Applicazione della stimolazione intenzionale del nervo facciale durante l'impianto cocleare come strumento elettrofisiologico per stimare la posizione dell'elettrodo intracocleare

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 13426 (2022) Citare questo articolo

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Questa prova di concetto descrive l'uso dell'attivazione elettromiografica evocata (EMG) del nervo facciale per il monitoraggio intraoperatorio dell'inserimento dell'elettrodo durante l'impianto cocleare (CI). Le misurazioni EMG intraoperatorie del nervo facciale sono state condotte in nove pazienti sottoposti a impianto di CI. Impulsi di corrente elettrica venivano emessi dai contatti sull'array CI durante e immediatamente dopo l'inserimento degli elettrodi. Per il controllo, i risultati delle misurazioni EMG sono stati confrontati con le scansioni di tomografia computerizzata postoperatoria del volume del pannello piatto con ricostruzione secondaria (fpVCTSECO). Durante l'inserimento, la risposta EMG evocata dalla stimolazione elettrica dell'IC cresceva con l'avvicinarsi del contatto stimolante al nervo facciale e diminuiva con l'aumentare della distanza. Dopo l'inserimento completo, i contatti sulla metà apicale dell'array CI hanno stimolato risposte EMG più elevate rispetto a quelli sulla metà basale. Il confronto con l'imaging postoperatorio ha dimostrato che i contatti degli elettrodi che stimolano elevate risposte EMG avevano le distanze più brevi dal nervo facciale. Potrebbe essere dimostrato che l'attivazione EMG evocata elettricamente del nervo facciale può essere utilizzata per monitorare i progressi durante l'inserimento dell'elettrodo CI e per controllare la posizione dell'elettrodo intracocleare dopo l'inserimento completo.

Negli ultimi decenni l'impianto cocleare (CI) si è sviluppato come il metodo riabilitativo più efficace per i pazienti con elevati gradi di perdita dell'udito1. Il presupposto per una buona comprensione del parlato è la corretta posizione dell'elettrodo nella coclea. Pertanto, un posizionamento intracocleare sfavorevole dell'elettrodo come una dislocazione o un piegamento della punta deve essere evitato, poiché ciò porterebbe ad una stimolazione inappropriata delle strutture neuronali nella coclea2,3. In una recente revisione è stato descritto che la posizione errata dell'elettrodo, come l'inserimento incompleto o l'attorcigliamento, si verifica più spesso negli elettrodi flessibili diritti, mentre la piegatura della punta dell'elettrodo può essere rilevata più spesso negli elettrodi preformati4. D'altro canto il corretto posizionamento dell'elettrodo in combinazione con una selezione della stimolazione dell'elettrodo su base anatomica può portare ad una migliore comprensione del parlato, poiché è possibile ottenere una copertura cocleare ottimizzata5,6,7,8,9,10. Per controllare la posizione dell'elettrodo, sono disponibili diverse tecniche in tempo reale durante l'inserimento o dopo il processo di inserimento. Il controllo in tempo reale è possibile utilizzando l’imaging intraoperatorio. L'unica tecnica in grado di rilevare direttamente la posizione degli elettrodi è la fluoroscopia11,12,13. Gli svantaggi di questa tecnica sono che la scansione deve essere eseguita nella proiezione di Stenver e l'esposizione alle radiazioni ionizzanti almeno per il chirurgo e il paziente. Inoltre, è possibile il monitoraggio in tempo reale del processo di inserimento degli elettrodi mediante elettrococleografia (ECochG). Durante la registrazione ECochG dei segnali suscitati dalle cellule ciliate e dalle fibre nervose uditive è possibile misurare la posizione relativa dell'elettrodo14. Durante l'inserimento dell'elettrodo CI è stato possibile osservare un aumento delle ampiezze del segnale nelle registrazioni ECochG intracocleari15. Tuttavia, poiché le registrazioni ECochG dipendono dalle risposte della funzione uditiva residua della cocleare14, i pazienti possono mostrare diversi modelli di comportamento del segnale16 che impediscono l'utilizzo di ECochG come strumento per individuare la posizione dell'array CI.

Sono stati sviluppati diversi strumenti per rilevare durante l'intervento la dislocazione o il malposizionamento degli elettrodi utilizzando interazioni o sistemi elettrodo-neuronali che utilizzano l'attività elettrica dell'impianto. Mediante la misurazione dei potenziali d'azione composti indotti elettricamente è possibile rilevare la posizione scalare17 e la piegatura della punta18. Inoltre, le impedenze19 o la diffusione delle eccitazioni20 possono essere utilizzate per rilevare una posizione sfavorevole degli elettrodi. Dopo l'inserimento o dopo l'intervento viene normalmente utilizzata l'imaging radiologico per esaminare la posizione dell'elettrodo. Sono disponibili vari sistemi che utilizzano principalmente radiazioni ionizzanti per controllare la posizione degli elettrodi3,10,11, ma è in corso una ricerca per utilizzare la risonanza magnetica (MRI) per il controllo dopo l'impianto cocleare21.