AB-Misure intra e post-operatorie della funzione uditiva (AB-ECOG)

Contesto e obiettivi dello studio

Impianto cocleare Un impianto cocleare (CI) è un dispositivo protesico per l'orecchio interno che bypassa le cellule ciliate dell'orecchio interno danneggiate e stimola direttamente il nervo uditivo, fornendo così sensazioni udibili ai pazienti con ipoacusia neurosensoriale (SNHL). La parte impiantata è costituita da un pacchetto elettronico sigillato ermeticamente, una bobina del ricevitore che comunica con i componenti esterni e un magnete per aiutare ad allineare le bobine del ricevitore interno ed esterno. Attaccato alla confezione dell'impianto c'è l'assieme di elettrocatetere che include una serie di contatti dell'elettrodo che viene inserita nella coclea e interagisce con i suoi elementi stimolabili, le cellule gangliari a spirale e le cellule ciliate cocleari. I modelli CI odierni hanno tra 12 e 22 contatti di elettrodi intracocleari, ognuno dei quali può essere stimolato indipendentemente. Nella coclea sana, vengono percepiti toni diversi in punti distinti lungo la lunghezza della coclea. Questa organizzazione tono-topica viene utilizzata quando si stimola elettricamente la coclea, poiché i contatti individuali possono rivolgersi preferenzialmente alle popolazioni neurali associate a regioni discrete della coclea. Ad esempio, quando un suono grave viene catturato dal microfono dell'elaboratore del suono esterno, la stimolazione viene indirizzata a più elettrodi apicali, mentre per i suoni acuti vengono attivati ​​più contatti degli elettrodi basali.

Prestazione e candidatura

Gli impianti cocleari sono attualmente lo standard di cura per i pazienti con SNHL significativo e scarsa comprensione del parlato. È risaputo che la conservazione della delicata anatomia all'interno della coclea è correlata ai risultati dell'udito e della comprensione del parlato. Durante l'inserimento dell'elettrodo, è comune per il chirurgo apportare sottili regolazioni ai parametri di inserimento come l'angolo di inserimento o la velocità di inserimento; tali modifiche fanno parte dello standard di cura della chirurgia IC convenzionale. Lo stato attuale dell'inserimento convenzionale dell'elettrodo CI non fornisce al chirurgo alcun feedback su se e quando le delicate strutture della coclea sono danneggiate. Tale strumento con cui il chirurgo può ottenere misurazioni in tempo reale della funzione elettrofisiologica della coclea potrebbe aiutare a migliorare l'attuale procedura chirurgica.

Elettrococleografia

Un mezzo per raggiungere questo livello di feedback è l'utilizzo dell'elettrococleografia (ECochG). ECochG è un riflesso elettrofisiologico oggettivo delle interazioni acustico-elettriche periferiche all'interno della coclea. I dispositivi ECochG sono dispositivi di Classe II approvati dalla FDA. Un esempio di dispositivo autorizzato è il dispositivo Otometrics (k143670). Viene fornita la lettera di autorizzazione FDA 510(k) per questo dispositivo (vedere Appendice). Durante la misurazione ECochG, un breve tono acustico con una frequenza e un livello definiti viene inviato al condotto uditivo esterno. Ciò si traduce in normali movimenti fisiologici delle cellule ciliate esterne ed interne cocleari. Questi movimenti producono piccoli potenziali elettrici che possono essere rilevati da un elettrodo di registrazione posto vicino alla coclea (ad esempio, storicamente, sul promontorio o sulla finestra rotonda). La media di queste registrazioni in sincronia con lo stimolo acustico consente di rafforzare il piccolo segnale ECochG mentre viene calcolata la media di qualsiasi rumore fisiologico o elettrico.

Con le misurazioni ECochG, è possibile esaminare l'integrità funzionale di diversi elementi del sistema uditivo periferico. In particolare, le misurazioni ECochG possono essere risolte nel microfonico cocleare (CM) - generato dalle cellule ciliate esterne della coclea - e nel neurofonico del nervo uditivo (ANN) - generato dal nervo uditivo. Confrontando l'energia nel segnale registrato alla frequenza di misurazione con il rumore di fondo della misurazione, è possibile stimare le soglie uditive comportamentali con una precisione di +/- 10 dB.

