AB-Intra- und postoperative Messungen der Hörfunktion (AB-ECOG)

Hintergrund und Ziele der Studie

Cochlea-Implantation Ein Cochlea-Implantat (CI) ist eine Prothese für das Innenohr, die beschädigte Haarzellen im Innenohr umgeht und den Hörnerv direkt stimuliert, wodurch Patienten mit sensorineuralem Hörverlust (SNHL) hörbare Empfindungen vermittelt werden. Der implantierte Teil besteht aus einem hermetisch abgedichteten Elektronikgehäuse, einer Empfängerspule, die mit externen Komponenten kommuniziert, und einem Magneten, der bei der Ausrichtung der internen und externen Empfängerspulen hilft. Am Implantatpaket ist die Elektrodenbaugruppe befestigt, die eine Anordnung von Elektrodenkontakten umfasst, die in die Cochlea eingeführt wird und mit ihren stimulierbaren Elementen, den spiralförmigen Ganglienzellen und den Haarzellen der Cochlea interagiert. Heutige CI-Modelle haben zwischen 12 und 22 intracochleäre Elektrodenkontakte, von denen jeder unabhängig stimuliert werden kann. In der gesunden Cochlea werden unterschiedliche Tonhöhen an unterschiedlichen Stellen entlang der Länge der Cochlea wahrgenommen. Diese Tono-Topic-Organisation wird verwendet, wenn die Cochlea elektrisch stimuliert wird, da einzelne Kontakte vorzugsweise neurale Populationen adressieren können, die mit diskreten Regionen der Cochlea verbunden sind. Wenn beispielsweise ein tiefer Ton vom Mikrofon des externen Soundprozessors erfasst wird, wird die Stimulation zu mehr apikalen Elektroden geleitet, während bei hohen Tönen mehr basale Elektrodenkontakte aktiviert werden.

Leistung und Kandidatur

Cochlea-Implantate sind derzeit der Behandlungsstandard für Patienten mit signifikantem SNHL und schlechtem Sprachverständnis. Es ist bekannt, dass die Erhaltung der empfindlichen Anatomie innerhalb der Cochlea mit Hör- und Sprachverstehensergebnissen korreliert. Während des Einführens der Elektrode ist es üblich, dass der Chirurg subtile Anpassungen an den Einführparametern vornimmt, wie z. B. dem Einführwinkel oder der Einführgeschwindigkeit; solche Modifikationen gehören zum Behandlungsstandard der konventionellen CI-Chirurgie. Der aktuelle Stand der konventionellen CI-Elektrodenanlage gibt dem Operateur keine Rückmeldung darüber, ob und wann die feinen Strukturen der Cochlea geschädigt sind. Ein solches Werkzeug, mit dem der Chirurg Echtzeitmessungen der elektrophysiologischen Funktion der Cochlea erhalten kann, könnte helfen, das derzeitige chirurgische Verfahren zu verbessern.

Elektrocochleographie

Ein Mittel, um dieses Feedback zu erreichen, ist die Elektrocochleographie (ECochG). ECochG ist eine objektive elektrophysiologische Reflexion peripherer akustisch-elektrischer Wechselwirkungen innerhalb der Cochlea. ECochG-Geräte sind von der FDA zugelassene Geräte der Klasse II. Ein Beispiel für ein freigegebenes Gerät ist das Otometrics-Gerät (k143670). Das FDA 510(k)-Zulassungsschreiben für dieses Gerät wird bereitgestellt (siehe Anhang). Während der ECochG-Messung wird ein kurzer akustischer Tonstoß mit definierter Frequenz und Lautstärke an den äußeren Gehörgang abgegeben. Dies führt zu normalen physiologischen Bewegungen der äußeren und inneren Cochlea-Haarzellen. Diese Bewegungen erzeugen kleine elektrische Potentiale, die von einer Aufzeichnungselektrode in der Nähe der Cochlea (z. B. historisch auf dem Vorgebirge oder dem runden Fenster) erfasst werden können. Die Mittelung dieser Aufzeichnungen synchron mit dem akustischen Stimulus ermöglicht die Verstärkung des kleinen ECochG-Signals, während jegliches physiologische oder elektrische Rauschen ausgemittelt wird.

Mit ECochG-Messungen kann die Funktionsintegrität verschiedener Elemente des peripheren Gehörsystems untersucht werden. Von besonderem Interesse können ECochG-Messungen in die von den äußeren Haarzellen der Cochlea erzeugte Cochlea-Mikrofonie (CM) und die vom Hörnerv erzeugte Hörnerven-Neurophonie (ANN) aufgelöst werden. Durch den Vergleich der Energie im aufgezeichneten Signal bei der Messfrequenz mit dem Grundrauschen der Messung können Verhaltenshörschwellen mit einer Genauigkeit von +/- 10 dB geschätzt werden.

