Use of telemedicine in cochlear implantation

Full Text

Введение Кохлеарная имплантация (КИ) является единственным высокоэффективным методом лечения пациентов с высокой степенью тугоухости и глухотой [1-3]. Метод включает в себя отбор кандидатов для проведения оперативного вмешательства, хирургический и реабилитационный этапы. В большинстве случаев в Российской Федерации для КИ имеется несколько основных проблем, связанных с удаленностью пациента от мест оказания помощи и высокой концентрацией пациентов в единичных крупных центрах. Указанные проблемы могут быть решены с помощью телекоммуникационных или телемедицинских технологий, обеспечивающих паритетное взаимодействие региональных центров с ведущим федеральным центром либо на этапах отбора и реабилитации пациентов (оперативное вмешательство проводится в одном из крупных федеральных центров), либо на всех этапах КИ [4-8]. Наиболее информативным и интересным направлением является интерактивная телемедицина - телеконференции и телетрансляции в режиме реального времени посредством линий высокоскоростной связи (в настоящее время наиболее применимы интернет-соединения с защитой данных) [9, 10]. Основным отличием телемедицины от обычных телеконференций является наличие периферических устройств (приборов) со стороны пациента. Периферические устройства в ЛОР-практике могут включать видеоотоскоп, микроскоп, эндоскоп, интерфейсы для настройки кохлеарных имплантов и др. [11-14]. В 2009 г. в Санкт-Петербургском НИИ уха, горла, носа и речи предложена концепция долговременной удаленной поддержки пациентов с КИ, которая включает [15]: 1. Удаленный отбор пациентов для проведения КИ: телеконсультирование, теледиагностика, определение показаний к проведению кохлеарной имплантации. 2. Удаленная поддержка во время операции: • телетрансляция операции, контроль хода оперативного вмешательства и консультирование в реальном времени; • удаленное интраоперационное тестирование имплан-та: телеметрия импланта, определение порогов электрически вызванного стапедиального рефлекса, телеметрия ответа слухового нерва. 3. Удаленная долговременная реабилитационная поддержка: • удаленная настройка речевого процессора системы КИ; • телеметрия импланта, телеметрия ответа слухового нерва; • индивидуальные онлайн-занятия специалистов СПб НИИ ЛОР с пациентами; • онлайн-семинары для родителей и/или пациентов; • обучающие онлайн-семинары для сурдопедагогов и специалистов по реабилитации имплантированных пациентов. Первоначально указанные средства телемедицины были разработаны, внедрены и получили широкое применение для обеспечения удаленной поддержки пациентов с КИ в региональных центрах [16-19]. В современных условиях в связи с ежегодным увеличением числа пациентов на КИ остро встал вопрос о необходимости создания методов интраопе-рационных измерений и тестирования импланта, которые могут минимизировать время, затрачиваемое специалистами. Основываясь на положительном опыте использования телемедицины в СПб НИИ ЛОР был разработан и внедрен метод удаленного (дистанционного) интраоперационного тестирования кохлеарного импланта в условиях института. Метод позволяет оптимизировать рабочий процесс за счет уменьшения нагрузки на аудиолога, сокращения времени оперативного вмешательства путем минимизации временных затрат на проведение тестирования [20]. Следовательно, основная цель исследования - оценить потенциал использования современной телемедицины в КИ. Пациенты и методы Исследование проводится на базе СПб НИИ ЛОР при взаимодействии с ЛОР-центрами Красноярского и Новосибирского государственных медицинских университетов с 2009 г. по настоящее время. По программе дистанционной поддержки пациентов для определения показаний к проведению КИ были проведены 30 телеконференций, 18 телетрансляций оперативного вмешательства с удаленным интраоперационным тестированием импланта (Санкт-Петербург-Красноярск). Всем пациентам (n=30) была проведена удаленная настройка речевого процессора кохлеарного импланта, причем 22 из 30 пациентов настройка проводилась неоднократно. Высокое качество видеосвязи между СПб НИИ ЛОР и КрасГМУ достигалось использованием специализированного сервера видеоконференцсвязи фирмы Polycom, позволяющего передавать видеоизображение высокой четкости (HD) и таким образом достигать эффекта телеприсутствия. Подключение к видеосерверу в режиме точка-точка не требует дополнительной защиты данных. Для управления программой настройки кохлеарного им-планта использовался специализированный удаленный сервер WebEx (Cisco). Сервер позволяет планировать дистанционные настройки во времени, передавать изображение удаленного рабочего стола, а также управление программой настройки речевого процессора аудиологу в СПб НИИ ЛОР из региона. Сервер WebEx также используется для проведения обучающих семинаров для специалистов и родителей. Для оценки интраоперационного тестирования кохлеар-ного импланта непосредственно в условиях института была сформирована группа, состоящая из 50 пациентов в возрасте от 0,7 до 48 лет, которым была проведена КИ в СПб НИИ ЛОР и установлены кохлеарные импланты CONCERTO PIN (MED-EL, Инсбрук, Австрия). Все пациенты, независимо от возраста и этиологии тугоухости, были разделены на 2 подгруппы по 25 человек. В 1-ю подгруппу вошли пациенты, которым было проведено дистанционное интраоперационное тестирование кохлеарного импланта из кабинета аудиолога, включавшее в себя телеметрию импланта, регистрацию стапедиальных рефлексов, телеметрию нервного ответа и дистанционную отомикро-скопию для двойного контроля сокращения сухожилия стремянной мышцы. При данном варианте аудиолога именовали удаленным экспертом. Во 2-ю подгруппу вошли пациенты, которым интраоперационные измерения проводились стандартно в операционной (локально), в этом случае аудиолога именовали местным экспертом. Во время каждой КИ сотрудники операционной выполняли всю необходимую подготовку оборудования для проведения интраоперационных измерений (подготовка катушки со стерильной втулкой, прикрепление катушки к корпусу им-планта). Когда все было подготовлено для измерения, в случае дистанционного тестирования удаленного эксперта информировали по телефону. Он подключался к операционной аудиовизуальным подключением и получал доступ к приложению для совместного использования экрана. Затем аудиолог выполнял все измерения из своего кабинета вместе с персоналом в операционной (обратная связь с хирургом обеспечивалась через веб-камеру и была необходима для измерений порогов электрически вызванного стапедиального рефлекса). Данные, полученные во время измерений, сохранялись на ноутбуке в операционной. Стандартное интраопе-рационное тестирование кохлеарного импланта проводится аудиологом непосредственно в операционной, при этом ему необходимо затратить время на путь из кабинета в операционную, что удлиняет общее время. Все измерения были выполнены с использованием персонального компьютера с операционной системой Windows XP и программным обеспечением для установки (системное программное обеспечение MAESTRO, MED-EL). Пациент с установленным кохлеарным имплантом был подключен к интерфейсу программы MAESTRO через катушку (DIB II, MED-EL) со стерильной втулкой. Интерфейсный блок был подключен к компьютеру. Для дистанционного тестирования было использовано следующее дополнительное оборудование: подключение к локальной сети (LAN, 100 Мбит), аудиовизуальная настройка (2 веб-камеры Logitech и встроенные динамики для ноутбуков и акустическая система Sven), два персональных компьютера с операционной системой Windows XP, 1 мобильный телефон в операционной и 1 - в кабинете удаленного эксперта. Оба персональных компьютера, используемые для сеанса удаленных измерений, были подключены к Интернету с помощью 10-мегабитного оптоволоконного сетевого подключения, предоставленного ^-отделом клиники. Удаленный сеанс был выполнен также с помощью упомянутой веб-службы WebEx (Cisco). В ходе каждой операции выполнялось 3 индивидуальных объективных измерения: телеметрия импланта, телеметрия ответа слухового нерва, определение порогов электрически вызванного стапедиального рефлекса. Если (местный/удаленный) эксперт оценил результаты измерений «успешно», т.е. если пороговые значения были получены по меньшей мере для одной пары электродов, то они сохранялись в клиническом программном обеспечении. При исследовании, проводимом в операционной, местный эксперт обозначал время (в минутах), затраченное на тестирование. Отсчет велся с момента, когда аудиолог начинал путь из кабинета в операционную. Затем он отмечал: время прибытия в операционную, начало функционирования интраоперационной измерительной системы, начало и окончание всех проводимых тестов. Отсчет заканчивался, когда удаленный эксперт возвращался в свой кабинет. После каждой имплантации аудиолог заносил сведения в соответствующий опросник. Также он указывал, были ли обнаружены какие-то проблемы во время сеанса, и если да, то потребовали ли они прекращения сеанса. При дистанционном тестировании удаленный эксперт и один из сотрудников среднего медицинского персонала операционной (техник) производили синхронизацию удаленного сеанса. Необходимо отметить, что весь средний медицинский персонал, имевший отношение к операции КИ, был обучен работе с интерфейсом системы тестирования. Техник начал отсчет времени (в минутах) с момента, когда стал готовить измерительное оборудование в операционной и прекратил синхронизацию, когда катушка была удалена от корпуса импланта. Удаленный эксперт регистрировал начало сеанса дистанционного измерения, начало и окончание интраоперационных тестов. Удаленный эксперт заканчивал синхронизацию сеанса, когда все дистанционные измерения были завершены. После каждой имплантации удаленный эксперт заполнял опросник о качестве сеанса, аудио- и видеосвязи и о том, как устранялись задержки. Обработка данных проводилась с