Name: performing intracochlear electrocochleography during cochlear implantation
Uploaded: 2022-03-08T13:00:00
Duration: 9 min 10 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Performing Intracochlear Electrocochleography During Cochlear Implantation at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить Марека Полака и его команду из MED-EL, Австрия, за их поддержку. Это исследование было частично профинансировано отделением оториноларингологии, хирургии головы и шеи в Inselspital Bern, исследовательским грантом подразделения клинических испытаний (CTU) и компанией MED-EL. Георгиос Мантокудис был поддержан Швейцарским национальным научным фондом #320030_173081.

<ol>
	<li>Gantz, B. J., Turner, C., Gfeller, K. E., Lowder, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preservation+of+hearing+in+cochlear+implant+surgery:+Advantages+of+combined+electrical+and+acoustical+speech+processing.">Preservation of hearing in cochlear implant surgery: Advantages of combined electrical and acoustical speech processing.</a> Laryngoscope. 115 (5), 796-802 (2005).</li><li>Helbig, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hearing+preservation+after+cochlear+reimplantation.">Hearing preservation after cochlear reimplantation.</a> Otology &amp; Neurotology. 34 (1), 61-65 (2013).</li><li>Dalbert, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+intra-+and+extracochlear+electrocochleography+during+electrode+insertion.">Simultaneous intra- and extracochlear electrocochleography during electrode insertion.</a> Ear and Hearing. 42 (2), 414-424 (2020).</li><li>Weder, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real+time+monitoring+during+cochlear+implantation:+Increasing+the+accuracy+of+predicting+residual+hearing+outcomes.">Real time monitoring during cochlear implantation: Increasing the accuracy of predicting residual hearing outcomes.</a> Otology &amp; Neurotology. 42 (8), 1030-1036 (2021).</li><li>O'Leary, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraoperative+observational+real-time+electrocochleography+as+a+predictor+of+hearing+loss+after+cochlear+implantation:+3+and+12+month+outcomes.">Intraoperative observational real-time electrocochleography as a predictor of hearing loss after cochlear implantation: 3 and 12 month outcomes.</a> Otology &amp; Neurotology. 41 (9), 1222-1229 (2020).</li><li>Giardina, C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracochlear+electrocochleography:+response+patterns+during+cochlear+implantation+and+hearing+preservation.">Intracochlear electrocochleography: response patterns during cochlear implantation and hearing preservation.</a> Ear and Hearing. 40 (4), 833-848 (2019).</li><li>Acharya, A. N., Tavora-Vieira, D., Rajan, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+the+implant+electrode+array+to+conduct+real-Time+intraoperative+hearing+monitoring+during+pediatric+cochlear+implantation:+Preliminary+experiences.">Using the implant electrode array to conduct real-Time intraoperative hearing monitoring during pediatric cochlear implantation: Preliminary experiences.</a> Otology and Neurotology. 37 (2), 148-153 (2016).</li><li>Campbell, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraoperative+real-time+cochlear+response+telemetry+predicts+hearing+preservation+in+cochlear+implantation.">Intraoperative real-time cochlear response telemetry predicts hearing preservation in cochlear implantation.</a> Otology &amp; Neurotology. 37 (4), 332-338 (2016).</li><li>Weder, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+a+better+understanding+of+electrocochleography:+Analysis+of+real-time+recordings.">Toward a better understanding of electrocochleography: Analysis of real-time recordings.</a> Ear and Hearing. 41 (6), 1560-1567 (2020).</li><li>Schuerch, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+the+reliability+of+real-time+electrocochleography+during+cochlear+implantation-a+standardized+guideline.">Increasing the reliability of real-time electrocochleography during cochlear implantation-a standardized guideline.</a> European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. , (2022).</li><li>Yin, L. X., Barnes, J. H., Saoji, A. A., Carlson, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+utility+of+intraoperative+electrocochleography+(ECochG)+during+cochlear+implantation:+A+systematic+review+and+quantitative+analysis.">Clinical utility of intraoperative electrocochleography (ECochG) during cochlear implantation: A systematic review and quantitative analysis.</a> Otology &amp; Neurotology. 42 (3), 363-371 (2021).