ECochG-Überwachung in Echtzeit

Advanced Bionics (AB), ein Hersteller von FDA-zugelassenen CIs, hat einen Softwareansatz eingeführt, der die Verwendung von ECochG während der Operation ermöglicht. Die Prototypversion des AB-ECochG-Systems wurde in mehreren klinischen Studien erfolgreich eingesetzt. Die technologischen Eigenschaften des hier verwendeten ECochG-Systems sind gleichwertig zu bestehenden FDA-zugelassenen Systemen.

Dieses Protokoll wird das neueste von AB entwickelte System verwenden, das eine Datenerfassung mit ausreichender Geschwindigkeit und Präzision ermöglicht, um dem Chirurgen während der Einführung der CI-Elektrode Beobachtungen in Echtzeit zu ermöglichen.

Ziele

Diese Untersuchung beinhaltet kein neuartiges CI oder eine Modifikation eines bestehenden implantierbaren Geräts. Die in dieser Studie zu verwendenden CIs sind physikalisch und technologisch unverändert und haben eine aktuelle FDA-Zulassung (Ultra MS: Modellnummer CI-1600-04, FDA PMA-Zulassungsnummer P960058/S117; Ultra Slim J: Modellnummer CI-1600-05, FDA PMA-Zulassungsnummer P960058/S121). Die Verwendung des Geräts bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten (z. B. Hörverlust) ist ebenfalls unverändert und steht im Einklang mit bestehenden, von der FDA zugelassenen Indikationen.

ECochG-Systeme selbst sind nicht neu und werden seit vielen Jahren klinisch eingesetzt. ECochG-Geräte sind von der FDA zugelassene Geräte der Klasse II. Ein Freigabeschreiben gemäß FDA 510(k) wird bereitgestellt (siehe Anhang). Die Verwendung von ECochG für die hier beschriebenen Zwecke steht im Einklang mit den Indikationen, die unter diese FDA 510(k)-Zulassung fallen.

Ziel dieser Studie ist es, herauszufinden, wie ECochG-basierte Beobachtungen während einer konventionellen CI-Operation die Ergebnisse im Vergleich zur Standardtechnik der blinden Elektrodeninsertion verbessern können. Zwei klinisch relevante Ergebnisse werden berücksichtigt: postoperative Elektrodenposition (d. h. korrekte Elektrodenplatzierung innerhalb der Scala tympani) und Hörleistung (d. h. postoperative audiometrische Schwellenwerte in der Klinik).

Bedeutung

Im Vergleich zu früheren einschlägigen Arbeiten, bei denen ECochG vor und nach dem Einsetzen der CI-Elektrode in der Nähe der Cochlea aufgezeichnet wurde, hat die Aufzeichnung von ECochG vom Blickwinkel der apikalen Elektrode des CI in der Cochlea während des Einsetzens der CI-Elektrode den Vorteil einer größeren Nähe zu den ECochG-Signalgeneratoren ( d.h. Cochlea-Haarzellen und der Hörnerv). Es hat sich gezeigt, dass dieser Ansatz zu einer Aufzeichnung mit größerer Amplitude und damit zu einer unmittelbareren Rückmeldung an den Chirurgen führt, falls sich diese Potentiale ändern sollten. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Methode besteht darin, dass weder das CI-Gerät selbst noch die Art und Weise, wie das Gerät verwendet wird, oder die chirurgische Technik zum Platzieren des Geräts geändert werden müssen.

Der potenzielle Nutzen von ECochG während CI wird durch das folgende Szenario veranschaulicht: Wenn die CI-Elektrode die empfindlichen Strukturen der Cochlea (d. h. die Basilarmembran oder das Spiralband) während des Einführens berührt, werden die ECochG-Potentiale kleiner in der Amplitude. Mit einem Echtzeit-Messsystem, das während der Elektrodeneinführung verwendet wird, könnte eine Abnahme der ECochG-Potentiale erkannt werden, und der Chirurg könnte seine Modifikationen der Einführungstechnik gezielter einsetzen, wie z. B. eine Änderung des Einführwinkels, um ein Trauma oder eine Translokation zu vermeiden.

Die Verwendung von intracochlearen Elektroden für ECochG bietet eine zusätzliche Möglichkeit zur postoperativen Beobachtung von Potentialen in der Klinik. ECochG ermöglicht eine objektive Methode zur Überwachung des Hörvermögens in regelmäßigen Abständen während der frühen postoperativen Phase und kann Einblicke in die Hörergebnisse geben.

