奧地利人工耳蝸電極阻抗與位置關(guān)系分析

蘇玉佩 黃金聰△ 陳平 方勤 吳正規(guī) 徐楊龍 鄒彬

人工耳蝸植入后，植入體正常的功能狀態(tài)是患者重獲聽(tīng)覺(jué)的前提，而電極阻抗測(cè)試是目前評(píng)估植入體狀態(tài)及術(shù)后調(diào)試電極參數(shù)設(shè)置的主要依據(jù)[1]。電極阻抗值能夠反映電極與周圍生物組織的相互關(guān)系和異常電極狀態(tài)，可以推測(cè)電極植入后耳蝸內(nèi)發(fā)生的物理生理變化[2],因此，探討電極阻抗值與電極所處位置之間的關(guān)系，對(duì)術(shù)后開(kāi)機(jī)調(diào)試以及編程有著重要的指導(dǎo)意義。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)電極阻抗的研究大多數(shù)集中在電極阻抗隨時(shí)間的變化特征[1，3～6]，而對(duì)電極阻抗正常值范圍、電極阻抗與電極位置間關(guān)系的研究相對(duì)較少；故本研究擬通過(guò)分析植入Med-EL SONATA人工耳蝸患者不同植入時(shí)間、不同位置電極阻抗變化規(guī)律，探討植入的人工耳蝸電極阻抗值與位置的關(guān)系，為人工耳蝸植入術(shù)后的調(diào)試提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象 選取2013年6月～2019年1月在廣西醫(yī)大第一附屬醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科行人工耳蝸植入術(shù)的105例(107耳)患者作為研究對(duì)象。均符合以下納入標(biāo)準(zhǔn)：①植入體為奧地利Med-EL公司的SONATA型人工耳蝸裝置；②1歲<植入年齡<14歲；③顳骨CT及內(nèi)耳MRI檢查未見(jiàn)異常；④首次植入且手術(shù)過(guò)程順利，術(shù)后顳骨CT提示電極完全植入并均勻分布于耳蝸內(nèi)；⑤具有術(shù)中至術(shù)后1年電極阻抗測(cè)試數(shù)據(jù)記錄。排除腦癱、腦積水、蝸后病變、術(shù)耳乳突手術(shù)史、二次植入、植入電極 CT表現(xiàn)異常(如扭曲、打折)、術(shù)中反復(fù)插拔電極植入過(guò)程不順利者、術(shù)后感染、各種原因致電極松脫移位損壞等異常情況者。105例中男46例，女59例；植入年齡1.2～13.3歲，平均4.1±2.6歲;右側(cè)植入95例，左側(cè)植入8例，雙側(cè)植入2例。

1.2研究方法

1.2.1電極阻抗測(cè)試方法 所有患者均于人工耳蝸植入術(shù)中、術(shù)后1月開(kāi)機(jī)時(shí)及術(shù)后2、3、6、12個(gè)月進(jìn)行電極阻抗測(cè)試。測(cè)試方法：使用奧地利MED-EL公司研制的MAESTRO6.0.1軟件、計(jì)算機(jī)調(diào)試接口設(shè)備及體外言語(yǔ)處理器進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果自動(dòng)儲(chǔ)存于軟件自帶數(shù)據(jù)庫(kù)中。MAESTRO6.0.1調(diào)機(jī)軟件自帶電極阻抗正常值，范圍為0.7～20 kΩ，若阻抗值高于正常值高限20 kΩ，軟件將自動(dòng)識(shí)別并標(biāo)識(shí)為斷路，若阻抗值低于正常值低限0.7 kΩ，軟件將自動(dòng)識(shí)別并標(biāo)識(shí)為短路[7]。

1.2.2植入電極耳蝸分段方法 從耳蝸低頻向高頻方向?qū)⑼耆踩氲?2對(duì)電極均分為3段，分別為：蝸?lái)敹坞姌O(1～4號(hào)電極)、蝸中段電極(5～8號(hào)電極)、蝸底段電極(9～12號(hào)電極)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)、方差分析，分別比較不同測(cè)試時(shí)間、不同耳蝸段植入電極的電極阻抗值。

