Applied anatomy of round window and adjacent structures of tympanum related to cochlear implantation

Abstract

Introduction: Various aspects of the round window anatomy and anatomy of posterior tympanum have relevant implications for designing cochlear implant electrodes and visualizing the round window through facial recess. Preoperative information about possible anatomical variations of the round window and its relationships to the adjacent neurovascular structures can help reduce complications in cochlear implant surgery. Objective: The present study was undertaken to assess the common variations in round window anatomy and the relationships to structures of the tympanum that may be relevant for cochlear implant surgery. Methods: Thirty-five normal wet human cadaveric temporal bones were studied by dissection for anatomy of round window and its relation to facial nerve, carotid canal, jugular fossa and other structures of posterior tympanum. The dissected bones were photographed by a digital camera of 18 megapixels, which were then imported to a computer to determine various parameters using ScopyDoc 8.0.0.22 version software, after proper calibration and at 1× magnification. Results: When the round window niche is placed posteriorly and inferiorly, the distance between round window and vertical facial nerve decreases, whereas that with horizontal facial nerve increases. In such cases, the distance between oval window and round window also increases. Maximum height of the round window in our study ranged from 0.51–1.27 mm (mean of 0.69 ± 0.25 mm). Maximum width of round window ranged from 0.51 to 2.04 mm (mean of 1.16 ± 0.47 mm). Average minimum distance between round window and carotid canal was 3.71 ± 0.88 mm (range of 2.79–5.34 mm) and that between round window and jugular fossa was 2.47 ± 0.9 mm (range of 1.24–4.3 mm). Conclusion: The distances from the round window to the oval window and facial nerve are important parameters in identifying a difficult round window niche. Modification of the electrode may be a better option than drilling off the round window margins for insertion of cochlear implant electrodes. Resumo: Introdução: Vários aspectos da anatomia da janela redonda e da anatomia da caixa timpânica posterior são relevantes, devido a suas implicações no desenho dos eletrodos para o implante coclear e na visibilidade da janela redonda através do recesso facial. Informações prévias sobre possíveis variações anatômicas da janela redonda e suas relações com as estruturas neurovasculares adjacentes podem ajudar a reduzir as complicações dessa cirurgia. Objetivo: O presente estudo foi realizado para avaliar as diversas variações da anatomia da janela redonda e sua relação com as estruturas adjacentes, o que pode ser relevante para a cirurgia de implante coclear. Método: Trinta e cinco ossos temporais normais de cadáveres humanos frescos foram dissecados para avaliação da anatomia da janela redonda e sua relação com o nervo facial, canal carotídeo, fossa jugular e outras estruturas da caixa timpânica posterior. Os ossos dissecados foram fotografados com uma câmera digital de 18 megapixels e as imagens importadas para um computador para determinar diversos parâmetros, utilizando-se o software ScopyDoc versão 8.0.0.22, após a calibração adequada e com ampliação de 1×. Resultados: Quando o nicho da janela redonda se encontra posicionado posteriormente e inferiormente, a distância entre a janela redonda e o nervo facial vertical diminui, enquanto aquela com o nervo facial horizontal aumenta. Em tais casos, a distância entre a janela oval e a janela redonda também aumenta. A altura máxima da janela redonda em nosso estudo variou de 0,51 a 1,27 mm (média de 0,69 ± 0,25 mm). A largura máxima da janela redonda variou de 0,51 a 2,04 mm (média de 1,16 a 0,47 mm). A distância mínima média entre a janela redonda e o canal carotídeo foi de 3,71 ± 0,88 mm (variação de 2,79 a 5,34 mm) e entre a janela redonda e a fossa jugular, em nosso estudo, foi de 2,47 ± 0,9 mm (variação de 1,24 ± 4,3 mm). Conclusão: A distância da janela redonda a partir da janela oval e do nervo facial são parâmetros importantes para a identificação do difícil nicho da janela redonda. A modificação do desenho do eletrodo pode ser uma opção melhor do que o broqueamento das margens da janela redonda para a inserção dos eletrodos no implante coclear. Keywords: Round window, Cochlear implantation, Facial recess, Tympanum, Facial nerve, Palavras-chave: Janela redonda, Implante coclear, Recesso facial, Caixa timpânica, Nervo facial