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Fragestellung: Die exakte Messung der postoperativen Elektrodenpositionen von Cochlea-Implantaten ermöglicht vielversprechende klinische Anwendungen. Zum Beispiel die Anatomie-basierte Anpassung von Audioprozessoren oder die Überwachung von Elektrodenmigration während der Nachkontrolle. Der aktuelle Goldstandard zur Bestimmung der Elektrodenposition sind Röntgenbilder. Das primäre Ziel dieser Studie ist die Erweiterung und Validierung einer Impedanz-basierten Methode zur Schätzung der Elektrodeneinführtiefen, die eine strahlungsfreie und kostengünstige Alternative zur Röntgenaufnahme darstellen könnte. Das sekundäre Ziel besteht darin, die Stabilität der Schätzmethode über mehrere Monate zu bewerten.

Methoden: Die Ground Truth Einführtiefen wurden anhand von postoperativen Computertomographie-Bildern in 56 Fällen mit einem identischen Elektrodenarray bestimmt. Für jeden dieser Fälle wurden Impedanz-Telemetrie Aufzeichnungen vom Tag der Implantation bis zu einem maximalen Beobachtungszeitraum von 60 Monaten abgerufen. Basierend auf diesen Aufzeichnungen, wurden mit einem phänomenologischen Modell die linearen und angulären Elektrodeneinführtiefen geschätzt. Die erhaltenen Schätzungen wurden mit Ground Truth Werten verglichen, um die Genauigkeit des Modells zu berechnen.

Ergebnisse: Die Analyse der Langzeit Telemetrie Aufzeichnungen mit einem linear mixed-effects Model zeigte, dass die postoperativen Gewebewiderstände (Subkomponente der klinischen Impedanzen), mit Ausnahme der beiden basalsten Elektroden, über den gesamten Beobachtungszeitraums stabil blieben. Die Gewebewiderstände der beiden basalsten Elektroden nahmen im Zeitverlauf signifikant zu (Elektrode 11: 10 Ω/Jahr, Elektrode 12: 30 Ω/Jahr). Die phänomenologischen Modelle, die mit frühen und späten Impedanz-Telemetrie Aufzeichnungen erstellt wurden, unterschieden sich nicht. Die Einführtiefe aller Elektroden wurde mit einem absoluten Fehler von 0,9 mm ± 0,6 mm oder 22° ± 18° (Mittelwert ± Standardabweichung) geschätzt. Der Vergleich von zwei postoperativen Computertomographie-Bildern desselben Ohrs im Zeitverlauf ergab stabile Modellschätzungen der Einführtiefe.

Schlussfolgerungen: Unsere Ergebnisse bestätigen, dass die vorgestellte Methode zur Schätzung von Elektrodenpositionen für postoperative Impedanz-Telemetrie Aufzeichnungen von Cochlea-Implantaten geeignet ist. Zukünftige Studien sollten die Erkennung von extracochleären Elektroden ermöglichen, um die Genauigkeit der Methode zu verbessern.