Die Elektrokochleographie (ECochG) misst Innenohrpotentiale, die als Reaktion auf akustische Stimulation erzeugt werden. Bei Cochlea-Implantat-Kandidaten (CI) können solche Innenohrpotentiale direkt mit den Implantatelektroden gemessen werden. In diesem Video erklären wir systematisch, wie ECochG-Aufnahmen während der CI-Operation durchgeführt werden.
Die Elektrokochleographie (ECochG) misst die Innenohrpotentiale, die als Reaktion auf die akustische Stimulation des Ohres erzeugt werden. Diese Potentiale spiegeln die Restfunktion der Cochlea wider. Bei Cochlea-Implantat-Kandidaten mit Restgehör kann die Implantatelektrode ECochG-Reaktionen während des Implantationsprozesses direkt messen. Verschiedene Autoren haben die Fähigkeit beschrieben, die Innenohrfunktion durch kontinuierliche ECochG-Messungen während der Operation zu überwachen. Die Messung von ECochG-Signalen während der Operation ist nicht trivial. In bis zu 20% der Fälle gibt es keine interpretierbaren Signale. Für eine erfolgreiche Aufzeichnung empfiehlt sich ein standardisiertes Vorgehen, um höchste Messsicherheit zu erreichen und mögliche Fallstricke zu vermeiden. Daher ist eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen dem CI-Chirurgen und dem CI-Techniker von entscheidender Bedeutung. Dieses Video besteht aus einem Überblick über den Systemaufbau und einem schrittweisen Ablauf der Durchführung intracochlearer ECochG-Messungen während der CI-Operation. Es zeigt die Rolle des Chirurgen und des CI-Technikers im Prozess und wie eine reibungslose Zusammenarbeit zwischen den beiden ermöglicht wird.
In den letzten Jahren hat sich die Indikation für Cochlea-Implantate stark verändert. Früher war das Ausmaß des Hörverlustes im reinen Tonaudiogramm die primäre Indikation für ein Implantat, während heute das Sprachverständnis bei maximaler Hörgeräteverstärkung der entscheidende Faktor ist. Dies hat die Population der Implantatkandidaten verändert. Zunehmend erhalten Patienten, die noch über ein natürliches Restgehör verfügen (am häufigsten im niederfrequenten Bereich), ein CI. Studien haben gezeigt, dass die Restfunktion während und nach der Operation so weit wie möglich erhalten bleiben sollte. Patienten mit erhaltenem Restgehör schneiden bei Sprachverständlichkeitstests besser ab, haben ein erhöhtes räumliches Bewusstsein und nehmen Musik natürlicher wahr 1,2.
In der Vergangenheit hing die atraumatische Implantation in erster Linie von der Einschätzung und der haptischen Wahrnehmung des Chirurgen ab. Intraoperativ gemessene Innenohrpotentiale (d.h. ECochG) gewinnen zunehmend an Interesse an der Überwachung der Innenohrfunktion 3,4,5,6. Sie können dem Chirurgen während und nach der Operation zusätzliche Informationen über die Funktion des Innenohrs liefern. ECochG ist ein Oberbegriff für elektrophysiologische Signale, die von der Cochlea als Reaktion auf akustische Stimulation erzeugt werden. Es gibt vier verschiedene Signalkomponenten, die je nach Herkunft gemessen werden können; Die Cochlea-Mikrofonik (CM) ist die größte und stabilste Signalkomponente und wird daher in vielen Studien als Schlüsselvariable verwendet. Der Ursprung dieser Signalkomponente liegt überwiegend in den äußeren Haarzellen. Andere Signalkomponenten sind der Hörnerv neurophon (ANN, eine frühe neuronale Reaktion), das zusammengesetzte Aktionspotential (CAP, eine frühe neuronale Reaktion) und das summierende Potential (eine Haarzellenantwort).
