精準(zhǔn)微創(chuàng)的人工耳蝸植入手術(shù)

戴樸 蔣刈

1中國人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（北京100853）

2福建醫(yī)科大學(xué)省立臨床醫(yī)學(xué)院、福建省立醫(yī)院耳鼻咽喉科（福州350001）

人工耳蝸植入是治療重度-極重度感音神經(jīng)性耳聾的最主要手段，在全球已經(jīng)有六十萬人植入了人工耳蝸，獲得了巨大的收益。隨著人工耳蝸臨床領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，如何進(jìn)一步提高人工耳蝸植入術(shù)的療效、降低手術(shù)并發(fā)癥、保留殘余聽力、實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)是人工耳蝸植入實(shí)踐的發(fā)展目標(biāo)，微創(chuàng)人工耳蝸植入術(shù)手術(shù)技巧為其中的一個(gè)重要研究方向，術(shù)前術(shù)后的準(zhǔn)確評估是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微創(chuàng)不可缺少的一部分。

隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)概念的提出，微創(chuàng)手術(shù)從原來的微創(chuàng)手術(shù)入路，到“柔”手術(shù)電極植入保留殘余聽力，發(fā)展到現(xiàn)在的疑難耳蝸的精準(zhǔn)定位及保留內(nèi)耳精細(xì)結(jié)構(gòu)的微創(chuàng)電極植入。為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微創(chuàng)的耳蝸植入，對耳蝸候選者的術(shù)前評估、術(shù)中操作和術(shù)后康復(fù)均提出越來越高的要求。

1 微創(chuàng)耳蝸植入手術(shù)設(shè)計(jì)

微創(chuàng)人工耳蝸植入(minimally invasive cochlear implantation，MICI)自2002年O'Donoghue和Nikolopoulos[1]首先提出針對Nucleus24的小切口微創(chuàng)技術(shù)以來，國內(nèi)外眾多專家發(fā)表文獻(xiàn)報(bào)道小切口設(shè)計(jì)及皮瓣設(shè)計(jì)，其目的除了外觀美觀外，還能降低皮瓣感染等并發(fā)癥。近些年來，更多專家指出微創(chuàng)不單指外觀上切口小，更指微創(chuàng)開窗、微創(chuàng)植入，盡可能做到對耳蝸內(nèi)結(jié)構(gòu)創(chuàng)傷最小。

筆者認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)術(shù)后切口美觀、耳蝸內(nèi)精細(xì)結(jié)構(gòu)和殘余聽力保護(hù)、減少并發(fā)癥等微創(chuàng)外科目標(biāo)，需要按照微創(chuàng)理念設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟進(jìn)行人工耳蝸植入手術(shù)。我們所設(shè)計(jì)的微創(chuàng)手術(shù)的核心內(nèi)涵包括：兩層切口三層縫合的設(shè)計(jì)，通過肌骨膜瓣對植入體和術(shù)區(qū)形成完全覆蓋的保護(hù)，降低嚴(yán)重的皮瓣并發(fā)癥發(fā)生；通過磨制形狀深度合適的植入體骨床、固定植入體的設(shè)計(jì)，降低植入體突起移位對皮瓣的刺激作用；通過電極植入的“柔”手術(shù)操作和圍手術(shù)期用藥，盡可能保護(hù)內(nèi)耳精細(xì)結(jié)構(gòu)。按照筆者的微創(chuàng)理念設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟進(jìn)行的人工耳蝸植入手術(shù)，應(yīng)用于1,065例耳蝸植入患者，嚴(yán)重并發(fā)癥僅為0.7%，并且沒有嚴(yán)重皮瓣感染和植入體脫出的發(fā)生，并發(fā)癥發(fā)生率遠(yuǎn)低于已知國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道水平[2]，為安全有效的人工聽覺植入臨床提供了可靠的選擇。

