人工耳蝸及相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)展

張兆剛

天津市殘疾人康復(fù)服務(wù)指導(dǎo)中心耳鼻喉門(mén)診 （天津 300110）

人工耳蝸（cochlear implant，CI）是一種外科植入神經(jīng)修復(fù)裝置，可繞過(guò)正常的聽(tīng)覺(jué)過(guò)程，采用直接刺激聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)的電信號(hào)，為中重度感音神經(jīng)性聾患者提供一種改良的聲音感覺(jué)。有研究顯示，接受強(qiáng)化聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練的CI 植入患者可以學(xué)會(huì)將CI 的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音和言語(yǔ)[1-2]，進(jìn)而獲得聽(tīng)覺(jué)和言語(yǔ)感知能力，尤其是在與唇讀相結(jié)合時(shí)；但對(duì)于語(yǔ)前耳聾的兒童，植入CI 后仍存在無(wú)法恢復(fù)口語(yǔ)能力的風(fēng)險(xiǎn)，這種風(fēng)險(xiǎn)可能高達(dá)30%[3]；此外，不同患者植入CI 后的聽(tīng)力和言語(yǔ)理解能力表現(xiàn)出較大的差異，造成這種差異的因素包括患者聽(tīng)力損失的持續(xù)時(shí)間和原因、CI 在耳蝸中的位置、耳蝸神經(jīng)的整體健康狀況及個(gè)體的再學(xué)習(xí)能力等，但目前還沒(méi)有確定的預(yù)測(cè)因素。盡管CI 可為患有嚴(yán)重聽(tīng)力損失的兒童和成人提供聽(tīng)力和口頭語(yǔ)言交流的能力，但臨床對(duì)CI 的應(yīng)用仍存在一定的爭(zhēng)議[4-5]。本文對(duì)近年來(lái)有關(guān)CI 及其相關(guān)技術(shù)的文獻(xiàn)進(jìn)行了復(fù)習(xí)和總結(jié)，介紹了CI 的結(jié)構(gòu)組成、適應(yīng)證人群、植入方法，并對(duì)目前CI 應(yīng)用中存在的問(wèn)題及發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

1 CI 的結(jié)構(gòu)組成

CI 由植入體和體外言語(yǔ)處理器兩部分組成。

1.1 植入體

植入體為一種接收器/刺激器，可從言語(yǔ)處理器接收信號(hào)，并將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖嵌入CI 的電極陣列。植入體主要包括接收電路和電極。接收電路的核心部分是一塊大規(guī)模集成電路芯片，封裝在一個(gè)比5分硬幣略大的陶瓷或鈦合金密封外殼中，以防止體液對(duì)電路的侵襲。電極由鉑銥絲及硅橡膠制成，一端與電路連接，另一端通過(guò)手術(shù)植入耳蝸內(nèi)。植入體所用材料與人體組織具有良好的相容性，從理論上講可終生使用。

設(shè)計(jì)植入體時(shí)應(yīng)考慮其厚度、大小、材質(zhì)、工作穩(wěn)定性、固定難易程度、磨骨量等因素[6-7]。由于植入體是植入人體內(nèi)部的部分，體積越小、材質(zhì)越穩(wěn)定，越不易與機(jī)體發(fā)生反應(yīng)，穩(wěn)定性越高，越能符合臨床的需求。因此，現(xiàn)階段的人工耳蝸植入體大多具有體積更小、質(zhì)量更輕、材質(zhì)更薄等的特點(diǎn)。從植入體產(chǎn)品類型來(lái)看，MEDEL、Cochlear 和AB 的部分型號(hào)產(chǎn)品外形美觀、性能良好、體積較小、重量較輕，能有效滿足CI 植入需要[8-9]。同時(shí)，對(duì)于CI植入體還需要考慮與其他檢查設(shè)備的兼容性，這種考慮和涉及有助于植入后患者做相關(guān)檢查時(shí)不會(huì)受如MRI、CT 等的影響。因此，植入材料中應(yīng)盡量避免或減少使用與上述已知常用檢查設(shè)備存在相關(guān)抵觸的材料。

1.2 言語(yǔ)處理器

作為CI 的非植入部分，言語(yǔ)處理器對(duì)于CI 的實(shí)際應(yīng)用效果具有較大影響，現(xiàn)階段除了更小、更薄、更輕發(fā)展趨勢(shì)外，人們還要求言語(yǔ)處理器具有美觀、舒適、防潮、防塵等諸多功能[10]。此外，隨著技術(shù)的更新，人們更加注重處理器性能的優(yōu)化處理，如以Cochlear N7為代表的新一代言語(yǔ)處理器，在基本功能基礎(chǔ)上已具有聲音智能收集、降噪、環(huán)境識(shí)別等能力，這為患者聽(tīng)力及言語(yǔ)功能提升創(chuàng)造了有利條件[11]。

2 CI 植入的適應(yīng)證

在早期傳統(tǒng)治療模式下，感音神經(jīng)性聾患者CI 植入術(shù)的應(yīng)用尚有較大局限性。該治療方式主要應(yīng)用于成人語(yǔ)后聾患者，而且從植入方式來(lái)看，其主要采取單側(cè)植入[7，12]。近年來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，CI 植入術(shù)技術(shù)的成熟使得其適應(yīng)證的范圍得到了拓展。