</li><li>Harris, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+intracochlear+electrocochleography+obtained+directly+through+a+cochlear+implant.">Real-time intracochlear electrocochleography obtained directly through a cochlear implant.</a> Otology &amp; Neurotology. 38 (6), 107-113 (2017).</li><li>Dalbert, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+cochlear+function+during+cochlear+implantation+by+extra-+and+intracochlear+electrocochleography.">Assessment of cochlear function during cochlear implantation by extra- and intracochlear electrocochleography.</a> Frontiers in Neuroscience. 12, 18 (2018).</li><li>Ramos-Macias, A., O'Leary, S., Ramos-deMiguel, A., Bester, C., Falcon-Gonz&#225;lez, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraoperative+intracochlear+electrocochleography+and+residual+hearing+preservation+outcomes+when+using+two+types+of+slim+electrode+arrays+in+cochlear+implantation.">Intraoperative intracochlear electrocochleography and residual hearing preservation outcomes when using two types of slim electrode arrays in cochlear implantation.</a> Otology &amp; Neurotology. 40, 29-37 (2019).</li><li>Saoji, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-frequency+electrocochleography+measurements+can+be+used+to+monitor+and+optimize+electrode+placement+during+cochlear+implant+surgery.">Multi-frequency electrocochleography measurements can be used to monitor and optimize electrode placement during cochlear implant surgery.</a> Otology &amp; Neurotology. 40 (10), 1287-1291 (2019).</li><li>Cho, H. S., Lee, K. -. Y., Choi, H., Jang, J. H., Lee, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dexamethasone+is+one+of+the+factors+minimizing+the+inner+ear+damage+from+electrode+insertion+in+cochlear+implantation.">Dexamethasone is one of the factors minimizing the inner ear damage from electrode insertion in cochlear implantation.</a> Audiology &amp; Neurootology. 21 (3), 178-186 (2016).</li><li>O'Leary, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+methylprednisolone+for+hearing+preservation+during+cochlear+implant+surgery:+A+double+blinded+placebo-controlled+trial.">Systemic methylprednisolone for hearing preservation during cochlear implant surgery: A double blinded placebo-controlled trial.</a> Hearing Research. 404, 108224 (2021).</li><li>Weder, S., Shaul, C., Wong, A., O'Leary, S., Briggs, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+severe+cochlear+implant+infections-35+years+clinical+experience.">Management of severe cochlear implant infections-35 years clinical experience.</a> Otology &amp; Neurotology. 41 (10), 1341-1349 (2020).</li><li>Causon, A., Verschuur, C., Newman, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Retrospective+analysis+of+the+contribution+of+reported+factors+in+cochlear+implantation+on+hearing+preservation+outcomes.">A Retrospective analysis of the contribution of reported factors in cochlear implantation on hearing preservation outcomes.</a> Otology &amp; Neurotology. 36 (7), 1137-1145 (2015).</li><li>O'Connell, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-+and+postoperative+electrocochleography+may+be+predictive+of+final+electrode+position+and+postoperative+hearing+preservation.">Intra- and postoperative electrocochleography may be predictive of final electrode position and postoperative hearing preservation.</a> Frontiers in Neuroscience. 11, 291 (2017).</li><li>Bester, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrocochleography+triggered+intervention+successfully+preserves+residual+hearing+during+cochlear+implantation:+Results+of+a+randomised+clinical+trial.">Electrocochleography triggered intervention successfully preserves residual hearing during cochlear implantation: Results of a randomised clinical trial.</a> Hearing Research. , 108353 (2021).</li><li>Haumann, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+the+inner+ear+function+during+and+after+cochlear+implant+insertion+using+electrocochleography.">Monitoring of the inner ear function during and after cochlear implant insertion using electrocochleography.</a> Trends in Hearing. 23, 2331216519833567 (2019).</li><li>van Drongelen, W., van Drongelen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signal+averaging.">Signal averaging.</a> Signal processing for neuroscientists. , 59-80 (2018).</li><li>Bester, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+microphonic+latency+predicts+outer+hair+cell+function+in+animal+models+and+clinical+populations.">Cochlear microphonic latency predicts outer hair cell function in animal models and clinical populations.</a> Hearing Research. 398, 108094 (2020).</li></ol>