Studiendesign

In dieser Studie wird ein prospektives, randomisiertes, multizentrisches, kontrolliertes Studiendesign verwendet. Die Gesamtstudiendauer beträgt bis zu zwei Jahre. Diese Studie wird in Absprache mit dem Internal Review Board (IRB) durchgeführt. Die Studie wird über Clinical Trials.gov registriert (Konto erstellt; IRB genehmigt).

Zielparameter

Die postoperativen Ergebnismessungen dieser Studie sind (1) die skalare Position der CI-Elektrode, wie sie durch die postoperative Computertomographie (CT) angezeigt wird, und (2) die postoperative Hörleistung. Gemäß der klinischen Konvention wählt der Chirurg vor der Operation den Typ der CI-Elektrode (d. h. die MidScala-Elektrode oder die SlimJ-Elektrode), die er während der Operation verwenden möchte. Wie unten beschrieben, wird der Patient dann randomisiert auf „hörbares ECochG-Signal aus“ oder „hörbares ECochG-Signal ein“ gesetzt.

Hypothesen

Die Hypothesen dieser Studie lauten:

1. Änderungen des ECochG-Signals, die während der Einführung der CI-Elektrode beobachtet werden, korrelieren mit den Ergebnissen der Einführungsposition, wie durch den postoperativen CT-Scan angezeigt.
2. Teilnehmer, die auf „ECochG-Akustik-Reaktion an“ randomisiert wurden, zeigen eine signifikant niedrigere Skalarluxationsrate im Vergleich zu Teilnehmern, die auf „ECochG-Akustik-Reaktion aus“ randomisiert wurden.
3. Änderungen im ECochG-Signal während der Einführung der CI-Elektrode korrelieren mit dem postoperativen Audiogramm.
4. Postoperativ korrelieren Änderungen des ECochG-Signals im Laufe der Zeit in der Klinik mit Änderungen, die im Laufe der Zeit in postoperativen Audiogrammen beobachtet werden.

Teilnehmer

Insgesamt werden 192 Teilnehmer in diese Studie aufgenommen. Diese Stichprobengröße wurde durch eine Leistungsanalyse bestimmt, die unten unter Statistische Analyse detailliert beschrieben wird.

Einschlusskriterien sind:

• Reintonaudiometrieschwellen ≤80 dB HL bei 500 Hz
• Ab einem Jahr
• Normale Kandidaturvoraussetzungen für Cochlea-Implantation erfüllt
• Keine Anomalie der Cochlea, die das vollständige Einsetzen des CI-Elektrodenträgers verhindern könnte
• Kein zusätzliches Handicap, das die Einhaltung des Studienablaufs verhindern würde

Ausschlusskriterien sind:

• Chronische Mittelohrentzündung
• Missgebildete Cochlea
• Auditorische Neuropathie-Spektrum-Störung (ANSD)
• Vorhandensein von Ohrschläuchen
• Frühere Mittelohroperationen oder Traumata, einschließlich einer Störung der Gehörknöchelchen

Es steht den Teilnehmern jederzeit frei, ihre Teilnahme an der Studie zu beenden, ohne dass dies Auswirkungen auf ihre klinische Versorgung hat. Da diese Studie keine Änderungen am CI, seiner Verwendung oder der Operationstechnik beinhaltet, hat die Entscheidung eines Teilnehmers, die Teilnahme an der Studie zu beenden, keinerlei Auswirkungen auf seine Behandlung. CI-Kandidaten, die die Einschlusskriterien erfüllen, erhalten die Möglichkeit, zum Zeitpunkt ihres regulären präoperativen Klinikbesuchs oder am Tag der Operation selbst teilzunehmen.

Randomisierung

Interessierte CI-Kandidaten, die die Einschlusskriterien der Studie erfüllen, werden randomisiert einem von zwei Behandlungsarmen zugeteilt. Die Randomisierung wurde unter Verwendung eines „randomisierten Blockdesigns“ durchgeführt, um sicherzustellen, dass die gleiche Anzahl von Teilnehmern in jede „Behandlungsbedingung“ eingeschlossen wird. Für jede teilnehmende Institution wurde mit Hilfe eines Biostatistikers ein neutral gestalteter Randomisierungsplan erstellt. Der Arm, in den die Teilnehmer randomisiert werden, ist den Ermittlern zum Zeitpunkt der Registrierung und den Teilnehmern selbst unbekannt. Notwendigerweise werden die Chirurgen selbst am Tag der Operation „entblindet“. Abbildung 1 zeigt die Randomisierungsarme und die postoperativen Ergebnismessungen der Studie.

