聽覺功能重建的回顧與展望

韓東一 紀(jì)育斌

聽覺功能重建是指運(yùn)用聽力重建、聽覺助聽和聽覺植入技術(shù)恢復(fù)或提高各種類型聽力損失患者聽覺能力的技術(shù)手段。縱觀近10年來聽覺功能重建技術(shù)的發(fā)展歷程，毋容置疑的是，我們既取得了有目共睹的成就，又面臨前著所未有的困難與挑戰(zhàn)。如何有效解決重建材料的組織相容性問題，如何減少聽力重建術(shù)的失敗率，如何綜合利用現(xiàn)有技術(shù)手段進(jìn)一步提高患者聽覺功能，聽覺植入目前存在的主要困難，聽覺功能重建未來的發(fā)展方向等，這些問題均值得耳科學(xué)家們?nèi)フJ(rèn)真思考和不斷探索。隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是聽覺電生理、材料科學(xué)、工程力學(xué)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)字編碼技術(shù)等學(xué)科的快速發(fā)展，不僅為聽覺功能重建提供了前所未有的先進(jìn)技術(shù)手段，開辟了更加廣闊的發(fā)展前景，也增強(qiáng)了耳科學(xué)家戰(zhàn)勝困難、迎接挑戰(zhàn)的信心。

1 材料科學(xué)的發(fā)展使聽力重建材料不斷進(jìn)步

應(yīng)用于聽力重建術(shù)中的聽骨贗復(fù)體或移植材料的發(fā)展都是以材料科學(xué)的進(jìn)步為基礎(chǔ)。在聽力重建材料的發(fā)展歷程中，聚乙烯丙烯酸共聚物、多孔聚乙烯材料(如高密度聚乙烯海綿材料和四氟乙烯均聚物等)都曾應(yīng)用于臨床[1,2]。但由于前者生物相容性差，后者表面常有多形巨核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞聚集，遠(yuǎn)期出現(xiàn)較高的排異反應(yīng)和崩解現(xiàn)象均逐漸被臨床所淘汰。此外，金屬絲、骨水泥和炭纖維均曾作為贗復(fù)體材料應(yīng)用于臨床，但是由于各種材料的自身缺陷，目前臨床上也已很少使用。耳科學(xué)家和材料學(xué)家在一次次的失敗中進(jìn)行不斷探索，積累經(jīng)驗(yàn)，篩選著更為理想的聽力重建材料。上個(gè)世紀(jì)90年代開始，鈦金屬開始用于人工聽骨的制備并應(yīng)用于臨床聽骨鏈重建。鈦金屬具有以下優(yōu)點(diǎn)：很好的組織相容性，排斥反應(yīng)發(fā)生率很低；其質(zhì)地輕，堅(jiān)固而又有良好的韌度，便于在術(shù)中進(jìn)行塑形和改進(jìn)；在中耳腔中不會出現(xiàn)粘連、融合、分解的現(xiàn)象；無毒、無磁性、無腐蝕性，穩(wěn)定性比其他人工材料好。正是由于鈦金屬的這些優(yōu)點(diǎn)，商品化的鈦聽骨目前在世界范圍廣泛使用，開辟了聽骨贗復(fù)體材料的新的里程，成為目前聽骨贗復(fù)體最為主要的無機(jī)材料。需要注意的是，盡管以鈦金屬為代表的無機(jī)材料已經(jīng)成為聽力重建中主要的重建材料，但是仍然不能完全代替自體移植材料。自體移植材料具有無排斥性、取材簡單、費(fèi)用低廉等優(yōu)勢，因而在條件許可的情況下，耳外科學(xué)家要盡可能選擇自體移植材料進(jìn)行聽覺功能的重建。