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявить.

Измерения ECochG являются перспективным инструментом для мониторинга функции внутреннего уха во время имплантации. Эти электрофизиологические потенциалы дополняют оценку хирурга и тактильное восприятие. Однако следует отметить, что измерение не является тривиальным и имеет множество источников погрешности. Для повышения надежности измерений необходима стандартизированная процедура. Это ключ к точной интерпретации сигналов.
Особенно важна хорошая коммуникация между хирургом и инженером в течение всего вмешательства. Кроме того, система должна обеспечивать беспрепятственную передачу акустического стимула и хорошую и стабильную связь передающей и приемной катушки. В предыдущей статье мы разработали стандартизированный протокол измерения для записей ECochG во время операции по имплантации10. До сих пор, применяя этот протокол, мы зафиксировали 12 интраоперационных измерений при получении имплантатов MED-EL.
Если импеданс низкий, запустите измерение ECochG. Если импеданс высокий, i) промойте карман имплантата солевым раствором, ii) убедитесь, что заземленный электрод хорошо покрыт мягкими тканями, iii) убедитесь, что кончик электрода находится в хорошем контакте с жидкостью перилимфы. Если импеданс остается высоким, повторите измерение импеданса со вторым или третьим электродом или вставьте электрод немного глубже в улитку.
Если падение сигнала ECochG происходит во время введения электрода (обычно измеряется амплитудой СМ), предварительные данные свидетельствуют о том, что хирургический ответ может повлиять на функцию внутреннего уха. Рандомизированное исследование показало, что при уменьшении амплитуды СМ на 30% и более (в связи с начальной максимальной амплитудой) незначительное изъятие электрода приводило к значительному улучшению послеоперационного остаточного слуха21. Однако определение пагубного падения является неясным; в другой публикации сообщалось о снижении СМ на 61% (или более) при крутизне склона 0,2 мкВ/с (или более), что является значительным9. Падение откликов ECochG может быть также связано с другими причинами, такими как взаимодействие различных генераторов сигналов, прохождение диапазона 500 Гц в пределах улитки или контакт базилярной мембраны с электродной решеткой 6,24.
Можно сделать вывод, что все большее число кандидатов к КИ имеют значительное остаточное слушание. В этой когорте важно сохранить акустический компонент во время и после операции CI. Записи ECochG могут обеспечить объективную обратную связь с хирургом во время процесса имплантации. Тем не менее, мы только в начале возможности соотнести изменения записей ECochG с функцией внутреннего уха и должны улучшить наши знания и понимание успешного сохранения слуха. Таким образом, записи ECochG будут играть важную роль, дополняемую другими измерениями внутреннего уха. Цель будет состоять в том, чтобы иметь объективированный инструмент измерения, который позволит сохранить остаточную функцию внутреннего уха у большинства реципиентов имплантатов.

В последние годы показания к кохлеарным имплантам значительно изменились. В прошлом степень потери слуха в аудиограмме чистого тона была основным показанием для имплантата, тогда как сегодня понимание речи при максимальном усилении слухового аппарата является решающим фактором. Это изменило популяцию кандидатов на имплантаты. Все чаще пациенты, которые все еще имеют естественный остаточный слух (чаще всего в низкочастотной области), получают КИ. Исследования показали, что остаточная функция должна максимально сохраняться во время и после операции. Пациенты с сохраненным остаточным слухом лучше справляются с тестами на разборчивость речи, имеют повышенную пространственную осведомленность и воспринимают музыку более естественно 1,2.
В прошлом атравматическая имплантация в первую очередь зависела от оценки хирурга и тактильного восприятия. Интраоперационно измеренные потенциалы внутреннего уха (т.е. ECochG) все больше интересуются мониторингом функции внутреннего уха 3,4,5,6. Они могут предоставить хирургу дополнительную информацию о функционировании внутреннего уха во время и после операции. ECochG - это общий термин для электрофизиологических сигналов, генерируемых улиткой в ответ на акустическую стимуляцию. Существует четыре различных компонента сигнала, которые могут быть измерены в зависимости от их происхождения; кохлеарная микрофония (CM) является самым крупным и стабильным компонентом сигнала и поэтому используется в качестве ключевой переменной во многих исследованиях. Происхождение этого сигнального компонента находится преимущественно в наружных волосковых клетках. Другими сигнальными компонентами являются нейрофонический слуховой нерв (ANN, ранний нейронный ответ), потенциал действия соединения (CAP, ранний нейронный ответ) и суммирующий потенциал (ответ волосковых клеток).
Ход сигнала ECochG в процессе имплантации дает представление о состоянии внутреннего уха; изменения интраоперационного сигнала ECochG могут коррелировать с послеоперационной остаточной функцией внутреннего уха 3,4,7,8,9. Измерение сигналов ECochG не является тривиальным. Интерпретируемый сигнал не может быть получен в 20% случаев10,11. С одной стороны, существуют специфические для пациента факторы (т.е. отсутствие функционирующих волосковых клеток), которые влияют на записи. С другой стороны, многочисленные технические и эксплуатационные факторы способствуют успеху измерения. Таким образом, остаточный слух не может объяснить только успешность ECochG. Для максимально надежной записи данных важна стандартизированная процедура этих измерений. Это предотвращает неправильные измерения и облегчает интерпретацию интраоперационных данных.
Нет четкого консенсуса в отношении требуемого порога слушания. По нашему опыту, воспроизводимые сигналы могут быть получены у пациентов с порогом слуха до 100 дБ потери слуха (HL). Этот вывод был подтвержден другими авторами12. Другие исследовательские группы выполняют измерения ECochG со средним чистым тоном (PTA) между 80 и 85 дБ или лучше 3,5,6,8,13,14. В этом видео показана настройка системы и пошаговая процедура выполнения успешных внутриочеарных измерений ECochG во время операции CI.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>MED-EL</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arbitrary waveform generator</td>
			<td>Dataman, UK</td>
			<td>Dataman 531 series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foam eartip</td>
			<td>Etymotic, USA</td>
			<td>ER3-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gelfoam</td>
			<td>Pfizer, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Implant software</td>
			<td>MED-EL, Austria</td>
			<td>Maestro 8.03 AS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Interface</td>
			<td>MED-EL, Austria</td>
			<td>MAX Programming Interface</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Max Coil S</td>
			<td>MED-EL, Austria</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Python</td>
			<td>Python Software Foundation, USA</td>
			<td>v 03.08.2008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software package Numpy</td>
			<td>Python Software Foundation, USA</td>
			<td>v. 1.19.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software package Scipy</td>
			<td>Python Software Foundation, USA</td>
			<td>v. 1.6.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software package Sklearn</td>
			<td>Python Software Foundation, USA</td>
			<td>v. 0.24.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile sleeve</td>
			<td>Pharma-Sept Medical Products, Israel</td>
			<td></td>
			<td>Hand Piece Cover</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile sound tube</td>
			<td>Etymotic, USA</td>
			<td>ER3-21</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transducer</td>
			<td>Etymotic, USA</td>
			<td>ER-3C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trigger cable BNC male to 3.5 mm male</td>
			<td>Neurospec, Switzerland</td>
			<td>NS-7345</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cochlear</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cochlear programming pod Interface</td>
			<td>Cochlear, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coil</td>
			<td>Cochlear, Australia</td>
			<td>Nucleus 900 series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foam eartip</td>
			<td>Etymotic, USA</td>
			<td>ER3-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Naida Q90 Implant software</td>
			<td>Cochlear, Australia</td>
			<td>v. 1.2</td>
			<td>Cochlear Research Platform</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nucleus CP900 Audioprocessor</td>
			<td>Cochlear, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile sleeve</td>
			<td>Pharma-Sept Medical Products, Israel</td>
			<td></td>
			<td>Hand Piece Cover</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile sound tube</td>
			<td>Etymotic, USA</td>
			<td>ER3-21</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transducer</td>
			<td>Cochlear, Australia</td>
			<td>EAC00 series</td>
			<td>Power speaker unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AB</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AIM Tablet</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>CI-6126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AIM Transducer</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>CI-6129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Audioprocessor</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>CI-5280-150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eartip</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>AIM Custom</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Naida Coil</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>CI-5315</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Naida Coil cable</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>CI-5415-206</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ONSuite Implant software</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>SoundWave 3.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile sound tube</td>
			<td>AB, USA</td>
			<td>AIM Custom</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

performing intracochlear electrocochleography during cochlear implantation

Электрокохлеография (ECochG) измеряет потенциалы внутреннего уха, генерируемые в ответ на акустическую стимуляцию уха. Эти потенциалы отражают остаточную функцию улитки. У кандидатов на кохлеарные импланты с остаточным слухом электрод имплантата может непосредственно измерять реакции ECochG во время процесса имплантации. Различные авторы описали способность контролировать функцию внутреннего уха путем непрерывных измерений ECochG во время операции. Измерение сигналов ECochG во время операции не является тривиальным. Интерпретируемые сигналы отсутствуют до 20% случаев. Для успешной записи рекомендуется стандартизированная процедура для достижения максимальной надежности измерений и избежания возможных ловушек. Таким образом, бесшовное сотрудничество между хирургом CI и техником CI является ключевым. Это видео состоит из обзора настройки системы и пошаговой процедуры выполнения интракохлеарных измерений ECochG во время операции CI. Он показывает роль хирурга и техника CI в этом процессе и то, как плавное сотрудничество между ними становится возможным.

