Method Article
Bu makale, kadavra temporal kemiğinden insan kokleasını farklı anatomik işaretleri takip ederken delme yoluyla çıkarmak için güvenilir bir yöntem sunmaktadır.
Bir kadavra insan temporal kemiğinden kokleanın çıkarılması, iç kulağın farklı çalışmaları için gerekli olabilir. Histolojik değerlendirmeler için, histolojik işlemeyi kolaylaştırmak için iç kulağın temporal kemikten çıkarılması gerekir; Aynı şekilde, bazı mikro bilgisayarlı tomografi cihazları tüm temporal kemikleri barındıramayacak kadar küçüktür; Ek olarak, koklea izole edildiğinde görüntü kalitesi artırılabilir.
İç kulak, temporal kemiğin petröz kısmı içinde bulunur. İç kulak, kemik labirent veya otik kapsül ve otik kapsül içindeki zarlı labirent olarak ikiye ayrılabilir. Ayrıca, iç kulak vestibüler sistem (yarım daire kanalları ve vestibül) ve koklea olarak ikiye ayrılabilir. Kokleanın temporal kemik içindeki konumunun ve oryantasyonunun takdir edilmesi, kemikli yapıların içine gömülü olduğu ve bu nedenle doğrudan görüntülenemediği için zordur. Bununla birlikte, kokleanın güvenilir bir şekilde delinmesine izin vermek için süreci yönlendirmeye yardımcı olabilecek farklı anatomik yapılar vardır. Kokleanın arka kısımlarındaki yer işaretleri fasiyal sinir, yarım daire kanalları ve vestibüldür. Ortada, kokleanın alt sınırları, yuvarlak pencere ve kokleanın bazal dönüşü ile tanımlanır. Ön sınırda, karotis arter ile karşılaşılır; üst sınırın dönüm noktası, fasiyal sinirin geniküler ganglionudur (GG). Medial yapılar, iç kulak yolunun, superior yarım daire kanalının ve iç karotid arterin kanalının konumları ile belirlenir.
Bu makalede, çeşitli anatomik işaretleri takip ederken kokleanın temporal kemikten delme yoluyla güvenilir bir şekilde çıkarılması için bir yöntem sunuyoruz.
İç kulak, bize işitme ve denge duyusunu sağlayan hassas bir organdır. İç kulak, kafatasının tabanında, temporal kemiğin (TB) petröz kısmında bulunur. TB, kemiğin içinde bükülen ve dönen birkaç önemli anatomik yapıyı kapsar. Bu nedenle, tüberkülozun anlaşılması zor bir anatomik antite oluşur1. Rask-Andersen ve arkadaşları,derlemeleri 2'de, koklea araştırmalarının tarihini ve mikro yapılarının anlaşılmasını tartışıyorlar.
İç kulak, yarım daire biçimli kanalları, vestibulu ve kokleayı içerir. Üç yarım daire biçimli kanal ve vestibulum, denge reseptörlerinin bulunduğu vestibüler sistemi oluşturur 3,4. Koklea, vestibuluma bağlı kabuk benzeri bir yapıdır. Koklea, mekanik ses dalgalarını sinirsel sinyallere dönüştürür. Normal koklea iki buçuk tur yapar ve kokleanın tepesinde biter. Koklea kanalının ortalama uzunluğu 37,6 mm'dir; Bununla birlikte, bireyler arasında önemli farklılıklar vardır5. Ek olarak, iç kulak, iç kulağın kemikli kenarlarının oluşturduğu kemik labirentine (otik kapsül) ve otik kapsül içindeki zarlı labirente ayrılabilir. İç kulaktan gelen sinir, iç akustik kanaldan (IAC) geçer ve vestibüler sinir lifleri ve koklear sinir olarak ikiye ayrılır. Koklear sinir, koklea3'ün modiolusunda yer alan spiral ganglion nöronlarının aksonlarından oluşur. Fasiyal sinir (FN) rotasını IAC'den de geçirir; koklea boyunca üstünden geçer ve orta kulaktan sıkı, yaklaşık 110° geri ve aşağı doğru bir dönüş yapar ve TB'yi kafatasının tabanındaki foramen stilomastoidden mastoid boşluktan terk edene kadar 1,4. Kokleanın yakınında başka önemli yapılar da vardır, örneğin orta kulaktaki kemikçikler (malleus, inkus ve stapes), karotis arter (ICA) (kokleadan daha aşağıda ortaya çıkar ve daha sonra kokleanın bazal dönüşü seviyesinde medial olarak bir dönüş yapar), orta fossa plakası (tegmen) ve orta kulaktan daha aşağıda olan bulbus jugulare. Ameliyat sırasında kokleaya yaklaşım genellikle mastoid sürecin hava hücreleri aracılığıyla gerçekleştirilir. Mastoid boşluktaki en büyük hava hücresi, aditus yoluyla orta kulakla iletişim kuran antrum olarak adlandırılır. Bu mastoid hava hücrelerinin büyüklüğü ve organizasyonu, "normal anatomi" açısından bile önemli ölçüde değişir. Lateral yarım daire kanalının belirginliği genellikle antrum tabanında bulunur. Temporal kemiğin anatomisi ve birçok yer işareti Şekil 1 ve Şekil 2'de sunulmuştur. Orta fossa görünümünden TB'nin radyolojik anatomisi Şekil 3'te sunulmuştur.
Kokleanın bir insan temporal kemiğinden çıkarılması, iç kulağın farklı araştırmaları için gerekli olabilir. Histolojik çalışmalarda, iç kulak genellikle histolojik işlemesini kolaylaştırmak için temporal kemikten çıkarılır; Benzer şekilde, bazı mikro bilgisayarlı tomografi (mikro-BT) cihazları, numuneyi yerleştirmek için nispeten sınırlı bir alana sahiptir ve tüm temporal kemiklerle baş edemeyebilir; Ek olarak, koklea izole edildiğindegörüntü kalitesi artırılabilir 6,7,8,9. Özellikle yeni koklear implant elektrot dizilerinin geliştirilmesi ve test edilmesinde, elektrotun koklear içi pozisyonunu belirlemek için histolojik işlemler ve/veya mikro-BT yapılır 9,10,11,12. Ek olarak, numune küçük olduğunda daha az işleme çözeltisi tüketimi ile histoloji gerçekleştirilebilir.
Bununla birlikte, kokleanın ekstraksiyonu, özellikle amaç numunedeki fazla kemikten kaçınmak olduğunda, çevredeki yapıların derinlemesine anlaşılmasını gerektirir. İlk izlenimlerde, tüberkülozun anatomisini anlamak zor görünebilir. Bununla birlikte, sonuçta, TB içindeki anatomik yapılar, koklea çevresinde sınırlar görevi görür ve bu da ekstraksiyon sırasında kullanılabilir. Kokleanın kazara açılması, bu doku içindeki hassas yapılarda travmatik hasara ve dolayısıyla kusurlu bir numunede bu kokleanın atılması ihtiyacına yol açabilir.
Bu makale, aşağıdaki anatomik işaretleri izlerken tüm kokleanın temporal kemikten delme yoluyla güvenilir bir şekilde çıkarılması için bir yöntem sunmaktadır.
Bu çalışmada, insan kadavradan otopsi sonrası toplanan temporal kemikler (TB) kullanılmıştır. Çalışmaya Kurumsal onay verildi ve insan materyalinin etik kullanımı için Helsinki Deklarasyonu'nu yerine getirdi. Kadavra temporal kemikleri için onay, Finlandiya Ulusal Refah ve Sağlık Denetleme Kurumu (NRO: 9202/06.01.03.01/2013) tarafından Kuopio Üniversite Hastanesi'ne verildi ve çalışma Finlandiya yönetmeliklerine ve yasalarına uygun olarak yürütüldü. Tüm kemikler tıbbi otopsi sırasında isimsiz olarak toplandı.
1. Yumuşak dokunun tüberküloz yüzeyinden uzaklaştırılması
2. Mastoidektomi (Şekil 4)
3. Posterior timpanotomi, EEC'nin arka kısımlarının çıkarılması ve orta kulağın açığa çıkarılması
4. Koklea arkasında olan dokuların çıkarılması (Şekil 5A-C ve Şekil 6)
5. Temporal kemiğin lateral ve inferior kısımlarının çıkarılması (Şekil 5E)
6. Tüberkülozun ön ve alt kısımlarının çıkarılması (Şekil 5D,E)
7. Tüberkülozun medial kısımlarının çıkarılması (Şekil 5F)
8. Ekstraksiyonun sonlandırılması
Başarılı olduğunda, kokleanın perilenf bölmesini açmaya gerek kalmadan koklea temporal kemikten çıkarılır. Negatif bir durumda, koklea içinde bir açıklık ve dokunun zarlı labirentinde hasar vardır.
Bu ekstraksiyon yöntemi, koklear implant elektrot incelemelerimiz sırasında 36 kadavra TB'de kullanılmıştır (Tablo 1). 33 TB'lık alanda, kokleaya herhangi bir zarar vermeden ekstraksiyon başarılı olmuştur. 36 TB'den ikisinde, ekstraksiyon sırasında koklear implant elektrot dizisinin belirgin hareketleri nedeniyle numunelerin atılması gerekti. Bununla birlikte, koklea bozulmadan korunmuştu. Bir TB'de, koklea, ekstraksiyon prosedürü sırasında yanlışlıkla vestibülumun hemen arkasında açıldı. Çalışmalardan biri yayınlanmış9; Kalan soruşturmalar devam ediyor.
Önemli bir sınırlama olarak, bu yöntem için karşılaştırmalı veri yoktur. Ek olarak, bu yazıda önceki araştırmalardan sunulan ve yöntemin gerçek etkinliğini yansıtmayabilecek oldukça küçük bir örnek bulunmaktadır.
Şekil 1: Mastoid hava hücrelerinin çıkarılması ve orta kulak ile internal karotis arterin açığa çıkmasından sonra temporal kemiğin anatomisi. (A) İsim etiketleri olmadan düz görünüm. (B) İsim etiketleri ile vurgulanan yapılar. Kemikçikler sağlam kaldı. Kısaltmalar: SS: sigmoid sinüs, FN: fasiyal sinir, VeSy: vestibüler sistem, Os: kemikçikler, Tegmen: Tegmen/orta dura plakası, TT: tensör timpani, RW: yuvarlak pencere, BT: kokleanın bazal dönüşünün kemikli belirginliği, BJ: bulbus jugulare, ICA: internal karotis arter kanalı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Orta fossadan görünüm. Kısaltmalar: SSC: superior semisirküler kanal, FN: fasiyal sinir, IAC: iç akustik kanal, EEC: dış kulak yolu, ICA: iç karotis arter. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: CB-CT görüntüsünün temporal kemiğin eksenel görünümü. Kısaltmalar: SSC: superior semisirküler kanal, FN: fasiyal sinir, IAC: iç akustik kanal, EEC: dış kulak yolu, ICA: iç karotis arter. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Posterior timpanotomi ile parsiyel mastoidektomi. Kısaltmalar: SSC: superior semisirküler kanal, LSC: lateral semisirküler kanal, PSC: posterior semisirküler kanal, PT: posterior timpanotomi, EEC: dış kulak yolu, Ch. Tymp.: korda timpani, FN: fasiyal sinir, SS: sinüs sigmoideus. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: Kesme hatları. (A) Mastoid hava hücrelerinin çıkarılmasından ve kemikçikler olmadan orta kulak ve iç karotis arterin açığa çıkarılmasından sonra temporal kemiğin anatomisi. İsim etiketleriyle vurgulanan yapılar. (B) Arka kesme çizgisi. (C) Arka kesim sırasında açılan vestibüler sistem. (D) Ön kesme hattı. (E) Üst ve alt kesme hatları. (F) Orta fossa görünümünden medial kesme çizgisi ( Şekil 2'deki yer işaretlerine bakınız). Kısaltmalar: SSC: superior semisirküler kanal, LSC: lateral semisirküler kanal, PSC: posterior semisirküler kanal, SS: sinüs sigmoideus, FN: fasiyal sinir, GG: geniküler ganglion, BJ: bulbus jugulare, RW: yuvarlak pencere, TTtend: tensör timpani tendonu, TT: tensör timpani, ICA: internal karotis arter, Ve: vestibulum. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 6: Kokleanın farklı görünümleri. (A) Koklea, baziler membran görünümü ile delinerek açılmıştır. (B) Konik ışınlı bilgisayarlı tomografi (CBCT) ile taranan bir kadavra TB'sinden görüntülenen koklea. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Ortalama (mm) | Maks (mm) | Min (mm) | |
A-Ölçü | 9.4 | 10.1 | 8.4 |
B-Ölçü | 6.8 | 7.5 | 6.2 |
Toplam Sayı | Başarılı Ekstraksiyon | Başarısız Çıkarma | |
TB sayısı | 36 | 33 | 3 |
Tablo 1: Kokleanın boyutu ve tarif edilen yöntem kullanılarak çıkarma prosedürlerinin başarısı. "A-ölçüsü", yuvarlak pencereden yan duvara olan en büyük mesafeyi ifade eder ve "B-ölçüsü", Escudé ve ark.13 tarafından önerildiği gibi belirlenen kokleanın dik mesafesini ifade eder. "Maks" en büyük değeri ve "min" ölçümlerin en küçük değerini ifade eder.
Kokleanın çıkarılması için izlenmesi gereken birkaç nokta vardır, bu nedenle TB'deki anatomi normalse (TB'de malformasyon yoksa) bu prosedür sistematik olarak yapılabilir. Çıkarma prosedürünün en kritik kısımları, IAC ve ICA arasındaki alt sınır ve medial orandır. Biraz daha büyük bir marjı korumanızı ve gerekirse bloğu çıkardıktan sonra fazla kemiği hassas bir şekilde honlamanızı öneririz. Kokleanın hassas iç yapılarında travmaya neden olabileceği ve başarısız bir örneğe yol açabileceği için kokleanı açmaktan kaçınmak önemlidir.
Daha sonraki analizler için (ör., histoloji), kokleanın oryantasyonu FN kalıntısı, stapes ve yuvarlak pencere kullanılarak belirlenebilir. Histolojik çözeltinin girişi için ek yollar, yuvarlak pencere zarının açılması ve stapesin çıkarılmasıyla oluşturulabilir; Bu, fiksasyon solüsyonlarının koklea içine daha eşit bir şekilde girebileceği ve histolojik analiz için daha iyi numuneler sağlayabileceği anlamına gelir. Ayrıca, vestibüler organ çıkarılmışsa, vestibül kokleaya açılan bir açıklık görevi görebilir. Taze dondurulmuş TB'ler, ana amacın genellikle yeni bir elektrotun veya yerleştirme tekniğinin atravmatik özelliklerini test etmek olduğu koklear implant elektrot çalışmalarında kullanılabilir 6,7. Daha ayrıntılı araştırmalar yapmak istenirse, örneğin iç kulaktan hücresel düzeyde, özellikle hücresel düzeyde, ölüm sonrası doku hasarını önlemek için örnek mümkün olduğunca çabuk toplanmalıdır. Numunenin durumunu birden fazla faktör etkileyebilir (ölüm nedeni, ölümden önce kokleanın durumu ve olası kafa yaralanmaları gibi). Bununla birlikte, zaman gerçekten etkilenebilecek bu faktörlerden biri olduğundan, numune ölümden sonraki 24 saat içinde toplanmalıdır14. Doku bu aşamada bir miktar ölüm sonrası çürüme geçirmiş olsa da, genel olarak, daha fazla analize izin verecek kadar iyi olmalıdır.
Numuneler koklear implant araştırması için toplanmışsa, çıkarma işlemi sırasında, ekstraksiyon sırasında elektrot dizisinin manipüle edilmemesine dikkat edilmelidir. Elektrotların yakınında dikkatsiz delme, konumlarında bir değişikliğe yol açabilir ve hatta diziyi tamamen yerinden çıkarabilir.
Koklea ekstraksiyonu pratik olarak her zaman araştırma amaçlı yapılırken, aynı zamanda acemi otocerrahların TB'nin cerrahi anatomisini öğrenmelerini ve anlamalarını sağlamak için mükemmel bir yoldur. Bu nedenle, açıklandığı gibi yapıldığında, bilgilendirici, pratik bir alıştırmadır.
Pinhasi ve ark. arkeolojik örneklerde DNA analizi için koklea ekstraksiyonu için benzer bir yöntem sundu15. Bu çalışmada kullanılan yaklaşımda olduğu gibi, Pinhasi ve ark. da koklea çıkarılması sırasında temporal kemik içindeki anatomik işaretlerden yararlanarak doku navigasyonunu gerçekleştirdiler. Bu protokolün aksine, Pinhasi ve ark. kokleayı çevreleyen dokuları yok etmek için kumlama kullandılar. Yüksek hızlı bir cerrahi matkap, kulak cerrahisinin eğitiminde ve performansında uygulanan önemli bir cerrahi araç olduğu için genellikle tıp araştırmacıları için daha erişilebilirdir. Kokleanın toplanması için ek bir seçenek, kokleanın daha büyük bir blok halinde çıkarıldığı ve daha sonra gerekirse yüksek hızlı matkapla honlandığı "takma" yöntemi olacaktır. TB'den daha küçük bloğu elde etmek daha hızlı olsa da, nispeten daha büyük blokta daha az tanınabilir yer işareti olacağından protokolün honlama kısmı daha zor olabilir.
Son zamanlarda, Vaisbuch ve ark.14 organ bağışçılarından araştırma amaçlı taze iç kulak dokusu toplanması konusunda bu çalışmada kullanılan yönteme göre farklı bir yaklaşım sunmuşlardır. Bizim yaklaşımımızın aksine, Vaisbuch ve ark. kokleanın yumuşak dokularını tek bir blok olarak değil, tüm kokleayı üç parçada (bazal, orta ve apikal dönüş) toplamayı hedeflemiştir. Trans-kanal yaklaşımının, çevredeki organların hala sağlam olduğu organ bağışçılarından koklea örnekleri toplanırken belirli avantajları vardır ve bu, kadavra TB ile çalışırken mevcut olanlara kıyasla kullanılabilecek yaklaşım açılarını sınırlar. Kulakların organ bağışçılarından elde edilmesinin avantajı, hassas hücre yapılarına sahip yumuşak dokuların, önemli hücre ölümü meydana gelmeye başlamadan önce elde edilebilmesidir. Böylece ince mikroskobik yapılar mümkün olan en iyi durumda kalır. Bu çalışmada açıklanan yaklaşım, kadavralarda ve koklear implant elektrotlarının yerleşimini araştırırken olduğu gibi, analiz için tüm kokleanın gerekli olduğu durumlarda daha uygulanabilirdir.
Yukarıda belirtildiği gibi, burada sunulan bu yöntemle ilgili karşılaştırmalı bir veri yoktur. Kokleanın hassas bir şekilde çıkarılması ihtiyacı, klinik öncesi koklear implant araştırmaları sırasında numune işlemedeki sınırlamalardan kaynaklanmaktadır. Şimdiye kadar, ekstraksiyon yöntemi bağımsız bir araştırma girişimi olarak değerlendirilmemiştir.
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması bildirmemektedir.
Matti Iso-Mustajärvi, Finlandiya hükümeti araştırma fonu (VTR), Instrumentarium Bilim Vakfı, Kuzey Savo Bölgesel Hibesi ve Finlandiya Kulak Cerrahisi Derneği'nden araştırma hibeleri aldı. Aarno Dietz, Finlandiya Akademisi'nden (Hibe No. 333525) ve Kuzey Savo Bölgesel hibesinden araştırma bursu aldı.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır