9 Factores que demuestran la relevancia de los electrodos del Implante Coclear

Un electrodo de implante coclear no solo sirve como un puente crucial entre la tecnología y la naturaleza que conecta a los receptores con el sonido. El conjunto de electrodos puede tener un impacto significativo en los resultados auditivos. Por ejemplo, ahora existe un consenso creciente entre los investigadores de que estimular más partes de la cóclea está asociado con una mejor percepción del habla. Aquí está la investigación más reciente que necesitas conocer para asegurar que cada uno de tus pacientes pueda beneficiarse al máximo de su implante coclear.

En 1996, MED-EL lanzó el sistema de implante coclear COMBI40+ que incluía un electrodo flexible de 31 mm de longitud para cubrir toda la longitud de la cóclea. Desde entonces, la filosofía de MED-EL siempre ha sido adaptar nuestros implantes a tus pacientes en lugar de esperar que tus pacientes se adapten a su implante.

Hoy en día, el conocimiento científico sobre la variación en las formas y tamaños de las cócleas ha evolucionado junto con el portafolio de electrodos y el software de planificación quirúrgica de MED-EL, lo que permite a los cirujanos y sus equipos visualizar el electrodo ideal para cubrir toda la cóclea de cada paciente y aprovechar su potencial completo tal como la naturaleza lo pretendía. Aquí encontrarás nueve formas clave en las que los electrodos afectan los resultados según la investigación reciente, junto con cómo los cirujanos y los profesionales de la salud pueden utilizar estos conocimientos para optimizar los resultados de sus pacientes con implantes cocleares.

1. Las Estructuras Auditivas Se Extienden Más Allá de 1.5 Vueltas en la Cóclea

Estudios utilizando imágenes avanzadas de sincrotrón en 3D han demostrado que las estructuras anatómicas importantes para la estimulación coclear, como el canal de Rosenthal y el ganglio espiral (SG), se extienden más profundamente en la cóclea de lo que algunos expertos pensaban anteriormente.

La imagen de sincrotrón ofrece algunas ventajas clave cuando se utiliza para ver las delicadas y diminutas estructuras anatómicas de la cóclea humana. Primero, permite a los investigadores evitar la necesidad de teñir, lo que a menudo provoca contracción. En segundo lugar, proporciona imágenes de alta resolución hasta el micrómetro con alto contraste, lo que nos permite ver estructuras más pequeñas con mucho más detalle y contraste de lo que era posible anteriormente.

“La longitud angular media del SG de las cócleas en el conjunto de muestras fue de 2.00 vueltas, o 720 grados. Las longitudes angulares mínima y máxima del SG observadas fueron de 1.84 y 2.22 vueltas, respectivamente.” –Helpard et al. 2021

Gracias a la imagen de sincrotrón, ahora tenemos una comprensión más completa de las complejidades de la anatomía coclear. Un hallazgo clave es que el ganglio espiral humano se extiende casi por completo en la longitud angular natural de la cóclea. Estudios han determinado que la longitud promedio del ganglio espiral se extiende más de una vuelta y media, y en algunos casos incluso más de dos vueltas, en la cóclea.

“Desde un punto de vista anatómico, el alcance óptimo del ganglio espiral parecería estar en dos vueltas, cubriendo así todo el rango de frecuencias.” –Li et al. 2021

Los estudios que utilizan imágenes de sincrotrón han revelado que el ganglio espiral se extiende más profundamente de lo que han encontrado estudios anteriores que utilizan otros métodos. Un metaanálisis de publicaciones que examinaron la profundidad de los cuerpos celulares del ganglio espiral entre 1968 y 2018, que proporcionaron el número de cuerpos celulares del ganglio espiral en los cuatro segmentos de la cóclea humana y la distribución angular de la profundidad de ellos, encontraron que se extienden de 630 a 680 grados, que también es más profundo que una vuelta y media en la cóclea.

“Los cuerpos celulares del ganglio espiral dentro del canal de Rosenthal (RC) en el tronco del modiolo se extendieron a una profundidad angular de 630–680°, que está cerca del final de la segunda vuelta de la cóclea.”

2. Las guías de Electrodos Más Largas se Asocian con una Mejor Percepción del Habla

Una revisión sistemática de la literatura y un metaanálisis de estudios que examinaron la profundidad de inserción angular de los electrodos del implante coclear se publicaron en 2023. Encontró que la mayoría de los estudios concluyeron que las guías de electrodos más largas tienden a ofrecer una mejor percepción del habla. 23 estudios cumplieron con los criterios de inclusión, y 15 de estos 23 encontraron una correlación positiva significativa o un efecto positivo entre la profundidad de inserción y la percepción del habla.