Для измерений ECochG во время кохлеарной имплантации важна стандартизированная процедура для достижения максимально возможной воспроизводимости сигналов. Здесь предлагается установка, в которой хирург и инженер сидят друг напротив друга, чтобы облегчить общение (рисунок 1). При настройке системы важно, чтобы происходила беспрепятственная передача стимула. Например, слуховой проход должен быть полностью очищен и прозрачен; кончик уха должен находиться глубоко в ушном канале; кончик уха и звуковая трубка не изгибаются; звуковая трубка должна заметно проходить на стерильной крышке и быть доступной во время операции; втягивающее устройство не влияет на слуховой проход, и перед процессом введения следует провести тщательный гемостаз, чтобы обеспечить заполненное воздухом пространство среднего уха. Кроме того, стабильное соединение между передающей и приемной катушками важно для предотвращения перерывов во время процесса вставки. Поэтому стерильные шторы должны быть как можно тоньше (рисунок 2), толщина кожи должна быть проверена в начале операции, а два магнита должны быть выровнены. Кроме того, при запуске измерения ECochG корпус имплантата должен быть покрыт мягкими тканями, а импеданс должен быть проверен перед продолжением вставки.
Используя этот протокол измерений, мы провели измерения с 12 пациентами (таблица 2). Эти пациенты имели максимальный порог слуха 100 дБ HL при 500 Гц. При расчете PTA среднее значение порогов слышимости принималось при 125 Гц, 250 Гц и 500 Гц. Записи ECochG выполнялись с использованием акустического стимула при 500 Гц, полярности конденсации и на 30 дБ выше индивидуального порога слуха (минимум 100 дБ HL, максимум 120 дБ HL). Акустический стимул имел продолжительность 8 мс, с временем подъема/ падения 2 мс каждые22. Всего в каждом случае было сделано 100 записей. Для обработки сигналов основное внимание уделялось кохлеарным микрофоническим сигналам с использованием Python. Сначала мы применили полосовую фильтрацию (Баттерворт,4-й порядок, полоса пропускания 100 Гц-3 кГц) в режиме вперед-назад. Наконец, ответ ECochG считался действительным, если отношение сигнал/шум (SNR) было больше единицы. SNR был рассчитан с использованием метода усреднения ±23. Оценка SNR колеблется из-за небольшого числа эпох. Поэтому расчет SNR повторяется 1000 раз со случайными подразделениями для получения надежной оценки. Примеры измерений показаны на фиг.3: амплитуда сигнала ECochG увеличивается с его максимумом на электроде 9. Среднепиковый рисунок может быть подтвержден в измерениях постинсертности (полностью вставленный электрод). Учитывая эти результаты, картина среднего пика была измерена у 8 из 12 испытуемых. Другие показали апикальный пик (субъекты 1, 4, 6) или начальный пик (субъект 3).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63153/63153fig01.jpg"> Рисунок 1: Оперативная настройка помещения. Здесь предлагается установка, при которой хирург и инженер сидят друг напротив друга, чтобы облегчить общение. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63153/63153fig01large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63153/63153fig02v2.jpg"> Рисунок 2: Драпировка перед операцией. Необходимо позаботиться о том, чтобы между передающей и приемной катушками существовала стабильная связь. (A) Тонкие стерильные шторы и (B) мешок для жидкости, расположенный как можно ниже, сокращают расстояние между двумя катушками. Таким образом, может быть достигнуто хорошее соединение с имплантатом. (C) Наконечник уха должен находиться глубоко в ушном канале. (D) Использование большого тампона позволяет избежать сильного изгиба кончика уха и звуковой трубки, а также смещения ушной кончика. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63153/63153fig02large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63153/63153fig03.jpg"> Рисунок 3: Интраоперационные измерения ECochG. Показаны следы ECochG во время (A) и после (B) введения электрода. Обратите внимание, что нумерация электродов для А и В начинается с противоположных концов. (A) измеряет на кончике электрода и подсчитывает количество электродов, вставленных в улитку. (B) обозначает измерительные электроды, начиная с наконечника электрода как номер один. Ниже (C), изображение, сделанное в процессе имплантации с шестью вставленными электродами. Сокращения: ECochG = электрокохлеография; ampl = амплитуда; el = электрод. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63153/63153fig03large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>АБ</td>
