Koklear İmplantta Programlama (Fitting, Maping) ve Telemetri (İmpedansmetri)

     Koklear implantasyon sonrasında ses işlemcisinin aktivitasyonu, ameliyattan yaklaşık 4-6 hafta sonra yapılır. Bu noktada hastanın durumu ve yaranın iyileşmesi göz önünde bulundurulur. İlk aktivasyonda amaçlanan, hastayı rahatsız etmeden duyulabilir seviyede uyarımı bulabilmektir. Hastanın koklear implanta alışması ile hedef, daha spesifik programlar ile hastaya kaliteli bir işitme deneyimi sunmaktır.

    Koklear implantasyonda programlama, iç parçanın elektrodları uyarması için oluşturulan bir dizi talimattan oluşur.


    Telemetri/İmpedansmetri

    Programlamada ilk olarak telemetri uygulanır. Telemetri elektrofizyolojik bir yöntemdir. İmpedans, tüm iç parçadan ve hastanın dokusundan geçen akıma karşı direnci ifade etmektedir. Kokleanın biyoelektriksel durumu hakkında bilgi verir. Bu direncin bilinmesi, elektrodların durumu ve istenen uyarımın nöral yapıları gönderip gönderemeyeceğinin bilinmesinde önemlidir. 
    Telemetri, elektrodun sıvı ile temasını ve koklea içindeki durumunu test ederek, elektrod dizilimini kontrol etmektedir. Kısa (short circuit) veya açık (open circuit) devre varlığını gösterir. Kısa devre, elektrodlar arası impedans farkının 2kΩ'dan düşük, açık devre ise elektrodlar arası impedans farkının 20kΩ'dan büyük olduğu durumlarda görülür. Her iki durumda da elektrotlar uyaranı iletemez. Yüksek impedans değeri, elektrodun kırık olmasından, hava baloncuğu varlığından, koklea dışı elektrod yerleşiminden ya da koklea içinde fazla doku varlığından kaynaklanıyor olabilir. Düşük impedans değeri elektrod ya da cihaz arızasından kaynaklı olabildiği için kısa devre varlığında elektrod kalıcı olarak kapatılmalıdır. 



Telemetri ölçüm ekranı. 

Kısa ve açık devre gösterimi.

Kısa ve açık devre mekanizması.


    Programlama

    Elektrodların durumu belirlendikten sonra sonra konuşma stratejisi başta olmak üzere programlama parametreleri ayarlanır. Programlama, Davranışsal ve Objektif Ölçümler olarak ikiye ayrılır.

    b. Davranışsal (Subjektif) Ölçümler: Elektriksel dinamik aralığın bulunması hedeflenir. Canlı ses ya da tonal uyaran kullanılır. Hastanın, en az duyduğu eşik seviyesi olan T level (threshold) ve en rahat duyduğu seviye olan C level (comfort) davranışsal tepkilerle belirlenir. T ve C level arasında kalan alan, dinamik aralık olarak adlandırılır. 
    Öncelikle her elektrod için T seviyesi saptanır. Ardından her elektrod için C seviyesi tespiti yapılır. Bu aşamada uyaran yavaş yavaş arttırılır. Uyarımın yüksek olmaması için yetişkinlerde ve büyük çocuklarda ölçekler ve kartlar kullanılmaktadır. Daha küçük çocuklarda ise çocuğun gözlerini açma, baş çevirme, göz kırpma, gülümseme, aktiviteyi arttırma/azaltma, ağlamayı başlatma/durdurma, emmeyi başlatma/durdurma gibi tepkileri dikkatlice incelenir. Uyaran verilirken görsel uyaran verilmez. Bu yöntemlerle C level belirlenir. C levelin normalden düşük bir noktada elde edilmesi ile hastanın kendi sesini duyma ve konuşmayı anlama yeteneği, sesin kalitesi azalır. C levelin normalden yüksek bir noktada elde edilmesi ise cihazdan rahatsızlık oluşur, konuşmayı tanıma yeteneği ve ses kalitesi azalır.


