Crianças com implante coclear: habilidades comunicativas e qualidade de vida

Dado o âmbito multidimensional do implante coclear, há crescente necessidade em avaliar não somente medidas clínicas de eficácia relacionadas às habilidades comunicativas, mas também aspectos mais genéricos envolvidos na efetividade do tratamento, como a qualidade de vida. OBJETIVOS: Tradução e adaptação de questionário internacional para o Português Brasileiro; análise das correlações entre fatores relacionados à qualidade de vida; análise das correlações entre qualidade de vida e medidas clínicas de resultado. MATERIAL E MÉTODO: Estudo prospectivo realizado com pais de crianças com implante coclear consistindo na aplicação de instrumentos validados para avaliar aspectos de qualidade de vida e habilidades comunicativas. RESULTADOS: A tradução e adaptação cultural do questionário foi satisfatoriamente realizada e este estudo proporciona a disponibilização do questionário em versão para o Português Brasileiro. Pelos dados obtidos, o implante coclear apresentou efeito positivo na qualidade de vida das crianças implantadas e de suas famílias. As correlações observadas para a variável comunicação demonstram uma relação direta entre comunicação oral e outras variáveis de qualidade de vida. CONCLUSÃO: Este estudo disponibiliza o questionário em versão para o Português Brasileiro. Para os pais de crianças brasileiras usuárias de implante coclear, a habilidade lexical (aquisição e uso das palavras) é a variável de maior impacto na qualidade de vida de seus filhos.

Radiografia do implante coclear: técnica adaptada para aparelho portátil

Considerando a indisponibilidade de equipamentos avançados de aquisição de imagens nos centros cirúrgicos da maioria dos centros hospitalares e a importância fundamental que têm para o cirurgião uma visualização imediata do implante coclear logo após sua inserção, uma boa opção é a utilização da radiografia convencional. OBJETIVO: Descrever um método radiográfico rápido prático e de baixo custo, que permita avaliar não só a posição, mas também a integridade dos eletrodos, na instalação do implante coclear. MATERIAL E MÉTODO: Foram analisadas radiografias de 262 pacientes submetidos à cirurgia de implante coclear entre Março/2005 e Outubro/2008, com radiografia transoperatória, logo após a inserção dos eletrodos. As radiografias foram analisadas pelo cirurgião no transoperatório e, posteriormente, pelo médico radiologista. RESULTADOS: Foram analisadas 524 radiografias das quais, 95,61% apresentavam técnica adequada, com posicionamento do paciente dentro da técnica descrita neste estudo e boa visualização dos eletrodos, sendo consideradas satisfatórias e 4,39% apresentavam técnica inadequada e/ou visualização insatisfatória dos eletrodos, sendo consideradas insatisfatórias. CONCLUSÃO: Apesar dos aparelhos de Raios X portáteis possuírem limitações, utilizando técnicas e acessórios adequados, é possível conseguir radiografias com resultados satisfatórios para visualização dos implantes cocleares.

Análise sistemática dos benefícios do uso do implante coclear na produção vocal

OBJETIVO: Realizar uma revisão sistemática de pesquisas relacionadas às características vocais de crianças ou adultos com deficiência auditiva usuários de implante coclear. ESTRATÉGIAS DE PESQUISA: Foi realizada uma busca com os descritores voz, qualidade da voz e implante coclear, e seus respectivos correspondentes na língua inglesa, nas bases de dados Web of Science, Bireme, portal de teses e dissertações da USP e banco de teses e dissertações da CAPES. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO: Os critérios adotados incluíram título condizente com a proposta deste estudo, casuística necessariamente englobando crianças ou adultos com deficiência auditiva de grau severo a profundo, pré ou pós-linguais, usuários de implante coclear e que tenham passado por análise perceptivo-auditiva e/ou acústica da qualidade vocal. RESULTADOS: Vinte e sete trabalhos foram classificados seguindo-se os níveis de evidências e indicadores de qualidade empregados pela American Speech-Language-Hearing Association (ASHA). Os desenhos dos trabalhos analisados foram considerados de média e baixa evidência científica. Seis trabalhos foram classificados como nível de evidência IIb, 20 como III, e um como IV. CONCLUSÃO: A qualidade vocal da criança ou adulto com deficiência auditiva usuário de implante coclear tem sido estudada em pequena escala. Não há um número efetivo de estudos com alto índice de evidência que demonstrem com precisão os efeitos do implante coclear na qualidade vocal desses indivíduos.