Der Verlauf des ECochG-Signals während des Implantationsprozesses gibt Aufschluss über den Zustand des Innenohrs; Veränderungen des intraoperativen ECochG-Signals können mit der postoperativen Restfunktion des Innenohrs 3,4,7,8,9 korreliert werden. Die Messung von ECochG-Signalen ist nicht trivial. In bis zu 20 % der Fälle10,11 kann kein interpretierbares Signal abgeleitet werden. Zum einen gibt es patientenspezifische Faktoren (also das Fehlen funktionierender Haarzellen), die die Aufnahmen beeinflussen. Zum anderen tragen zahlreiche technische und betriebsspezifische Faktoren zum Gelingen einer Messung bei. Daher kann das Resthören allein die Erfolgsquote von ECochG nicht erklären. Um Daten möglichst zuverlässig zu erfassen, ist ein standardisiertes Vorgehen für diese Messungen wichtig. Dies verhindert Fehlmessungen und erleichtert die Interpretation intraoperativer Daten.
Es gibt keinen klaren Konsens über eine erforderliche Hörschwelle. Nach unserer Erfahrung können reproduzierbare Signale bei Patienten mit einer Hörschwelle von bis zu 100 dB Hörverlust (HL) erhalten werden. Dieser Befund wurde von anderen Autorenbestätigt 12. Andere Forschungsgruppen führen ECochG-Messungen mit einem Reintonmittelwert (PTA) zwischen 80 und 85 dB oder besser 3,5,6,8,13,14 durch. Dieses Video zeigt den Systemaufbau und eine schrittweise Vorgehensweise bei der Durchführung erfolgreicher intracochlearer ECochG-Messungen während der CI-Operation.
ECochG-Messungen sind ein vielversprechendes Werkzeug, um die Innenohrfunktion während der Implantation zu überwachen. Diese elektrophysiologischen Potenziale ergänzen die Beurteilung und haptische Wahrnehmung des Chirurgen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Messung nicht trivial ist und viele Fehlerquellen hat. Um die Messsicherheit zu erhöhen, ist ein standardisiertes Vorgehen unerlässlich. Dies ist der Schlüssel zu einer genauen Interpretation der Signale.
Eine gute Kommunikation zwischen dem Chirurgen und dem Ingenieur während des gesamten Eingriffs ist besonders wichtig. Darüber hinaus muss der Systemaufbau eine ungehinderte Übertragung des akustischen Reizes und eine gute und stabile Kopplung der Sende- und Empfangsspule gewährleisten. In einer früheren Arbeit haben wir ein standardisiertes Messprotokoll für ECochG-Aufzeichnungen während der Implantatchirurgieentwickelt 10. Bisher haben wir unter Anwendung dieses Protokolls 12 intraoperative Messungen mit MED-EL-Implantaten aufgezeichnet.
Wenn die Impedanz niedrig ist, starten Sie die ECochG-Messung. Wenn die Impedanz hoch ist, spülen Sie i) die Implantattasche mit Kochsalzlösung aus, ii) stellen Sie sicher, dass die gemahlene Elektrode gut von Weichgewebe bedeckt ist, iii) stellen Sie sicher, dass die Spitze der Elektrode in gutem Kontakt mit Perilymphflüssigkeit steht. Wenn die Impedanz hoch bleibt, wiederholen Sie ein Impedanzmaß mit der zweiten oder dritten Elektrode oder führen Sie die Elektrode etwas tiefer in die Cochlea ein.
Wenn ECochG-Signalabfälle während der Elektrodeneinführung (normalerweise gemessen an der CM-Amplitude) auftreten, deuten vorläufige Beweise darauf hin, dass die chirurgische Reaktion die Innenohrfunktion beeinträchtigen kann. Eine randomisierte Studie zeigte, dass, wenn die CM-Amplitude um 30% oder mehr abnahm (bezogen auf die anfängliche maximale Amplitude), ein leichter Entzug der Elektrode zu einer signifikanten Verbesserung des postoperativen Restgehörsführte 21. Die Definition eines schädlichen Abfalls ist jedoch unklar; Eine andere Veröffentlichung berichtete von einer CM-Abnahme von 61% (oder mehr) bei einer Hangsteilheit von 0,2 μV/s (oder mehr) als signifikant9. Ein Rückgang der ECochG-Antworten kann auch auf andere Ursachen zurückzuführen sein, wie z. B. die Wechselwirkung verschiedener Signalgeneratoren, die den 500-Hz-Bereich innerhalb der Cochlea überschreiten, oder den Kontakt der Basilarmembran mit dem Elektrodenarray 6,24.