T level, C level ve dinamik aralık gösterimi.


    T ve C level, ‘current unit’ (CU) ya da ‘current level’ (CL) olarak adlandırılan elektrik akımı biriminden ölçülür. Farklı firmalarda T ve C level isimleri değişiklik gösterir.
  • Cochlear firması; eşik seviye için T, en rahat duyma seviyesi için C terimini,
  • Medel firması; eşik seviye için threshold, en rahat duyma seviyesi için MCL terimini,
  • Advance Bionics firması; eşik seviye için THR, en rahat duyma seviyesi için M terimini kullanır.
    Subjektif test yöntemi olarak yetişkinlerde sözel geri bildirim kullanılırken, çocuklarda Şartlandırılmış Oyun Odyometrisi, Görsel Şartlama Odyometrisi ve Davranış Odyometrisi kullanılabilir. 2 yaşından küçük çocuklarda, gürlük algısı henüz gelişmediği için subjektif yöntemlerin kullanılması doğru sonuç vermeyebilir.
    Güvenilir yanıt alınamayan hastalar ya da kendini ifade edemeyecek kadar küçük çocuklarda davranışsal eşiklerin objektif yöntemlerle doğrulanması gerekmektedir. Aynı zamanda davranışsal eşiklerin alınabildiği hastalarda objektif testlerin tek başına kullanılmaması gerekmektedir.


    b. Objektif Yöntemler: Davranışsal yöntemlerin kullanılamadığı hastalarda ve davranışsal testlerin kontrol edilmesinde kullanılır. Ancak tüm koklear implant hastalarında objektif sonuçlar alınamaz. Bu durumda odyologlar çeşitli stratejiler ve parametrelerle programlama yapmaktadır. 3 farklı objektif yöntem bulunur.

        1. Elektriksel Uyarılmış Birleşik Aksiyon Potansiyelleri (Electrically Evoked Compound Action Potential- ECAP): 
               ECAP, işitme sinirinin elektriksel uyarana verdiği tepkidir. Kokleadaki sinir liflerinin tamımının senkron bir şekilde kayıt edilmesi ile oluşur. Yani ECAP cevabı, periferal işitme sisteminin, verilen uyaran ile oluşturduğu aksiyon potansiyelleridir. Bir elektroddan uyarım gönderilirken diğer komşu elektroddan kayıt yapılır. Hem intraoperatif hem de postoperatif olarak kullanılan elektrofizyolojik bir ölçüm yöntemidir.
                ECAP ölçümünde N1 olarak adlandırılan negatif bir tepe noktası ve P1 olarak adlandırılan pozitif bir tepe noktası elde edilir. N1 tepe noktasının latansı 0.2-0.4 ms'dir ve P1 tepe noktasının latansı 0.6-0.8 ms'dir. ECAP, intrakoklear elektrodlar ile ölçüldüğü için kas artefaktından etkilenmez. Anestezi, sedasyon ve maturasyondan etkilenmez. eABR'ye kıyasla daha yüksek amplitüdlü ve daha düşük latanslı cevaplar alınır. Ayrıca daha az averajlama gerektirir.
                ECAP cevabının genellikle dinamik aralık içinde olduğu bilinmektedir. Ancak bazı hastalarda dinamik aralık dışında kaldığına dair çalışamlar mevcuttur. İntraoperatif uygulanan ECAP'ın koklear implant sistemini fizyolojik olarak uyardığı düşünülmektedir. Ancak bu ölçüm ameliyat sonrası hakkında bilgi vermez. ECAP cevabının alınması implantın çalışır durumda olduğunu gösterir ancak her koklear implant hastasında alınamaz. Bu nedenlerden dolayı davranışsal testler ile birlikte kullanılması gerekir.
                Ayrıca ECAP cevabı işitme sinirinin normal olduğunu göstermemektedir. ECAP cevabı alınamamış hastaların da koklear implanttan fayda görmesi olasıdır. Bu durum, uyarım ile, işitsel algıda yer alan kognitif mekanizmaların aktif olmadığını ve ECAP'ın çoğunlukla periferal bölgeden cevabı olması ile açıklanmıştır. Spiral ganglionda ateşlenme olması nöral algılama becerisinin aktif olduğunu göstermemektedir. ECAP cevabı, otosklerotik kemik oluşumu, koklear ossifikasyon, iç kulak anomalisi ve menenjit öyküsü varlığında elde edilmemektedir.