Monitoraggio ECochG in tempo reale

Advanced Bionics (AB), un produttore di CI approvati dalla FDA, ha introdotto un approccio software per consentire l'utilizzo di ECochG durante l'intervento chirurgico. La versione prototipo del sistema AB-ECochG è stata utilizzata con successo in diversi studi clinici. Le caratteristiche tecnologiche del sistema ECochG qui utilizzato sono equivalenti ai sistemi esistenti approvati dalla FDA.

Questo protocollo utilizzerà l'ultimo sistema in fase di sviluppo da AB che consente la raccolta dei dati con velocità e precisione sufficienti per fornire osservazioni in tempo reale al chirurgo durante l'inserimento dell'elettrodo CI.

Obiettivi

Questa indagine non comporta un nuovo CI o una modifica di un dispositivo impiantabile esistente. Gli IC da utilizzare in questo studio sono fisicamente e tecnologicamente invariati e dispongono dell'attuale approvazione della FDA (Ultra MS: Modello# CI-1600-04, Numero di approvazione FDA PMA P960058/S117; Ultra Slim J: Modello# CI-1600-05, Numero di approvazione FDA PMA P960058/S121). Anche l'utilizzo del dispositivo nella diagnosi e nel trattamento della malattia (ad es. perdita dell'udito) è invariato e coerente con le indicazioni esistenti approvate dalla FDA.

Gli stessi sistemi ECochG non sono nuovi e sono in uso clinico da molti anni. I dispositivi ECochG sono dispositivi di Classe II approvati dalla FDA. Viene fornita una lettera di autorizzazione FDA 510(k) (vedere Appendice). L'uso di ECochG per gli scopi qui descritti è coerente con le indicazioni coperte da questa autorizzazione FDA 510(k).

L'obiettivo di questo studio è conoscere come le osservazioni basate su ECochG durante la chirurgia CI convenzionale possono migliorare i risultati rispetto alla tecnica standard di cura dell'inserimento cieco dell'elettrodo. Verranno presi in considerazione due risultati clinicamente rilevanti: la posizione dell'elettrodo postoperatorio (ovvero, il corretto posizionamento dell'elettrodo all'interno della scala timpanica) e le prestazioni uditive (ovvero, le soglie audiometriche postoperatorie in clinica).

Significato

Rispetto al precedente lavoro pertinente, in cui ECochG è stato registrato vicino alla coclea prima e dopo l'inserimento dell'elettrodo CI, la registrazione di ECochG dal punto di vista dell'elettrodo apicale dell'IC all'interno della coclea durante l'inserimento dell'elettrodo CI ha il vantaggio di una maggiore vicinanza ai generatori di segnale ECochG ( cioè cellule ciliate cocleari e nervo acustico). È stato dimostrato che questo approccio si traduce in una registrazione di ampiezza maggiore e, quindi, in un feedback più immediato per il chirurgo nel caso in cui questi potenziali dovessero cambiare. Un ulteriore vantaggio di questo metodo è che non comporta alcuna modifica al dispositivo CI stesso, al modo in cui il dispositivo viene utilizzato o alla tecnica chirurgica per posizionare il dispositivo.

La potenziale utilità di ECochG durante la CI è illustrata dal seguente scenario: se l'elettrodo CI tocca le delicate strutture della coclea (cioè la membrana basilare o il legamento a spirale) durante l'inserimento, i potenziali ECochG diventano più piccoli in ampiezza. Con un sistema di misurazione in tempo reale utilizzato durante l'inserimento dell'elettrodo, è possibile rilevare la diminuzione dei potenziali ECochG e il chirurgo potrebbe utilizzare in modo più mirato le loro modifiche alla tecnica di inserimento come la modifica dell'angolo di inserimento per evitare traumi o traslocazioni.