использованием непараметрического теста Вилкоксона, U-теста Манна-Уитни. Тест Колмогорова-Смирнова использовался для проверки распределения данных перед тестированием на статистическую значимость. Значение p<0,05 считалось значительным. Для анализа использовалась IBM SPSS Statistics 19 (IBM, Armonik, New York). Цифры были созданы в Microsoft Office Excel 2010. Результаты и обсуждение Эффективность проведения телеконференций для отбора пациентов для проведения КИ оценивалась посредством заполнения опросников специалистами, принимавшими участие в сеансах. Опросник включал 4 шкалы, одна из которых использовалась для оценки достоверности ответов. Три другие шкалы: «достоверность полученных данных», «повышение собственной квалификации» и «временные затраты на участие в телеконференции» - включали по несколько вопросов открытого типа с числом ответов от 5 до 6. Подсчет результатов внутри каждой шкалы был приведен к масштабу от 0 до 100, где 100 - лучший показатель. Шкала «временные затраты на участие в телеконференции» имела обратное значение, где 0 - лучший показатель. Было отмечено, что специалисты из регионального центра оценивают значение телеконференций выше, чем специалисты федерального центра, по критериям «достоверность полученных данных», «повышение собственной квалификации», что, по нашему мнению, косвенно отражает признак централизации КИ. В свою очередь, специалисты федерального учреждения выше оценивали свои временные затраты на проведение конференций. Одинаково высоко была оценена эффективность телетрансляций оперативных вмешательств и интраопера-ционных измерений: телеметрии импланта, регистрации стапедиальных рефлексов и телеметрии ответов слухового нерва. При этом критерий «повышение собственной квалификации» не имел достоверных отличий у специалистов федерального и регионального центров, а «временные затраты» специалисты СПб НИИ ЛОР оценили как самые низкие (<10). Данные удаленного интраоперационного тестирования импланта (результаты регистрации рефлексов стремянной мышцы) использовались в первичной и последующих послеоперационных настройках речевого процессора. Результаты интраоперационных измерений in situ и удаленно не имели достоверных различий. Результаты удаленной настройки речевых процессоров кохлеарного импланта требуют отдельного обсуждения, однако следует отметить, что результаты удаленной настройки достоверно не отличались от настройки «лицом к лицу», о чем свидетельствовала обработка опросников, заполнявшихся специалистами СПб НИИ ЛОР, КрасГМУ и родителями пациентов. Во всех случаях отмечалось улучшение после настройки в зависимости от имевшихся проблем - ухудшения разборчивости речи, восприятия низко-или высокочастотных звуков. Специалисты в регионе традиционно выше оценивали критерий «повышение собственной квалификации». Методики оценки результатов проведения телеконференций для сурдопедагогов и/или родителей в настоящее время находятся в стадии разработки, об их высокой эффективности свидетельствует рост числа участников - от 2 человек в начале проведения до 20 и более в настоящее время. В ходе организации интраоперационного тестирования кохлеарного импланта непосредственно СПб НИИ ЛОР побочных эффектов при проведении процедуры выявлено не было. Среднее время, затраченное на удаленное тестирование, составляло 10,04 мин (7-17±2,27), среднее время локальных измерений составило 18,64 мин (15-26±2,78). Временная разница в 8,6 мин была значимой (p<0,001). Время, затраченное на проведение обследования, в среднем составило 7,88 мин (6-15±1,81) для дистанционного тестирования и 7,04 мин (6-9±0,79) - для тестирования, проводимого в операционной. Статистически значимая (p=0,042) разница - 0,84 мин. В 19 из 25 сеансах удаленный эксперт оценил аудио-, видео- и общее качество как очень хорошее. Качество звука и видео оценивалось как хорошее в 1 сеансе и среднее - в 2 сеансах. В 3 сеансах общее качество оценивалось как среднее. Измерения телеметрии импланта (IFT) проводились по меньшей мере 1 раз для каждого пациента, и все эти данные были сохранены в программном обеспечении. На основе принятых измерений IFT для каждого электрода были рассчитаны средние значения по всем измерениям вместе со стандартным отклонением. Записи телеметрии ответа слухового нерва (ECAP) проводились по всем электродам у всех пациентов и сохранялись в программном обеспечении для дальнейших настроек, если ECAP был зарегистрирован по крайней мере для одной пары электродов. Если сигнала не было, запись была аннулирована аудиологом. Записи ECAP могли быть проанализированы в 19 сеансах из 25 как при дистанционных, так и при локальных тестированиях. Общий коэффициент положительных результатов был равен 19 (76,0%) из 25. Оценка амплитуды ECAP была определена для трех областей (электроды: 1 и 2 - апикальные, 3-5 - средние, 6-12 - базальные) для достижения достаточного объема выборки. Для каждой области проводился тест ранговой суммы для определения разницы (р<0,05) между значениями, записанными удаленно и в условиях операционной. Пороговые значения ECAP в средней области были достоверно выше при дистанционных измерениях. Измерения порогов электрически вызванного стапеди-ального рефлекса (eSRT) проводились по меньшей мере 1 раз для каждого пациента, и все данные eSRT были сохранены в программном обеспечении для дальнейшей настройки кохлеарного импланта. Электроды, где не проводилось измерение eSRT, были помечены «0» и, таким образом, не рассматривались для дальнейшего анализа. При анализе полученных в ходе исследования данных учитывались прежде всего временной фактор и результаты анкетирования аудиолога и хирурга. Интерпретация результатов показала, что время, которое затрачивает аудиолог для проведения дистанционного интраоперационного тестирования, незначительно больше, чем проведенное стандартно в операционной. Это можно связать с периодически возникающими короткими сбоями в интернет-соединении, которые приводят к ухудшению аудио- и видеосвязи и требуют перепроверки. Также несколько увеличивается время за счет двойного контроля сокращения сухожилия стремянной мышцы при измерении рефлексов с помощью дистанционной отомикро-скопии. Но в то же время это способствует улучшению качества интраоперационной проверки импланта и облегчает дальнейшую настройку речевого процессора. Интраоперационные измерения, проводимые в операционной, занимали значительно больше времени, чем при дистанционном тестировании, поскольку аудиологу дополнительно приходилось затрачивать время на путь из кабинета в операционную и обратно. При проведении единичного удаленного тестирования общая экономия времени - 8,6 мин - может показаться несущественной. Однако истинное преимущество лучше видно в более широком промежутке времени: эти 8,6 мин следует умножать на количество измерений, проводимых в течение дня (например, после 7 таких сеансов экономия составит 1 ч). В нашей клинике аудиолог может рассчитывать на проведение примерно от 20 до 30 внутриоперационных сеансов в неделю и таким образом экономить от 2,9 до 4,3 ч в неделю, выполняя сеансы дистанционно. Объективные измерения при дистанционном тестировании выполнялись на 0,84 мин дольше, чем в условиях операционной. Статистически значимая (p=0,042) разница в 0,84 мин между этими измерениями не является клинически значимой, так как компенсируется меньшим общим временем, затраченным аудиологом на проведение дистанционного тестирования. Основное различие между двумя тестированиями состояло во времени начала и окончания сеанса. В среднем аудиолог должен был покинуть кабинет за 5,60 мин до начала первого измерения, в то время как между началом дистанционного сеанса и первым измерением требуется всего 1,72 мин. Точно так же время между последним измерением и возвращением в офис заняло в среднем 9,92 мин, а закрытие дистанционной сессии - в среднем 0,44 мин. IFT проводился по всем каналам для всех участников и был успешно выполнен у всех. Не было обнаружено существенной разницы между локальными и удаленными измерениями импеданса. Помимо измерения временных интервалов проводилось анкетирование аудиолога и хирурга для оценки качества удаленного интраоперационного тестирования, и оба специалиста были полностью удовлетворены результатами. Выводы Использование современных средств телемедицины способствует повышению эффективности оказания высокотехнологичной медицинской помощи в регионах, повышает уровень квалификации специалистов на местах и производит прямой экономический эффект - уменьшает затраты регионального бюджета и пациента. В крупных федеральных центрах организация удаленного тестирования кохлеарного импланта средствами телемедицины является эффективным и безопасным способом проведения интра-операционных измерений без существенного влияния на полученные данные с уменьшением временных затрат.

About the authors

D. S Kliachko

Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: rip.tor@yandex.ru
190013, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Bronnitskaia, d. 9

V. E Kuzovkov

Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Health of the Russian Federation; Prof. V.F.Voino-Yasenetski Krasnoyarsk State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: v_kuzovkov@mail.ru
660022, Russian Federation, Krasnoyarsk, ul. Partizana Zhelezniaka, d. 1

V. I Pudov

Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Health of the Russian Federation

190013, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Bronnitskaia, d. 9

YL. Leonidovna Shcherbakova

Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: shcherbakova_ya@mail.ru
190013, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Bronnitskaia, d. 9

I. V Koroleva

Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Health of the Russian Federation

190013, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Bronnitskaia, d. 9

References

Supplementary files