“La inserción más profunda de un array de pared lateral parece conferir beneficios de reconocimiento del habla hasta 600°, con una meseta en el rendimiento observada posteriormente.” —Canfarotta et al 2021

Un estudio más reciente publicado después del metaanálisis mencionado anteriormente también respalda estos hallazgos, afirmando que “los pacientes con inserciones más profundas tienen un mejor desempeño en tareas de reconocimiento del habla”. Además, también encontró que los pacientes con inserciones más profundas vieron un mayor beneficio de los implantes cocleares con respecto a su estado preoperatorio.

Índices de percepción del habla vs. el ángulo de inserción

Weller et al., (2023). Los índices de percepción del habla en la prueba de palabras monosilábicas de Freiburger (FMWT) se compararon entre grupos de pacientes en función de la profundidad de inserción de los electrodos. Aquí puede verse que los pacientes del grupo con inserciones superiores a 630° obtuvieron las puntuaciones de percepción del habla más altas, seguidos de los que tenían inserciones superiores a 540°.

“El beneficio es significativamente mayor para un ángulo de inserción de 540° – 630° en comparación con menos de 360°, sin una disminución significativa después de 630°.” —Weller et al., 2023

Por lo tanto, al examinar la percepción del habla y la profundidad de inserción angular, los resultados tienden a ser mejores cuando los electrodos del implante coclear estimulan más allá de una vuelta y media en la cóclea.

3. La Profundidad de Inserción Más Profunda Apoya una Calidad de Sonido Más Natural

Dado que las estructuras auditivas naturales van más allá de una vuelta y media en la cóclea, también tiene sentido que los electrodos cubran una vuelta y media a dos vueltas para apoyar la percepción del tono tonotópico restaurada. Esto se debe a que el cerebro comprende la frecuencia de un sonido en función de qué células pilosas en un lugar específico de la cóclea son estimuladas por un sonido. (La codificación basada en la tasa y FS4 también juegan un papel.)

“Se cree generalmente que la correspondencia de frecuencia-lugar de las frecuencias características en los electrodos del implante coclear para codificar elementos neurales apropiados es beneficiosa para el resultado funcional.”  Li et al., 2020

Si un electrodo no cubre la parte de la cóclea más allá de una vuelta y media, no puede estimular con precisión las frecuencias de sonido en esa área. Por lo tanto, estimular más allá de una vuelta y media es también la clave para una calidad de sonido más natural con un implante coclear. De hecho, extensas investigaciones han demostrado que esta coincidencia precisa entre lugar y tono es la única forma confiable de proporcionar una percepción de tono más precisa con un implante coclear.

Correspondencia Tonal Natural con FineHearing de MED-EL

La codificación del sonido del implante coclear MED-EL imita la codificación temporal natural de las bajas frecuencias y proporciona una correspondencia lugar-tono en toda la cóclea. Al imitar la codificación natural del sonido, FineHearing proporciona una calidad de sonido mucho más natural.

“Las tasas de estimulación dependientes del lugar demuestran hasta ahora una restauración sin paralelo de la percepción de tono tonotópico en usuarios de IC”.—Radar et al., 2016.

4. La Inserción Profunda del Electrodo Apoya el Disfrute Musical

Cuando las matrices de electrodos alcanzan más allá de una vuelta y media de la cóclea, pueden estimular las porciones cruciales de frecuencia baja de la cóclea. Como mostraremos más adelante, las matrices de electrodos de MED-EL son las únicas matrices de electrodos que pueden llegar más allá de una vuelta y media en la cóclea para estimular las frecuencias bajas en su lugar tonotópico natural en la cóclea. Esta estimulación coclear apical aumentada permite a los usuarios de implantes cocleares de MED-EL escuchar los tonos graves más profundos.

“Los usuarios de implantes cocleares con mayor estimulación apical hicieron discriminaciones de calidad de sonido que se asemejaban más a las de los controles de [audición normal] para estímulos que contenían frecuencias bajas”.—Roy et al., 2016

Gracias a nuestras estrategias avanzadas de codificación de sonido y electrodos largos, nuestros implantes cocleares ayudan a los usuarios a escuchar cada tono y los detalles finos de sus canciones favoritas. Esto hace que los implantes cocleares de MED-EL sean el implante coclear ideal para la música.

“Después de perder mi audición, fue difícil escuchar música. Y ahora, con el implante coclear, puedo escuchar más armónicos y tonos bajos. Aprecio la música al máximo”. –Russell Tyler, receptor de implante coclear de MED-EL y oboísta.