Es kann der Schluss gezogen werden, dass immer mehr CI-Kandidaten eine erhebliche Restanhörung haben. In dieser Kohorte ist es wichtig, die akustische Komponente während und nach der CI-Operation zu erhalten. ECochG-Aufnahmen haben das Potenzial, dem Chirurgen während des Implantationsprozesses objektives Feedback zu geben. Wir stehen jedoch erst am Anfang, Veränderungen von ECochG-Aufnahmen mit der Innenohrfunktion korrelieren zu können und müssen unser Wissen und Verständnis für eine erfolgreiche Hörerhaltung verbessern. ECochG-Aufnahmen werden dabei eine wichtige Rolle spielen, ergänzt durch weitere Innenohrmessungen. Ziel ist es, ein objektiviertes Messwerkzeug zu haben, das die Erhaltung der verbleibenden Innenohrfunktion bei den meisten Implantatträgern ermöglicht.
The authors have nothing to disclose.
Die Autoren danken Marek Polak und seinem Team von MED-EL, Österreich, für ihre Unterstützung. Diese Studie wurde teilweise von der Klinik für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Halschirurgie am Inselspital Bern, dem Forschungsstipendium der Abteilung Klinische Studien (CTU) und dem Unternehmen MED-EL finanziert. Georgios Mantokoudis wurde vom Schweizerischen Nationalfonds #320030_173081 unterstützt.
MED-EL | |||
Arbitrary waveform generator | Dataman, UK | Dataman 531 series | |
Foam eartip | Etymotic, USA | ER3-14 | |
Gelfoam | Pfizer, USA | ||
Implant software | MED-EL, Austria | Maestro 8.03 AS | |
Interface | MED-EL, Austria | MAX Programming Interface | |
Max Coil S | MED-EL, Austria | ||
Python | Python Software Foundation, USA | v 03.08.2008 | |
Software package Numpy | Python Software Foundation, USA | v. 1.19.2 | |
Software package Scipy | Python Software Foundation, USA | v. 1.6.2 | |
Software package Sklearn | Python Software Foundation, USA | v. 0.24.2 | |
Sterile sleeve | Pharma-Sept Medical Products, Israel | Hand Piece Cover | |
Sterile sound tube | Etymotic, USA | ER3-21 | |
Transducer | Etymotic, USA | ER-3C | |
Trigger cable BNC male to 3.5 mm male | Neurospec, Switzerland | NS-7345 | |
Cochlear | |||
Cochlear programming pod Interface | Cochlear, Australia | ||
Coil | Cochlear, Australia | Nucleus 900 series | |
Foam eartip | Etymotic, USA | ER3-14 | |
Naida Q90 Implant software | Cochlear, Australia | v. 1.2 | Cochlear Research Platform |
Nucleus CP900 Audioprocessor | Cochlear, Australia | ||
Sterile sleeve | Pharma-Sept Medical Products, Israel | Hand Piece Cover | |
Sterile sound tube | Etymotic, USA | ER3-21 | |
Transducer | Cochlear, Australia | EAC00 series | Power speaker unit |
AB | |||
AIM Tablet | AB, USA | CI-6126 | |
AIM Transducer | AB, USA | CI-6129 | |
Audioprocessor | AB, USA | CI-5280-150 | |
Eartip | AB, USA | AIM Custom | |
Naida Coil | AB, USA | CI-5315 | |
Naida Coil cable | AB, USA | CI-5415-206 | |
ONSuite Implant software | AB, USA | SoundWave 3.2 | |
Sterile sound tube | AB, USA | AIM Custom |