Method Article
מאמר זה מציג שיטה אמינה לחילוץ השבלול האנושי מהעצם הטמפורלית של הגופה על ידי קידוח תוך מעקב אחר ציוני דרך אנטומיים מובהקים.
מיצוי השבלול מעצם רקתית אנושית עשוי להידרש למחקרים שונים של האוזן הפנימית. לצורך הערכות היסטולוגיות, יש לחלץ את האוזן הפנימית מהעצם הטמפורלית כדי להקל על העיבוד ההיסטולוגי; כמו כן, חלק ממכשירי הטומוגרפיה הממוחשבת במיקרו קטנים מכדי להכיל את העצמות הטמפורליות השלמות; בנוסף, ניתן לשפר את איכות התמונה כאשר השבלול מבודד.
האוזן הפנימית ממוקמת בתוך החלק הפטרוזי של העצם הטמפורלית. ניתן לחלק את האוזן הפנימית למבוך העצמות או לקפסולה האוטית ולמבוך הקרומי בתוך הקפסולה האוטית. יתר על כן, ניתן לחלק את האוזן הפנימית למערכת שיווי המשקל (התעלות החצי עגולות והפרוזדור) ולשבלול. הערכת המיקום והכיוון של השבלול בתוך העצם הטמפורלית קשה, מכיוון שהיא מוטמעת בתוך מבנים גרמיים ולכן לא ניתן לדמיין אותה ישירות. עם זאת, ישנם מבנים אנטומיים מובהקים שיכולים לעזור להנחות את התהליך כדי לאפשר קידוח אמין של השבלול. ציוני הדרך בחלקים האחוריים של השבלול הם עצב הפנים, התעלות החצי עגולות והפרוזדור. באמצע, הגבולות התחתונים של השבלול מזוהים על ידי החלון העגול והסיבוב הבסיסי של השבלול. בגבול הקדמי פוגשים את עורק הצוואר; נקודת הציון של הגבול העליון היא הגנגליון הגניקולר (GG) של עצב הפנים. המבנים המדיאליים נקבעים על פי מיקומי תעלת השמע הפנימית, התעלה החצי עגולה העליונה ותעלת עורק הצוואר הפנימי.
במאמר זה, אנו מציגים שיטה לחילוץ השבלול באופן אמין מהעצם הרקתית על ידי קידוח תוך מעקב אחר מספר ציוני דרך אנטומיים.
האוזן הפנימית היא איבר עדין המספק לנו את חוש השמיעה ושיווי המשקל. האוזן הפנימית ממוקמת בבסיס הגולגולת בחלק הפטרוזי של העצם הטמפורלית (TB). השחפת עוטפת מספר מבנים אנטומיים חיוניים המתפתלים ומסתובבים בתוך העצם. לפיכך, השחפת יוצרת ישות אנטומית מאתגרת להבנה1. Rask-Andersen et al., בסקירתם2, דנים בהיסטוריה של חקר השבלול והבנת המיקרו-מבנים שלו.
האוזן הפנימית כוללת את התעלות החצי עגולות, הפרוזדור והשבלול. שלוש התעלות החצי עגולות והפרוזדור יוצרים את המערכת הווסטיבולרית שבה נמצאים קולטני האיזון 3,4. השבלול הוא מבנה דמוי קונכייה המחובר לפרוזדור. השבלול ממיר את גלי הקול המכניים לאותות עצביים. השבלול הרגיל עושה שניים וחצי סיבובים ומסתיים בקודקוד השבלול. האורך הממוצע של צינור השבלול הוא 37.6 מ"מ; עם זאת, יש מגוון ניכר בין פרטים5. בנוסף, ניתן לחלק את האוזן הפנימית למבוך העצמות (קפסולה אוטית), שנוצר על ידי השוליים הגרמיים של האוזן הפנימית, ולמבוך הקרומי בתוך הקפסולה האוטית. העצב מהאוזן הפנימית עובר דרך התעלה האקוסטית הפנימית (IAC) ומתחלק לסיבי העצב הווסטיבולרי ולעצב השבלול. עצב השבלול נוצר מהאקסונים של נוירוני הגנגליון