			<td>Кохлеарный</td>
			<td>Мед-Эл</td>
		</tr>
<tr>
<td>Компьютер</td>
			<td>Планшет AIM</td>
			<td>Произвольный</td>
			<td>Произвольный</td>
		</tr>
<tr>
<td>Программное обеспечение</td>
			<td>ОМСуите</td>
			<td>Научно-исследовательская платформа Cochlear</td>
			<td>Маэстро</td>
		</tr>
<tr>
<td>Интерфейс имплантата</td>
			<td>Аудиопроцессор, катушечный кабель</td>
			<td>Аудиопроцессор, катушечный кабель</td>
			<td>Катушечный кабель</td>
		</tr>
<tr>
<td>Подключение интерфейса</td>
			<td>Программный кабель</td>
			<td>Модуль программирования Cochlear, кабель для программирования, USB</td>
			<td>МАКСИнтерфейс, USB</td>
		</tr>
<tr>
<td>Акустическая стимуляция</td>
			<td>Преобразователь AIM</td>
			<td>Преобразователь кохлеарный</td>
			<td>Генератор сигналов произвольной формы, этимотный преобразователь, триггерный кабель</td>
		</tr>
<tr>
<td>Звуковая трубка</td>
			<td>Обычай</td>
			<td>Этимотика</td>
			<td>Этимотика</td>
		</tr>
<tr>
<td>Наконечник для ушей</td>
			<td>Обычай</td>
			<td>Этимотика</td>
			<td>Этимотика</td>
		</tr>
</tbody></table>Таблица 1: Аппаратное и программное обеспечение, необходимое для записи ECochG трех различных производителей. Аббревиатура: ECochG = электрокохлеография.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Тема</td>
			<td>Электрод (вставленный ec)</td>
			<td>Кохлеарный доступ</td>
			<td>Pre PT при 500 Гц (дБ HL)</td>
			<td>До PTA (дБ HL)</td>
			<td>Пост PT при 500 Гц (дБ HL)</td>
			<td>Пост ПТА (дБ HL)</td>
			<td>IOS SNR</td>
			<td>МЭК</td>
			<td>Окончательная SNR</td>
		</tr>
<tr>
<td>0</td>
			<td>Флекс 28 (11)</td>
			<td>rw</td>
			<td>100</td>
			<td>80</td>
			<td>115</td>
			<td>101.7</td>
			<td>8.68</td>
			<td>10</td>
			<td>2.32</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>65</td>
			<td>46.7</td>
			<td>85</td>
			<td>68.3</td>
			<td>1.22</td>
			<td>12</td>
			<td>1.22</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>65</td>
			<td>56.7</td>
			<td>110</td>
			<td>98.3</td>
			<td>2.27</td>
			<td>9</td>
			<td>0.77</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>100</td>
			<td>91.7</td>
			<td>110</td>
			<td>106.7</td>
			<td>1.35</td>
			<td>1</td>
			<td>0.95</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>100</td>
			<td>100</td>
			<td>125</td>
			<td>111.7</td>
			<td>1.78</td>
			<td>12</td>
			<td>1.78</td>
		</tr>
<tr>
<td>5</td>
			<td>Флекс 24 (11)</td>
			<td>c</td>
			<td>70</td>
			<td>58.3</td>
			<td>125</td>
			<td>111.7</td>
			<td>3.42</td>
			<td>9</td>
			<td>0.91</td>
		</tr>
<tr>
<td>6</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>80</td>
			<td>45</td>
			<td>110</td>
			<td>91.7</td>
			<td>22.9</td>
			<td>12</td>
			<td>22.9</td>
		</tr>
<tr>
<td>7</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>55</td>
			<td>53.3</td>
			<td>125</td>
			<td>111.7</td>
			<td>2.9</td>
			<td>6</td>
			<td>1.43</td>
		</tr>
<tr>
<td>8</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>70</td>
			<td>70</td>
			<td>105</td>
			<td>80</td>
			<td>2.87</td>
			<td>6</td>
			<td>1.44</td>
		</tr>
<tr>
<td>9</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>55</td>
			<td>40</td>
			<td>105</td>
			<td>68.3</td>
			<td>37.8</td>
			<td>9</td>
			<td>5.3</td>
		</tr>
<tr>
<td>10</td>
			<td>Флекс 28 (11)</td>
			<td>rw</td>
			<td>65</td>
			<td>58.3</td>
			<td>100</td>
			<td>90</td>
			<td>29.14</td>
			<td>9</td>
			<td>13.5</td>
		</tr>
<tr>
<td>11</td>
			<td>Флекс 28 (12)</td>
			<td>rw</td>
			<td>80</td>
			<td>78.3</td>
			<td>100</td>
			<td>85</td>
			<td>3.83</td>
			<td>6</td>
			<td>1.89</td>
		</tr>
</tbody></table>Таблица 2: Записи ECochG во время операции CI у 12 субъектов. Записи ECochG во время операции CI у 12 субъектов. IOS SNR отображает максимальный SNR кохлеарного микрофонического сигнала, достигнутого во время вставки. МЭК показывает, при скольких вставленных электродах был достигнут этот максимальный SNR. Окончательный SNR показывает амплитуду CM полностью вставленного электрода в наиболее апикальном положении. Сокращения: ECochG = электрокохлеография; CI = кохлеарный имплант; rw = круглое окно; C = кохлеостомия; IEC = вставленные контакты электродов; IOS = интраоперационный сигнал; апикальный = наиболее апикальный электрод; до = предоперационный; пост = послеоперационный (4 недели); PT = порог чистого тона; PTA = чистый средний тон; SNR = отношение сигнал/шум.