Estimation of tool pose based on force-density correlation during robotic drilling

The application of image-guided systems with or without support by surgical robots relies on the accuracy of the navigation process, including patient-to-image registration. The surgeon must carry out the procedure based on the information provided by the navigation system, usually without being able to verify its correctness beyond visual inspection. Misleading surrogate parameters such as the fiducial registration error are often used to describe the success of the registration process, while a lack of methods describing the effects of navigation errors, such as those caused by tracking or calibration, may prevent the application of image guidance in certain accuracy-critical interventions. During minimally invasive mastoidectomy for cochlear implantation, a direct tunnel is drilled from the outside of the mastoid to a target on the cochlea based on registration using landmarks solely on the surface of the skull. Using this methodology, it is impossible to detect if the drill is advancing in the correct direction and that injury of the facial nerve will be avoided. To overcome this problem, a tool localization method based on drilling process information is proposed. The algorithm estimates the pose of a robot-guided surgical tool during a drilling task based on the correlation of the observed axial drilling force and the heterogeneous bone density in the mastoid extracted from 3-D image data. We present here one possible implementation of this method tested on ten tunnels drilled into three human cadaver specimens where an average tool localization accuracy of 0.29 mm was observed.

Neurotologic and functional MRI findings in a patient with bilateral profound deafness having Brown-Vialetto-Van Leare syndrome

INTRODUCTION We report the first findings of functional magnetic resonance imaging of the auditory cortex in a young woman with a bilateral cochleovestibular deficit as first manifestation of Brown-Vialetto-Van Leare syndrome. The patient had no open speech discrimination, even with hearing aids, and is depending on lip reading for communication. METHODS To evaluate the possible efficiency of a cochlear implantation, we investigated hemodynamic responses within the central auditory pathways using an auditory functional magnetic resonance imaging paradigm. RESULTS Blood oxygen level-dependent correlates were detected bilaterally along the auditory pathways after exposure to intermittent clicking tone stimulation at 2 kHz. CONCLUSION These results suggest integrity of the central auditory pathways and represent a positive argument to propose a cochlear implantation with the aim to restore hearing.

Mechatronic feasibility of minimally invasive, atraumatic cochleostomy

Robotic assistance in the context of lateral skull base surgery, particularly during cochlear implantation procedures, has been the subject of considerable research over the last decade. The use of robotics during these procedures has the potential to provide significant benefits to the patient by reducing invasiveness when gaining access to the cochlea, as well as reducing intracochlear trauma when performing a cochleostomy. Presented herein is preliminary work on the combination of two robotic systems for reducing invasiveness and trauma in cochlear implantation procedures. A robotic system for minimally invasive inner ear access was combined with a smart drilling tool for robust and safe cochleostomy; evaluation was completed on a single human cadaver specimen. Access to the middle ear was successfully achieved through the facial recess without damage to surrounding anatomical structures; cochleostomy was completed at the planned position with the endosteum remaining intact after drilling as confirmed by microscope evaluation.

Manual Electrode Array Insertion Through a Robot-assisted Minimal Invasive Cochleostomy: Feasibility and Comparison of Two Different Electrode Array Subtypes.

HYPOTHESIS To evaluate the feasibility and the results of insertion of two types of electrode arrays in a robotically assisted surgical approach. BACKGROUND Recent publications demonstrated that robot-assisted surgery allows the implantation of free-fitting electrode arrays through a cochleostomy drilled via a narrow bony tunnel (DCA). We investigated if electrode arrays from different manufacturers could be used with this approach. METHODS Cone-beam CT imaging was performed on fivecadaveric heads after placement of fiducial screws. Relevant anatomical structures were segmented and the DCA trajectory, including the position of the cochleostomy, was defined to target the center of the scala tympani while reducing the risk of lesions to the facial nerve. Med-El Flex 28 and Cochlear CI422 electrodes were implanted on both sides, and their position was verified by cone-beam CT. Finally, temporal bones were dissected to assess the occurrence of damage to anatomical structures during DCA drilling. RESULTS The cochleostomy site was directed in the scala tympani in 9 of 10 cases. The insertion of electrode arrays was successful in 19 of 20 attempts. No facial nerve damage was observed. The average difference between the planned and the postoperative trajectory was 0.17 ± 0.19 mm at the level of the facial nerve. The average depth of insertion was 305.5 ± 55.2 and 243 ± 32.1 degrees with Med-El and Cochlear arrays, respectively. CONCLUSIONS Robot-assisted surgery is a reliable tool to allow cochlear implantation through a cochleostomy. Technical solutions must be developed to improve the electrode array insertion using this approach.

Facial Nerve Image Enhancement from CBCT using Supervised Learning Technique

Facial nerve segmentation plays an important role in surgical planning of cochlear implantation. Clinically available CBCT images are used for surgical planning. However, its relatively low resolution renders the identification of the facial nerve difficult. In this work, we present a supervised learning approach to enhance facial nerve image information from CBCT. A supervised learning approach based on multi-output random forest was employed to learn the mapping between CBCT and micro-CT images. Evaluation was performed qualitatively and quantitatively by using the predicted image as input for a previously published dedicated facial nerve segmentation, and cochlear implantation surgical planning software, OtoPlan. Results show the potential of the proposed approach to improve facial nerve image quality as imaged by CBCT and to leverage its segmentation using OtoPlan.