הספירליים השוכנים במודיולוס של השבלול3. עצב הפנים (FN) עושה את דרכו גם דרך ה-IAC; הוא עובר בצורה עליונה לאורך השבלול, מבצע סיבוב הדוק, כ-110 מעלות אחורה ומטה דרך האוזן התיכונה עד שהוא עוזב את השחפת דרך חלל המסטואיד מהנקב הסטילומסטואיד בבסיס הגולגולת 1,4. ישנם מספר מבנים משמעותיים נוספים בסמיכות לשבלול, למשל, עצמות האוזן התיכונה, עורק הצוואר (ICA) (שמתעורר נחות מהשבלול ואז עושה סיבוב מדיאלי ברמת הסיבוב הבסיסי של השבלול), לוחית הפוסה האמצעית (טגמן) והבולבוס יוגולר שהוא נחות מהאוזן התיכונה. הגישה לשבלול במהלך הניתוח מתבצעת בדרך כלל דרך תאי האוויר של תהליך המסטואיד. תא האוויר הגדול ביותר בחלל המסטואיד נקרא אנטרום, המתקשר עם האוזן התיכונה באמצעות אדיטוס. הגודל והארגון של תאי אוויר מסטואידים אלה משתנים באופן משמעותי, אפילו במונחים של "אנטומיה נורמלית". הבולטות של התעלה החצי עגולה לרוחב קיימת בדרך כלל על רצפת האנטרום. האנטומיה של העצם הטמפורלית עם ציוני הדרך הרבים מוצגת באיור 1 ובאיור 2. האנטומיה הרדיולוגית של שחפת מנקודת המבט של הפוסה האמצעית מוצגת באיור 3.
מיצוי השבלול מעצם טמפורלית אנושית עשוי להידרש לחקירות שונות של האוזן הפנימית. במחקרים היסטולוגיים, האוזן הפנימית מופקת בדרך כלל מהעצם הטמפורלית כדי להקל על העיבוד ההיסטולוגי שלה; כמו כן, לחלק ממכשירי הטומוגרפיה הממוחשבת (מיקרו-CT) יש מקום מוגבל יחסית להכיל את הדגימה וייתכן שלא יתמודדו עם העצמות הטמפורליות השלמות; בנוסף, ניתן לשפר את איכות התמונה כאשר השבלול מבודד 6,7,8,9. במיוחד בפיתוח ובדיקה של מערכי אלקטרודות חדשים של שתל שבלול, מבוצעים עיבוד היסטולוגי ו/או מיקרו-CT כדי לקבוע את המיקום התוך-שבלולי של האלקטרודה 9,10,11,12. בנוסף, ניתן לבצע היסטולוגיה עם צריכה מופחתת של פתרונות עיבוד כאשר המדגם קטן.
עם זאת, מיצוי השבלול דורש הבנה מעמיקה של המבנים שמסביב, במיוחד כאשר המטרה היא למנוע עודף עצם בדגימה. ברושם ראשוני, האנטומיה של שחפת עשויה להיראות קשה להבנה. עם זאת, בסופו של דבר, המבנים האנטומיים בתוך השחפת משמשים כגבולות סביב השבלול, אותם ניתן לנצל במהלך המיצוי. פתיחה מקרית של השבלול עלולה להוביל לנזק טראומטי למבנים העדינים בתוך רקמה זו ובכך לדגימה פגומה שעלולה להוביל לצורך להשליך את השבלול.
מאמר זה מציג שיטה לחילוץ השבלול כולו באופן אמין מהעצם הרקתית על ידי קידוח תוך צפייה בציוני הדרך האנטומיים הבאים.
מחקר זה השתמש בעצמות רקתיות (TB) שנאספו מגופה אנושית לאחר המוות. המחקר קיבל אישור מוסדי ומילא את הצהרת הלסינקי לשימוש אתי בחומר אנושי. אישור לעצמות רקתיות של גופות ניתן לבית החולים האוניברסיטאי קופיו על ידי הרשות הלאומית לפיקוח על רווחה ובריאות בפינלנד (NRO: 9202/06.01.03.01/2013), והמחקר נערך בהתאם לתקנות ולחוקים הפיניים. כל העצמות נאספו בעילום שם במהלך נתיחה רפואית.