                ECAP, firmalar arasında farklı isimlerle anılır:
  • Cochlear firmasında, Nöral Cevap Telemetrisi (Neural Response Telemetry - NRT),
  • Medel firmasında, İşitsel Cevap Telemetrisi (Auditory Response Telemetry - ART),
  • Advance Bionics firmasında ise, Nöral Cevap Görüntülenmesi (Neural Response Imaging - NEI) olarak bilinir. 

        2. Elektriksel Uyarılmış Stapes Refleksi (Electrically Evoked Stapedial Reflex Response - eSRT):

                Elektriksel ve akustik uyaranlar, orta kulak kaslarının uyarılmasını sağlar. eSRT, elektriksel uyarana karşılık, stapes refleksinin oluştuğu en düşük seviyenin ölçülmesidir. Hem intraopertif hem de postoperatif olarak uygulanabilir. İntraoperatif uygulamada, cerrah refleksi mikroskop altında gözlemler. Ancak ameliyat için hastaya verilen kas gevşeticiler eSRT cevabını etkiler. Bu nedenle intraoperatif sonuçlar postoperatif olarak kullanılmamalıdır. Postoperatif uygulamada, refleks decay ölçümü yapabilen timpanometri cihazı gereklidir. Ayrıca eSRT ölçümü öncesinde hastanın orta kulak basıncı ölçülmeli ve normal orta kulak fonksiyonları ortaya konulmalıdır. İç kulak anomalisi, koklear malformasyon, koklear ossifikasyon ve rekürren otitis media durumlarında alınmaz.
                eSRT cevabının, MCL ile yüksek korelasyon gösteriği bulunmuştur ve bu nedenle programlamada C level olarak kullanılır. eSRT cevabının alınması, işitme sinirinin normal fonksiyon gösterdiğini, elektrod diziliminin doğru olduğunu ve koklear implantın çalıştığını gösterir. Ancak ECAP gibi eSRT cevabı da her koklear implant hastasında alınmaz.


        3. Elektriksel Uyarılmış Beyinsapı Cevapları (Electrically  Auditory Brainstem Response - eABR):

                eABR 1980 yıllarında geliştirilmiş ve nöral uyarılabilirlik dikkate alınarak koklear implant için en uygun kulağın seçilmesi amacıyla kullanılmıştır. Günümüzde koklear implantın çalıştığının ve koklear sinirin bütünlüğünün göstergesi olarak kullanılmaktadır.
                Akustik ABR'den farklı dalgalar elde edilir. II., III., IV. ve V. dalgalar gözlenir. I. dalga koklea ekarte edilerek işitme siniri uyarıldığı için gözlenmez. Ayrıca artefactların da I. dalgayı bastırması nedeniyle elde edilemediğini söyleyen çalışmalar mevcuttur. Temel olarak III. ve V. dalga değerlendirilir. eABR'de III. dalga orta beyinsapından, V. dalga üst beyinsapından kaynaklanır. İntrakoklear elektrodlarla uyarım sağlandığı için dalga latansları daha kısa, amplitüdler daha yüksek elde edilir. Yaklaşık oalrak; II. dalga latansı 1.30 ms'de, III. dalga 2.10 ms'de ve V. dalga 3.75 ms'de gözlenir. Tepe noktaları daha oval görünür. Cihazın oluşturduğu artefactlardan etkilenir. 
                Maturasyon sebebiyle, koklear implant kullanıcılarında zamanla V. dalga latansı kısalır ve amplitüdü artar.
                Hem intraoperatif hem postoperatif uygulanabilir. Postoperatif uygulamada sedasyon, genel anestezi ya da doğal uyku gerektirdiği için kullanımı sınırlıdır. İç kulak malformasyonu gibi sebeplerden dolayı ECAP ve eSRT yapılamayan hastalar için kullanılır. Ayrıca beyin sapı implantında kullanılan tek objektif ölçüm yöntemidir.

