أثر تصميم الجزء المزروع على أداء السمع

الأذن الداخلية، أو القوقعة، عبارة عن تكوين صغير ورقيق حلزوني الشكل. تقوم خلايا شعرية دقيقة داخل القوقعة بتحويل الأصوات إلى إشارات يتم إرسالها إلى المخ عبر العصب السمعي.

يختلف السمع باستخدام غرسة قوقعة صناعية عن السمع الطبيعي.

يتم السمع الطبيعي بانتقال ذبذبات الصوت إلى الخلايا الشعرية داخل القوقعة. أما غرسة القوقعة الصناعية فتستخدم النبضات الكهربية لتحفيز مجموعة مختلفة من الخلايا تدعى خلايا العقدة الحلزونية. تقع خلايا العقدة الحلزونية في منطقة مختلفة في القوقعة وهي متصلة بالخلايا الشعرية.

تتركز خلايا العقدة الحلزونية بشكل كبير في منطقة نُطلق عليها اسم "منطقة السمع". هذه المنطقة هي أكثر المناطق حساسية للتحفيز الكهربي من غرسة القوقعة الصناعية1,2,3. لا تمتد منطقة السمع بعيدًا داخل القوقعة.

ولذا، فإن فلسفة شركة Cochlear تقوم على توصيل التحفيز الكهربي إلى خلايا العقدة الحلزونية الواقعة في منطقة السمع للحصول على الأداء السمعي الأمثل ولتجنب إدخال الغرسة بعيدًا داخل القوقعة لتجنب خطر تحفيز الجزء القمي من القوقعة أو حدوث إصابات أثناء الإدخال. هذه الفلسفة هي أساس تطوير مجموعة الأقطاب الكهربية الخاصة بنا.

Cochlear implant inserted inside the cochlea highlighted as blue spiral
demonstration of cochlear implant inserted inside the cochlea

تصميم الأقطاب الكهربية والأداء السمعي

توضع قطع التلامس الناقلة للتحفيز، بأقطابها الكهربية المُقوسة مسبقًا والمحيطة بمحور القوقعة، بالقرب من خلايا العقدة الحلزونية بتصميم يطابق الشكل الطبيعي للقوقعة. بعد الإدخال، تقبع مصفوفة الأقطاب الكهربية في وضع مريح دون الضغط نهائيًا على الجدار الجانبي أو جدار محور القوقعة. أظهرت الأبحاث أن الأقطاب الكهربية المحيطة بمحور القوقعة توفر أداءً سمعيًا منقطع النظير وتحفيزًا أكثر تركيزًا وكفاءة أعلى للطاقة4,5.

كما ثبت أن الأقطاب الكهربية على الجدار الجانبي توفر أداء سمعي ممتاز في نمطي التحفيز، الكهربي فقط والمختلط بين الكهربي والسمعي6.

بعض الملامح الخاصة في التصميم، كالدعامة القاعدية، سطح ™Softip الأملس المواجه للجدار الجانبي أو المسكة، جميعها تعطي الجراح القدرة على التحكم في عمق الإدخال وبالتالي إمكانية تحقيق التغطية المثلى لمنطقة السمع في القوقعة بمختلف أحجامها.

توفر القوة القاعدية التحكم وحساسية اللمس لدى الجراح لتزيد إمكانية توقع مسار الإدخال وتقل الانبعاجات التي ترتبط عادة بحدوث إصابات ملحوظة أثناء الإدخال. تُعد المرونة الطرفية مهمة لتقليل قوة الإدخال التي قد تسبب إصابة تركيبات الجدار الجانبي الدقيقة.

يجب أن يعمل تصميم وشكل طرف القطب الكهربي على حماية التركيبات الداخلية الدقيقة داخل القوقعة، ولذا كان الاختلاف بين أشكال الأقطاب الكهربية المخصصة لجدار محور القوقعة وتلك المخصصة للجدار الجانبي.

قطع التلامس النصفية التي تمتاز بها جميع أقطابنا الكهربية تضمن وجود سطح أملس من السيليكون في مواجهة الجدار الجانبي، للحد من الإصابة الناتجة عن الاحتكاك أثناء الإدخال.

لماذا تتجنب Cochlear إدخال الأقطاب الكهربية بعيدًا داخل القوقعة؟

1. أثبتت الدراسات الإكلينيكية أن إدخال مصفوفة من الأقطاب الكهربية بعيدًا داخل القوقعة (لتتخطى منطقة السمع) ليس بالضرورة أن يزيد من القدرة على سمع الأصوات منخفضة التردد7. في الواقع، أظهرت بعض الأبحاث أن السمع الناتج عادة ما يكون أسوأ مع أساليب الإدخال البعيد7,8.

2. بإدخال مصفوفة من الأقطاب الكهربية بعيدًا داخل القوقعة حيث المساحة شديدة الضيق، يكون خطر إلحاق الضرر بالتركيبات الدقيقة للقوقعة مرتفعًا بشكل ملحوظ9. كما قد يؤدي ذلك أيضًا إلى فقدان دائم لما تبقى من القدرة على سماع الأصوات منخفضة التردد.

3. بوجود كثافة أعلى من قطع تلامس الأقطاب الكهربية داخل منطقة السمع، يمكن لأختصاصي السمع التمتع بمرونة أكبر لبرمجة الغرسة لتلائم احتياجات الفرد السمعية الخاصة كلما تغيرت على مدار حياته.

References

  1. Ariyasu, L., Galey, F. R., Hilsinger, R., Jr., and Byl, F. M.:Computer-generated three-dimensional reconstruction of the cochlea. Otolaryngol Head Neck Surg. 100, 2; 87-91 1989.
  2. Sridhar, Stakhovskaya, Leake, et al, “A Frequency-Position Function for the Human Cochlear Spiral Ganglion”, Audiol Neurotol. 11(supp 1):16-20 2006.
  3. Stakhovskaya, O., Sridhar, D., Bonham, B. H., and Leake, P. A.: Frequency map for the human cochlear spiral ganglion: implications for cochlear implants. J Assoc Res Otolaryngol., 8, 2; 220-233 2007.
  4. Balkany, T., Hodges, A., et al., Nucleus freedom north american clinical trial. Otolaryngology-Head and Neck Surgery, 2007. 136(5): p. 757.
  5. Cohen, L. T., Saunders, E., and Richardson, L. M., Spatial spread of neural excitation: comparison of compound action potential and forward-masking data in cochlear implant recipients. International Journal of Audiology, 2004. 43(6): p. 346-355.
  6. Skarzynski, H., Lorens, A., Matusiak, M., Porowski, M., Skarzynski, P. H., and James, C. J., Partial Deafness Treatment with the Nucleus Straight Research Array Cochlear Implant. Audiology and Neurotology, 2012. 17(2): p. 82-91.
  7. Battmer, R-D., Ernst, A. Risk and Benefit of Deeply Inserted Cochlear Implant Electrode Arrays. CIAP, Lake Tahoe 2009.
  8. Gani, M., Valentini, G., Sigrist, A., Kós, M. I., and Boëx , C., Implications of deep electrode insertion on cochlear implant fitting. JARO-Journal of the Association for Research in Otolaryngology, 2007. 8(1): p. 69-83.
  9. Adunka, O., Kiefer, J. Impact of Electrode Insertion Depth on Intracochlea Trauma. Otolarynoglogy Head and Neck Surgery, 2006, 135, 374-382.