5. Las Cócleas Varían Naturalmente en Tamaño y Forma

Otro metaanálisis reciente y una revisión sistemática de la literatura cuantificaron recientemente la variación de ocho dimensiones cocleares de 33 estudios que cumplieron con los criterios de inclusión. Con datos de 5,791 cócleas, el estudio resumió los valores medios ponderados y el rango, incluyendo la longitud del conducto coclear y la altura del conducto coclear. La longitud media del conducto coclear se calculó en 33.04 mm, con un rango de 28.2–36.4 mm (n = 2252) y en términos de altura del conducto coclear, el valor medio es de 5.14 mm, variando de 2.8–6.9 mm (n = 2098).

“Sabemos que hay una gran variación en los tamaños desde las longitudes del conducto coclear. El órgano de Corti, la longitud del conducto coclear varía de 25–36 milímetros. Realmente este es un cambio del 50%, de un paciente a otro paciente”. –Prof. Paul van de Heyning

Como se mencionó anteriormente, nuestra filosofía es sencilla: Adaptar el implante a tu paciente en lugar de adaptar a tu paciente al implante. Ningún otro fabricante de implantes cocleares ofrece una variedad tan extensa de electrodos, lo que permite a los equipos quirúrgicos optimizar fácilmente la matriz de electrodos basándose en las medidas de cada cóclea individual del paciente.

La variabilidad de la anatomía de la cóclea de un paciente a otro hace que el mismo modelo de electrodo alcance una profundidad de inserción angular diferente en cada paciente. Por ejemplo, cuando se examinaron 47 cócleas implantadas con un electrodo FLEXSOFT de MED-EL, se observó que la profundidad de inserción angular media era de 628 grados, oscilando entre 581 y 675 grados.

“Esta es una gran ventaja que podemos individualizar la elección de estas longitudes de electrodos.” –Prof. Paul van de Heyning

Por eso alentamos a los equipos quirúrgicos a planificar las implantaciones cocleares con OTOPLAN, nuestro intuitivo software de planificación quirúrgica, para visualizar preoperatoriamente el electrodo basado en las medidas de la cóclea individual de cada paciente. Con seis matrices FLEX disponibles en tamaños entre 20 y 34 mm, puedes lograr una cobertura coclear y una inserción completa del electrodo más allá de una vuelta y media para cada paciente.

La variabilidad en la anatomía de la cóclea de paciente a paciente resulta en que el mismo modelo de electrodo del mismo fabricante logre una profundidad de inserción angular diferente para cada paciente. Por ejemplo, cuando se examinaron 47 cócleas implantadas con un electrodo FLEXSOFT de MED-EL, se encontró que la profundidad de inserción angular media fue de 628 grados, variando de 581 a 675 grados.

“El tamaño pequeño de la cóclea se corresponde con un ángulo de inserción más alto y la reducción del desajuste tonotópico en una matriz de electrodos de pared lateral recta de 28 mm de longitud. El desajuste tonotópico podría minimizarse preoperatoriamente eligiendo matrices de electrodos de acuerdo con la morfología coclear individual y posoperatoriamente mediante un ajuste de frecuencia adecuado.”

Las medias y desviaciones estándar de las profundidades de inserción angulares postoperatorias de los electrodos disponibles en el mercado se muestran a continuación. Los resultados se muestran en el gráfico a continuación, con las barras mostrando los valores medios y la desviación estándar indicada por las líneas negras. Allí puedes ver que los electrodos FLEX28 y FLEXSOFT de MED-EL, en promedio, pueden alcanzar profundidades de inserción más allá de una vuelta y media.

Solo los Electrodos de MED-EL Pueden Alcanzar Más Allá de Una Vuelta y Media

Nota: Los electrodos FLEX24 se implantan típicamente en pacientes para los cuales la estimulación eléctrica-acústica es apropiada y un estudio con nuestro nuevo electrodo FLEX34, que acaba de ser lanzado al mercado, aún no se ha publicado. Fuente: Hassepass et al, 2014; Downing 2018; Ketterer et al. 2018; McJunkin et al. 2018; Skarzynski et al. 2018; Weller et al. 2023; Canforotta et al. 2021.

 6. Incluso la cóclea más pequeña puede recibir un electrodo FLEX.

Los electrodos FLEX de MED-EL cuentan con la tecnología FLEX-Tip. Todos fueron diseñados con una punta cónica y redondeada que se desliza suavemente a lo largo de la escala timpánica durante la inserción, evitando la desviación hacia la escala vestibular y el daño a la membrana basilar.

Además, las imágenes de sincrotrón recientes también han demostrado que incluso en las cócleas más pequeñas, la escala timpánica puede contener matrices de electrodos FLEX de MED-EL hasta dos vueltas completas.

“Este estudio representa una amplia variabilidad en la morfología de la cóclea y sugiere que incluso en la cóclea más pequeña, la escala timpánica puede acomodar un electrodo de 0.4 mm de diámetro hasta 720°. Además, todas las trayectorias de matriz de pared lateral estaban dentro de la zona de la escala timpánica, lo que sugiere que las técnicas quirúrgicas contemporáneas son adecuadas para la implantación de los electrodos más grandes disponibles comercialmente.” –Li et al., 2021

Además, todos los electrodos FLEX están disponibles en longitudes de 20–34 mm, lo que permite a los equipos quirúrgicos elegir la longitud que se adapte mejor a la cóclea de su paciente. Al planificar la cirugía con OTOPLAN, los equipos pueden visualizar preoperatoriamente el electrodo y ajustar la longitud para obtener una cobertura coclear completa.

La Imagen de Sincrotrón Revela Que la Escala Timpánica Puede Acomodar Electrodo FLEX Hasta 720°

7. La Profundidad de Inserción Influencia la Percepción del Habla en Entornos Ruidosos

Un estudio de 2021 publicado en la revista JAMA Otolaryngology – Head & Neck Surgery examinó si la profundidad de inserción de un electrodo del implante coclear influía en la percepción del habla en entornos ruidosos. Los investigadores analizaron datos de 97 adultos que recibieron un implante coclear. Encontraron que aquellos con electrodos más profundos tenían un mejor rendimiento en pruebas de comprensión del habla en ambientes ruidosos.

“El rendimiento del habla en ruido del medio ambiente está relacionado con el ángulo de inserción coclear. Las inserciones más profundas se asociaron significativamente con mejoras en el rendimiento del habla en ruido.” —Mohebbi et al. 2021

8. La Profundidad de Inserción Influencia el Beneficio de la Experiencia de Escucha

Los investigadores han encontrado que la profundidad de inserción del electrodo también puede influir en la cantidad de beneficio de experiencia auditiva que experimentan los usuarios de implantes cocleares. Un estudio publicado en 2020 en la revista Otology & Neurotology examinó a 70 adultos con implantes cocleares y encontró que aquellos con electrodos más profundos tenían un mayor beneficio de la experiencia de escucha, en comparación con aquellos con electrodos menos profundos.

“La profundidad de la inserción del electrodo tuvo un efecto significativo en el grado de beneficio de la experiencia auditiva, con los beneficios más altos en la profundidad de inserción de 540° a 630°.” —Tuo et al., 2020

9. Los Electrodos Más Largos se Asocian con una Mejor Percepción del Habla en Entornos Ruidosos

Un metaanálisis reciente de 2023 de estudios que investigaron la relación entre la profundidad de inserción de los electrodos del implante coclear y la percepción del habla en entornos ruidosos encontró que los electrodos más largos se asociaban con una mejor percepción del habla en entornos ruidosos. Los investigadores analizaron datos de 23 estudios y encontraron una correlación positiva entre la profundidad de inserción y la percepción del habla en ambientes ruidosos.

“La profundidad de la inserción del array de electrodos del implante coclear se asoció significativamente con el rendimiento del habla en ruido, con una correlación significativa encontrada entre una mayor profundidad de la inserción y un mejor rendimiento del habla en ruido.” —Canforotta et al. 2021

Tasa media de inserción en la escala timpánica

Informe de búsqueda bibliográfica (2020). MED-EL, Datos en archivo. n=1.399

Índice de desviación de escala

Conclusión

Los electrodos del implante coclear son una parte crucial de la tecnología del implante coclear y juegan un papel importante en los resultados auditivos de los pacientes. La investigación reciente ha demostrado que la profundidad de inserción del electrodo influye en la percepción del habla, la calidad del sonido y la experiencia auditiva de los usuarios de implantes cocleares. Los electrodos más largos y más profundos se asocian con una mejor percepción del habla, una calidad de sonido más natural, y un mayor beneficio de la experiencia de escucha. Además, los estudios han demostrado que los electrodos más largos y más profundos también pueden mejorar la percepción del habla en entornos ruidosos. Por lo tanto, es importante que los cirujanos y los profesionales de la salud elijan los electrodos adecuados para cada paciente para optimizar sus resultados auditivos.

Y también hay noticias emocionantes relacionadas con este tema: El lanzamiento de OTOPLAN en 2024 incluye la fusión de imágenes para que puedas obtener una vista de la mejor información de cada modalidad de imagen (TC y RM) combinada. Es importante destacar que la función de fusión de imágenes se puede utilizar para confirmar la ubicación postoperatoria de cada contacto del electrodo en la escala timpánica con datos de la tomografía computarizada.