2 影響聽力重建術(shù)失敗的主要因素

在具有理想的聽力重建材料和患者良好依從性前提下，聽力重建術(shù)失敗的主要因素與耳外科醫(yī)師的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。一名優(yōu)秀的耳外科醫(yī)師術(shù)前要根據(jù)聽力學(xué)、影像學(xué)等資料對患者可能的病變部位和情況作出初步估計(jì)，如中耳腔炎癥、咽鼓管功能、病變范圍、殘存聽骨鏈情況等，其目的是為了確定患者是否可以進(jìn)行手術(shù)治療，是否需要分期手術(shù)，并對術(shù)中可能遇到的情況做好準(zhǔn)備；在術(shù)中探查確認(rèn)中耳病變范圍和情況的基礎(chǔ)上，選擇合適的移植材料或不同類型和長度的聽骨贗復(fù)體，其目的是保證這些植入體能夠最大限度地替代原有中耳結(jié)構(gòu)，保留和恢復(fù)聽覺傳導(dǎo)功能；對贗復(fù)體的植入位置選擇要準(zhǔn)確，并牢靠固定，使其在傳音過程中發(fā)揮最大的杠桿效應(yīng)；對薄弱部位要進(jìn)行加固和保護(hù)，防止因植入體壓迫導(dǎo)致周圍組織缺血壞死，植入體脫出。解決好上述問題是有效防止聽力重建失敗的最為關(guān)鍵因素。

3 植入式助聽裝置在感音神經(jīng)性聾患者聽覺功能重建中的應(yīng)用

目前，植入式助聽裝置按植入位置可以分為骨導(dǎo)式助聽裝置和中耳植入式助聽裝置，前者以骨錨式助昕器為代表，后者目前常用的有振動聲橋、中耳傳送器(middle ear trans- ducer，MET)、電磁傳感技術(shù)DACS(direct acoustic cochlear stimulator)等，這三種中耳植入裝置均需在耳外放置語音處理器。ENVOY MEDICAL公司的ESTEEM助聽器則屬于全植入式的中耳助聽裝置[3,4]。植入式助聽裝置適用于中重度感音神經(jīng)性聾和混合性聾患者。目前振動聲橋在國外已得到較為廣泛的使用。植入式助聽裝置與傳統(tǒng)助聽器相比，聲音傳送效率高、音質(zhì)好、耗電量少、配戴安全，可減少外耳道感染的發(fā)生率，避免配戴區(qū)域疼痛等不適感，具有廣闊的應(yīng)用前景。但是其也有不足之處，例如骨錨式助聽器植入后周圍組織可能會有肉芽生長和炎性反應(yīng)；振動聲橋可能導(dǎo)致砧骨長腳受壓迫致缺血壞死等。此外，在選擇助聽裝置的過程中，一要根據(jù)患者聽力損失程度進(jìn)行選擇，輕度感音神經(jīng)性聾可以配戴傳統(tǒng)助聽器，中度耳聾者可以選擇振動聲橋，而重度耳聾患者可以選擇中耳傳送器[5]。

4 植入式助聽裝置和現(xiàn)有聽覺重建技術(shù)相結(jié)合提高傳導(dǎo)性聾患者聽覺功能

聽力重建技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步使很多耳聾患者的聽力水平得到提高，但目前仍然有很多困難亟待解決。近年來，面對這些問題，一些學(xué)者在臨床實(shí)踐中進(jìn)行了一些有益的嘗試，其中最主要的是將植入式助聽裝置與現(xiàn)有聽力重建技術(shù)相結(jié)合或單獨(dú)用于重建聽覺傳導(dǎo)功能。

4.1振動聲橋技術(shù)應(yīng)用于中耳腔廣泛病變患者的聽力重建無論使用何種材料或人工聽骨類型(TORP或PORP)進(jìn)行聽力重建，都需要兩個(gè)前提條件：①中耳具有必要含氣空腔；②具有可利用的殘存聽骨。有些患者，如開放式乳突根治術(shù)后患者，無法滿足或只能部分滿足這兩個(gè)條件，那么，如何對這些患者重新建立有效的聽力傳導(dǎo)？2008年，Huttenbrink等[6]采用鈦制TORP與振動聲橋(vibrant soundbridge, VSB)漂浮傳感器(floating mass transducer, FMT)連接體重建開放式乳突根治術(shù)后患者聽力，當(dāng)外界聲刺激時(shí)，可以通過振動聲橋的接收器引起漂浮傳感器的運(yùn)動，再通過鈦制TORP振動鐙骨底板引起內(nèi)耳淋巴液的振動。采用這種方法使乳突根治術(shù)后患者獲得了較好的聽力和言語識別率，比傳統(tǒng)助聽器更為有效。2009年，Linder等[7]對開放式乳突根治術(shù)患者單獨(dú)使用漂浮傳感器圓窗植入后，患者在70～80 dB言語識別率高達(dá)95%～100%。Colletti等[8]在38名中耳炎但不伴有膽脂瘤的雙側(cè)中到重度混合性或傳導(dǎo)性聾及聽骨鏈損傷(足板殘留)患者中進(jìn)行鈦制TORP和漂浮傳感器圓窗植入效果比較后認(rèn)為，漂浮傳感器圓窗植入可以作為慢性中耳炎伴有廣泛聽骨鏈損傷患者聽力重建的首選。

4.2DACS技術(shù)與傳統(tǒng)聽力重建技術(shù)結(jié)合治療混合性聾 很多聽力損失的患者，如耳硬化癥患者，有時(shí)呈現(xiàn)為混合性聾，特別是骨導(dǎo)閾值較高的患者，聽力重建技術(shù)只能縮小氣骨導(dǎo)差值，患者常常無法達(dá)到有效的聽力水平。2008年，一種新型電磁傳感技術(shù)DACS(direct acoustic cochlear stimulator)結(jié)合傳統(tǒng)人工鐙骨植入技術(shù)應(yīng)用于混合性聾患者的聽力重建。DACS包括放置在耳后的語音處理器和可植入的電磁傳感器，電磁傳感器與一個(gè)傳統(tǒng)的鈦制TORP聽骨相連，再連接卵圓窗。語音處理器可以接收外界聲信號并轉(zhuǎn)換成電磁信號，通過電磁感應(yīng)使電磁傳感器發(fā)生振動，直接帶動鈦制聽骨刺激內(nèi)耳淋巴液產(chǎn)生振動。與此同時(shí)，為了恢復(fù)自然條件下的聽骨鏈傳導(dǎo)功能，使用第二個(gè)鈦制TORP聽骨通過傳統(tǒng)的聽力重建技術(shù)重建內(nèi)耳與砧骨之間的鏈接，也就是兩個(gè)TORP聽骨并聯(lián)形式與卵圓窗相連。采用這種方法對混合性聾患者進(jìn)行聽力重建治療，術(shù)后氣骨導(dǎo)聽力、言語識別率和患者主觀評估均有顯著提高[9]。

4.3利用振動聲橋技術(shù)或骨錨式助聽器治療先天性小耳畸形 先天性小耳畸形通常伴有外耳道閉鎖或狹窄及中耳錘砧骨畸形，經(jīng)典的、傳統(tǒng)的手術(shù)方法一般需要多期手術(shù)。但是由于術(shù)后仍然存在氣骨導(dǎo)差和較高的外耳道再狹窄率，效果并不滿意。2009年，F(xiàn)renzel等[10]采用高密度多空聚乙烯材料作為耳廓支架行耳廓成形，采用單級骨錨式助聽(bone-archored hearing aid,BAHA)植入，術(shù)后全部患者對外觀滿意，聽力提高效果明顯。也有學(xué)者使用振動聲橋用于重建小耳畸形患者傳音功能，將漂浮傳感器根據(jù)患者中耳解剖結(jié)構(gòu)放置于鐙骨、鐙骨上結(jié)構(gòu)、聽骨鏈或圓窗，均獲得較好的聽力效果[11]。這種方法與目前臨床上常使用的分期治療方法相比，簡化了操作程序，縮短了治療時(shí)間，不存在重建外耳道的過程，是未來治療先天性小耳畸形的發(fā)展方向之一。

