La ciencia en la punta de la mira:
El área de la punta del electrodo y la forma de la escala timpánica influyen en la salud de la cóclea

Análisis Morfométrico y Medidas Lineales de la Escala Timpánica e Implicaciones en los Electrodos de Implante Coclear1

Fujiwara RJT, Ishiyama G, Lopez IA, Ishiyama A.

La investigación nos dice que la colocación de un electrodo en la Escala timpánica (ST) durante la cirugía de implante coclear es preferible a la colocación en la Escala vestibular o en una guía translocalizada, ya que puede mejorar el rendimiento.2,3 Aunque sabemos que la colocación en la Escala timpánica es deseable, ¿qué ocurre con la posición del electrodo en dicha Escala? Al analizar la sección transversal de 10 guías de electrodos diferentes en comparación con el área del ST en múltiples puntos de inserción en huesos temporales humanos, Fujiwara y otros han arrojado nueva luz sobre el impacto en la salud de la cóclea en la delicada región apical.

Principales conclusiones

  1. La escala timpánica adopta una forma ovoide a lo largo del giro basal y, dentro del giro medio (360-450 grados), se desarrolla en una forma triangular con su altura perimodiolar mayor que la altura de su pared lateral. 
  2. A >360 grados, la altura perimodiolar (0,71 mm de media, 0,23 mm de desviación estándar) fue significativamente mayor que la altura de la pared lateral (0,53 mm de media, 0,21 mm de desviación estándar). Esta tendencia continuó hacia el ápice con la altura de la pared lateral disminuyendo a un ritmo más rápido que la altura perimodiolar.
  3. La forma cambiante de la escala timpánica en el ápice puede ser más propensa a conducir a la translocación, fibrosis u osteogénesis con electrodos con áreas de punta de sección transversal más grandes debido a las fuerzas de inserción más altas requeridas para la inserción completa
  4. El aumento de la formación de hueso nuevo se ha correlacionado positivamente con el grado de traumatismo intracoclear de inserción, lo que puede empeorar los resultados audiológicos postoperatorios.

Discusión

Los resultados del análisis del estudio sugieren que un escenario ideal para evitar traumatismos se produce cuando el electrodo tiene la medida de volumen de punta más pequeña posible, evita la membrana basilar y no se inserta más allá del punto en el que la altura ST se vuelve demasiado superficial. ¿Por qué es importante esto para la salud general de la cóclea?

Este escenario ideal puede tener un impacto positivo en la salud de la cóclea de varias formas importantes. Impedir la función de la membrana basilar puede repercutir negativamente en el rendimiento auditivo, algo que es importante evitar. Cuanto más profunda sea la inserción en la pared lateral, más probable será que el electrodo cause un traumatismo1. El riego sanguíneo de la cóclea se encuentra principalmente en la pared lateral4, y los electrodos de pared lateral con un volumen de punta de sección transversal mayor pueden requerir una mayor fuerza de inserción. El impacto en la pared lateral puede introducir un aporte sanguíneo que provoque una mayor respuesta inmunitaria a ese cuerpo extraño4,5,6. 

El modelado de una vaina fibrótica o una respuesta de osteogénesis demuestra la fibrosis o el crecimiento de hueso nuevo alrededor del electrodo5. Si el electrodo está en contacto con la membrana basilar, la vaina fibrótica o el crecimiento óseo pueden impedir aún más su función4. La colocación de guías de electrodos en la pared lateral provoca la aparición de tejido fibroso y nuevo crecimiento óseo entre la guía de electrodos y las células ganglionares espirales, mientras que esta reacción se produce en la cara posterior de las guías de electrodos perimodiolares. Esta reacción puede ser responsable de impedancias más bajas y consistentes, así como de la reducción de los niveles de corriente necesarios para la estimulación en los electrodos perimodiolares.7

Fig. 1. Tras la implantación, la cóclea se remodela, lo que puede afectar negativamente a su salud. Los electrodos peri-modiolares proporcionan beneficios adicionales que promueven la salud de la cóclea a largo plazo al evitar ciertos problemas que afectan a los electrodos de pared lateral.
Este análisis indicaría que los mejores resultados pueden obtenerse con guías de electrodos de menor volumen que eviten tanto la membrana basilar como la región más apical del ST, donde es más superficial. En el gráfico siguiente1 vemos que la altura de la pared lateral frente a la altura peri-modiolar es similar hasta aproximadamente 180 grados. Sin embargo, más allá de ese punto, la altura de la pared lateral comienza a disminuir a un ritmo más rápido que la altura perimodiolar.
Tabla de la referencia 1
En cuanto a la altura de la TS en una posición perimodiolar, los electrodos Cochlear™ Nucleus® están situados más lejos de la membrana basilar y tienen más tolerancia en cuanto a la altura de la TS para adaptarse a una inserción atraumática. En el caso concreto del electrodo Slim Modiolar, su área transversal media de ST fue del 12,51% (DE, 2,78%) en comparación con los electrodos de otros fabricantes, con un 22,34% (DE, 4,97%) para Midscala y un 32,16% (DE, 7,16% para Helix, respectivamente. Entre los electrodos de pared lateral, el CI622 ocupa el 7,82% (DE, 1,74%); el FLEX24, el 13,40% (DE, 2,98%); y el SlimJ, el 12,78% (DE, 2,84%). Evitar los traumatismos durante la implantación coclear contribuye a mejorar la audición a largo plazo mediante la conservación de la estructura. Además, minimizar el impacto de implantar un cuerpo extraño en la cóclea puede proporcionar beneficios a largo plazo durante toda la vida del paciente. El electrodo Slim Modiolar no sólo ofrece ventajas de rendimiento con respecto a los electrodos de pared lateral7, sino que su diseño exclusivo ofrece la ventaja adicional de proporcionar una inserción atraumática para favorecer aún más la salud a largo plazo de la cóclea.

Código: D2128316

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Referencias:

  1. Fujiwara RJT, Ishiyama G, Lopez IA, Ishiyama A. Morphometric Analysis and Linear Measurements of the Scala Tympani and Implications in Cochlear Implant Electrodes. Otol Neurotol. 2023 Mar 8. doi: 10.1097/MAO.0000000000003848. Epub ahead of print. PMID: 36893208.
  2. Holden L, et al. Factors Affecting Open-Set Word Recognition in Adults with Cochlear Implants. Ear & Hearing. 2013;34(3):342-360
  3. Shaul C, et al. Scalar localisation of peri-modiolar electrodes and speech perception outcomes. The Journal of Laryngology & Otology. 2018;132(11):1000-1006.
  4. Bester C, et al. Four-point impedance as a biomarker for bleeding during cochlear implantation. Scientific Reports. 2020;10(1).
  5. Somdas M, et al. Quantitative Evaluation of New Bone and Fibrous Tissue in the Cochlea following Cochlear Implantation in the Human. Audiology and Neurotology. 2007;12(5):277-284.
  6. Verberne J, et al. The Effect of Scala Tympani Morphology on Basilar Membrane Contact with a Straight Electrode Array: A Human Temporal Bone Study. Otol Neurotol. 2017 Jan;38(1):47-53.
  7. Holder JT, et. al. Matched Cohort Comparison Indicates Superiority of Precurved Electrode Arrays. Otol Neurotol. 2019 Oct;40(9):1160-1166.

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Artículo tomado y traducido de Pronews.

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