1. הסרת הרקמה הרכה משטח השחפת
2. כריתת מסטואידקטומיה (איור 4)
3. טימפנוטומיה אחורית, הסרת החלקים האחוריים של ה- EEC וחשיפת האוזן התיכונה
4. הסרת הרקמות האחוריות לשבלול (איור 5A-C ואיור 6)
5. הסרת החלקים הצדדיים והתחתונים של העצם הטמפורלית (איור 5E)
6. הסרת החלקים הקדמיים והתחתונים של השחפת (איור 5D,E)
7. הסרת חלקים מדיאליים של שחפת (איור 5F)
8. סיום החילוץ
כאשר השבלול מצליח, השבלול מופק מהעצם הטמפורלית ללא צורך בפתיחת תא הפרילימפה של השבלול. במקרה שלילי, יש פתח בתוך השבלול ופגיעה במבוך הקרומי של הרקמה.
שיטת מיצוי זו שימשה ב-36 שחפת גופות במהלך חקירות האלקטרודות של שתל השבלול שלנו (טבלה 1). ב-33 TBs, העקירה הצליחה מבלי לגרום נזק לשבלול. בשניים מתוך 36 שחפת, היה צורך להשליך את הדגימות עקב התנועות הברורות של מערך האלקטרודות של שתל השבלול במהלך העקירה. עם זאת, השבלול נשמר בשלמותו. בשחפת אחת, השבלול נפתח בטעות ממש מאחורי הפרוזדור במהלך הליך העקירה. אחד המחקרים פורסם9; שאר החקירות נמשכות.
כמגבלה עיקרית, אין נתונים השוואתיים לשיטה זו. בנוסף, ישנו מדגם קטן למדי המוצג במאמר זה מהמחקר הקודם, שאולי אינו משקף את היעילות האמיתית של השיטה.
איור 1: אנטומיה של העצם הרקתית לאחר הסרת תאי האוויר המסטואידים וחשיפת האוזן התיכונה ועורק הצוואר הפנימי. (A) מבט רגיל ללא תגי שם. (B) מבנים מודגשים עם תגי שם. עצמות העצמות נותרו שלמות. קיצורים: SS: סינוס סיגמואידי, FN: עצב הפנים, VeSy: מערכת שיווי משקל, Os: עצמות, טגמן: טגמן/צלחת דורה אמצעית, TT: טנזור טימפני, RW: חלון עגול, BT: בולטות גרמית של הסיבוב הבסיסי של השבלול, BJ: bulbus jugulare, ICA: תעלת עורק הצוואר הפנימי. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: מבט מהפוסה האמצעית. קיצורים: SSC: תעלה חצי עגולה עליונה, FN: עצב פנים, IAC: תעלה אקוסטית פנימית, EEC: תעלת אוזן חיצונית, ICA: עורק צוואר פנימי. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: מבט צירי של העצם הטמפורלית של תמונת CB-CT. קיצורים: SSC: תעלה חצי עגולה עליונה, FN: עצב פנים, IAC: תעלה אקוסטית פנימית, EEC: תעלת אוזן חיצונית, ICA: עורק צוואר פנימי. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: כריתת מסטואידקטומיה חלקית עם טימפנוטומיה אחורית. קיצורים: SSC: תעלה חצי עגולה עליונה, LSC: תעלה חצי עגולה לרוחב, PSC: תעלה חצי עגולה אחורית, PT: טימפנוטומיה אחורית, EEC: תעלת אוזן חיצונית, Ch. Tymp.: chorda tympani, FN: עצב פנים, SS: סינוס סיגמואידאוס. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 5: קווי חיתוך. (A) אנטומיה של העצם הטמפורלית לאחר הסרת תאי האוויר המסטואידים וחשיפת האוזן התיכונה ועורק הצוואר הפנימי ללא עצמות. מבנים מודגשים באמצעות תגי שם. (B) קו חיתוך אחורי. (C) מערכת שיווי משקל פתוחה במהלך החיתוך האחורי. (ד) קו חיתוך קדמי. (ה) קווי חיתוך עליונים ונחותים. (F) קו חיתוך מדיאלי מנקודת המבט של הפוסה האמצעית (ראו ציוני דרך מאיור 2). קיצורים: SSC: תעלה חצי עגולה עליונה, LSC: תעלה חצי עגולה לרוחב, PSC: תעלה חצי עגולה אחורית, SS: סינוס סיגמואידאוס, FN: עצב פנים, GG: גנגליון גניקולר, BJ: bulbus jugulare, RW: חלון עגול, TTtend: גיד טנזור טימפני, TT: טנזור טימפני, ICA: עורק צוואר פנימי, Ve: וסטיבולום. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 6: תצוגות שונות של השבלול. (A) שבלול שנקדח פתוח עם מבט על הממברנה הבסיסית. (B) השבלול שנצפה מגופת שחפת שנסרקה באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט (CBCT). אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
ממוצע (מ"מ) | מקסימום (מ"מ) | מינימום (מ"מ) | |
מדד | 9.4 | 10.1 | 8.4 |
מדד B | 6.8 | 7.5 | 6.2 |
מספר כולל | מיצוי מוצלח | חילוץ לא מוצלח | |
מספר TBs | 36 | 33 | 3 |
טבלה 1: גודל השבלול והצלחת הליכי ההסרה בשיטה המתוארת. "מידה A" מתייחסת למרחק הגדול ביותר מהחלון העגול לקיר הרוחבי, ו-"מידה B" מתייחסת למרחק הניצב של השבלול שנקבע כפי שהוצע על ידי Escudé et al.13. "מקסימום" מתייחס לערך הגדול ביותר, ו"מינימום" לערך הקטן ביותר של מדידות.
