eABR Messung

Was ist eine elektrische auditorische Hirnstammantwort (eABR)?

Eine elektrische auditorische Hirnstammantwort (eABR) ist eine Messung der ABR unter Verwendung eines elektrischen Stimulus. Anstelle eines herkömmlichen akustischen Stimulus liefert das Cochlea-Implantat (CI) oder das auditorische Hirnstammimplantat (ABI) den Stimulus, der die ABR auslöst.

Warum wird ein eABR-Test durchgeführt?

Ein eABR-Test kann aus folgenden Gründen durchgeführt werden:

• Zur Überprüfung der korrekten Platzierung der Elektroden des Cochlea-Implantats oder des auditorischen Hirnstammimplantats während der Operation
• Zur Schätzung von Schwellenwerten und angenehmen Pegeln bei Säuglingen, Kleinkindern oder anderen Patienten, die nicht mit verhaltensorientierten Techniken getestet werden können
• Zur Unterstützung bei der Anpassung des Cochlea-Implantats oder des auditorischen Hirnstammimplantats
• Zur Beurteilung von Interaktionen zwischen Elektrodenkanälen
• Zur Bestimmung der am besten geeigneten Stimulationsraten

Wie wird ein eABR-Test durchgeführt?

Patientenvorbereitung

Optimalerweise sollte der Patient liegen, schlafen und sich in einer ruhigen Umgebung befinden. Mindestens sollte der Patient während des Tests entspannt sein und die Augen geschlossen halten. Es ist wichtig zu beachten, dass die eABR nicht durch Anästhesie beeinflusst wird.

Elektrodenplatzierung

Standard-ABR-Oberflächenelektroden sind in der Regel ausreichend, um eABR-Aufzeichnungen zu erhalten. Eine Montage mit 3 Elektroden (siehe unten) ist die bevorzugte Methode, wobei von der kontralateralen Seite aufgezeichnet wird, um das starke elektrische Artefakt der Cochlea-Stimulation zu minimieren, obwohl es sowohl ipsi- als auch kontralateral vorhanden ist.

Reinigen und bereiten Sie die Elektrodenstellen vor, um den Widerstand zu reduzieren. Impedanzwerte von 3 kΩ oder weniger führen zu saubereren Aufzeichnungen. Ordnen Sie die Elektrodendrähte so an, dass sie von den Cochlea-Implantat-Verbindungen entfernt sind, um Interferenzen zu minimieren.

Die eABR-Antwort wird vom kontralateralen Mastoid aufgezeichnet, aufgrund der starken CI-Strahlung/Artefakte. Für Tests bei ABI-Patienten während der Operation wird eine mittige Elektrodenmontage empfohlen (Cz – Nacken, C7 für Masse/Gemeinsame).

Alternative Elektrodenplatzierung:

Elektrodenmontage für den Test des links implantierten Ohrs, Vertex an Position CZ.

Einrichtung des Eclipse

Für die Durchführung einer eABR sind folgende Komponenten erforderlich:

• CI – Patient
• CI – Stimulationssystem
• Aktivieren Sie die Funktion „Trigger Out“ im CI-System
• eABR-Aufzeichnungssystem (Eclipse-Hardware und -Software)
• Triggerkabel zur Verbindung des CI-Stimulationssystems mit dem eABR-Aufzeichnungssystem

Das Eclipse wird mit dem Cochlea-Implantat-Stimulator verbunden, der wiederum mit dem Cochlea- oder auditorischen Hirnstammimplantat verbunden ist.

Triggerkabel

Die Verbindung zum Eclipse erfolgt über eine Standard-6,3-mm-Stereo-Klinke. Das „Trigger In“-Signal befindet sich an der Spitze des Steckers.
Das „Trigger Out“-Signal ist eine Stereo-Klinke, wobei das Signal auf dem „mittleren Ring“ liegt. Stellen Sie sicher, dass das verwendete Triggerkabel eine Stereo-Klinke ist. Ein Mono-Stecker funktioniert nicht.