Arm 1: Akustische ECochG-Antwort aus

Dieser Zustand ist identisch mit dem aktuellen Behandlungsstandard für konventionelle CI-Chirurgie, der weltweit verwendet wird. Der Chirurg führt die Elektrodeninsertion ohne ECochG-Überwachung durch. Winzige Manipulationen an der Elektrode sind ein normaler Bestandteil der konventionellen Elektrodeneinführung; Manipulationen wie das Umlenken des Einführvektors oder das Verlangsamen der Einführgeschwindigkeit werden nach Ermessen des Chirurgen vorgenommen. Gegebenenfalls wird eine vollständige Elektrodeninsertion durchgeführt. Die ECochG-Antworten werden aufgezeichnet, aber der Chirurg ist während der Operation für diese Informationen blind.

Arm 2: Akustische ECochG-Antwort Ein

Bei diesem Zustand ist die hörbare ECochG-Reaktion eingeschaltet und für den Chirurgen verfügbar. In diesem Zustand führt der Chirurg eine konventionelle Elektrodeneinführung durch, während er das laufende ECochG-Signal auf einen Amplitudenabfall abhört (was auf ein bevorstehendes Trauma hindeutet). Wenn kein Tropfen festgestellt wird, wird gemäß dem Pflegestandard bis zur vollen Elektrodenlänge eingeführt. Wenn ein ECochG-Amplitudenabfall beobachtet wird, stellt der Chirurg diese Beobachtung in seinen klinischen Kontext und bewertet die Insertionsparameter (d. h. Insertionsvektor, Insertionsgeschwindigkeit usw.), übliche Praxis bei konventioneller CI-Chirurgie, aber hier ergänzt durch die ECochG-Reaktion . Im Falle eines Abfalls der ECochG-Amplitude, der sich nicht erholt, wird die Standardpraxis zum Erreichen einer vollständigen Elektrodeninsertion befolgt.

Zeitleiste des Protokolls

1. Präoperativ (in der Regel 1-30 Tage vor der Operation)

   1. Standardberatung zur CI-Studie; Einverständniserklärung für Erwachsene oder Einverständniserklärung für pädiatrische Teilnehmer einholen; Sammeln Sie Datenfreigabeformulare.
   2. Der Chirurg trifft seine oder ihre CI-Elektrodenauswahl zwischen zwei Optionen: (1) dem HiFocus SlimJ (seitliches Wandarray) oder (2) dem HiFocus MidScala. Die Elektrodenauswahl ist ein normaler Bestandteil der konventionellen CI-Chirurgie. Alle in dieser Studie zu verwendenden CI-Modelle sind von der FDA zugelassen und werden innerhalb ihrer zugelassenen Indikationen verwendet (Ultra MS: Modellnummer CI-1600-04, FDA PMA-Zulassungsnummer P960058/S117; Ultra Slim J: Modellnummer CI-1600 -05, FDA PMA-Zulassungsnummer P960058/S121).
   3. Reintonaudiometrie (Standard-of-Care-Bewertung der präoperativen CI-Kandidatur). Bei pädiatrischen Patienten, für die der Abschluss der Reintonaudiometrie schwierig oder unzuverlässig sein kann, können Tests zur Hörhirnstammreaktion (ABR) verwendet werden, um die Verhaltensschwellenwerte zu ergänzen oder zu schätzen.
   4. Präoperativer CT-Scan (Standard-of-Care) für die chirurgische Planung.

2. Tag der Operation

   1. Stellen Sie sicher, dass sich kein Ohrenschmalz oder OP-Präparationsflüssigkeit im äußeren Gehörgang befindet. Legen Sie das Ohrstück in den äußeren Gehörgang und klappen Sie die Ohrmuschel wie beim herkömmlichen Verfahren nach vorne.
   2. Geben Sie das präoperative Audiogramm in die Software ein.
   3. Normaler CI-chirurgischer Zugang. Ein herkömmliches rundes Fenster oder ein erweiterter runder Fenstereingang in die Cochlea wird präpariert.
   4. Messen Sie ECochG als Reaktion auf einen 500-Hz-Tonburst-Stimulus bei 110 dB SPL während des Einführens der CI-Elektrode und nach dem Einführen der CI-Elektrode. Abbildung 2 zeigt schematisch den intraoperativen Aufbau. Abbildung 3 zeigt die nicht-invasive Oberflächenelektrode und das Ohrhörer-Array, das bei ECochG verwendet wird. Abbildung 4 zeigt die Gehäusebox und den Überwachungsbildschirm.

   i) Bei Teilnehmern, die in Arm 1 der Studie randomisiert wurden, führt der Chirurg die CI-Elektrodeneinführung ohne ECochG-Feedback durch.

   ii) Bei Teilnehmern, die in Arm 2 der Studie randomisiert wurden, nimmt der Chirurg als Reaktion auf das ECochG-Feedback gegebenenfalls Änderungen an der Insertion vor.