ישנם מספר ציוני דרך שיש לעקוב אחריהם להסרת השבלול, כך שניתן לבצע הליך זה באופן שיטתי אם האנטומיה בשחפת תקינה (ללא מומים של השחפת). החלקים הקריטיים ביותר בהליך ההסרה הם השוליים התחתונים והיחס המדיאלי בין ה-IAC ל-ICA. אנו ממליצים לשמור על שוליים מעט גדולים יותר ובמידת הצורך לחדד במדויק את עודפי העצם לאחר חילוץ החסימה. חשוב להימנע מפתיחת השבלול מכיוון שהיא עלולה לגרום לטראומה למבנים הפנימיים העדינים שלה ולהוביל לדגימה לא מוצלחת.
עבור ניתוחים מאוחרים יותר (למשל, היסטולוגיה), ניתן לקבוע את כיוון השבלול באמצעות שאריות FN, סטפים וחלון עגול. ניתן ליצור מסלולים נוספים לכניסה של תמיסה היסטולוגית על ידי פתיחת קרום החלון העגול והסרת הסטפס; משמעות הדבר היא שתמיסות קיבוע יכולות להיכנס באופן שווה יותר לתוך השבלול ולספק דגימות טובות יותר לניתוח היסטולוגי. יתר על כן, אם האיבר הווסטיבולרי הוסר, הפרוזדור יכול לשמש כפתח לשבלול. ניתן להשתמש בשחפת שהוקפאה לאחרונה במחקרי אלקטרודות של שתל שבלול, כאשר המטרה העיקרית היא בדרך כלל לבחון את התכונות הא-טראומטיות של אלקטרודה חדשה או טכניקת החדרה 6,7. אם רוצים לבצע מחקר מפורט יותר, למשל ברמה התאית מהאוזן הפנימית, יש לאסוף את הדגימה במהירות האפשרית על מנת למנוע נזק לרקמות שלאחר המוות, במיוחד ברמה התאית. גורמים מרובים עשויים להשפיע על מצב הדגימה (כגון סיבת המוות, מצב השבלול לפני המוות ופגיעות ראש אפשריות). עם זאת, מכיוון שהזמן הוא אחד הגורמים הללו שניתן להשפיע עליהם בפועל, יש לאסוף את הדגימה תוך 24 שעות לאחר המוות14. למרות שהרקמה עברה עששת מסוימת לאחר המוות בשלב זה, באופן כללי, היא עדיין צריכה להיות טובה מספיק כדי לאפשר ניתוח נוסף.
אם הדגימות נאספות למחקר שתל שבלול, אזי במהלך תהליך ההסרה, יש להקפיד שלא לבצע מניפולציות על מערך האלקטרודות במהלך החילוץ. קידוח רשלני ליד האלקטרודות עלול להוביל לשינוי במיקומן או אפילו עלול לעקור את המערך לחלוטין.
בעוד שמיצוי השבלול מבוצע כמעט תמיד למטרות מחקר, הוא גם מייצג דרך מצוינת לאפשר לאוטו-כירורגים מתחילים ללמוד ולהבין את האנטומיה הכירורגית של שחפת. לכן כאשר הוא מבוצע כמתואר, זהו תרגיל אינפורמטיבי ומעשי.