2 保留殘余聽力的人工耳蝸植入

大量的臨床研究已經(jīng)證明人工耳蝸植入術(shù)后低頻聽力的保留是可行以及必要的，但仍有耳蝸植入患者出現(xiàn)殘余聽力喪失的情況[3-7]。人工耳蝸植入術(shù)后殘余聽力損失的可能原因，包括耳蝸造口術(shù)時(shí)的聲損傷、電極插入導(dǎo)致的機(jī)械損傷(包括蝸軸及骨螺旋板骨折、基底膜或骨螺旋板撕裂)。其他可能的原因包括耳蝸內(nèi)液體動(dòng)態(tài)平衡紊亂，細(xì)菌感染，新骨形成，或由于耳蝸對電極成分、骨屑或血液的異物反應(yīng)而導(dǎo)致的耳蝸纖維化[8、9]。保留殘余聽力的方法是針對人工耳蝸術(shù)后殘余聽力喪失的原因采取相應(yīng)的措施，避免或盡量減輕電極植入時(shí)和植入后耳蝸內(nèi)的損傷。然而，耳蝸術(shù)后殘余聽力保存不僅與術(shù)者操作技巧有關(guān)，也和術(shù)前患者低頻殘余聽力范圍相關(guān)。由于各治療中心納入的具有殘余聽力的人工耳蝸植入候選者指征存在差異，可能導(dǎo)致術(shù)后殘余聽力保存率的不一致[8-11]。電極植入路徑如圓窗或耳蝸開窗入路和電極植入長度對殘余聽力保留的影響，也是一直爭論的焦點(diǎn)[12、13]。

筆者認(rèn)為，選擇合適的耳蝸電極、電極植入途徑、植入速度、圍手術(shù)期用藥是保護(hù)耳蝸內(nèi)結(jié)構(gòu)完整、保存殘余聽力的關(guān)鍵。根據(jù)電極設(shè)計(jì)選擇如直電極、彎電極選擇相應(yīng)的耳蝸開窗方式，均有可能實(shí)現(xiàn)殘余聽力保存。筆者自2011年按照微創(chuàng)理念設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟對29例有殘余聽力的患者行微創(chuàng)人工耳蝸植入術(shù)，根據(jù)選擇的耳蝸品牌分別采用圓窗植入和圓窗前下開窗的“進(jìn)極止芯”技術(shù)，其中25例隨訪18個(gè)月后，低頻殘余聽力保留率100%，完全保留率72%（18/25），部分保留率28%（7/25）。17例聽力隨訪4年后，有4例出現(xiàn)殘余聽力喪失，低頻殘余聽力保留率76.5%(13/17)，完全保留率58.8%(10/17)，部分保留率17.6%(3/17)。

圖1 患者，女，11歲，大前庭水管綜合征。采用奧地利MED-EL F28超軟電極，經(jīng)圓窗入路，術(shù)后殘余聽力完全保留Fig.1 Patient1,female,11 years old,with enlarged vestibular aqueduct syndrome.In this case,the residual hearing was completely preserved through the round window approach by using MED-EL F28 flexsoft electrode

3 內(nèi)耳畸形分類標(biāo)準(zhǔn)及耳蝸植入

內(nèi)耳是人體聽覺和平衡感覺的重要器官，內(nèi)耳功能和結(jié)構(gòu)的異常是導(dǎo)致感音神經(jīng)性耳聾的主要原因，在所有的感音神經(jīng)性耳聾患者中，伴有內(nèi)耳畸形的患者約占總數(shù)的20%[14]。然而由于內(nèi)耳結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尚未形成內(nèi)耳畸形統(tǒng)一分類共識。國際上最早報(bào)道內(nèi)耳畸形分類方法是Jackler等1987年報(bào)道的[15]，主要依據(jù)是內(nèi)耳的胚胎發(fā)育過程結(jié)合多軌跡體層掃描,將內(nèi)耳畸形分成伴有耳蝸畸形的內(nèi)耳畸形和不伴有耳蝸畸形的內(nèi)耳畸形兩大類。目前，國內(nèi)的許多教材和專著沿用較老的耳蝸畸形分類方法,根據(jù)畸形的嚴(yán)重程度分為米歇爾畸形(Michel dysplasia)、蒙底尼畸形(Mondini dysplasia)、賓-亞歷山大畸形(Bing-Alexander dysplasia)、賽貝畸形(Scheibe dysplasia)。但以上分類并不能涵蓋已知的所有內(nèi)耳畸形。隨著影像技術(shù)發(fā)展，CT和MRI對骨性和神經(jīng)結(jié)構(gòu)有較高的分辨能力，拓寬了對內(nèi)耳畸形的理解，陸續(xù)有關(guān)于內(nèi)耳畸形分類標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。其中，目前在臨床運(yùn)用最廣的內(nèi)耳畸形分類方式，是Sennaroglu教授提出并不斷修正的分類方法。