Triggerkabel für Cochlear®

Die folgenden zwei Kabel, die von Interacoustics verkauft werden, sind mit Cochlea-Implantatgeräten kompatibel. Die Kabel sind in Längen von 1,5 m (Teilenr.: 8004222) oder 5 m (Teilenr.: 8004236) erhältlich.

Ein eABR-Trigger-Kit kann ebenfalls unter der Nummer 8105928 bestellt werden. Dieses enthält die unten aufgeführten zwei Kabel und den EPA3-Kabelsammler.
8105924 Kabel für AB/MedEl/Neurolec/Oticon Medical
8004222 Kabel für Cochlear Nucleus

Triggerkabelanschluss

1. Verbinden Sie das Triggerkabel mit dem Trigger-Anschluss auf der Rückseite des Eclipse
   
2. Verbinden Sie das andere Ende des Triggerkabels mit dem Cochlea-Implantat-Stimulator.

Protokolleinstellungen

Das Eclipse wird mit einem vorprogrammierten eABR-Protokoll geliefert, das sofort verwendet oder an die Testumgebung/den Patienten angepasst werden kann. Weitere Informationen zum Erstellen eines neuen Protokolls oder zum Ändern des vorhandenen Protokolls finden Sie im Handbuch.

1. Stellen Sie sicher, dass Stimuli pro Sek. auf Ext. Trigger eingestellt ist.
2. Stellen Sie sicher, dass der ausgewählte Wandler Kopfhörer ist (die Auswahl von Inserts würde fälschlicherweise 0,9 ms von der Aufzeichnung abziehen). Der tatsächliche Wandler ist das Cochlea-Implantat.
3. Die Pegelwerte dienen zur Angabe der Elektrodennummern des Implantats für den Test – nicht der Stimuluspegel, die geliefert werden sollen. Passen Sie diese bei Bedarf an.
4. Die Filtereinstellungen für den Eingangsverstärker sind typischerweise auf 33–5000 Hz eingestellt. Für eABR bei Säuglingen können Sie die Filtereinstellungen auf 30–1500 Hz ändern. Hinweis: Filtereinstellungen können während oder nach dem Test digital geändert werden, um glattere Wellenformen zu erhalten.

Empfohlene Testparameter

Die Einstellungen für die eABR-Aufzeichnung können je nach den Spezifikationen des Implantatherstellers variieren

• Ablehnung: Wenn Sie Ihr eigenes Protokoll erstellen, stellen Sie sicher, dass Sie im Tab „Auto-Protokoll“ die Option „Ablehnung deaktivieren (nur für eABR)“ aktivieren.
• Stimulus: Gemäß den Anweisungen des CI-Herstellers im CI-System einstellen.
• Polarität: Gemäß den Anweisungen des CI-Herstellers im CI-System einstellen.
• Wandler: CI-Computer.
• Intensität: Gemäß den Anweisungen des CI-Herstellers im CI-System einstellen.
• Filter:
  
  • 50–5000 Hz.
  • 30–1500 Hz für eABR bei Säuglingen.
  • 100–3000 Hz für eABR bei Erwachsenen.

Trigger-Einstellungen

Das Triggersignal zur Synchronisierung des Eclipse EPx5 und des Cochlea-Implantatstimulators kann auf zwei Arten funktionieren:

1. Ein Signal wird von der EPx5-Software auf dem Eclipse an den Cochlea-Implantatstimulator gesendet.
2. Ein Signal wird vom Cochlea-Implantatstimulator an die Eclipse-Hardware gesendet (häufigste Konfiguration)

Senden des Trigger- (Synchronisations-) Signals vom EPx5

In der Allgemeinen Einrichtung von EPx5 müssen Sie den Typ des Triggersignals auswählen, den Ihr Cochlea-Implantatstimulator benötigt (Source oder Sink). Das Triggersignal ist ein 5-Volt-Rechtecksignal (Standard-Trigger), das entweder positiv (Source) oder negativ (Sink) ist. Die Dauer des Triggersignals kann so eingestellt werden, dass sie den Anforderungen des Cochlea-Implantatstimulators entspricht. Solche Spezifikationen finden Sie in den technischen Daten des Herstellers oder durch Ausprobieren.
Der Beginn des Triggersignals liegt bei 0 ms auf der Aufzeichnungsskala, die Dauer kann jedoch angepasst werden, um den Herstellervorgaben zu entsprechen.

Cochlea-Implantatstimulator sendet das Triggersignal

Im Tab Auto-Protokolle muss die eABR-Protokolleinstellung für Stimuli pro Sek. auf Ext. Trigger gesetzt werden (Schieberegler ganz nach rechts), um den externen Trigger zu aktivieren. Dadurch kann EPx5 bei jedem 5-Volt-Source-Signal (Dauer >10 µs), das vom Cochlea-Implantatstimulator gesendet wird, eine Messung aufzeichnen. Die Stimulationsrate des Cochlea-Implantatstimulators oder eines anderen externen Geräts darf 50 pro Sekunde nicht überschreiten, um ausreichend Zeit für Aufzeichnung und Verarbeitung zu gewährleisten.
Stellen Sie sicher, dass das Triggersignal tatsächlich vom Cochlea-Implantatstimulator an die EPx5-Software gesendet wird. Es muss möglicherweise in der vom CI- oder ABI-Hersteller bereitgestellten Software manuell aktiviert werden.

Softwareeinstellungen des Implantatherstellers

Die folgenden Einstellungen werden in der Software des Implantatherstellers für den eABR-Test definiert:

1. Stimulus-Typ und Bandnummer.
2. Stimulationsrate – max. 20/Sek., bevorzugt 10/Sek., um ausreichend Zeit für Aufzeichnung und Verarbeitung zu gewährleisten.
3. Stimulus-Polarität
4. Stimulus-Intensität
5. Triggersignal – 5 V TTL, mit einer Dauer von >10 µs erforderlich, damit Eclipse eine Messung aufzeichnet

eABR-Testverfahren

Patientensicherheit

Der Patient, der sich einem eABR-Test unterzieht, ist über Hautelektroden elektrisch mit dem Eclipse verbunden (wie bei einem Standard-ABR-Test). Um die Patientensicherheit während des Tests zu gewährleisten, beachten Sie bitte die Sicherheitshinweise für Eclipse in der Gebrauchsanweisung.
Der Patient ist nicht elektrisch mit dem Cochlea-/auditorischen Hirnstammimplantatsystem verbunden, da dieses die Stimuli über drahtlose RF-Kommunikation (Funkfrequenz) überträgt. Bitte konsultieren Sie das Betriebshandbuch des Implantats für geeignete Stimuluspegel.

1. Stellen Sie sicher, dass eine Verbindung zwischen Eclipse und Cochlea-Implantatsystem über das Triggerkabel besteht.
2. Stellen Sie sicher, dass das Cochlea-Implantatsystem mit dem Implantat des Patienten verbunden ist.
3. Starten Sie sowohl die Eclipse EPx5-Software als auch die vom Implantathersteller bereitgestellte Software (z. B. Custom Sound von Cochlear®).
4. Stellen Sie sicher, dass der Patient wie in der Elektrodenmontage beschrieben angeschlossen ist.
5. Wählen Sie das Protokoll (eABR – Trigger aktiviert) aus dem Dropdown-Menü auf dem Testbildschirm.
   
6. Wählen Sie das Testohr und die Elektrodennummer für den Test im Fenster „Man. Stim“ aus.
   
7. Drücken Sie die Starttaste oder F2. EPx5 wartet, bis die Implantatsoftware das Triggersignal sendet, bevor die Aufzeichnung beginnt. Wenn Sie zum ersten Mal eine eABR durchführen, empfiehlt es sich, einen Probelauf durchzuführen, um sicherzustellen, dass die beiden Systeme wie erwartet miteinander kommunizieren, bevor ein Patient angeschlossen wird.
8. Befolgen Sie die Anweisungen des Implantatherstellers, um das Senden des Triggersignals an Eclipse zu starten.
9. Sammeln Sie eine ausreichende Anzahl von Durchläufen, um eine klar definierte Wellenform zu sehen.

Markieren der Wellenformspitzen

• Markieren Sie die Wellenformspitzen im Tab „Rec“ oder „Edit“. Nur abgeschlossene Wellenformen können markiert werden
• Die Wellenform muss ausgewählt sein (Doppelklick auf den Wellenformgriff), bevor Marker gesetzt werden können

Wellenformen können auf drei verschiedene Arten markiert werden:

• Klicken Sie auf die Markierungsschaltfläche (z. B. I, II, III, IV, V) und dann auf die Kurve, an der Sie den Marker platzieren möchten
• Drücken Sie die Markierungsnummer (z. B. 1, 2, 3, 4, 5) auf der Tastatur. Verwenden Sie dann die Pfeiltasten, Strg + Pfeiltasten oder die Maus, um den Cursor an die gewünschte Position zu bewegen. Drücken Sie die Eingabetaste oder klicken Sie mit der linken Maustaste, um den Marker zu platzieren. Mit Strg + Pfeiltasten bewegt sich der Cursor von Spitze zu Spitze
• Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Wellenform, um Marker auszuwählen und zu platzieren

Die entsprechenden ms- und μV-Werte werden in den Feldern neben den Wellenformmarkierungen angezeigt. Interlatenzwerte werden ebenfalls berechnet, nachdem die relevanten Marker gesetzt wurden.

Die eABR-Antwort ist gut dokumentiert und soll durch zwei deutliche Spitzen dargestellt werden: III bei etwa 2 ms und V bei etwa 4 ms.

eABR-Ergebnisse

Die Analyse der eABR-Wellenformen und das Setzen von Wellenformmarkierungen sollten von einem entsprechend qualifizierten Audiologen oder einer anderen medizinischen Fachkraft durchgeführt werden, die in eABR-Techniken für Cochlea- oder auditorische Hirnstammimplantate geschult ist. Im Folgenden sind einige der häufigsten Reaktionen dargestellt, die bei der Aufzeichnung einer eABR auftreten.

Die oberen 4 Kurven sind Aufzeichnungen von CI-Elektrode Nummer 11, beginnend mit einem hohen/angenehmen Lautstärkepegel und abnehmend, bis nichts mehr gehört wird. Hinweis: Beachten Sie die PAM-Reaktionen um 8–10 ms. Der PAM-Muskel sollte nicht mit den früheren ABR-Welle-V-Reaktionen verwechselt werden.

Die unteren 4 Kurven sind Aufzeichnungen von CI-Elektrode Nummer 6, beginnend mit einem angenehmen Lautstärkepegel und abnehmend. Die scharfen Spitzen um 9,5 ms sind das Einschalten des Cochlea-Implantats. Das Einschalten kann so gering sein, dass es nicht aufgezeichnet wird.

Hinweis: Störungen, die vor 2 ms angezeigt werden, werden vom Implantat erzeugt.

Eine Fazialisnervenreaktion kann ebenfalls zwischen 7,5 ms und 11 ms als Reaktion auf eine hochgradige Stimulation auftreten (Cushing et al., 2006). Dieses Beispiel zeigt die Welle V der eABR und das Einschalten des Cochlea-Implantats, das typischerweise eine Latenz von etwa 10 ms aufweist. Dieses Beispiel zeigt die Welle V der eABR bei kürzeren Latenzen (etwa 4 ms), eine PAM-Reaktion und das Einschalten des Cochlea-Implantats. Alle Aufzeichnungen wurden an Elektrode 11 durchgeführt. Die Kurve am unteren Rand der Anzeige wurde ohne Stimulus für das Implantat aufgezeichnet.

Die Intensitätsauswahl in EPx5 stimmt nicht mit den Intensitäten überein, die vom CI-Stimulationsgerät geliefert werden. Führen Sie daher Buch darüber, welche Aufzeichnung welcher Stimulationssituation entspricht. Das Feld Kommentare in der oberen rechten Ecke des Edit-Tabs kann verwendet werden, um den tatsächlichen CI-Stromstimulationspegel und die Position für jede aufgezeichnete Wellenform zu notieren, da für jede hervorgehobene Wellenform ein neuer Kommentar verfügbar ist.

Weitere eABR-Beispiele

eABR-Aufzeichnungen eines Cochlear Freedom-Patienten (Erwachsener) CI – Elektrode 11, beginnend mit einem hohen/angenehmen Pegel und abnehmendem Strom bis nicht mehr hörbar/Welle V ist nicht sichtbar

eABR-Aufzeichnungen eines Advanced-Bionics-Patienten (junger Mann)

Schnelle Tipps und Vorsichtsmaßnahmen

eABR-Morphologie

Die Morphologie der eABR kann durch eine Reihe von Cochlea-Implantatfaktoren beeinflusst werden, wie z. B.:

• Stimulus-Polarität
• Frequenzband
• Rate und Pegel
• Filtereinstellungen
• RF-Kontamination
• Muskelartefakt
• Neuronales Überleben

eABR-Reaktion

• Welle I und oft auch Welle II werden aufgrund der RF-Kontamination und/oder Stimulusartefakte des Implantats nicht beobachtet
• Latenzen für eABRs sind kürzer als bei herkömmlichen ABRs, da der elektrische Stimulus den neuronalen Weg direkt aktiviert. Daher wird empfohlen, die Auswirkungen der Zeitverzögerung zu vermeiden, die mit der akustischen Laufzeit vom Kopfhörer zu den neuronalen Bahnen des Innenohrs verbunden ist. Die Welle-V-Latenz ist bei hohen Stimuluspegeln für eABRs etwa 1,5–2 ms kürzer
• Es ist selten, Welle VI und VII zu sehen
• Keine Ausbreitungs- oder synaptische Verzögerung, keine Verschiebung der Wellenformlatenz mit der Intensität
• Erhöhte Synchronität
• eABR-Amplituden sind viel größer als Standard-ABR-Amplituden
• Achten Sie auf Muskelartefakte, die typischerweise als großes biphasisches Potenzial mit einer Latenz von 5–10 ms aufgezeichnet werden. Muskelartefakte entstehen typischerweise aus dem Fazialisnerv. Muskelartefakte – z. B. PAM (postaurikulärer Muskel) – treten typischerweise bei einer Latenz von 10 ms auf

Triggerung und Systemoptimierung

• Konsultieren Sie die Empfehlungen des CI-Herstellers, wenn eine spezielle Triggerung erforderlich ist
• Die EP25-Triggerparameter können in der Allgemeinen Einrichtung eingestellt werden, wo Sie den Typ des Triggersignals auswählen, den Ihr Cochlea-Implantatstimulator benötigt
• In der Auto-Protokoll-Einrichtung können Sie im Feld „Stimuli pro Sekunde“ den externen Trigger auswählen. In diesem Fall sendet das CI-System den Trigger an das Eclipse
• Das Triggersignal an das Eclipse muss auf 5V-TTL-Impulse mit einer Dauer von mindestens 10 µs basieren
• Flechten Sie die Elektrodenkabel, um die Schleifenfläche zu minimieren
• Es ist wichtig, ähnliche Impedanzen in jeder Messelektrode zu erzielen, da dies die Fähigkeit des Vorverstärkers verbessert, das elektrische CI-Rauschen zu reduzieren
• Verwenden Sie die kürzestmöglichen Elektrodenkabel

Elektrischer Stimulus

• Ein Cochlea-Implantat stimuliert nicht alle Elektroden gleichzeitig. Die Stimulation erfolgt seriell, sodass jeweils nur eine Elektrode stimuliert wird
• Der Elektrodenleiter, der die verschiedenen Stimulusbänder/Elektroden (z. B. 24) enthält, wird in die Cochlea (Scala tympani) entlang der Basilarmembran eingeführt
• Verwenden Sie nach Möglichkeit keine längeren (breiteren) Pulsbreiten, da das aufgezeichnete Stimulusartefakt ein längeres Segment der aufgezeichneten Wellenform verunreinigt
• Verwenden Sie wechselnde Polarität

Bitte beachten Sie das Handbuch „Zusätzliche Informationen“ für eine Beschreibung, wie der Trigger für das Eclipse eingerichtet wird.

Referenzen

Cushling, S. L., Papsin B, C., Gordon, K.A. (2006) Incidence and characteristics of facial nerve stimulation in children with cochlear implants. 116(19) 1787-91