Cochlea size variability and implications in clinical practice
Variabilità delle dimensioni cocleari e sue implicazioni nella pratica clinica
P. Pelliccia 1 2, F. Venail1, A. Bonafé3, M. Makeieff1, G. Iannetti2, M. Bartolomeo1, M. Mondain1
1 ENT Department, CHU, Montpellier, France; 2 Department of Maxillo-Facial Surgery, University of Rome La Sapienza, Rome, Italy; 3 Department of Neuroradiology, CHU, Montpellier, France
Summary
The objectives of this study were: 1) study cochlea size variability among age and degree of deafness; 2) calculate the length of the cochlear implant electrode needed to obtain the optimal final insertion depth angle of 270°. A total of 241 patients (482 ears) that underwent high resolution computed tomography (HRCT) of the ear in our Institution between 2003 and 2008 were included to collect temporal bone data, and were divided in 3 groups: 97 (194 ears) patients with bilateral severe or profound sensorineural hearing loss (Group A), 70 patients (140 ears) with bilateral moderate sensorineural hearing loss (Group B), 74 patients (148 ears) without sensorineural or mixed hearing loss (Group C). In each of the 3 groups, 5 subgroups were identified with the following age criteria: 1) subgroup 1: subjects ≤5 years old; 2) subgroup 2: subjects 6-10 years old; 3) subgroup 3: patients 11-15 years old; 4) subgroup 4: patients 16-20 years old; 5) subgroup 5: subjects > 20 years old. The length of the cochlea, height of the cochlea, basal turn lumen diameter (BTLD) and volume of the cochlea were measured. The Mann-Whitney test was used to assess the alternative hypothesis that a statistically significant difference in size exists between the different groups and subgroups. The following equation was adopted to calculate the length of a straight electrode which follows the outer wall of the scala tympani required to obtain the ideal insertion depth angle of 270°( LIC ): LIC = 2.62 x L x loge (1+ 270°/235). We found that the cochlea is completely developed and has reached adult size at birth. The degree of deafness does not affect the length or volume of the cochlea, while it can affect the height and BTLD. To assist the surgeon to calculate the ideal insertion depth angle of 270° in order to preserve residual hearing, it is useful to propose a straight electrode with 3 landmarks on the array (the first at 16.635 mm from the tip, the second at 17.987 mm and the third at 19.34 mm).
Riassunto
Gli obbiettivi di questo studio sono stati: 1) lo studio della variabilita delle dimensioni cocleari in relazione all’eta e al grado di ipoacusia; 2) calcolare la lunghezza dell’elettrodo dell’impianto cocleare richiesta per ottenere l’angolo ideale d’inserzione profonda di 270°. Per raccogliere i dati riguardanti le ossa temporali sono stati inclusi nello studio 241 pazienti (482 ossa temporali) che hanno ricevuto una Tomografia Computerizzata a alta risoluzione (HRCT) dell’orecchio nel nostro Policlinico Universitario tra il 2003 e il 2008; i pazienti sono stati divisi in 3 Gruppi: 97 (194 orecchie) aventi una ipoacusia neurosensoriale severa o profonda bilaterale (Gruppo A), 70 (140 orecchie) aventi una ipoacusia neurosensoriale moderata bilaterale (Gruppo B), 74 pazienti (148 orecchie) senza ipoacusia neurosensoriale o mista (gruppo C). In ciascuno dei 3 gruppi, sono stati identificati 5 sottogruppi in base all’eta: 1) sottogruppo 1: soggetti ≤ 5 anni, 2) sottogruppo 2: soggetti da 6 a 10 anni; 3) sottogruppo 3: pazienti da 11 a 15 anni, 4) sottogruppo 4: pazienti da 16 a 20 anni, 5) sottogruppo 5: soggetti > 20 anni. Sono stati misurati la lunghezza della coclea (L), l’altezza della coclea (H), il diametro del lume del giro basale (BTLD) e il Volume della coclea (V). Il Test di Mann-Whitney e stato utilizzato per verificare l’ipotesi alternativa che a livello di queste dimensioni esiste una differenza statisticamente significativa tra i differenti gruppi e sottogruppi. La seguente equazione e stata adottata per calcolare la Lunghezza di un elettrodo rettilineo che segue la parete esterna della scala timpani necessaria per ottenere l’angolo ideale di inserzione profonda di 270° (LIC): LIC = 2,62 x L x loge (1+ 270°/235). Secondo i nostri risultati alla nascita la coclea e completamente sviluppata e ha gia raggiunto le dimensioni dell’adulto. Il Grado di ipoacusia non influenza la Lunghezza (L) e il Volume (V) della coclea, mentre puo influenzare la sua altezza (H) e il diametro del lume del giro basale (BTLD). Per aiutare il chirurgo a ottenere l’angolo di inserzione profonda ideale di 270° nell’intento di preservare l’udito residuo sarebbe utile proporre un elettrodo rettilineo con 3 punti di riferimento: il primo a 16.635 mm dalla punta, il secondo a 17.987 mm, il terzo a 19,34 mm)