人工耳蝸及相關技術的研究進展

張兆剛

天津市殘疾人康復服務指導中心耳鼻喉門診 （天津 300110）

人工耳蝸（cochlear implant，CI）是一種外科植入神經修復裝置，可繞過正常的聽覺過程，采用直接刺激聽覺神經的電信號，為中重度感音神經性聾患者提供一種改良的聲音感覺。有研究顯示，接受強化聽覺訓練的CI 植入患者可以學會將CI 的電信號轉化為聲音和言語[1-2]，進而獲得聽覺和言語感知能力，尤其是在與唇讀相結合時；但對于語前耳聾的兒童，植入CI 后仍存在無法恢復口語能力的風險，這種風險可能高達30%[3]；此外，不同患者植入CI 后的聽力和言語理解能力表現出較大的差異，造成這種差異的因素包括患者聽力損失的持續時間和原因、CI 在耳蝸中的位置、耳蝸神經的整體健康狀況及個體的再學習能力等，但目前還沒有確定的預測因素。盡管CI 可為患有嚴重聽力損失的兒童和成人提供聽力和口頭語言交流的能力，但臨床對CI 的應用仍存在一定的爭議[4-5]。本文對近年來有關CI 及其相關技術的文獻進行了復習和總結，介紹了CI 的結構組成、適應證人群、植入方法，并對目前CI 應用中存在的問題及發展方向進行了展望。

1 CI 的結構組成

CI 由植入體和體外言語處理器兩部分組成。

1.1 植入體

植入體為一種接收器/刺激器，可從言語處理器接收信號，并將此信號轉換成電脈沖嵌入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模集成電路芯片，封裝在一個比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，另一端通過手術植入耳蝸內。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。

設計植入體時應考慮其厚度、大小、材質、工作穩定性、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部的部分，體積越小、材質越穩定，越不易與機體發生反應，穩定性越高，越能符合臨床的需求。因此，現階段的人工耳蝸植入體大多具有體積更小、質量更輕、材質更薄等的特點。從植入體產品類型來看，MEDEL、Cochlear 和AB 的部分型號產品外形美觀、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，對于CI植入體還需要考慮與其他檢查設備的兼容性，這種考慮和涉及有助于植入后患者做相關檢查時不會受如MRI、CT 等的影響。因此，植入材料中應盡量避免或減少使用與上述已知常用檢查設備存在相關抵觸的材料。

1.2 言語處理器

作為CI 的非植入部分，言語處理器對于CI 的實際應用效果具有較大影響，現階段除了更小、更薄、更輕發展趨勢外，人們還要求言語處理器具有美觀、舒適、防潮、防塵等諸多功能[10]。此外，隨著技術的更新，人們更加注重處理器性能的優化處理，如以Cochlear N7為代表的新一代言語處理器，在基本功能基礎上已具有聲音智能收集、降噪、環境識別等能力，這為患者聽力及言語功能提升創造了有利條件[11]。

2 CI 植入的適應證

在早期傳統治療模式下，感音神經性聾患者CI 植入術的應用尚有較大局限性。該治療方式主要應用于成人語后聾患者，而且從植入方式來看，其主要采取單側植入[7，12]。近年來，隨著相關技術的不斷進步，CI 植入術技術的成熟使得其適應證的范圍得到了拓展。

從聽力學標準來看，以往CI 植入要求患者雙耳中相對較好的耳聽閾≥100 dB ；而現階段CI 植入的聽力學標準得以放寬，但各國對于植入聽力學標準仍具有一定差異性，如韓國將1～2歲兒童聽力學標準降至≥70 dB，我國對該標準界定則為≥80 dB[13-14]。

年齡標準方面，相比于既往，現階段CI 植入的最小年齡也在不斷降低，大部分國家對于CI 植入的最低年齡要求為12個月，但是德國、澳大利亞取消了對于CI 植入年齡的限制，我國則已對相當一部分10月齡左右患兒實施了CI 植入，但對于6個月以下的幼兒尚不建議植入CI。值得注意的是，對于部分特殊群體，CI 植入需要結合患者的實際情況進行操作，這樣能避免因患者耳蝸纖維化或骨化而失去植入機會。

特殊疾病方面，隨著CI 植入設備的改進及植入技術的進步，更多內耳畸形患者得以接受CI 植入術。在重度、極重度感音神經性聾患者中，內耳畸形的患者占比達20%，而在內耳畸形患者中，內耳膜性結構畸形、骨性結構畸形的發生率分別為80%和20%。這些內耳畸形問題對患者耳聾性質、程度具有較大影響。針對這種情況，臨床上多對患者進行顳骨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力及言語水平[7，9]。

植入方式方面，傳統治療模式下，CI 植入方式多采用單耳植入，而目前選擇雙側植入CI 的患者越來越多。有研究顯示，全球植入CI 的患者已經超過了70萬例，其中選擇雙側植入CI 的患者已經達到了10萬例。相比于單側植入，采用雙側植入的患者，其雙側言語中樞可對語言信息進行有效整合，在聆聽時的立體聲效果更加突出，同時能夠清晰地進行聲源定位，還可有效地消除頭影效應。從臨床治療效果來看，采用雙側CI 植入后，患者聽力可提升5～10 dB，治療效果更為明顯。

3 精準微創CI 植入

近些年，精準微創人工耳蝸植入（minimally invasive cochlear implants，MICI）技術逐漸興起，成為了CI 植入技術發展的重要方向。在該治療方法應用中，不僅要注意耳聾遺傳學病因研究，而且要強化患者的術前評估，因此可有效地提升治療效果[15-16]。從治療效果來看，MICI 的優勢表現在以下層面：（1）該治療方式的手術切口微小，而且植入處頭皮局部平整，美觀效果較好；（2）采用MICI技術能最大限度地保護患者的殘余聽力；（3）MICI在皮瓣并發癥、電極位移、耳蝸纖維化、骨化等問題的預防中效果更為突出，安全效益更高。

4 展望

CI 裝置及相關植入技術的應用對于提升重度、極重度感音神經性聾患者聽力水平具有明顯作用。近年來，隨著相關技術的不斷發展，CI 裝置得到了不斷優化，其植入技術也在持續改進。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處理器的所有當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險。在臨床實踐中，只有不斷地深化耳聾遺傳學、孕期母體環境影響、耳毒性藥物、病毒感染等先天及后天病因學研究，對個案患者的病情、狀況進行全面分析，而后根據患者病情評估的結果，合理地選擇CI 裝置、植入技術類型、植入方式和時間，才能提升CI 植入技術的應用水平，繼而更好地服務于聽障人士。