3. Erster CI-Aktivierungsbesuch (3-5 Wochen nach der Operation)

   a) Audiobewertung i) Ungestützte Reintonaudiometrie im implantierten und nicht implantierten Ohr ii) Knochenleitungsschwellen, wenn möglich, abhängig vom Restgehörstatus des Patienten iii) Bei pädiatrischen Patienten können ungestützte audiometrische Daten je nach Verträglichkeit über verschiedene hinweg erhoben werden Besuche, um den einzigartigen Herausforderungen der Hörbeurteilung von kleinen Kindern gerecht zu werden.

   b) Messung der ECochG-Antworten in der Klinik (zeitgleich mit Audiometrie, +/- 1 Woche) i) 125-2000 Hz (Frequenz-Scan) ii) bei einer akustischen Intensität auf oder unter ihrem angenehmen Pegel durch einen Einsteckhörer iii) direkt durch des CI c) Postoperativer CT-Scan zur Identifizierung der Skalarposition der CI-Elektrode i) Scan innerhalb eines Monats nach der Operation erhalten ii) Patientenkennungen aus den CT-Scandaten entfernt und zur Analyse im DICOM-Format an Mitarbeiter gesendet (siehe Anhang 1).

4. Ungefähr 3-monatiger Besuch

   a) Audiobeurteilung i) Reintonaudiometrie ohne Hörgerät im implantierten und im nicht implantierten Ohr ii) Knochenleitungsschwellen, wenn möglich, abhängig vom Restgehörstatus des Patienten b) Messung der ECochG-Antworten in der Klinik (zur Übereinstimmung mit der Audiometrie, +/- 1 Woche) i) 125-2000 Hz (Frequenz-Scan) ii) Bei einer Schallintensität auf oder unter ihrem angenehmen Pegel durch einen Einsteckhörer iii) Direkt durch das CI

5. Besuch nach ca. 12 Monaten a) Audiobeurteilung i) Reintonaudiometrie ohne Hörgerät im implantierten und nicht implantierten Ohr ii) Knochenleitungsschwellen je nach Bedarf b) ECochG-Antworten in der Klinik messen (zeitgleich mit Audiometrie, +/- 1 Woche) i) 125-2000 Hz Frequenzscan ii) Bei einer akustischen Intensität auf oder unter ihrem angenehmen Niveau durch einen Einsteckhörer iii) Direkt durch das CI Detaillierte Beschreibung der Messungen und des Verfahrens Reinton- und Knochenleitungsaudiometrie Die Reintonaudiometrie wird im Anschluss an durchgeführt herkömmliches Routineprotokoll, das derzeit zur Bestimmung der CI-Kandidatur vorhanden ist. Wenn möglich, werden im implantierten Ohr Reintonschwellen für 125, 250, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 6000 und 8000 Hz festgelegt. Die Tests werden mit Einsteckhörern durchgeführt, und wo angezeigt, wird das kontralaterale Ohr abgedeckt. Sowohl das implantierte als auch das nicht implantierte Ohr werden vermessen. Wenn klinisch angemessen, werden auch Knochenleitungstests nach konventionellen Verfahren durchgeführt. Für kleine Kinder in unserer Kohorte, für die Hörtests eine besondere Herausforderung sein können, sind Schwellenwerte zulässig, die bei mehr als einem Besuch erhalten wurden, und Schwellenwerte können auf der Grundlage von Tests der auditiven Hirnstammreaktion (ABR) geschätzt werden.

In Übereinstimmung mit den Empfehlungen der Mindeststandards für die Meldung von Cochlea-Implantaten bei Erwachsenen wird bei Patienten mit funktionell relevanten präoperativen niederfrequenten Reintondurchschnitten (125, 250, 500 Hz) < 80 dB HL das postoperative Resthörvermögen angegeben. Jede Frequenz wird einzeln gemeldet (125, 250, 500, 1000, 1500, 2000, 4000 und 8000 Hz) und nicht als reiner Tondurchschnitt.

Elektrocochleographie

Im Operationssaal wird dem Teilnehmer ein 500-Hz-Tonstoß mit einem Schalldruck von 110 dB über einen Einsteckhörer im äußeren Gehörgang dargeboten. Dieser akustische Stimulus provoziert Bewegungen verbleibender innerer und äußerer Cochlea-Haarzellen und ruft eine Reaktion des Hörnervs hervor. Es hat sich gezeigt, dass Tonburst-Stimuli bei 500 Hz die ECochG-Reaktion mit der größten Amplitude erzeugen, daher wird sie hier als Standardstimulus verwendet. Die resultierenden Cochlea-Potentiale werden mit der Aufzeichnungselektrode von der apikalen Seite der CI-Elektrode aufgezeichnet. Durch Mitteln des aufgezeichneten Signals synchronisiert mit der Stimulusabgabe können die Reaktionen verstärkt werden, während unsynchronisiertes Rauschen gemittelt wird. Diese Verwendung steht im Einklang mit den Indikationen, die unter diese FDA 510(k)-Zulassung fallen.

Intraoperative Vorbereitung

Der Einsteckhörer wird nach Cerumenentfernung in den äußeren Gehörgang eingesetzt. Der Gehörgang wird chirurgisch aufbereitet, gefolgt vom Absaugen der Präparationsflüssigkeit. Nach der konventionellen Technik wird das Messohr nach vorne geklappt und mit Klebeband befestigt. Die Operation wird nach der Standardpraxis durchgeführt, die aus einer kortikalen Mastoidektomie, einem Gesichtsrecessus (posteriore Tympanotomie) und der Vorbereitung des intracochleären Zugangs über das runde Fenster oder einen erweiterten runden Fensterzugang besteht. Bevor die CI-Elektrode eingeführt wird, wird das Kopfstück mit dem Implantat verbunden und die ECochG-Software wird ausgelöst, um mit den ECochG-Aufzeichnungen zu beginnen. Abbildung 2 zeigt schematisch den Aufbau des Messsystems. Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für das nichtinvasive Oberflächenelektroden- und Ohrhörer-Array. Abbildung 4 zeigt den Monitor und die Einheit, durch die ECochG beobachtet und aufgezeichnet wird.

Um die Korrelation zwischen Änderungen der ECochG-Potentiale während der Einführung der CI-Elektrode und chirurgischen Ereignissen zu erleichtern, die letztendlich mit einem Trauma in der Cochlea zusammenhängen, gibt der Chirurg den Fortschritt der Elektrodeneinführung verbal an (z. B. „am runden Fenster“, „an der ersten Markierung an der Elektrode“, „an der letzten Markierung auf der Elektrode“), die von einem Assistenten in der Software aufgezeichnet und mit den ECochG-Signalen synchronisiert werden.

Postoperatives ECochG

Für postoperative ECochG-Messungen in der Klinik wird das in Abbildung 3 dargestellte Setup verwendet. Für diesen Test wird die externe Komponente des CI vorübergehend entfernt (entspricht dem einfachen Abnehmen eines Hörgeräts) und durch eine externe Kopfspulenkomponente (physisch identisch mit der externen Kopfspule des CI) ersetzt, die eine ECochG-Messung ermöglicht. Nach dem Anschließen des Kopfstücks wird dem Teilnehmer über einen Einsteckhörer im äußeren Gehörgang ein Frequenzscan von 125-2000 Hz mit einer Schallintensität präsentiert, die seiner angenehmen Hörlautstärke entspricht oder darunter liegt. Nachdem die Messungen gesammelt wurden, wird die eigene externe Komponente des Teilnehmers wieder eingebaut. Diese Messung dauert bis zu 5 Minuten und erfordert keine aktive Teilnahme des Teilnehmers.

CT-Scan

Ein einzelner postoperativer CT-Scan wird durchgeführt, um die skalare Position der Elektrode zu identifizieren. Ein postoperativer CT-Scan wird oft als Teil der regulären klinischen Routine bei Patienten durchgeführt, für die mehr Informationen über die Position der CI-Elektrode benötigt werden. Das postoperative CT wird gemäß den in Anhang 1 beschriebenen Parametern erfasst.