Watch this Scientific Journal Video about Performing Intracochlear Electrocochleography During Cochlear Implantation at JoVE.com

Performing Intracochlear Electrocochleography During Cochlear Implantation

Электрокохлеография (ECochG) измеряет потенциалы внутреннего уха, генерируемые в ответ на акустическую стимуляцию. В кандидатах на кохлеарные импланты (CI) такие потенциалы внутреннего уха могут быть измерены непосредственно с помощью электродов имплантата. В этом видео мы систематически объясняем, как выполнять записи ECochG во время операции CI.

Выполнение интракохлеарной электрокохлеографии при кохлеарной имплантации

Electrocochleography (ECochG) measures inner ear potentials generated in response to acoustic stimulation of the ear. These potentials reflect the ...

Наше стандартизированное руководство повышает надежность интраоперационной электрокохлеографии. Электрокохлеографические потенциалы отражают остаточную функцию кохлеарного аппарата и могут быть использованы для мониторинга процесса реализации. Мы разработали стандартизированное руководство по проведению интраоперационных электрокохлеографических измерений.Это повышает надежность этих измерений и обеспечивает виртуальное понимание состояния внутреннего уха у большего числа пациентов. Выполнение интраоперационных электрокохлеографических записей не является тривиальным. Хорошее общение на протяжении всей интеграции очень важно.Кроме того, настройка системы должна обеспечивать беспрепятственную передачу звука и хорошую связь между приемной и стимулирующей катушками. Отметьте положение процессора, имплантата и разреза кожи. Вводят местную анестезию.Проверьте и очистите слуховой проход. Затем осмотрите барабанную перепонку. Далее вставьте стерильный наконечник уха, который соединен со стерильной звуковой трубкой, глубоко во внешний канал.Поместите большой тампон в раковину оперированного уха и наклоните ухо вперед. Зафиксируйте мочку уха, включая наконечник уха, звуковую трубку и тампон прозрачной клейкой фольгой. Проверьте работоспособность акустического выхода перед подключением звуковой трубки к нестерильному звуковому преобразователю.Накройте нестерильную часть стерильным одеялом, гарантируя, что части передачи звука не натянуты. Прорежьте кожу до височной фасции. Сделайте смещенный разрез надкостничного лоскута.Рассекните сосцевидную плоскость и отобразите костной слуховой проход и позвоночник генноли для ориентации. Рассекните плотный подпериостальный карман, вмещая корпус имплантата позже. Соберите кусочек дермального жира, чтобы запечатать заднюю тимпанотомию и два-три небольших кусочка надкостницы, чтобы запечатать точку входа электрода во внутреннее ухо позже.Поместите раневые ретракторы и просверлите сосцевидную кость с навесом сзади после отображения бокового основания черепа, краниально. Просверлите сосцевидную кость равномерно с самой глубокой точкой рассечения над антральным нервом. Покажите антрум с боковым полукруглым каналом, а затем равномерно выйдите из костного слухового прохода, пока не будет виден короткий отросток incus.Просверлите костовидный хвост до бокового полукруглого канала к сосцевидному кончику, параллельно ожидаемому лицевому нерву. Покажите нерв и, по возможности, хорду тимпани. Доступ к среднему уху через заднюю тимпанотомию путем сверления возле контрфорса, между лицевым нервом и хордой до тех пор, пока не будет достигнуто пространство среднего уха.Увеличьте заднюю тимпанотомию каудально до тех пор, пока не будет визуализирована круглая оконная ниша. Уменьшите костлявую губу круглой оконной ниши до тех пор, пока круглое окно не будет видно полностью. Просверлите переднюю ступень в области планируемого положения корпуса имплантата.Просверлите костяной выступ сосцевидной полости, чтобы впоследствии разместить электродную решетку имплантата. Тщательно промыть место операции и выполнить тщательный гемостаз. Затем упакуйте катушку в стерильный рукав.Промойте имплантат и вставьте его в ранее рассеченный подпериостальный карман, обеспечивающий стабильное положение имплантата на фоне просверленной костной ступени. Убедитесь, что заземление и опорные электроды имплантата хорошо покрыты мягкими тканями. Поместите внешнюю катушку над магнитом приемной катушки.Поверните передающую катушку вперед и назад под углом 180 градусов, чтобы выровнять МР-совместимые магниты. Запустите программное обеспечение EcochG в интраоперационном режиме. Измерьте беспроводное соединение и, когда соединение будет 100%, зафиксируйте передающую катушку с помощью клеевой фольги.Еще раз осмотрите среднее ухо и убедитесь, что пространство среднего уха заполнено воздухом. Поместите кусочек гелевой пены, чтобы предотвратить попадание крови в улитку. Откройте круглую оконную мембрану.После вставки первого электрода в круглое окно выполните проверку импеданса. Проинструктируйте техника записывать и четко сообщать о потенциалах электрокохлеографии, если есть сигнал, как сигнал развивается и есть ли резкие изменения сигнала. Запустите программное обеспечение в интраоперационном режиме и убедитесь, что настройки верны.Используйте полярность конденсации с окном записи 9,6 миллисекунды и установите задержку измерения на одну миллисекунду. Сообщайте о каждом хирургическом шаге, пока хирург медленно вводит электрод. И одновременно техник непрерывно измеряет потенциал EcochG.Как только электрод будет полностью вставлен, задрапируйте электрод внутри сосцевидной полости и запечатайте круглое окно небольшими кусочками ранее собранной надкостницы. Стабилизируйте электрод внутри задней тимпанотомии кусочком дермального жира. Вставьте электрод в костный канал с помощью костного паштета.Остановите непрерывную запись EcochG и переключитесь на пост-вставку. Продолжают записывать электрокохлеографию. После закрытия раны слоями удалите звуковую трубку и кончик уха.Проверьте наличие возможных перегибов или смещений. Проверьте слуховой проход и барабанную перепонку. Измерения электрокохлеографии регистрировались как во время, так и после введения электрода.Во время вставки максимальная амплитуда регистрировалась на девятых вставленных электродах. После вставки максимальную амплитуду измеряли на седьмом электроде. Авторы провели интраоперационные измерения EcochG у 12 пациентов.Сигнал EcochG может быть получен во всех 12 случаях. Настройка системы должна обеспечивать беспрепятственную передачу звука акустического раздражителя и хорошую связь передающей и приемной катушек. После того, как первый электрод вставлен, необходимо измерение импеданса.Измерения не могут быть выполнены с высоким сопротивлением. Электрокохлеография является перспективным инструментом для мониторинга функции внутреннего уха во время кохлеарной имплантации. Эти электрофизиологические потенциалы дополняют оценку хирурга и тактильное восприятие во время операции по сохранению слуха.

Research

JoVE Journal

Medicine

Performing and Processing FNA of Anterior Fat Pad for Amyloid

Выполнение и обработка FNA Передней жировой ткани для амилоида

Historically, heart, liver, and kidney biopsies were performed to demonstrate amyloid deposits in amyloidosis.  Since the clinical presentation of this ...

FISH for Pre-implantation Genetic Diagnosis

FISH для подготовки к имплантации генетическая диагностика

Pre-implantation genetic diagnosis (PGD) is an established alternative to pre-natal diagnosis, and involves selecting pre-implantation embryos from a ...

The Polyvinyl Alcohol Sponge Model Implantation

Губка поливинилового спирта модели имплантации

Wound healing is a complicated, multistep process involving many cell types, growth factors and compounds1-3. Because of this complexity, wound healing ...

Techniques for Processing Eyes Implanted with a Retinal Prosthesis for Localized Histopathological Analysis: Part 2 Epiretinal Implants with Retinal Tacks

Методы обработки глаз имплантировали сетчатки протезирования для локализованных гистопатологического анализа: Часть 2 Epiretinal Имплантаты с сетчатки гвозди

Retinal prostheses for the treatment of certain forms of blindness are gaining traction in clinical trials around the world with commercial devices ...

Cochlear Implantation in the Guinea Pig

Кохлеарная имплантация в морской свинки

Cochlear implants are highly efficient devices that can restore hearing in subjects with profound hearing loss. Due to improved speech perception ...

Improved Registration of 3D CT Angiography with X-ray Fluoroscopy for Image Fusion During Transcatheter Aortic Valve Implantation

Улучшенные методы регистрации 3D КТ ангиография с рентгеновской рентгеноскопии для слияние изображений во время имплантации транскатетерного аортального клапана

The fusion of 3D anatomical models derived from high-fidelity pre-interventional computed tomography angiography (CTA), and x-ray (XR) fluoroscopy to ...

Robotic Cochlear Implantation for Direct Cochlear Access

Роботизированная кохлеарная имплантация для прямого кохлеарного доступа

Robot-assisted systems offer great potential for gentler and more precise cochlear implantation. In this article, we provide a comprehensive overview of ...

The Miniature Pig: A Large Animal Model for Cochlear Implant Research

Миниатюрная свинья: модель крупного животного для исследований кохлеарных имплантов

Cochlear implants (CI) are the most effective method to treat people with severe-to-profound sensorineural hearing loss. Although CIs are used worldwide, ...