던스는 전극 어레이 삽입의 상태에 대한 객관적인 피드백 메커니즘으로 사용될 수 있다. 이 동영상에서는 인공와우 제조업체 MED-EL(오스트리아 인스브루크)⁷의 유연한 측벽 전극을 사용하여 반복 임피던스를 측정하는 새로운 접근 방식에 대한 설정과 첫 경험을 소개합니다.

연구 목적으로 설계된 연구 소프트웨어는 반복적인 임피던스 측정을 수행하는 데 사용됩니다. 이 연구에서 소프트웨어는 연구용 전용 기기에 대한 MED-EL 내부 절차에 따라 검증되었습니다. 수술 중에는 가장 최근의 임피던스 원격 측정 데이터만 표시됩니다. 그림 1 은 전자 측정 설정을 보여줍니다. 삽입 모니터링(IM) 소프트웨어에는 현재 삽입된 전극 접점의 수를 표시하는 버튼이 있습니다(빨간색/녹색 강조 표시). 시작 후 소프트웨어는 임피던스를 주기로 반복적으로 측정합니다. IM 소프트웨어는 측정된 임피던스 결과와 시간 경과에 따른 임피던스 테이블을 12개의 플롯으로 표시합니다. 또한 연결 문제가 발생할 경우 경고를 표시합니다. 비디오 녹화 소프트웨어(OBS[Open Broadcaster Software])는 (i) 전극 삽입 비디오(예를 들어 HDMI를 통해 부착된 현미경), (ii) 모든 사용자 상호 작용 및 (iii) 사운드를 포함한 IM 소프트웨어 사용자 인터페이스의 비디오를 녹화하는 데 사용됩니다. 오디오 편집기 소프트웨어(Audacity)는 느린 삽입을 용이하게 하기 위해 전극 어레이를 삽입하는 동안 정기적으로 소리를 재생하는 데 사용됩니다.

프로토콜

이 의정서는 헬싱키 선언(Ruhr-University Bochum: Reg.-No.: 21-7373; 인스브루크 의과대학 등록 번호: 1060/2021). 모든 참가자로부터 정보에 입각한 동의를 얻었습니다.

1. 수술 준비

1. 순음 청력 검사, 객관적 검사(예: 뇌간 유발 반응 청력 검사, 음성 검사) 및 전정 진단(예: 비디오 머리 충격 검사 또는 칼로리 검사)을 포함한 청력 검사 보고서를 받아야 합니다. 수술을 위한 준비 및 적응증으로 두개골 기저부의 고해상도 컴퓨터 단층 촬영(HRCT) 및 자기 공명 영상(MRI)을 포함한 방사선 영상 보고서를 얻습니다.
   참고: MRI는 전정 신경의 존재와 달팽이관의 개통성을 확보하기 위해 필요합니다. HRCT에서는 해부학적 차이(예: 안면 신경) 또는 기형을 식별할 수 있습니다.
2. 임피던스 측정에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어(예: IM 소프트웨어, 비디오 녹화 소프트웨어, MAESTRO)를 확인합니다.
3. 환자로부터 서면 동의서를 받습니다.
4. 마취과 의사의 결정에 따라 환자의 임상력과 위험인자를 고려하여 전신마취를 시행합니다.
5. 안면 신경의 유양돌기 부분이 거의 수평으로 뻗도록 환자의 머리를 배치합니다. 머리를 뒤로 젖히고 반대쪽으로 약간 위치시키면 됩니다.
6. 후이변 부위(약 3cm)의 수염을 면도하여 수염이 좌상에 침투하지 않도록 합니다.
7. 안면 신경 모니터링을 설치합니다. 모니터링 바늘을 오비스 오큘라리스 근육(obicularis oris muscle)과 안구 안와근(orbicularis oculi muscle)에 삽입합니다. 기준 전극을 흉부 또는 어깨에 놓습니다. 수술 중 실수로 케이블이 빠지지 않도록 케이블을 고정하십시오.
8. 수술 부위를 소독합니다. 클리닉의 표준에 따라 소독제(예: Octenisept)를 사용하십시오.
9. 멸균 호일 드레이핑을 사용하여 현미경과 환자를 덮습니다. 송신 코일과 수신 코일 사이의 연결 문제를 피하기 위해 계획된 수신기 코일 위치 영역에서 덮개가 가능한 한 얇은지 확인하십시오. 많은 수술실에서 사용되는 천으로 만든 머리띠를 사용하지 마십시오. 자체 접착 포일 드레이핑을 사용하고 여러 겹으로 겹쳐 입지 않도록 하십시오.