Risiken

Die mit dieser Studie verbundenen Hauptrisiken sind diejenigen, die der CI-Operation selbst innewohnen. Die Verwendung von intraoperativem ECochG stellt nachweislich kein zusätzliches Patientenrisiko dar, kann aber, wie oben diskutiert, einen wichtigen Vorteil bieten. Die Teilnahme an dieser Studie beinhaltet die folgenden spezifischen Überlegungen:

1. Erhöhte Operationszeit: Das ECochG-Messverfahren verlängert das Verfahren um 5-15 Minuten. Während dieser zusätzlichen Eingriffszeit überwacht das Anästhesieteam den Patienten genau. Sollten zu irgendeinem Zeitpunkt Bedenken bestehen, wird die Studientätigkeit eingestellt.
2. Postoperativer CT-Scan: Assoziierte Strahlenbelastung. Das Implantat, der Soundprozessor und die Hardware der Clinical Programming Interface (CPI) sind alle von der FDA zugelassen, und ihre Verwendung in der Studie ist mit keinem zusätzlichen Risiko für den Patienten verbunden. ECochG-Geräte sind von der FDA zugelassene Geräte der Klasse II. Ein Beispiel für ein FDA 510(k)-Zulassungsschreiben für das Otometrics-Gerät (k143670) finden Sie im Anhang. Die ECochG-Aufzeichnungssoftware ist nicht FDA/Conformité Européenne (CE)-zertifiziert, wurde jedoch gemäß dem internen Qualitätssystem von AB gründlich getestet. Die Aufzeichnungssoftware ist nicht Teil des CI-Betriebs und bringt kein neues oder verändertes Risiko für den Patienten mit sich. Es wurde verifiziert, dass die experimentelle Software die Leistung der von der FDA zugelassenen Software oder Hardware nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus wurde das gesamte oben beschriebene Protokoll von mehreren Institutionen verwendet und berichtet, um die Durchführbarkeit, Einfachheit und Sicherheit dieser Modifikation des konventionellen Ansatzes „keine Rückkopplung“ für das Einsetzen von CI-Elektroden zu validieren. Der Hauptprüfarzt (PI) dieser Studie hat ebenfalls Erfahrung mit dem aktuellen System.

Datenerfassung und -speicherung

Postoperative audiometrische Messungen und postoperative CT-Scan-Ergebnisse werden in der Studienmappe des Teilnehmers festgehalten. Die Ergebnisse des intraoperativen und postoperativen ECochG werden vom ECochG-Softwareprogramm gespeichert, aber auch ausgedruckt und in der Mappe des Teilnehmers aufbewahrt. Alle Dateien werden archiviert. Die wichtigsten Studienergebnisse werden zur Analyse in Excel-Dateien übertragen. Weitere Analysen werden mit Excel, Matlab oder statistischen Softwarepaketen durchgeführt. Ein Mitglied der Abteilung Biostatistik wird bei der statistischen Analyse behilflich sein. Alle Ergebnisse werden anonymisiert, bevor sie Dritten angezeigt werden. Eine Wiedererkennung einzelner Studienteilnehmer anhand ihrer Studiendaten ist nicht möglich.

Darüber hinaus werden wir ECochG-basierte Vorhersagen im Zusammenhang mit der Skalarposition der CI-Elektrode und den Hörergebnissen mit Vorhersagen vergleichen, die auf der Grundlage herkömmlicher demografischer und audiometrischer Daten getroffen wurden. Um die multivariate Analyse zu erleichtern, extrahieren wir biografische (z. B. Alter, Ätiologie des Hörverlusts, Dauer der Taubheit) und chirurgische (z. B. Geräte- und Elektrodentyp) Faktoren aus der elektronischen Patientenakte.

Statistische Analyse

Randomisierung

Die Block-Randomisierung ist eine statistische Strategie, um zu verhindern, dass eine ungleiche Anzahl von Teilnehmern randomisiert einem Arm gegenüber dem anderen zugewiesen wird (hier akustisches Signal „ein“ versus akustisches Signal „aus“). Wenn beispielsweise 100 Teilnehmer mithilfe eines Zufallszahlengenerators individuell einer von zwei Gruppen zugeordnet werden, gibt es keine Garantie dafür, dass eine gleiche Anzahl von Studienteilnehmern in der Gruppe „Hörsignal an“ landen würde, was zu einer unausgewogenen Gesamtstichprobe führt. trotz Randomisierung jedes Teilnehmers.

Unter Verwendung eines Blockansatzes wird die Gesamtstichprobe in kleinere Blöcke unterteilt, und innerhalb jedes Blocks wird eine Randomisierung durchgeführt, wobei die Regel gilt, dass die Anzahl der Zuordnungen innerhalb dieses Blocks ausgeglichen ist. In unserer Studie haben wir, obwohl jede Institution wahrscheinlich nur etwa 40 Teilnehmer beitragen wird, einen Randomisierungsplan entworfen, der es ermöglicht, dass 100 Teilnehmer für jedes Programm zugelassen werden. Diese Stichprobe von 100 wurde in 50 Blöcke von zwei Teilnehmern aufgeteilt; die beiden Teilnehmer werden randomisiert, wobei sichergestellt wird, dass einer in die „Signal aus“-Gruppe und einer in die „Signal an“-Gruppe geht.