Normal eABR'ye ait sonuç ekranı.


Akustik ABR ile Elektrik ABR'nin dalga formlarının karşılaştırılması.


    Ses İşlemcisinin Programlanması

    Objektif ölçümlerden sonra yapılması gereken işlem ses işlemcisinin programlanmasıdır. Koklear implantın rahat bir şekilde uyarım gönderebilmesi amacıyla yapılır ve parametreler göz önünde bulundurarak kişiye, elektroda özel program hazırlanır. 8 parametresi bulunur:

    1. Konuşma İşlemleme Stratejisi (Speech Coding Strategy): Bu işlem, akustik sinyalin zaman, perde ve şiddet özelliklerinin konuşma işlemcisine nasıl aktarılacağının belirlenmesi amacıyla yapılır. Gönderilen sesin frekans ve temporal özellikleri elektriksel kodlara dönüştürülerek dijital olarak işlenir. Programlamayı yapan odyolog default ayarları ile otomatik olarak bu işlemi gerçekleştirebilir ya da farklı stratejiler seçerek özelleştirebilir. Kullanılan stratejiler:
        - Devamlı Aralıklarla Örnekleme (Continuous Interleaved Sampling-CIS)
        - Spektral PEAK (Spectral PEAK-SPEAK) 
        - Gelişmiş Kombine Kodlayıcı (Advanced Combined Encode-ACE) 
        - Sıkıştırılmış Analog Strateji (Compressed Analog Strategy-CA) 
        - Eş Zamanlı Analog Uyaran (Simultaneous Analog Stimulation-SAS) 
        - Yüksek Ayrışma Stratejisi (Hi-Resolution Strategy-HiRes) 
        - Eşleşmiş Vurmalı Örneklem (Paired Pulsatile Sampler-PPS) 
        - Fine Structure Processing (FSP)

    2. Uyarım Hızı (Rate): Kanal başına, bir elektrodun temas noktasına bir saniyede verilen darbe (pulse per second, pps) sayısıdır. Hastanın perde (pitch), gürlük algısı ve temporal becerilerini etkiler.

    3. Darbe genişliği (Pulse Width): Tek bir fazın süresi veya uzunluğu anlamına gelir. Darbe genişliği uzatılarak uyaran yoğunluğu arttırılabilir. ms cinsinden ölçülür. Rate ile ters orantılıdır. 

Bifazik uyarım ve parametreleri.


    4. Frekans Dağılım Tablosu (Frequency Allocation Table): Aktif elektrotlar arasındaki frekans dağılımını gösterir. Bir elektrot kapatılırsa, frekanslar mevcut aktif elektrotlara yeniden dağıtılmaktadır.

    5. Kanal Kazancı (Channel Gain): C level arttırılmadan, frekansa spesifik olarak, ses şiddetinin daha yüksek algılanmasını sağlar.

    6. Uyarım Modu (Stimulation Mode): Elektrodların bağlantı stratejilerinin sinire elektrik akımı sağlaması için nasıl bir elektrik devresi kurulduğunu açıklar. Elektrodlar arasındaki frekans yer kodlamasını tanımlar.

Farklı uyarım modları.