2. 수술

1. 임플란트 준비
   1. 프로세서의 위치와 약 8cm의 피부 절개 부위를 표시하십시오. 귓바퀴와 임플란트 하우징 사이에 충분한 공간을 확보하십시오.
   2. 피부 절개 전 귓바퀴 뒤쪽의 S자형 부위에 국소 마취(예: Ultracain 1% -Suprarenin, Sanofi, Paris, France)를 주입합니다.
   3. 메스를 사용하여 측두근막까지 피부를 절개합니다. 골막을 절제하고 외이도와 Henle의 척추를 표시합니다.
      참고: 수술 기구는 가변적이며 제시된 방법에 결정적이지 않습니다. 수술 단계를 수행하기 위해 적절한 수술 기구를 사용할 수 있습니다.
   4. 계획된 임플란트 쪽의 반대쪽에 상처 견인기를 설정하여 나중에 원격 측정 코일과의 상호 작용(자기 인력/전기 간섭)을 방지합니다.
   5. 인공와우 이식의 경우 항문절개술, 유양돌기 절제술, 후막절개술을 시행한다⁸.
   6. 큰 절단 버를 사용하여 첫 번째 랜드마크로 경막을 중간 두개골 포사에 노출시킵니다.
      참고: 버의 크기는 수술 부위에 따라 다를 수 있습니다.
   7. 외이도의 후이도 벽을 동일한 버로 얇게 만듭니다.
   8. antrum에서 짧은 incus process를 노출시키고 측면 반고리관을 식별합니다.
      참고: antrum과 semicircular canal은 모두 드릴링 절차 중에 시각적으로 식별됩니다.
   9. 다음 수술 단계로, 척삭 고막이 안면 신경을 떠나는 척삭 안면 각도를 노출시킵니다. 이 단계에서는 큰 다이아몬드 버를 사용하여 예상되는 안면 신경과 평행하게 뼈를 뚫습니다.
      참고: 다이아몬드 버의 크기는 수술 부위에 따라 다를 수 있습니다.
   10. 작은 다이아몬드 버로 얼굴 홈을 엽니다. 안면 신경을 얇은 뼈 커버로 남겨 두십시오.
   11. 후방 고막 절개술을 통해 중이에 접근합니다.
   12. 둥근 창 틈새가 시각화될 때까지 후방 고막 절개술을 꼬리로 확대합니다.
   13. 중이가 크게 노출되도록 후막절개술을 최대화하여 삽입 과정의 시각화를 최적화합니다. 둥근 창 멤브레인이 완전히 시각화될 때까지 작은 다이아몬드 버를 사용하여 둥근 창 틈새의 뼈 돌출부를 제거합니다.
       알림: 이소골 체인을 이동할 때 둥근 창 멤브레인을 명확하게 식별하기 위해 원형 창 멤브레인의 움직임을 볼 수 있습니다. 버가 있는 멤브레인을 만지거나 실수로 열지 않도록 하십시오.
   14. 멤브레인을 열기 전에 중이에 약간의 아드레날린(1mg/mL)을 넣고 흡수성 스펀지(예: Spongostan)로 뼛가루로부터 보호하십시오.
2. 임플란트 위치 지정
   1. 수용 코일의 미래 위치에서 뼈에 베드를 뚫어 임플란트 하우징을 준비합니다. 제조업체에서 제공한 임플란트 하우징 더미를 사용하여 임플란트 베드의 경계를 표시합니다. 로젠 버로 가장자리를 만들어 임플란트가 미끄러지지 않도록 합니다. 다이아몬드 버를 사용하여 표면을 매끄럽게 합니다.
      참고: 임플란트 하우징의 가장자리는 임플란트가 유양돌절제술 결점을 향해 이동하는 것을 방지합니다.
   2. 코일은 삽입 과정의 시작 부분에 이미 배치되어 있으므로 코일을 멸균 슬리브에 포장하십시오.
   3. 구멍을 뚫은 임플란트 베드에 임플란트를 놓고 봉합사로 고정한 다음 근육 플랩으로 덮습니다.
   4. 자극 코일과의 자기 상호 작용을 피하기 위해 견인기를 교체하십시오.
3. 이식 및 임피던스 측정
   1. 두 대의 컴퓨터를 사용합니다 - 하나는 Maestro용이고 다른 하나는 IM 녹음용입니다.
   2. IM 소프트웨어를 시작합니다.
   3. 수신 코일의 자석 위에 원격 측정 코일을 놓습니다. cl로 고정하십시오.amp 움직임과 분리를 피하십시오.
   4. 임상의, 엔지니어 또는 청력학자가 소프트웨어를 시작하고 커플링에 대한 피드백을 제공할 때까지 기다립니다. 안전한 연결이 이루어질 때까지 수신기 코일의 위치를 변경하십시오.
   5. 출혈이 삽입 과정의 시각화를 방해하거나 림프 주위로 들어가지 않는지 확인하십시오.
   6. 스크린에서 수술 필드의 가시성을 전달합니다. 임상의, 엔지니어 또는 청력학자가 삽입 과정을 따를 수 있도록 현미경의 광학 초점을 조정합니다.
   7. 초기 위양성 조치를 피하기 위해 안면 홈이 가능한 한 건조한지 확인하십시오.
   8. 바늘로 둥근 창 멤브레인을 엽니다.
   9. 둥근 창 근처에 흡입을 피하십시오.
   10. 전극 어레이를 만지지 마십시오.
   11. 임상의, 엔지니어 또는 청력학자가 상태 버튼을 조정할 수 있도록 삽입 시작 사항을 알립니다. 엔지니어에게 전극이 삽입될 때 상태 버튼을 하나씩 다른 버튼으로 표시하도록 지시합니다.
   12. 첫 번째 전극 접촉부를 달팽이관에 삽입합니다. 임상의, 엔지니어 또는 청력학자의 피드백과 오디오 신호가 진행될 때까지 기다립니다. 10초마다 오디오 신호를 적용하여 전체 삽입 시간이 약 2분인 일정하고 느린 삽입 속도를 가능하게 합니다.
       1. 청각 신호의 경우 500Hz 일정한 펄스를 켜고 끄는 사인파 신호를 재생하고 Audacity 소프트웨어를 사용하여 10초마다 반복합니다. 삽입 과정에 따라 신호 및 일시 중지의 타이밍을 조정하지 말고 일정하게 유지하십시오.
   13. 달팽이관 손상을 방지하기 위해 전극 어레이를 천천히 삽입하십시오. 10초마다 하나의 전극 접점을 전진시킵니다(소리 신호의 안내에 따라).
   14. 임상의, 엔지니어 또는 청력학자가 IM 도구의 상태 버튼을 눌러 소프트웨어에서 가능한 한 정확하게 진행 상황을 표시할 수 있도록 삽입된 연락처 수를 명확하게 전달하여 진행 상황을 임상의, 엔지니어 또는 청력학자에게 알립니다.
   15. 임상의, 엔지니어 또는 청력학자에게 외과의의 피드백에 따라 삽입된 전극 접점의 수를 표시하도록 지시합니다(그림 2).
   16. 임피던스가 떨어지는지 관찰하기 위해 완전히 삽입될 때까지 측정을 계속하십시오.
   17. 수술 단계를 전달합니다.
   18. 유양돌기 구멍에 전극 리드를 보관합니다. 장력이 없는 위치를 찾아 압출력을 피하십시오.
4. 수술 종료
   1. 둥근 창 틈새를 근막으로 밀봉하십시오.
   2. 임플란트의 무결성을 확인합니다(임피던스 원격 측정, 해당되는 경우 전기적으로 유발된 stapedius 반사 임계값 및 전기적으로 유발된 화합물 활동 전위).
   3. 상처를 겹겹이 닫으십시오.
   4. 상처가 완전히 닫힐 때까지 반복적인 원격 측정 을 계속합니다. 자극 코일의 탈구를 피하십시오.
   5. 수술을 종료하기 전에 고막과 외이도 피부에 수술 손상이 있는지 확인하십시오.

결과

인공와우 이식 중 반복적인 임피던스 측정의 경우, 가능한 최고의 재현성을 달성하기 위해 표준화된 절차가 필수적입니다. 중요한 역할을 하는 것으로 간주되는 주요 측면은 비디오 품질과 삽입 각도입니다. 둘 다 원형 창으로 들어가는 전극 접점의 시각화를 방해할 수 있으므로 향후 분석을 위한 비디오 해석을 방해할 수 있습니다. 또한 수신기 코일의 배치는 삽입 중 중단을 방지하여 데이터 손...

토론

반복적인 임피던스 측정은 삽입 과정에서 달팽이관으로부터 실시간 피드백을 얻을 수 있는 유망한 접근 방식입니다. 그들은 어떤 전극 접점이 perilymph 내부에 위치하는지 여부를 나타냅니다. 여기에 제시된 유연한 측벽 전극을 위한 새로운 방법(MED-EL, Innsbruck, Austria)⁷을 사용하면 삽입 전극 어레이를 사용하여 인공와우 이식 중에 임피던스를 실시간으로 측정할 수 있습니다. 그?...

자료

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