L'uso di elettrodi intracocleari per ECochG offre un'ulteriore capacità di osservare i potenziali postoperatori in clinica. L'ECochG consente un metodo oggettivo di monitoraggio dell'udito a intervalli regolari durante il primo periodo postoperatorio e può fornire informazioni sugli esiti dell'udito.

Progettazione dello studio

In questo studio verrà utilizzato un disegno di studio prospettico, randomizzato, multicentrico controllato. La durata totale dello studio sarà fino a due anni. Questo studio sarà condotto in accordo con l'Internal Review Board (IRB). Lo studio sarà registrato tramite Clinical Trials.gov (account creato; approvato dall'IRB).

Misure di risultato

Le misure dell'esito postoperatorio di questo studio saranno (1) la posizione scalare dell'elettrodo CI come indicato dalla tomografia computerizzata postoperatoria (TC) e (2) le prestazioni dell'udito postoperatorio. Seguendo la convenzione clinica, il chirurgo selezionerà preoperatoriamente il tipo di elettrodo CI (cioè l'elettrodo MidScala o l'elettrodo SlimJ) che vorrebbe utilizzare durante l'intervento chirurgico. Come dettagliato di seguito, il paziente verrà quindi randomizzato a "segnale ECochG udibile disattivato" o "segnale ECochG udibile attivato".

Ipotesi

Le ipotesi di questo studio sono che:

1. I cambiamenti nel segnale ECochG osservati durante l'inserimento dell'elettrodo CI saranno correlati ai risultati della posizione di inserimento come indicato dalla scansione TC post-operatoria.
2. I partecipanti randomizzati a "risposta udibile ECochG attivata" dimostreranno un tasso significativamente inferiore di dislocazione scalare rispetto ai partecipanti randomizzati a "risposta udibile ECochG disattivata".
3. I cambiamenti nel segnale ECochG durante l'inserimento dell'elettrodo CI saranno correlati all'audiogramma post-operatorio.
4. Dopo l'intervento, i cambiamenti nel segnale ECochG nel tempo in clinica saranno correlati ai cambiamenti osservati nel tempo negli audiogrammi postoperatori.

Partecipanti

In totale, 192 partecipanti saranno inclusi in questo studio. Questa dimensione del campione è stata determinata da un'analisi della potenza, dettagliata di seguito in Analisi statistica.

I criteri di inclusione sono:

• Soglie di audiometria tonale pura ≤80 dB HL a 500 Hz
• Un anno di età e oltre
• Soddisfatti i normali requisiti di candidatura per l'impianto cocleare
• Nessuna anomalia cocleare che potrebbe impedire l'inserimento completo dell'array di elettrodi CI
• Nessun handicap aggiuntivo che impedirebbe di seguire le procedure di studio

I criteri di esclusione sono:

• Otite media cronica
• Coclea malformata
• Disturbo dello spettro della neuropatia uditiva (ANSD)
• Presenza di tubi auricolari
• Precedenti interventi chirurgici o traumi dell'orecchio medio inclusa la rottura degli ossicini

In qualsiasi momento dello studio, i partecipanti sono liberi di terminare il loro coinvolgimento senza alcun effetto sulla loro assistenza clinica. Poiché questo studio non comporta alcuna modifica all'IC, al suo utilizzo o alla tecnica chirurgica, se un partecipante decidesse di terminare il coinvolgimento nello studio, ciò non influirebbe in alcun modo sul suo trattamento. Ai candidati CI che soddisfano i criteri di inclusione verrà data l'opportunità di partecipare al momento della loro regolare visita clinica preoperatoria o il giorno dell'intervento stesso.

Randomizzazione

I candidati interessati all'IC che soddisfano i criteri di inclusione nello studio saranno randomizzati in uno dei due bracci di trattamento. La randomizzazione è stata realizzata utilizzando un "design a blocchi randomizzati" per garantire che un numero uguale di partecipanti sia incluso in ciascuna "condizione di trattamento". Per ogni istituzione partecipante, è stato redatto un programma di randomizzazione progettato in modo imparziale con l'assistenza di un biostatistico. Il braccio a cui i partecipanti sono randomizzati sarà sconosciuto agli investigatori al momento dell'arruolamento e ai partecipanti stessi. Per necessità, i chirurghi stessi saranno "aperti" il giorno dell'intervento. La Figura 1 illustra i bracci di randomizzazione dello studio e le misure di esito post-operatorio.

Braccio 1: risposta ECochG udibile disattivata

Questa condizione è identica all'attuale standard di cura per la chirurgia IC convenzionale utilizzata in tutto il mondo. Il chirurgo eseguirà l'inserimento dell'elettrodo senza monitoraggio ECochG. Piccole manipolazioni dell'elettrodo sono una parte normale dell'inserimento dell'elettrodo convenzionale; verranno effettuate manipolazioni come il reindirizzamento del vettore di inserimento o il rallentamento della velocità di inserimento, come ritenuto necessario dal chirurgo. Verrà eseguito un inserimento completo dell'elettrodo, a seconda dei casi. Le risposte ECochG verranno registrate, ma il chirurgo sarà cieco a queste informazioni durante l'intervento chirurgico.

Braccio 2: risposta ECochG udibile attiva

Questa condizione avrà la risposta ECochG udibile attiva e disponibile per il chirurgo. In questa condizione, il chirurgo esegue un inserimento dell'elettrodo convenzionale mentre ascolta il segnale ECochG in esecuzione per la caduta di ampiezza (suggerendo un trauma imminente). Se non viene rilevata alcuna caduta, l'inserimento procederà per l'intera lunghezza dell'elettrodo secondo lo standard di cura. Se si osserva un calo di ampiezza dell'ECochG, il chirurgo inserirà questa osservazione nel suo contesto clinico e valuterà i parametri di inserimento (ad es. vettore di inserimento, velocità di inserimento, ecc.), pratica abituale con la chirurgia CI convenzionale, ma qui integrata dalla risposta ECochG . Nel caso di un calo di ampiezza ECochG che non si riprende, verrà seguita la pratica standard di cura per ottenere un inserimento completo dell'elettrodo.

Cronologia del protocollo

1. Pre-operatorio (in genere 1-30 giorni prima dell'intervento chirurgico)

   1. Consulenza standard riguardante lo studio dell'IC; raccogliere il modulo di consenso per gli adulti o il modulo di assenso per i partecipanti pediatrici; raccogliere moduli di rilascio dati.
   2. Il chirurgo effettua la selezione dell'elettrodo CI tra due opzioni: (1) HiFocus SlimJ (lateral wall array) o (2) HiFocus MidScala. La selezione degli elettrodi è una componente normale della chirurgia IC convenzionale. Tutti i modelli di CI da utilizzare in questo studio sono approvati dalla FDA e saranno utilizzati nell'ambito delle indicazioni approvate (Ultra MS: Modello# CI-1600-04, Numero di approvazione FDA PMA P960058/S117; Ultra Slim J: Modello# CI-1600 -05, numero di approvazione FDA PMA P960058/S121).
   3. Audiometria tonale pura (valutazione della candidatura CI preoperatoria standard di cura). Nei pazienti pediatrici, per i quali il completamento dell'audiometria tonale pura può essere difficile o inaffidabile, il test della risposta uditiva del tronco encefalico (ABR) può essere utilizzato per integrare o stimare le soglie comportamentali.
   4. Scansione TC preoperatoria (standard di cura) per la pianificazione chirurgica.

2. Giorno dell'intervento

   1. Assicurarsi che nel condotto uditivo esterno non siano presenti cerume o liquido di preparazione chirurgica. Posizionare l'auricolare nel condotto uditivo esterno e piegare il padiglione auricolare in avanti, come nella procedura convenzionale.
   2. Immettere l'audiogramma preoperatorio nel software.
   3. Approccio chirurgico IC normale. Viene preparata una finestra rotonda convenzionale o una finestra rotonda estesa per l'ingresso nella coclea.
   4. Misurare ECochG in risposta a uno stimolo burst tono 500 Hz, a 110 dB SPL, durante l'inserimento dell'elettrodo CI e dopo l'inserimento dell'elettrodo CI. La Figura 2 illustra schematicamente il set-up intraoperatorio. La Figura 3 mostra l'elettrodo di superficie non invasivo e l'array di auricolari utilizzato in ECochG. La Figura 4 mostra la custodia e lo schermo di monitoraggio.

   i) Per i partecipanti randomizzati al braccio 1 dello studio, il chirurgo eseguirà l'inserimento dell'elettrodo CI senza feedback ECochG.

   ii) Per i partecipanti randomizzati al braccio 2 dello studio, il chirurgo apporterà le modifiche di inserimento appropriate in risposta al feedback ECochG.

3. Visita iniziale di attivazione dell'IC (3-5 settimane dopo l'intervento)

   a) Valutazione audio i) Audiometria tonale pura non assistita nell'orecchio impiantato e non impiantato ii) Soglie di conduzione ossea quando possibile, a seconda dello stato uditivo residuo del paziente iii) Per i pazienti pediatrici, i dati audiometrici non protesici possono essere raccolti come tollerati, attraverso visite, per accogliere le sfide uniche della valutazione dell'udito dei bambini piccoli.

   b) Misurare le risposte ECochG in clinica (in coincidenza con l'audiometria, +/- 1 settimana) i) 125-2000 Hz (scansione della frequenza) ii) A un livello di intensità acustica pari o inferiore al loro livello confortevole attraverso un auricolare a inserto iii) Direttamente attraverso il CI c) Scansione TC post-operatoria per identificare la posizione scalare dell'elettrodo CI i) Ottenere la scansione entro un mese dall'intervento chirurgico ii) Gli identificatori del paziente rimossi dai dati della scansione TC e inviati ai collaboratori in formato DICOM per l'analisi (vedere Appendice 1).

4. Visita di circa 3 mesi

   a) Valutazione audio i) Audiometria tonale pura nell'orecchio impiantato e non impiantato ii) Soglie di conduzione ossea quando possibile, a seconda dello stato uditivo residuo del paziente b) Misurare le risposte ECochG in clinica (in coincidenza con l'audiometria, +/- 1 settimana) i) 125-2000 Hz (scansione di frequenza) ii) A un livello di intensità acustica pari o inferiore al loro livello confortevole attraverso un auricolare a inserto iii) Direttamente attraverso l'IC

5. Visita a circa 12 mesi a) Valutazione audio i) Audiometria tonale pura nell'orecchio impiantato e non impiantato ii) Soglie di conduzione ossea appropriate b) Misurazione delle risposte ECochG in clinica (in coincidenza con l'audiometria, +/- 1 settimana) i) Scansione di frequenza 125-2000 Hz ii) A un livello di intensità acustica pari o inferiore al loro livello confortevole attraverso un auricolare a inserto iii) Direttamente attraverso l'IC Descrizione dettagliata delle misurazioni e della procedura Audiometria tonale e a conduzione ossea L'audiometria tonale pura verrà eseguita dopo il protocollo convenzionale e di routine attualmente in vigore per determinare la candidatura dell'IC. Ove possibile, verranno stabilite soglie di tono puro nell'orecchio impiantato per 125, 250, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 6000 e 8000 Hz. I test saranno condotti utilizzando auricolari a inserto e, ove indicato, l'orecchio controlaterale sarà mascherato. Verranno misurati sia l'orecchio impiantato che quello non impiantato. Se clinicamente appropriato, verranno eseguiti anche test di conduzione ossea seguendo le pratiche convenzionali. Per i bambini piccoli della nostra coorte, per i quali i test dell'udito possono essere particolarmente impegnativi, saranno consentite soglie ottenute in più di una visita e le soglie possono essere stimate in base al test di risposta uditiva del tronco encefalico (ABR).

In linea con le raccomandazioni sugli standard minimi di segnalazione per l'impianto cocleare negli adulti, nei pazienti con medie di tono puro a bassa frequenza preoperatoria funzionalmente rilevanti (125, 250, 500 Hz) <80 dB HL, verrà riportato l'udito residuo postoperatorio. Ogni frequenza verrà riportata individualmente (125, 250, 500, 1000, 1500, 2000, 4000 e 8000 Hz) piuttosto che come media di toni puri.

Elettrococleografia

In sala operatoria, al partecipante verrà presentato un burst di tono a 500 Hz a 110 dB SPL attraverso un auricolare inserito nel canale uditivo esterno. Questo stimolo acustico provocherà movimenti delle rimanenti cellule ciliate interne ed esterne ed evocherà una risposta dal nervo uditivo. È stato dimostrato che gli stimoli Tone Burst a 500 Hz producono la risposta ECochG di ampiezza maggiore, pertanto verranno utilizzati qui come stimolo predefinito. I potenziali cocleari risultanti saranno registrati utilizzando l'elettrodo di registrazione dall'aspetto apicale dell'elettrodo CI. Calcolando la media del segnale registrato sincronizzato con l'erogazione dello stimolo, le risposte possono essere rinforzate mentre il rumore non sincronizzato si esaurirà. Questo utilizzo è coerente con le indicazioni coperte da questa autorizzazione FDA 510(k).

Preparazione intraoperatoria

L'auricolare a inserto verrà posizionato nel condotto uditivo esterno dopo la rimozione del cerume. Il condotto uditivo sarà preparato chirurgicamente, seguito dall'aspirazione del liquido di preparazione. Seguendo la tecnica convenzionale, l'orecchio di misurazione verrà piegato in avanti e fissato con nastro adesivo. L'intervento procederà seguendo la pratica standard di cura consistente in una mastoidectomia corticale, un incavo facciale (timpanotomia posteriore) e la preparazione dell'accesso intracocleare tramite la finestra rotonda o un approccio con finestra rotonda estesa. Prima che l'elettrodo CI venga inserito, il copricapo verrà collegato all'impianto e il software ECochG verrà attivato per iniziare le registrazioni ECochG. La Figura 2 mostra uno schema della configurazione del sistema di misurazione. La Figura 3 mostra un esempio dell'elettrodo di superficie non invasivo e dell'array di auricolari. La Figura 4 mostra il monitor e l'unità attraverso cui l'ECochG viene osservato e registrato.

Per facilitare la correlazione dei cambiamenti nei potenziali ECochG durante l'inserimento dell'elettrodo CI e gli eventi chirurgici che in ultima analisi si riferiscono al trauma all'interno della coclea, il chirurgo indicherà verbalmente l'avanzamento dell'inserimento dell'elettrodo (ad esempio, "alla finestra rotonda", "al primo marcatore su l'elettrodo," "all'ultimo marcatore sull'elettrodo"), che sarà registrato nel software da un assistente e sincronizzato con i segnali ECochG.

ECochG post-operatorio

Per le misurazioni ECochG postoperatorie nella clinica, verrà utilizzata la configurazione illustrata nella Figura 3. Per questo test, il componente esterno dell'IC verrà temporaneamente rimosso (equivalente alla semplice rimozione di un apparecchio acustico) e sostituito con un componente esterno della bobina per la testa (fisicamente identico alla bobina per la testa esterna dell'IC) che consente la misurazione dell'ECochG. Dopo aver collegato il copricapo, al partecipante verrà presentata una scansione di frequenza da 125-2000 Hz a un livello di intensità acustica pari o inferiore al livello di ascolto confortevole attraverso un auricolare inserito nel canale uditivo esterno. Dopo che le misurazioni sono state raccolte, il componente esterno del partecipante verrà rimesso a posto. Questa misurazione richiede fino a 5 minuti e non richiede la partecipazione attiva del partecipante.

TAC

Verrà condotta una singola scansione TC postoperatoria per identificare la posizione scalare dell'elettrodo. Una scansione TC post-operatoria viene spesso eseguita come parte della normale routine clinica nei pazienti per i quali sono necessarie maggiori informazioni sulla posizione dell'elettrodo CI. La TC postoperatoria verrà raccolta in base ai parametri descritti nell'Appendice 1.

Rischi

I principali rischi associati a questo studio sono quelli inerenti alla stessa chirurgia IC. È stato ben dimostrato che l'uso dell'ECochG intraoperatorio non comporta rischi aggiuntivi per il paziente, ma può, come discusso in precedenza, fornire un vantaggio importante. La partecipazione a questo studio comporterà le seguenti considerazioni specifiche:

1. Aumento del tempo chirurgico: la procedura di misurazione ECochG aggiunge fino a 5-15 minuti alla procedura. Durante questo tempo di procedura aggiuntivo, il team di anestesia monitorerà attentamente il paziente. In caso di dubbi in qualsiasi momento, l'attività di studio verrà interrotta.
2. Scansione TC post-operatoria: esposizione alle radiazioni associata. L'impianto, l'elaboratore del suono e l'hardware dell'interfaccia di programmazione clinica (CPI) sono tutti approvati dalla FDA e il loro utilizzo nello studio non è associato ad alcun rischio aggiuntivo per il paziente. I dispositivi ECochG sono dispositivi di Classe II approvati dalla FDA. Per un esempio di lettera di autorizzazione FDA 510(k) per il dispositivo Otometrics (k143670), consultare l'Appendice. Il software di registrazione ECochG non è certificato FDA/Conformité Européenne (CE), ma è stato accuratamente testato secondo il sistema di qualità interno di AB. Il software di registrazione non fa parte del funzionamento dell'IC e non introduce alcun rischio nuovo o modificato per il paziente. È stato verificato che il software sperimentale non influisce sulle prestazioni del software o dell'hardware approvato dalla FDA. Inoltre, l'intero protocollo sopra descritto è stato utilizzato e segnalato in diverse istituzioni che convalidano la fattibilità, la facilità e la sicurezza di questa modifica all'approccio convenzionale "nessun feedback" all'inserimento dell'elettrodo CI. Anche il ricercatore principale (PI) di questo studio ha esperienza nell'uso del sistema attuale.

Acquisizione e archiviazione dei dati

Le misurazioni audiometriche postoperatorie e i risultati della scansione TC postoperatoria saranno registrati nel raccoglitore dello studio del partecipante. I risultati dell'ECochG intraoperatorio e postoperatorio saranno salvati dal programma software ECochG ma saranno anche stampati e conservati nel raccoglitore del partecipante. Tutti i file verranno archiviati. I principali risultati dello studio saranno trasferiti in file Excel per l'analisi. Ulteriori analisi saranno effettuate con Excel, Matlab o pacchetti software statistici. Un membro del Dipartimento di Biostatistica assisterà nell'analisi statistica. Tutti i risultati saranno resi anonimi prima di essere mostrati a terzi. Non sarà possibile per ogni singolo partecipante allo studio essere riconosciuto dai suoi dati di studio.

Inoltre, confronteremo le previsioni basate su ECochG associate alla posizione scalare dell'elettrodo CI e ai risultati uditivi con le previsioni basate su dati demografici e audiometrici convenzionali. Per facilitare l'analisi multivariata, estrarremo i fattori biografici (ad esempio, età, eziologia della perdita dell'udito, durata della sordità) e chirurgici (ad esempio, dispositivo e tipo di elettrodo) dalla cartella clinica elettronica.

Analisi statistica

Randomizzazione

La randomizzazione a blocchi è una strategia statistica per evitare che un numero disuguale di partecipanti venga randomizzato su un braccio rispetto all'altro (qui, segnale acustico "acceso" contro segnale acustico "spento"). Ad esempio, utilizzando un generatore di numeri casuali impostato per assegnare individualmente 100 partecipanti a uno dei due gruppi, non vi è alcuna garanzia che un numero uguale di partecipanti allo studio finisca nel gruppo "segnale acustico attivo", risultando in un campione complessivo sbilanciato, nonostante la randomizzazione di ciascun partecipante.

Utilizzando un approccio a blocchi, il campione totale viene diviso in blocchi più piccoli e la randomizzazione viene eseguita all'interno di ciascun blocco con la regola che il numero di allocazioni è bilanciato all'interno di quel blocco. Nel nostro studio, sebbene ogni istituzione contribuirà probabilmente solo con circa 40 partecipanti, abbiamo progettato un programma di randomizzazione per consentire l'esecuzione di 100 partecipanti per ciascun programma. Questo campione di 100 è stato diviso in 50 blocchi di due partecipanti; i due partecipanti vengono randomizzati assicurandosi che uno vada nel gruppo "segnale spento" e l'altro nel gruppo "segnale acceso".

Analisi di potenza

Per garantire che il nostro studio sia adeguatamente potenziato per rilevare una differenza significativa nelle misure dei risultati primari, abbiamo eseguito un'analisi di potenza con l'assistenza di un biostatistico. L'indicazione post-operatoria basata sulla TC della posizione scalare è trattata come una variabile dicotomica (cioè, nella scala timpanica o nella scala vestibuli); gli esiti uditivi post-operatori sono trattati come una variabile continua.

Dislocazione scalare: i dati preliminari indicano che lo stato attuale della dislocazione dell'elettrodo CI dalla scala timpanica alla scala vestibuli è di circa il 35% (ovvero, una posizione "di successo" della scala timpanica viene raggiunta a un tasso del 65%). Per i partecipanti randomizzati al "segnale acustico ECochG attivo", la nostra aspettativa, guidata da dati preliminari, è di ridurre il tasso di dislocazione scalare a circa il 15% (o un tasso di posizione della scala timpanica "riuscito" dell'85%). Impostando il tasso di errore alfa al 2,5%, è stata determinata una dimensione totale del campione di 192 partecipanti o 96 partecipanti in ciascuno dei due gruppi di randomizzazione utilizzando un test esatto di Fischer. Se permettiamo un tasso di errore del 5%, la dimensione totale del campione scende a 162 pazienti (81 randomizzati al segnale acustico "on"; 81 randomizzati al segnale "off"). Sebbene questi numeri di partecipanti siano superiori a quelli che sarebbe possibile raggiungere solo presso la nostra sede in un periodo medio di due anni, attraverso uno sforzo coordinato per mettere in comune i dati multicentrici, sarà facilmente realizzabile.

Analisi pianificata secondaria

Tipo di elettrodo: come descritto sopra, una volta che un partecipante è stato arruolato nello studio, il chirurgo selezionerà quale dei due elettrodi CI è più appropriato. Verrà eseguita un'analisi secondaria che confronta la posizione scalare e i risultati di conservazione dell'udito (ovvero quattro analisi totali tra gruppi) tra i due gruppi di elettrodi.

Partecipanti pediatrici: questo studio includerà partecipanti sia adulti che pediatrici. Verrà eseguita un'analisi secondaria che confronta la posizione scalare e gli esiti uditivi tra partecipanti adulti e pediatrici (di nuovo, quattro analisi totali tra gruppi).

Analisi di regressione: per modellare l'influenza di "ECochG on" sulle misure di esito primarie nel contesto del gruppo di età dei partecipanti e della scelta dell'elettrodo, verranno eseguite due analisi di regressione: una per la misura del risultato della posizione scalare e una per i risultati dell'udito.

Analisi dell'effetto ospedaliero: per determinare se esiste una differenza significativa nelle misure di esito tra le diverse strutture ospedaliere partecipanti, verrà eseguita anche un'analisi secondaria.

Salvaguardia delle informazioni sanitarie protette (PHI) Al momento dell'iscrizione allo studio, ai partecipanti verrà assegnato un codice alfanumerico che verrà utilizzato per tracciare i propri dati. Gli investigatori manterranno una chiave di codice su un server sicuro e accederanno utilizzando computer protetti da password situati in un ufficio chiuso in uno spazio di ricerca sicuro. L'identità del partecipante non può essere scoperta dai dati ECochG. Allo stesso modo, le immagini CT e i dati audiometrici non riveleranno l'identità dei partecipanti e saranno resi completamente anonimi prima della condivisione con terze parti. I raccoglitori dello studio dei partecipanti, etichettati utilizzando solo il loro codice alfanumerico, saranno conservati in un armadietto chiuso a chiave, in un ufficio chiuso a chiave, in un'area di ricerca sicura accessibile solo ai ricercatori.