פנחסי ועמיתיו הציגו שיטה דומה לחילוץ שבלול לניתוח DNA בדגימות ארכיאולוגיות15. בדומה לגישה ששימשה במחקר זה, גם פנחסי ועמיתיו ביצעו את ניווט הרקמות שלהם על ידי ניצול ציוני הדרך האנטומיים בתוך העצם הטמפורלית במהלך הסרת השבלול. בניגוד לפרוטוקול זה, פנחסי ועמיתיו השתמשו בהתזת חול כדי למגר את הרקמות המקיפות את השבלול. מקדחה כירורגית מהירה בדרך כלל נגישה יותר עבור חוקרים רפואיים, מכיוון שהיא כלי כירורגי חיוני המיושם בהכשרה ובביצוע ניתוחי אוזניים. אפשרות נוספת לאיסוף השבלול היא מה שנקרא שיטת "פלאג-אין", שבה מסירים את השבלול בבלוק גדול יותר ולאחר מכן, במידת הצורך, מושחזים בעזרת המקדחה המהירה. למרות שהשגת הבלוק הקטן יותר מהשחפת עשויה להיות מהירה יותר, חלק ההשחזה של הפרוטוקול עשוי להיות קשה יותר מכיוון שיהיו פחות ציוני דרך מזוהים בבלוק הגדול יחסית.
לאחרונה, Vaisbuch et al.14 הציגו גישה שונה בהשוואה לשיטה ששימשה במחקר זה על איסוף רקמת אוזן פנימית טרייה למטרות מחקר מתורמי איברים. בניגוד לגישה שלנו, Vaisbuch ואחרים שאפו לאסוף את הרקמות הרכות של השבלול בשלושה חלקים (סיבוב בסיסי, אמצעי ואפיקלי), ולא את כל השבלול כגוש אחד. לגישה הטרנס-תעלה יש יתרונות מסוימים בעת איסוף דגימות שבלול מתורמי איברים שבהם האיברים שמסביב עדיין שלמים, וזה מגביל את זוויות הגישה שניתן להשתמש בהן בהשוואה לאלו הזמינות בעבודה עם שחפת גופות. היתרון של אוזניים מתורמי איברים הוא שניתן להשיג את הרקמות הרכות, עם מבני התאים העדינים שלהן, לפני שמתחיל להתרחש מוות תאים משמעותי. כך המבנים המיקרוסקופיים העדינים נשארים במצב הטוב ביותר האפשרי. הגישה המתוארת במחקר זה אפשרית יותר עם גופות וכאשר השבלול כולו נדרש לניתוח, כמו בעת חקירת המיקום של אלקטרודות שתל שבלול.
כאמור לעיל, אין נתונים השוואתיים לגבי שיטה זו המוצגים כאן. הצורך במיצוי מדויק של השבלול נבע מהמגבלות בעיבוד הדגימות במהלך מחקר פרה-קליני של שתל שבלול. עד כה, שיטת המיצוי לא הוערכה כפרויקט מחקר עצמאי.
המחברים לא מדווחים על ניגוד אינטרסים.
מתי איזו-מוסטיירווי מקבל מענקי מחקר ממימון המחקר של ממשלת פינלנד (VTR), קרן המדע של אינסטרומנטריום, המענק האזורי של צפון סאבו והאגודה הפינית לניתוחי אוזניים. ארנו דיץ מקבל מענקי מחקר מהאקדמיה של פינלנד (מענק מס' 333525) ומענק אזורי של צפון סאבו.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Drillblades for Drill | N/A | See below. Drillblades should be suitable for your drill system | |
High speed surgical drill | Medtronic | https://www.medtronic.com/us-en/healthcare-professionals/products/neurological/powered-surgical-instruments/midas-rex-mr8.html | There are numerous providers from various different cateories for surgical drills. The one with irrigation system is recommended (e.g.,Stryker, Bbraun, Medtronic, etc.) |
Operating Microscope | Zeiss | https://www.leica-microsystems.com/products/surgical-microscopes/ | Microscope for microsurcigal preparation of the temporal bone. Higly recommended microscopes include Zeiss, Leica, etc. |
Temporal Bone holder | Stortz | N/A | Cup to fixate the temporal bone while drilling |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved