Umknicken perimodiolarer CI-Elektroden in der Cochlea – Ein Forschungsupdate

Vorrangiges Ziel eines Cochlea-Implantats ist es, eine möglichst effiziente Verbindung zwischen Elektrode und Nervenstrukturen in der Cochlea zu erreichen – also gewissermaßen eine Brücke zwischen Technologie und Natur. Funktioniert die elektrische Stimulation der Nervenzellen in der Cochlea durch die Elektrode nicht reibungslos, mindert dies das gesamte Outcome des Cochlea-Implantats, seien dessen Soundcodierung, Signalverarbeitung und technischen Zusatzgeräte noch so fortschrittlich.

Gerade vor dem Hintergrund dessen, welche entscheidende Rolle der CI-Elektrode zukommt, ist es bemerkenswert, wie viele unterschiedliche Elektrodentypen bei CI-Implantationen genutzt werden und welch unterschiedliche Resultate diese liefern.

In letzter Zeit berichten CI-Zentren vermehrt über eine steigende Komplikation: das Umknicken der Elektrodenspitze in der Cochlea (häufig auch Tip Fold-Over genannt).^1,2,3

Knickt die Elektrodenspitze bei der Insertion um, schmälert dies das Zusammenspiel von Elektrode und Cochlea nach der Implantation beträchtlich – häufig werden durch die geknickte Lage der Elektrode in der Cochlea weniger als 75% deren Länge stimuliert.

Ausführliche Forschungen zeigten, dass ein Umknicken der Elektrodenspitze bei den MED-EL Elektroden am seltensten vorkam.

Ein umgeknickter Elektrodenträger und die damit einhergehende unvorhergesehene und unerwünschte Lage der Elektrodenkontakte in der Cochlea können das Fitting für den Audiologen erheblich erschweren und das Hörresultat für den Nutzer stark beeinträchtigen.^1,2,3,4,5,6

Tip Fold-Over können eine ganze Reihe an Komplikationen und Problemen nach sich ziehen:

• Schwindel
• Überlappende Stimulationskontakte
• Geringere Insertionstiefe
• Erneute Operationen und Reinsertion des Elektrodenträgers.
• Abweichung in die Scala vestibuli
• Beschädigung der sensiblen Cochlea-Strukturen
• Deaktivierung mehrerer Elektroden
• Reduziertes Potenzial exakter Feinabstimmung
• Eingeschränkte Klangqualität
• Schlechtere Hörleistung
• Insgesamt verminderter Nutzen des CI-Systems

Knickt eine perimodiolare Elektrode um, kann das den Stimulationsbereich erheblich einschränken und zudem Cochlea-Strukturen schädigen.^1,2,3,4

Eine steigende Zahl an Forschungsbeiträgen widmete sich in den vergangenen Monaten dieser spezifischen Komplikation. Neue multizentrische Studien haben überdies bestätigt, dass das Umknicken von Elektrodenträgern bei bestimmten Modellen überraschend häufig auftritt.^1,2,3,4

Diese Forschungsergebnisse zeigen auch, dass MED-EL Elektrodenträger die geringste Neigung umzuknicken aufweisen.^1,7

Im Folgenden sehen wir uns an, warum Fold-Over bei MED-EL Elektroden so selten auftreten, wie Sie Fold-Over bei Elektroden anderer Entwickler erkennen können und was das alles konkret für CI-Chirurgen, Audiologen und Patienten bedeutet.

Wie kann ein Umknicken der Elektrode verhindert werden?

Nachdem selbst erfahrene Chirurgen nicht selten erleben, dass eine CI-Elektrode beim Einführen in die Cochlea umknickt, kann die Antwort auf diese Frage nur lauten: Wichtigste Maßnahme zur Verhinderung des Umknickens ist, Elektrodenträger zu verwenden, die nicht dazu neigen, im Zuge der Insertion umzuknicken.

Da MED-EL die flexibelsten, weichsten Elektrodenträger am Markt bietet, ist es nur logisch, kritisch zu hinterfragen, inwieweit MED-EL Elektroden anfällig für „Fold-Over“ sind.^8,9,10,11,12

Die MED-EL Elektroden (sogenannte “Lateral-Wall-Elektroden”) sind nicht nur äußerst flexibel, sondern richten sich zudem gemäß der Form der Cochlea aus und schmiegen sich deren Innenwänden optimal an. Die abgerundete Spitze der freigängigen, konischen Elektrodenträger bewirkt, dass sich diese atraumatisch einführen und zuverlässig in der Scala tympani platzieren lassen – mit der dokumentiert niedrigsten Umknick-Rate.^{8,9,10,12,15-23}

Gabreilpillai et al. (2018) veröffentlichten kürzlich eine 1.320 CI-Nutzer (Implantate in 1.722 Ohren) umfassende retrospektive Studie mit post-operativer Bildgebung. Die Studie wurde am Universitätsklinikum Frankfurt, einem führenden akademischen Krankenhaus mit renommierten, erfahrenen Chirurgen, durchgeführt.

Inkludiert waren 778 implantierte MED-EL Lateral-Wall-Elektroden. Die post-operative Bildgebung bestätigte, dass kein einziger dieser Elektrodenträger umgeknickt war. Im Gegensatz dazu knickten mehr als 10% der Slim Modiolar CI532 Elektrodenträger um. Die Contour AdvanceTM sowie die Slim Straight Elektrodenträger knickten ebenfalls in mehreren Fällen – wenngleich weniger häufig.¹

McJunkin et al. und Lang et al. schreiben von Tip Fold-Over Raten zwischen 6-8% bei Verwendung der Slim Modiolar CI532 Elektrodenträger. Eine multizentrische Besprechung konstatiert demgegenüber, dass von insgesamt 216 MED-EL Cochlea-Implantaten kein einziger Elektrodenträger umgeknickt war. Vor dem Hintergrund solch umfassender Studiendaten lässt sich klar formulieren, dass die Wahl der Elektrode einen beträchtlichen Einfluss auf die Implantation und das Outcome für den Patienten hat.^1,2,3,4,5

Tip Fold-Over erkennen

Dass Tip Fold-Over erst nach der Implantation erkannt werden, stellt ein großes Problem dar. McJunkin et. al. stellten fest, dass die ausführenden Chirurgen während der Operation meist nicht bemerkten bzw. spürten, wenn die Elektrode umknickte.²

Intraoperativer Nachweis

Technische Mittel wie die intraoperative Neural-Response-Telemetry (NRT) oder Impedanz-Messungen sind keine geeigneten Methoden, um Tip Fold-Over zuverlässig zu identifizieren. Das bedeutet, dass zusätzliche intraoperative Bildgebung vonnöten ist, um bei Verwendung von Elektroden, die zum Umknicken neigen, deren exakte Lage schon während der Implantation nachweisen zu können.^1,2,3

Gabrielpillai et al. (2018) berichten, dass ein Röntgenbild allein keine ausreichende Grundlage liefert, um Tip Fold-Over in jedem Fall nachzuweisen, sondern dass dazu zusätzliche CT-Bilder notwendig sind. Lang et al. (2019) stellen fest, dass intraoperative DVT (digital volume tomography) Bildgebung erforderlich ist, um bei Verwendung einer Slim Modiolar Elektrode eine Revisionsoperation zu vermeiden.^1,3

Eine geeignete und zu jeder Zeit verfügbare intraoperative Bildgebung durch CT bzw. DVT ist allerdings nicht in jeder CI-Klinik vorhanden. Und selbst wenn – eine solche radiologische Bildgebung und der damit verbundene Transfer während der Operation stellt keine rundum optimale Lösung dar.

Postoperativer Nachweis

Häufig wird erst nach der Operation festgestellt, dass Elektrodenträger umgeknickt in der Cochlea liegen. Ein solches Resultat lässt zwei Optionen offen: Entweder werden die überlappenden Elektrodenkontakte deaktiviert, was den Stimulationsbereich und damit Outcome und Patientennutzen einschränkt.^1,2,3,4 
Oder es kommt zu einer Revisionsoperation, die naturgemäß sowohl für Patienten als auch das medizinische Personal zusätzliche Zeit und Strapazen bedeutet.

Zuverlässige Leistung

Der Zweck eines Cochlea-Implantats besteht darin, die neuralen Strukturen in der Cochlea in möglichst effizienter und exakter Weise elektrisch zu stimulieren. MED-EL Elektroden wurden speziell dafür entwickelt, eine zuverlässige Platzierung in der Scala tympani und damit eine Abdeckung bzw. Stimulation der gesamten Cochlea und eine größtmögliche tonotopische Übereinstimmung zu erreichen. All dies trägt dazu bei, Ihren Patienten einen Höreindruck zu liefern, der dem natürlichen Hören so nahe wie möglich kommt.

Zusammengefasst bieten die langen und flexiblen MED-EL Elektroden folgende Vorteile:^10,13,14

• Abdeckung der gesamten Cochlea (Complete Cochlear Coverage, CCC)
• Natürlichere Übereinstimmung von Tonhöhe und Stimulationsort
• Natürlichere Klangqualität
• Rasche signifikante Verbesserung der Hörleistung
• Besseres Hören in Stille und Lärm

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*Nicht alle der gezeigten Produkte, Produktfunktionen oder Indikationen sind in allen Ländern und Regionen verfügbar. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Ihren lokalen MED-EL Ansprechpartner.

Quellenangaben

1. Gabrielpillai, J., Burck, I., Baumann, U., Stoever, T., Helbig, S. (2018) Incidence for Tip Foldover During Cochlear Implantation. Otology Neurotology, 39(9): 1115–1121.
2. McJunkin, J.,L., Durakovic, N., Herzog, J., & Buchman, C.,A. (2018) Early Outcomes With a Slim, Modiolar Cochlear Implant Electrode Array. Otol Neurotol. 39(1):e28-e33.
3. Lang, C.P., Salcher, R., Timm, M., Teschner, M,. Lenarz, T. (2018) Tip Fold-over with the Slim Modiolar electrode (CI 532), a retrospective case series. Laryngo-Rhine-Otol. 97(S 02): S211
4. Zuniga, M.G., Rivas, A., Hedley-Williams, A., Gifford, R.H., Dwyer, R., Dawant, B.M., Sunderhaus, L.W., Hovis, K.L., Wanna, G.B., Noble, J.H., & Labadie, R.F. (2016) Tip fold-over in cochlear implantation: Case series. Otol Neurotol. 38(2):199–206.
5. Cosetti, M.K., Troob, S.H., Latzman, J.M., Shapiro, W.H., Roland, J.T. Jr., & Waltzman, S.B. (2012) An evidence-based algorithm for intraoperative monitoring during cochlear implantation. Otol Neurotol. 33: 169–176.
6. Grolman W, Maat A, Verdam F, et al. (2009) Spread of excitation measurements for the detection of electrode array fold-overs: A prospective study comparing 3-dimensional rotational x-ray and intraoperative spread of excitation measurements. Otol Neurotol 30:27–33.
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10. O’Connell, B.P., Cakir, A., Hunter, J.B., Francis, D.O., Noble, J.H., Labadie, R.F., Zuniga, G., Dawant, B.M., Rivas, A., & Wanna, G.B. (2016). Electrode location and angular insertion depth are predictors of audiologic outcomes in cochlear implantation. Otol Neurotol. 37(8):1016–1023.
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