從聽(tīng)力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，以往CI 植入要求患者雙耳中相對(duì)較好的耳聽(tīng)閾≥100 dB ；而現(xiàn)階段CI 植入的聽(tīng)力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)得以放寬，但各國(guó)對(duì)于植入聽(tīng)力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)仍具有一定差異性，如韓國(guó)將1～2歲兒童聽(tīng)力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)降至≥70 dB，我國(guó)對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)界定則為≥80 dB[13-14]。

年齡標(biāo)準(zhǔn)方面，相比于既往，現(xiàn)階段CI 植入的最小年齡也在不斷降低，大部分國(guó)家對(duì)于CI 植入的最低年齡要求為12個(gè)月，但是德國(guó)、澳大利亞取消了對(duì)于CI 植入年齡的限制，我國(guó)則已對(duì)相當(dāng)一部分10月齡左右患兒實(shí)施了CI 植入，但對(duì)于6個(gè)月以下的幼兒尚不建議植入CI。值得注意的是，對(duì)于部分特殊群體，CI 植入需要結(jié)合患者的實(shí)際情況進(jìn)行操作，這樣能避免因患者耳蝸纖維化或骨化而失去植入機(jī)會(huì)。

特殊疾病方面，隨著CI 植入設(shè)備的改進(jìn)及植入技術(shù)的進(jìn)步，更多內(nèi)耳畸形患者得以接受CI 植入術(shù)。在重度、極重度感音神經(jīng)性聾患者中，內(nèi)耳畸形的患者占比達(dá)20%，而在內(nèi)耳畸形患者中，內(nèi)耳膜性結(jié)構(gòu)畸形、骨性結(jié)構(gòu)畸形的發(fā)生率分別為80%和20%。這些內(nèi)耳畸形問(wèn)題對(duì)患者耳聾性質(zhì)、程度具有較大影響。針對(duì)這種情況，臨床上多對(duì)患者進(jìn)行顳骨CT 和顱腦MRI 檢查，并采用適合的植入體及電極，盡早植入CI，可使此類患者有效提高聽(tīng)力及言語(yǔ)水平[7，9]。

植入方式方面，傳統(tǒng)治療模式下，CI 植入方式多采用單耳植入，而目前選擇雙側(cè)植入CI 的患者越來(lái)越多。有研究顯示，全球植入CI 的患者已經(jīng)超過(guò)了70萬(wàn)例，其中選擇雙側(cè)植入CI 的患者已經(jīng)達(dá)到了10萬(wàn)例。相比于單側(cè)植入，采用雙側(cè)植入的患者，其雙側(cè)言語(yǔ)中樞可對(duì)語(yǔ)言信息進(jìn)行有效整合，在聆聽(tīng)時(shí)的立體聲效果更加突出，同時(shí)能夠清晰地進(jìn)行聲源定位，還可有效地消除頭影效應(yīng)。從臨床治療效果來(lái)看，采用雙側(cè)CI 植入后，患者聽(tīng)力可提升5～10 dB，治療效果更為明顯。

3 精準(zhǔn)微創(chuàng)CI 植入

近些年，精準(zhǔn)微創(chuàng)人工耳蝸植入（minimally invasive cochlear implants，MICI）技術(shù)逐漸興起，成為了CI 植入技術(shù)發(fā)展的重要方向。在該治療方法應(yīng)用中，不僅要注意耳聾遺傳學(xué)病因研究，而且要強(qiáng)化患者的術(shù)前評(píng)估，因此可有效地提升治療效果[15-16]。從治療效果來(lái)看，MICI 的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下層面：（1）該治療方式的手術(shù)切口微小，而且植入處頭皮局部平整，美觀效果較好；（2）采用MICI技術(shù)能最大限度地保護(hù)患者的殘余聽(tīng)力；（3）MICI在皮瓣并發(fā)癥、電極位移、耳蝸纖維化、骨化等問(wèn)題的預(yù)防中效果更為突出，安全效益更高。

4 展望

CI 裝置及相關(guān)植入技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提升重度、極重度感音神經(jīng)性聾患者聽(tīng)力水平具有明顯作用。近年來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，CI 裝置得到了不斷優(yōu)化，其植入技術(shù)也在持續(xù)改進(jìn)。目前，臨床正在研制一種完全可植入的人工耳蝸（total implant cochlear implants，TICI）。這種新型耳蝸植入物將言語(yǔ)處理器的所有當(dāng)前外部組件整合到植入體中，使得從外部看不到植入體，從而降低了植入物受到損壞和破裂的風(fēng)險(xiǎn)。在臨床實(shí)踐中，只有不斷地深化耳聾遺傳學(xué)、孕期母體環(huán)境影響、耳毒性藥物、病毒感染等先天及后天病因?qū)W研究，對(duì)個(gè)案患者的病情、狀況進(jìn)行全面分析，而后根據(jù)患者病情評(píng)估的結(jié)果，合理地選擇CI 裝置、植入技術(shù)類型、植入方式和時(shí)間，才能提升CI 植入技術(shù)的應(yīng)用水平，繼而更好地服務(wù)于聽(tīng)障人士。