Habilidades auditivas e de linguagem de crianças usuárias de implante coclear: análise dos marcadores clínicos de desenvolvimento

INTRODUÇÃO: Os marcadores clínicos de desenvolvimento possibilitam aos profissionais se familiarizarem com a sequência do desenvolvimento das habilidades auditivas e de linguagem e sinalizarem para a família quando há algum padrão desviante do esperado para o desenvolvimento da criança. O objetivo da presente pesquisa foi determinar os marcadores clínicos de desenvolvimento das habilidades auditivas e de linguagem falada, a partir da análise dos primeiros cinco anos de uso do IC de crianças implantadas antes dos 36 meses; e investigar a influência da idade de implantação no desenvolvimento das habilidades citadas. MÉTODOS: Estudo longitudinal retrospectivo realizado na Seção de Implante Coclear - Centro de Pesquisas Audiológicas (CPA-HRAC/USP). Fizeram parte da amostra 230 crianças que, para análise comparativa, foram dividas em três grupos: operadas e ativadas antes dos 18 meses, entre 19 e 24 meses e entre 25 e 36 meses de idade. Os procedimentos analisados foram: a Infant-Toddler: Meaningful Auditory Integration Scale (IT-MAIS), a Meaningful Use of Speech Scale (MUSS) e as Categorias de Audição e de Linguagem. Os dados coletados foram analisados por meio das estatísticas descritiva e indutiva. RESULTADOS: Durante os primeiros cinco anos de uso do IC foram analisados nove retornos das crianças ao Centro. A partir da análise da mediana, até os 30 ± 3 meses de uso do dispositivo eletrônico grande parte da amostra atingiu 100% na IT-MAIS, quando as habilidades de atenção e de atribuição dos significados aos sons já estavam superadas. Até os 68 ± 6 meses a maioria das crianças alcançou a porcentagem máxima na MUSS e a pontuação máxima nas Categorias de Audição e de Linguagem, ou seja, as crianças já utilizavam a fala espontânea e as estratégias de comunicação em sua rotina, bem como apresentavam as habilidades de reconhecimento auditivo em conjunto aberto e a fluência da linguagem oral, respectivamente. Quando comparados os desempenhos dos grupos, nas avaliações auditivas não houve um padrão de significância estatística e nas avaliações da linguagem os resultados foram significativamente melhores para as crianças implantadas após os 18 meses nos primeiros retornos. Houve fortes correlações entre os resultados das Escalas e Categorias. CONCLUSÕES: As crianças da amostra desenvolveram progressivamente as habilidades auditivas e de linguagem falada ao longo dos primeiros cinco anos de uso do IC. Foi possível determinar os marcadores clínicos de desenvolvimento para as Escalas e Categorias estudadas. A partir deles os profissionais que acompanham a criança no processo de habilitação auditiva, poderão nortear a família, bem como os demais profissionais que atuam com a criança, quanto aos resultados esperados na IT-MAIS, na MUSS e nas Categorias de Audição e Linguagem. Também, foi possível identificar que, mesmo havendo uma restrição quanto as possíveis variáveis que podem interferir na determinação dos marcadores clínicos, houve pacientes com resultados desviantes, sugerindo a importância da definição dos marcadores para, juntamente com a família, o profissional discutir e encontrar outras variáveis que possam influenciar no baixo desempenho da criança. A implantação dentro do período sensível do desenvolvimento pode explicar comportamento auditivo dos grupos quando comparados. Já, quando analisada a linguagem falada, acredita-se que houve a influência de outras variáveis no processo de habilitação auditiva e não apenas a implantação durante o período crítico

Síndrome de Cogan : relato de 1 caso clínico e revisão de literatura

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Flexible tactile digital feedback for clinical applications

Trauma and damage to the delicate structures of the inner ear frequently occurs during insertion of electrode array into the cochlea. This is strongly related to the excessive manual insertion force of the surgeon without any tool/tissue interaction feedback. The research is examined tool-tissue interaction of large prototype scale (12.5:1) digit embedded with distributive tactile sensor based upon cochlear electrode and large prototype scale (4.5:1) cochlea phantom for simulating the human cochlear which could lead to small scale digit requirements. This flexible digit classified the tactile information from the digit-phantom interaction such as contact status, tip penetration, obstacles, relative shape and location, contact orientation and multiple contacts. The digit, distributive tactile sensors embedded with silicon-substrate is inserted into the cochlea phantom to measure any digit/phantom interaction and position of the digit in order to minimize tissue and trauma damage during the electrode cochlear insertion. The digit is pre-curved in cochlea shape so that the digit better conforms to the shape of the scala tympani to lightly hug the modiolar wall of a scala. The digit have provided information on the characteristics of touch, digit-phantom interaction during the digit insertion. The tests demonstrated that even devices of such a relative simple design with low cost have potential to improve cochlear implants surgery and other lumen mapping applications by providing tactile feedback information by controlling the insertion through sensing and control of the tip of the implant during the insertion. In that approach, the surgeon could minimize the tissue damage and potential damage to the delicate structures within the cochlear caused by current manual electrode insertion of the cochlear implantation. This approach also can be applied diagnosis and path navigation procedures. The digit is a large scale stage and could be miniaturized in future to include more realistic surgical procedures.