因此，植入式助聽裝置不僅適用于中度及重度的感音神經(jīng)性聾，對于傳統(tǒng)聽力重建手術(shù)不能改善的傳導(dǎo)性聾(包括混合性聾)，也將會是一種很好的選擇。在歐美地區(qū)以振動聲橋和中耳傳送器為代表的植入式助聽裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用。但是由于其目前價(jià)格昂貴，加之我國尚未正式批準(zhǔn)使用上述裝置，限制了其在國內(nèi)的使用。我們期待發(fā)展我國自主知識產(chǎn)權(quán)的植入式助聽裝置，早日實(shí)現(xiàn)其國產(chǎn)化，使國內(nèi)患者能夠早日受益。

5 聽覺植入面臨的主要困難

聽覺植入是目前治療重度或極重度感音神經(jīng)性聾最為有效的方法，按照植入位置分為人工耳蝸植入(cochlear implant,CI)、聽覺腦干植入(auditory brainstem implant,ABI)和聽覺中腦植入三種。人工耳蝸植入目前在臨床上已經(jīng)廣泛開展，技術(shù)手段均已成熟，收到了很好的效果，手術(shù)適用對象已經(jīng)從10年前的極重度感音神經(jīng)性聾患者(>95 dB HL)擴(kuò)大到重度感音神經(jīng)性聾患者(>75 dB HL)。但是，人工耳蝸植入目前也存在很多需要解決的問題，比如，人工耳蝸植入后可能出現(xiàn)感染、皮膚壞死、植入體脫出等并發(fā)癥，目前尚缺少有效預(yù)防方法；植入裝置接收器仍然位于體表，一定程度上影響患者美觀，造成患者的心理壓力；人工耳蝸對大部分患者日常交流發(fā)揮作用，但患者噪聲環(huán)境下的理解力和高品質(zhì)的樂聲欣賞能力仍然受限；植入效果仍存在不同的個(gè)體差異；植入后患者不能進(jìn)行核磁共振檢查；植入裝置可能失效等。

聽覺腦干植入一般適用于雙側(cè)聽神經(jīng)瘤因疾病的發(fā)展、手術(shù)治療等導(dǎo)致雙側(cè)全聾的患者；聽覺中腦植入是將特制的電極植入到下丘中心核,刺激不同的頻率層,從而產(chǎn)生聽覺的聽力重建方法，適用于由于耳蝸核受到破壞,聽覺腦干植入效果差的患者。聽覺腦干和中腦植入目前在國內(nèi)尚屬空白，國外研究也處于初創(chuàng)階段，有許多問題亟待解決，其療效還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能令人滿意。

6 聽覺功能重建的未來展望

當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)為聽覺功能重建技術(shù)賦予了嶄新的內(nèi)涵和發(fā)展空間。未來聽覺功能重建技術(shù)的發(fā)展必然包括以下5個(gè)方面。

6.1發(fā)展更為理想的移植體和贗復(fù)體材料 更為理想的材料除了具備現(xiàn)有材料的所有優(yōu)勢外，應(yīng)該具有更加優(yōu)越的組織相容性、可塑形性，便于手術(shù)操作，對周圍組織影響更小等特點(diǎn)，復(fù)合材料可以兼顧不同材料的優(yōu)勢，是未來發(fā)展的方向。鎳鈦合金是近年來發(fā)展起來的新型復(fù)合記憶合金材料，具有質(zhì)量輕、生物組織相容性好、彈性系數(shù)近似骨質(zhì)、生物體內(nèi)穩(wěn)定、與CT、MRI等影像學(xué)檢查無沖突等諸多優(yōu)點(diǎn)。英國醫(yī)療器械公司Gyrus用其制備成熱激活鐙骨贗復(fù)體Nitinol‘SMart’piston，其最大的特點(diǎn)是贗復(fù)體與錘骨柄或砧骨長腳連接的掛鉤頂端受熱45～60℃時(shí)可以自動卷曲均勻繞緊砧骨長腳或錘骨柄[12]，不需要人工鉗夾固定，操作方便，同時(shí)避免了人工操作時(shí)連接部位松弛或受力不均勻所導(dǎo)致的遠(yuǎn)期連接部位的損傷和壞死，保證了術(shù)后患者聽力水平的提高和穩(wěn)定性[12]。

6.2發(fā)展全植入式助聽裝置和聽覺植入裝置 不論是植入式助聽裝置還是人工耳蝸，目前普遍存在的一個(gè)問題是其外部接收裝置位于體表，不僅容易出現(xiàn)各種感染性炎癥、壓迫性損傷，而且還不同程度的影響了患者外觀。因此在大規(guī)模集成電路條件下發(fā)展全植入式裝置，利用人體自身的生物電能作為動力，是提高患者生活質(zhì)量、保征患者身心健康發(fā)展的必然趨勢和未來發(fā)展方向。這要求植入裝置不僅微型化，而且語音處理器對信號的接收和處理具有高度的敏感性和準(zhǔn)確性。前面提到的Envoy最主要的優(yōu)點(diǎn)是利用鼓膜對聲音進(jìn)行接收，保留了耳廓的定向作用和外耳道的放大作用[13]，是一個(gè)較好的例證。

6.3發(fā)展個(gè)性化聽覺功能重建技術(shù) 個(gè)性化的聽覺功能重建技術(shù)是指針對患者的年齡、聽力學(xué)檢測指標(biāo)、病變范圍等資料進(jìn)行綜合評定，選擇最適合患者的聽骨贗復(fù)體類型、植入式助聽裝置或聽覺植入裝置，或者采用兩種或兩種以上的聯(lián)合裝置進(jìn)行聽覺功能的重建。對于聽覺植入裝置語音處理器和刺激電極的發(fā)展一方面要更加合理高效，另一方面要針對不同患者聽力損失程度和頻率個(gè)體化。其目的就是因人而異，不僅增進(jìn)患者在日常生活中的言語交流能力，還要增強(qiáng)其在噪聲條件下的言語識別率及對音樂的欣賞能力。

6.4發(fā)展腦干植入和中腦植入的裝置和技術(shù) 到目前為止，聽覺腦干和中腦植入裝置和技術(shù)還處于初級發(fā)展階段，距離其應(yīng)用于臨床還有艱辛漫長的過程。國外已經(jīng)有不少學(xué)者嘗試用聽覺腦干植入方法治療雙側(cè)聽神經(jīng)瘤致雙耳全聾的患者，取得了很多有意義的成果[13，14]。但是目前聽覺腦干植入裝置提供的聽覺信息尚不能和人工耳蝸相比，患者植入后的言語識別率很低。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聽覺腦干和丘腦植入技術(shù)，甚至更高位的中樞植入技術(shù)一定會取得成功，這將為那些高位聽覺神經(jīng)傳導(dǎo)損傷的患者帶來回歸有聲世界的可能。

6.5聾病研究事業(yè)必將得到全社會進(jìn)一步關(guān)注與支持 隨著人類社會文明的進(jìn)步，整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，包括耳聾在內(nèi)的殘疾人康復(fù)事業(yè)已經(jīng)得到了整個(gè)社會的關(guān)注和支持。我國政府已經(jīng)將聾啞疾病列為新生兒重大出生缺陷，在2008年頒布實(shí)施的《新生兒篩查管理辦法》中將聽力篩查列為新生兒篩查項(xiàng)目。2009年起開始推行的國家人工耳蝸救助項(xiàng)目由中央財(cái)政撥出?？?億元，為每名1～5歲的重度聽力障礙兒童免費(fèi)提供價(jià)值約20萬元的人工耳蝸，并資助術(shù)后一年的康復(fù)訓(xùn)練費(fèi)和部分手術(shù)費(fèi)用。同時(shí)隨著技術(shù)成本的降低，聽覺重建裝置的國產(chǎn)化，在未來，必將有更多的耳聾患者在社會各方面力量的關(guān)愛下回歸到美好的有聲世界。

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