    7. Uyaranın Dinamik Aralığı (Input Dynamic Range - IDR): T ve C level arasında kalan alandır.

    8. Kompresyon (Compression): Çevresel seslerin , işitme kaybına uygun olarak, dinamik alana uyumlu olması için sıkıştırılması işlemidir.

    Canlı Ses

    Objektif ölçümler sonrası hastanın rahat duyduğundan emin olmak için canlı ses ile programlama test edilir. Çocuklarda ling sesleri (/u/,/m/,/a/,/ş/,/s/,/i/) kullanılarak farklı frekanslardaki seslere tepkisi gözlemlenir. Ardından programlama sonlandırılır.

    Programlamada Oluşabilecek Özel Durumlar

     Anatomik yakınlık nedeniyle koklear sinirin uyarılması sırasında fasiyal sinir (VII. CN) de uyarılabilir. Bu durumda hastanın yüzünde hafif bir seyirmeden tüm yüzün kasılmasına kadar değişen farklı durumlar görülebilir. Fasiyal uyarım bazen programlama sırasında görülmemekle birlikte canlı ses ile uyarım da görülür. Bu durum göz önünde bulundurulup programlama sonrası canlı ses ile uyarım sağlanmalıdır. Fasiyal uyarım olduğunda; MCL'den daha düşük bir seviyede uyarım sağlanabilir, peak clipping yapılabilir ya da elektrod devre dışı kalabilir.
    İlk aktivasyon sırasında ya da ilerleyen zamanlarda, elektrodların kapatılması gerekebilir. Uyarım sırasında hasta iyi bir şekilde gözlenmelidir. Metalik tat varlığı, fasiyal uyarım, ağrı oluşması gibi durumların varlığında uyarım kesilmelidir. Bunun sebepleri arasında; kısmi yerleşim (partial insertion), anatomik farklılıklar, ossifikasyon, iç kulak malformasyonu ya da koklea dışı yerleşim sayılabilir. Sınırlı elektrod sonrası konuşma algısı bozulabilir ve hastaya yeterli uyarım sağlanmayabilir. Konuşma stratejileri ve frekans aralığı değişir. Bu durumda odyologlar otomatik olarak ya da manuel olarak yeniden frekans dağılımı yaparak yeterli uayrımı sağlamaya çalışır.
    Ayrıca malforme kulaklarda hedeflenen gürlük seviyesi için daha yüksek akıma ihtiyaç vardır ve bu durumda daha uzun uyaran süresi gerekir. Malforme kulaklarda yan etkiler daha sık ortaya çıkmaktadır.



    Kaynakça: 

  1. Şerbetçioğlu, B. (Ed.)., (2021). İşitme Kaybının Testleri, Tanısı ve Tedavisi. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevleri
  2. Öğüt, M. F., Kırkım, G. ve Başak, S. (Baş Ed.)., (2021). Tüm Yönleriyle ODYOLOJİ. İzmir: US Akademi
  3. Belgin, E. ve Şahlı, S. (Ed.)., (2017). Temel Odyoloji. Ankara: Güneş Tıp Kitapevleri 
  4. Çınar, B. Ç. “İç Kulak Anomalisi Olan Koklear İmplant Kullanıcılarında Objektif Test Yöntemlerinin Karşılaştırılması”. Yüksek Lisans Tezi. Ankara: Hacettepe Üniversitesi, 2009. Erişim Tarihi: 20.03.2023, Erişim Adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=UPP_Zu9isEmWGFXFCBYasTPIkgjz-BA87l_TIipJDCC857RDtd3sNteenM-LY0IA
  5. Sennaroğlu, G., Batuk, M., & Şule, K. A. Y. A. (2019). Koklear İmplantasyon: Odyolojik Değerlendirme, Preoperatif, İntraoperatif ve Postoperatif Takip. Türk Odyoloji ve İşitme Araştırmaları Dergisi, 2(2), 24-29.

Yorumlar