Sennaroglu對耳蝸、前庭、半規(guī)管、內(nèi)聽道、前庭導(dǎo)水管和耳蝸導(dǎo)水管的畸形進(jìn)行系統(tǒng)分類[16]，其中根據(jù)耳蝸前庭發(fā)育程度不同分為：耳蝸和前庭完全缺失的Michel畸形；耳蝸完全缺失前庭不同程度發(fā)育的耳蝸未發(fā)育；耳蝸和前庭形成囊性結(jié)構(gòu)的共同腔畸形；耳蝸和前庭分化，但根據(jù)耳蝸大小、耳蝸內(nèi)蝸軸和蝸管內(nèi)間隔發(fā)育程度，又分為四種類型的耳蝸發(fā)育不全和三種類型的耳蝸分隔不全。

4 耳聾基因診斷與畸形耳蝸的診斷及人工耳蝸植入效果的評估

內(nèi)耳發(fā)育畸形表型多樣，致病基因通過不同途徑參與內(nèi)耳的發(fā)生和發(fā)育過程。大量研究表明大前庭水管綜合征（前庭水管擴(kuò)大、Pendred綜合征和耳蝸分隔不全I(xiàn)I型（IP-II））是由SLC26A4基因突變導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳性疾病[17]，部分由POU3F4基因?qū)е碌腦連鎖隱性遺傳疾病的耳蝸分隔不全Ⅲ型（IP-Ⅲ）[18]，是通過顳骨CT和分子診斷均可以明確的內(nèi)耳畸形，也是通過影像學(xué)方法能夠診斷的遺傳性耳聾。與耳聾相關(guān)的綜合征中，既往有報(bào)道攜帶有SOX10突變的WS患者存在雙側(cè)內(nèi)耳異常，顳骨影像學(xué)檢查以半規(guī)管的缺如和發(fā)育不全、前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大以及耳蝸發(fā)育不良較常見[19]；攜帶EYA1基因突變的腮耳腎綜合征患者存在不同程度的耳蝸發(fā)育不良、前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大和面神經(jīng)移位[20]；攜帶CHD7基因突變的CHARGE綜合征患者存在不同程度的半規(guī)管發(fā)育畸形伴隨耳蝸發(fā)育不良[21]。通過不同內(nèi)耳畸形的致聾基因研究，有助于闡釋在胚胎發(fā)育不同時(shí)期，基因?qū)?nèi)耳形態(tài)功能的影響[22]，同時(shí)可以協(xié)助臨床精準(zhǔn)診斷。

重度-極重度感音神經(jīng)性耳聾助聽器無效或效果不佳的患者，主要康復(fù)手段是人工耳蝸植入，然而不同個(gè)體術(shù)后效果仍有差異，究其原因除了植入年齡外，不同基因突變影響從耳蝸到聽神經(jīng)范圍內(nèi)不同的病變部位功能可能是其另外的關(guān)鍵因素。在大樣本患者群體分析人工耳蝸植入術(shù)后效果與不同耳聾基因及其突變類型的相關(guān)性，對于預(yù)估植入效果、使患者及其家庭有合理的預(yù)期十分必要。筆者團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行2,267例人工耳蝸植入患者的基因檢測結(jié)果及術(shù)后聽覺言語康復(fù)效果的分析，初步發(fā)現(xiàn)攜帶GJB2、SLC26A4、OTOF、TMPRSS3等主要表達(dá)于內(nèi)耳的基因突變的患者耳蝸植入術(shù)后言語康復(fù)效果佳，而攜帶同時(shí)表達(dá)于耳蝸及腦組織的基因ATP6V1B2突變的患者耳蝸植入術(shù)后言語康復(fù)效果欠佳；與凝血功能相關(guān)的耳聾基因PTPN11突變攜帶者可能易于出血，針對其的耳蝸植入要加強(qiáng)術(shù)中及術(shù)后出血的防控；對于確診染色體10q26缺失綜合征（OMIM 609625）的患者，因該病涉及嚴(yán)重全身感染傾向，術(shù)前需要將此風(fēng)險(xiǎn)向患者家庭交代。由此可見，基因診斷可以為人工耳蝸候選者提供個(gè)性化治療方案，包括全身狀況和耐受能力的評估、人工耳蝸術(shù)后效果評估、治療方法及人工耳蝸設(shè)備的選擇。

5 標(biāo)準(zhǔn)層面的影像重建與耳蝸植入評估

CT是臨床工作者用于診斷內(nèi)耳結(jié)構(gòu)性病變的主要方式。高分辨率螺旋CT對辨識內(nèi)耳精細(xì)結(jié)構(gòu)有較好的幫助[23]，并且根據(jù)不同需求可運(yùn)用不同的后處理技術(shù)提升顯示效果：曲面重組技術(shù)可以對顳骨內(nèi)面神經(jīng)走行或者聽小骨連接等結(jié)構(gòu)全程顯示；表面遮蓋顯示及CT仿真內(nèi)窺鏡顯示技術(shù)能夠多角度、多方位地觀察顯示聽小骨的立體形態(tài)；多平面重組技術(shù)（multiple planar reformation，MPR）在保持與原圖質(zhì)量一致的前提下，可構(gòu)建出所需觀測結(jié)構(gòu)的任意層面[24]，相對于軸位和冠狀位圖像，MPR重建圖像對于內(nèi)耳結(jié)構(gòu)的顯示更加清晰和直觀，可避免不同頭位角度對圖像的影響和測量誤差，提高內(nèi)耳畸形的分型和測量準(zhǔn)確率[25]。MPR重建操作簡便且不易受人為因素影響[26]，但如果沒有構(gòu)建正確的標(biāo)準(zhǔn)層面進(jìn)行重建，還是會(huì)導(dǎo)致測量值與真實(shí)值之間存在誤差。國內(nèi)外學(xué)者[27、28]已嘗試通過影像重建的方法對耳蝸、前庭及半規(guī)管等內(nèi)耳結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，因?qū)Χ伣Y(jié)構(gòu)層面的定位標(biāo)準(zhǔn)不同，測量結(jié)果存在差異。

筆者課題組通過構(gòu)建耳蝸三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測量層面：耳蝸底轉(zhuǎn)長軸層面、耳蝸底轉(zhuǎn)層面及蝸軸中軸層面，對正常人群內(nèi)耳進(jìn)行MPR標(biāo)準(zhǔn)層面測量，觀察耳蝸輪廓、蝸軸、蝸管內(nèi)間隔及蝸孔等結(jié)構(gòu)。測量數(shù)據(jù)在其中一個(gè)層面上通過相交的另外兩個(gè)層面測得一致的數(shù)據(jù)，可印證層面確立的準(zhǔn)確性，避免測量誤差和層面構(gòu)建的誤差。同時(shí)構(gòu)建出前庭外半規(guī)管層面、上半規(guī)管層面及后半規(guī)管層面，檢測前庭及三個(gè)半規(guī)管的大小。通過測量耳蝸、前庭、半規(guī)管及內(nèi)聽道大小，測量蝸軸及蝸管內(nèi)間隔的長度，評估內(nèi)耳精細(xì)結(jié)構(gòu)。尤其是對于耳蝸發(fā)育不良和耳蝸分隔不全兩類畸形，對耳蝸外徑、蝸管內(nèi)間隔和蝸軸的精確測量，是做出正確診斷和準(zhǔn)確分型的關(guān)鍵。這項(xiàng)影像層面構(gòu)建和測量原理與近期面市的奧地利公司的Otoplan軟件測量思路不謀而合。

標(biāo)準(zhǔn)層面的MPR重建，除了在耳蝸植入前用于分析耳蝸的精細(xì)結(jié)構(gòu)差異，對植入電極的長度進(jìn)行預(yù)測，還可以用于耳蝸植入后對電極植入位置的評估，判斷電極對基底膜、蝸軸等耳蝸內(nèi)精細(xì)結(jié)構(gòu)的損傷，實(shí)現(xiàn)耳蝸精準(zhǔn)植入的評估。

綜上所述，微創(chuàng)人工耳蝸植入的手術(shù)方法，通過良好的手術(shù)徑路設(shè)計(jì)，大大減少人工耳蝸植入的皮瓣并發(fā)癥，解決了手術(shù)的安全性問題，使得醫(yī)生、患者和家長對人工耳蝸植入更有信心。通過“柔”手術(shù)技巧植入電極的方式，能夠保護(hù)耳蝸內(nèi)精細(xì)結(jié)構(gòu)和殘余聽力，大大提升人工耳蝸植入后的助聽效果和言語分辨率，并為未來的基因治療和毛細(xì)胞再生技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。通過對內(nèi)耳畸形分類的標(biāo)準(zhǔn)化探索，以及影像重建對耳蝸結(jié)構(gòu)及植入后電極位置的研究，有望實(shí)現(xiàn)個(gè)體化電極選擇和精準(zhǔn)電極植入。耳聾基因診斷的深入廣泛研究可能將耳聾的病因分析和植入側(cè)別選擇、植入效果預(yù)測結(jié)合起來，使得耳聾康復(fù)更加精準(zhǔn)。