Narration for instructional video: operation and maintenance of the Nucleus 22 Channel Cochlear Implant

This paper presents the narration for an educational video on cochlear implants and the implantation process aimed at parents and teachers of hearing-impaired children.

Bioethics and medical/legal considerations on cochlear implants in children

Cochlear implants are the best treatment for congenital profound deafness. Pediatric candidates to implantation are seen as vulnerable citizens, and the decision of implanting cochlear devices is ultimately in the hands of their parents/guardians. The Brazilian Penal Code dictates that deaf people may enjoy diminished criminal capacity. Many are the bioethical controversies around cochlear implants, as representatives from the deaf community have seen in them a means of decimating their culture and intrinsic values. Objective: This paper aims to discuss, in bioethical terms, the validity of implanting cochlear hearing aids in children by analyzing their vulnerability and the social/cultural implications of the procedure itself, aside from looking into the medical/legal aspects connected to their criminal capacity. Materials and Methods: The topic was searched on databases Medline and Lilacs; ethical analysis was done based on principialist bioethics. Results: Cochlear implants are the best therapeutic option for people with profound deafness and are morally justified. The level of criminal capacity attributed to deaf people requires careful analysis of the subject's degree of understanding and determination when carrying out the acts for which he/she has been charged. Conclusion: Cochlear implants are morally valid. Implantations must be analyzed on an each case basis. ENT physicians bear the ethical responsibility for indicating cochlear implants and must properly inform the child's parents/guardians and get their written consent before performing the procedure.

Design of a semi-implantable hearing device for direct acoustic cochlear stimulation

A new hearing therapy based on direct acoustic cochlear stimulation was developed for the treatment of severe to profound mixed hearing loss. The device efficacy was validated in an initial clinical trial with four patients. This semi-implantable investigational device consists of an externally worn audio processor, a percutaneous connector, and an implantable microactuator. The actuator is placed in the mastoid bone, right behind the external auditory canal. It generates vibrations that are directly coupled to the inner ear fluids and that, therefore, bypass the external and the middle ear. The system is able to provide an equivalent sound pressure level of 125 dB over the frequency range between 125 and 8000 Hz. The hermetically sealed actuator is designed to provide maximal output power by keeping its dimensions small enough to enable implantation. A network model is used to simulate the dynamic characteristics of the actuator to adjust its transfer function to the characteristics of the middle ear. The geometry of the different actuator components is optimized using finite-element modeling.

A Novel Implantable Hearing System with Direct Acoustic Cochlear Stimulation

A new implantable hearing system, the direct acoustic cochlear stimulator (DACS) is presented. This system is based on the principle of a power-driven stapes prosthesis and intended for the treatment of severe mixed hearing loss due to advanced otosclerosis. It consists of an implantable electromagnetic transducer, which transfers acoustic energy directly to the inner ear, and an audio processor worn externally behind the implanted ear. The device is implanted using a specially developed retromeatal microsurgical approach. After removal of the stapes, a conventional stapes prosthesis is attached to the transducer and placed in the oval window to allow direct acoustical coupling to the perilymph of the inner ear. In order to restore the natural sound transmission of the ossicular chain, a second stapes prosthesis is placed in parallel to the first one into the oval window and attached to the patient's own incus, as in a conventional stapedectomy. Four patients were implanted with an investigational DACS device. The hearing threshold of the implanted ears before implantation ranged from 78 to 101 dB (air conduction, pure tone average, 0.5-4 kHz) with air-bone gaps of 33-44 dB in the same frequency range. Postoperatively, substantial improvements in sound field thresholds, speech intelligibility as well as in the subjective assessment of everyday situations were found in all patients. Two years after the implantations, monosyllabic word recognition scores in quiet at 75 dB improved by 45-100 percent points when using the DACS. Furthermore, hearing thresholds were already improved by the second stapes prosthesis alone by 14-28 dB (pure tone average 0.5-4 kHz, DACS switched off). No device-related serious medical complications occurred and all patients have continued to use their device on a daily basis for over 2 years. Copyright (c) 2008 S. Karger AG, Basel.