2 結(jié)果

107耳植入耳不同時(shí)間均未出現(xiàn)電極斷路或短路情況，阻抗值均在正常范圍0.7～20 kΩ之間[7]。

2.1不同時(shí)間測(cè)得蝸內(nèi)總體電極阻抗值變化特征 107耳不同時(shí)間測(cè)得耳蝸內(nèi)總體電極平均阻抗值見(jiàn)表1，分別對(duì)不同時(shí)間的阻抗值行單因素方差分析，以LSD法進(jìn)行兩兩比較，其中術(shù)中最低，開(kāi)機(jī)時(shí)最高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在開(kāi)機(jī)調(diào)試后電極阻抗值逐漸下降，術(shù)后6個(gè)月與術(shù)后1年電極阻抗值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，其余時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 不同時(shí)間測(cè)得蝸內(nèi)總體電極阻抗值及蝸內(nèi)不同位置電極阻抗值比較(n=107耳)

2.2不同時(shí)間蝸內(nèi)不同位置電極阻抗值變化特征

2.2.1不同時(shí)間蝸內(nèi)同一位置電極阻抗值比較 單因素方差分析，顯示無(wú)論是蝸?lái)敹?、蝸中段還是蝸底段均為術(shù)中最低，開(kāi)機(jī)時(shí)最高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，隨后下降趨于平穩(wěn)；蝸?lái)敹魏臀佒卸坞姌O阻抗值在術(shù)后6個(gè)月與術(shù)后1年差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，蝸底段電極阻抗值在術(shù)后3個(gè)月至術(shù)后1年差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，其余不同時(shí)間蝸內(nèi)同一位置電極阻抗差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表1)。

2.2.2同一時(shí)間蝸內(nèi)不同位置電極阻抗值比較 單因素方差分析顯示，均為蝸?lái)敹坞姌O阻抗值最高(P<0.05)，術(shù)中和術(shù)后3個(gè)月，蝸中段與蝸底段電極阻抗值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);術(shù)后6個(gè)月和術(shù)后1年，蝸中段電極阻抗均低于蝸底段電極阻抗值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

3 討論

人工耳蝸植入后的電極阻抗測(cè)試可幫助了解人工耳蝸電極植入體狀態(tài)及正確設(shè)置術(shù)后調(diào)試參數(shù)，電極阻抗值的變化也可間接反映電極周圍與耳蝸之間纖維組織形成和變化過(guò)程[8]。電極阻抗值在正常范圍時(shí)提示電極在正常工作，出現(xiàn)電極短路、斷路等阻抗異常情況時(shí)，需考慮關(guān)閉相應(yīng)電極、調(diào)整調(diào)試策略，以利于患者術(shù)后聽(tīng)覺(jué)言語(yǔ)的有效康復(fù)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于人工耳蝸電極阻抗正常值范圍的研究較少，主要以澳大利亞人工耳蝸?zhàn)杩怪捣秶鸀闃?biāo)準(zhǔn)，多在0.7～20 kΩ之間[7]。本研究得出了內(nèi)耳形態(tài)正常兒童奧地利人工耳蝸植入后不同時(shí)間電極阻抗平均值，結(jié)果顯示術(shù)中最低，為3.66±0.88 kΩ，開(kāi)機(jī)時(shí)最高，為7.13±1.28 kΩ，其余時(shí)間電極阻抗值均在最小值與最大值之間的正常值范圍內(nèi)，與吳文謹(jǐn)?shù)萚3]研究結(jié)果相似。有文獻(xiàn)報(bào)道如果存在不全植入、電極氣泡附著[9，10]等情況，人工耳蝸的電極阻抗值偏高, 本研究結(jié)果提示，內(nèi)耳形態(tài)正常的人工耳蝸植入患兒在電極一次性全植入的情況下，電極阻抗值均在正常范圍值內(nèi)，術(shù)中及術(shù)后一年內(nèi)不同時(shí)間蝸內(nèi)電極阻抗值差異不大；因此，可以認(rèn)為，若不同時(shí)間測(cè)得電極阻抗值差異較大，提示可能存在引起阻抗變化的異常因素，應(yīng)積極尋找原因，這對(duì)于臨床人工耳蝸調(diào)試具有重要指導(dǎo)作用。

人工耳蝸植入術(shù)中及術(shù)后電極阻抗測(cè)試可以反映植入電極和接收裝置是否正常完整[7]，這對(duì)于術(shù)后開(kāi)機(jī)調(diào)試有指導(dǎo)作用。國(guó)內(nèi)外人工耳蝸電極阻抗相關(guān)研究報(bào)道顯示[1，3～6]，電極阻抗值術(shù)中最低，術(shù)中至開(kāi)機(jī)時(shí)顯著增加，并在開(kāi)機(jī)時(shí)電極阻抗值最大，隨后下降并趨于穩(wěn)定，本研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果相似。人工耳蝸植入后，機(jī)體將電極視為外來(lái)物并對(duì)其產(chǎn)生排斥反應(yīng)，但在術(shù)中機(jī)體免疫系統(tǒng)尚未來(lái)得及對(duì)植入的電極產(chǎn)生炎癥反應(yīng)及纖維包裹，電極處在含有電解質(zhì)并且導(dǎo)電性良好的內(nèi)耳淋巴液中，因而其電極阻抗值低[11]。從術(shù)中到開(kāi)機(jī)相隔約1個(gè)月的時(shí)間，整個(gè)人工耳蝸裝置，包括植入電極在內(nèi)，均無(wú)電流刺激，同時(shí)機(jī)體對(duì)外來(lái)的電極產(chǎn)生排斥反應(yīng)使電極表面周圍產(chǎn)生纖維包裹，在開(kāi)機(jī)調(diào)試時(shí)給予植入電極的電流刺激，使得電極表面周圍的纖維包裹逐步溶解，因而開(kāi)機(jī)時(shí)電極阻抗最高，隨后電極阻抗下降[12]。當(dāng)連續(xù)電流刺激至電極表面周圍的纖維組織溶解和形成處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，電極阻抗值趨于穩(wěn)定，故本研究結(jié)果顯示術(shù)后6個(gè)月與術(shù)后1年電極阻抗值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，與鐘凱邦等[13]研究相符。

電極阻抗作為植入電極功能狀態(tài)的一個(gè)體現(xiàn)，其與電極所處位置之間的關(guān)系如何，目前尚無(wú)統(tǒng)一定論。Saunders等[14]研究發(fā)現(xiàn)越接近耳蝸?lái)敳浚伖碾A越窄，該處植入電極的表面積越小，電極阻抗值越高;越接近耳蝸底部，耳蝸鼓階越寬大，該處植入的電極表面積越大，電極阻抗值越低。而Deceulaer等[11]認(rèn)為阻抗值的變化與電極所處的位置無(wú)關(guān)，只與電極有無(wú)電流通過(guò)及離子流動(dòng)有關(guān)；楊會(huì)軍等[4]研究發(fā)現(xiàn)不同位置電極阻抗值從術(shù)中到術(shù)后1個(gè)月波動(dòng)較大，隨著人工耳蝸電流刺激時(shí)間延長(zhǎng)，電極阻抗值逐漸減小，蝸?lái)旊姌O與蝸底電極阻抗值無(wú)明顯差異。本研究對(duì)不同時(shí)間同一位置電極阻抗值的比較結(jié)果顯示，無(wú)論是蝸?lái)敹巍⑽佒卸芜€是蝸底段，均為術(shù)中最低，開(kāi)機(jī)時(shí)最高，隨后下降趨于平穩(wěn)，與整體的電極阻抗值變化趨勢(shì)大體相似，說(shuō)明電流刺激可以降低耳蝸各段的電極阻抗值，與Deceulaer等[11]報(bào)道相似。本研究顯示術(shù)中及術(shù)后3個(gè)月蝸中段、蝸底段阻抗值無(wú)明顯差異，術(shù)后6個(gè)月至1年蝸底段阻抗值高于蝸中段，與Molisz等[15]研究結(jié)果不同；考慮原因可能為隨著電流刺激時(shí)間的增長(zhǎng)，蝸底段因靠近電極開(kāi)窗處，電極周圍組織纖維化較蝸中段嚴(yán)重，故阻抗值增高。此外，文中結(jié)果顯示，同一時(shí)間不同位置電極阻抗值比較，均為蝸?lái)敹坞姌O阻抗值最高，與鐘凱邦等[13]研究相符；由于蝸?lái)旊姌O是電極的最前端，電極面積較其他部位的要小，使之與電極周圍接觸的組織像帽樣結(jié)構(gòu)一樣包繞電極，炎癥反應(yīng)和纖維結(jié)締組織增生包裹也最顯著，因而電極阻抗值較蝸內(nèi)其他位置的阻抗值要高，說(shuō)明蝸內(nèi)電極周圍纖維化的形成對(duì)面積較小的電極影響較為明顯[1]。

綜上所述，內(nèi)耳形態(tài)正常兒童全植入奧地利人工耳蝸后電極阻抗值應(yīng)在正常范圍內(nèi)，術(shù)后電極阻抗值在術(shù)后不同時(shí)間有一定的變化規(guī)律，其電極阻抗值均為蝸?lái)敹巫罡?；阻抗值異常變化提示可能存在電極外漏、打折、損壞等情況，了解不同品牌人工耳蝸植入后電極阻抗變化規(guī)律，才能進(jìn)行精準(zhǔn)的術(shù)后調(diào)試。