Leistungsanalyse

Um sicherzustellen, dass unsere Studie eine angemessene Power hat, um einen signifikanten Unterschied in den primären Ergebnismessungen zu erkennen, haben wir mit Unterstützung eines Biostatistikers eine Power-Analyse durchgeführt. Die postoperative CT-basierte Anzeige der Skalarposition wird als dichotome Variable behandelt (d. h. entweder in der Scala tympani oder in der Scala vestibuli); postoperative Hörergebnisse werden als kontinuierliche Variable behandelt.

Skalarluxation: Vorläufige Daten zeigen, dass der aktuelle Zustand der CI-Elektrodendislokation von der Scala tympani zur Scala vestibuli ungefähr 35 % beträgt (oder eine „erfolgreiche“ Scala tympani-Position wird mit einer Rate von 65 % erreicht). Für Teilnehmer, die randomisiert auf „ECochG-Akustiksignal an“ randomisiert wurden, ist unsere Erwartung, basierend auf vorläufigen Daten, eine Verringerung der Skalarluxationsrate auf etwa 15 % (oder eine „erfolgreiche“ Scala-Tympani-Positionierungsrate von 85 %). Bei einer Alpha-Fehlerrate von 2,5 % wurde eine Gesamtstichprobengröße von 192 Teilnehmern oder 96 Teilnehmern in jeder der beiden Randomisierungsgruppen unter Verwendung eines exakten Fischer-Tests ermittelt. Wenn wir eine Fehlerquote von 5 % zulassen, sinkt die Gesamtstichprobengröße auf 162 Patienten (81 randomisiert auf akustisches Signal „ein“; 81 randomisiert auf Signal „aus“). Obwohl diese Teilnehmerzahlen höher sind, als es an unserem Standort allein in einem durchschnittlichen Zeitraum von zwei Jahren möglich wäre, wird dies durch eine koordinierte Anstrengung zur Bündelung multizentrischer Daten leicht zu erreichen sein.

Sekundäre geplante Analyse

Elektrodentyp: Wie oben beschrieben, wählt der Chirurg nach der Aufnahme eines Teilnehmers in die Studie aus, welche der beiden CI-Elektroden am besten geeignet ist. Zwischen den beiden Elektrodengruppen wird eine Sekundäranalyse durchgeführt, bei der die Ergebnisse der Skalarposition und der Hörerhaltung verglichen werden (d. h. insgesamt vier Analysen zwischen den Gruppen).

Pädiatrische Teilnehmer: An dieser Studie werden sowohl erwachsene als auch pädiatrische Teilnehmer teilnehmen. Eine sekundäre Analyse zum Vergleich der Skalarposition und der Hörergebnisse zwischen erwachsenen und pädiatrischen Teilnehmern wird durchgeführt (wieder insgesamt vier Analysen zwischen den Gruppen).

Regressionsanalyse: Um den Einfluss von "ECochG on" auf die primären Ergebnismaße im Zusammenhang mit der Altersgruppe der Teilnehmer und der Elektrodenwahl zu modellieren, werden zwei Regressionsanalysen durchgeführt - eine für das Ergebnismaß der Skalarposition und eine für die Hörergebnisse.

Krankenhauseffektanalyse: Um festzustellen, ob es einen signifikanten Unterschied bei den Ergebnismessungen zwischen den verschiedenen teilnehmenden Krankenhauseinstellungen gibt, wird auch eine Sekundäranalyse durchgeführt.

Schutz geschützter Gesundheitsinformationen (PHI) Bei der Studienanmeldung wird den Teilnehmern ein alphanumerischer Code zugewiesen, der zur Nachverfolgung ihrer Daten verwendet wird. Ein Codeschlüssel wird von den Ermittlern auf einem sicheren Server verwaltet und über passwortgeschützte Computer, die sich in einem verschlossenen Büro in einem sicheren Forschungsbereich befinden, abgerufen. Aus ECochG-Daten kann die Teilnehmeridentität nicht ermittelt werden. Ebenso geben CT-Bilder und audiometrische Daten keine Teilnehmeridentität preis und werden vollständig anonymisiert, bevor sie mit Dritten geteilt werden. Studienmappen der Teilnehmer, die nur mit ihrem alphanumerischen Code gekennzeichnet sind, werden in einem verschlossenen Schrank, in einem verschlossenen Büro, in einem sicheren Forschungsbereich aufbewahrt, der nur den Forschern zugänglich ist.