人工耳蜗及相关技术的研究进展

张兆刚

天津市残疾人康复服务指导中心耳鼻喉门诊 （天津 300110）

人工耳蜗（cochlear implant，CI）是一种外科植入神经修复装置，可绕过正常的听觉过程，采用直接刺激听觉神经的电信号，为中重度感音神经性聋患者提供一种改良的声音感觉。有研究显示，接受强化听觉训练的CI 植入患者可以学会将CI 的电信号转化为声音和言语[1-2]，进而获得听觉和言语感知能力，尤其是在与唇读相结合时；但对于语前耳聋的儿童，植入CI 后仍存在无法恢复口语能力的风险，这种风险可能高达30%[3]；此外，不同患者植入CI 后的听力和言语理解能力表现出较大的差异，造成这种差异的因素包括患者听力损失的持续时间和原因、CI 在耳蜗中的位置、耳蜗神经的整体健康状况及个体的再学习能力等，但目前还没有确定的预测因素。尽管CI 可为患有严重听力损失的儿童和成人提供听力和口头语言交流的能力，但临床对CI 的应用仍存在一定的争议[4-5]。本文对近年来有关CI 及其相关技术的文献进行了复习和总结，介绍了CI 的结构组成、适应证人群、植入方法，并对目前CI 应用中存在的问题及发展方向进行了展望。

1 CI 的结构组成

CI 由植入体和体外言语处理器两部分组成。

1.1 植入体

植入体为一种接收器/刺激器，可从言语处理器接收信号，并将此信号转换成电脉冲嵌入CI 的电极阵列。植入体主要包括接收电路和电极。接收电路的核心部分是一块大规模集成电路芯片，封装在一个比5分硬币略大的陶瓷或钛合金密封外壳中，以防止体液对电路的侵袭。电极由铂铱丝及硅橡胶制成，一端与电路连接，另一端通过手术植入耳蜗内。植入体所用材料与人体组织具有良好的相容性，从理论上讲可终生使用。

设计植入体时应考虑其厚度、大小、材质、工作稳定性、固定难易程度、磨骨量等因素[6-7]。由于植入体是植入人体内部的部分，体积越小、材质越稳定，越不易与机体发生反应，稳定性越高，越能符合临床的需求。因此，现阶段的人工耳蜗植入体大多具有体积更小、质量更轻、材质更薄等的特点。从植入体产品类型来看，MEDEL、Cochlear 和AB 的部分型号产品外形美观、性能良好、体积较小、重量较轻，能有效满足CI 植入需要[8-9]。同时，对于CI植入体还需要考虑与其他检查设备的兼容性，这种考虑和涉及有助于植入后患者做相关检查时不会受如MRI、CT 等的影响。因此，植入材料中应尽量避免或减少使用与上述已知常用检查设备存在相关抵触的材料。

1.2 言语处理器

作为CI 的非植入部分，言语处理器对于CI 的实际应用效果具有较大影响，现阶段除了更小、更薄、更轻发展趋势外，人们还要求言语处理器具有美观、舒适、防潮、防尘等诸多功能[10]。此外，随着技术的更新，人们更加注重处理器性能的优化处理，如以Cochlear N7为代表的新一代言语处理器，在基本功能基础上已具有声音智能收集、降噪、环境识别等能力，这为患者听力及言语功能提升创造了有利条件[11]。

2 CI 植入的适应证

在早期传统治疗模式下，感音神经性聋患者CI 植入术的应用尚有较大局限性。该治疗方式主要应用于成人语后聋患者，而且从植入方式来看，其主要采取单侧植入[7，12]。近年来，随着相关技术的不断进步，CI 植入术技术的成熟使得其适应证的范围得到了拓展。

从听力学标准来看，以往CI 植入要求患者双耳中相对较好的耳听阈≥100 dB ；而现阶段CI 植入的听力学标准得以放宽，但各国对于植入听力学标准仍具有一定差异性，如韩国将1～2岁儿童听力学标准降至≥70 dB，我国对该标准界定则为≥80 dB[13-14]。

年龄标准方面，相比于既往，现阶段CI 植入的最小年龄也在不断降低，大部分国家对于CI 植入的最低年龄要求为12个月，但是德国、澳大利亚取消了对于CI 植入年龄的限制，我国则已对相当一部分10月龄左右患儿实施了CI 植入，但对于6个月以下的幼儿尚不建议植入CI。值得注意的是，对于部分特殊群体，CI 植入需要结合患者的实际情况进行操作，这样能避免因患者耳蜗纤维化或骨化而失去植入机会。

特殊疾病方面，随着CI 植入设备的改进及植入技术的进步，更多内耳畸形患者得以接受CI 植入术。在重度、极重度感音神经性聋患者中，内耳畸形的患者占比达20%，而在内耳畸形患者中，内耳膜性结构畸形、骨性结构畸形的发生率分别为80%和20%。这些内耳畸形问题对患者耳聋性质、程度具有较大影响。针对这种情况，临床上多对患者进行颞骨CT 和颅脑MRI 检查，并采用适合的植入体及电极，尽早植入CI，可使此类患者有效提高听力及言语水平[7，9]。

植入方式方面，传统治疗模式下，CI 植入方式多采用单耳植入，而目前选择双侧植入CI 的患者越来越多。有研究显示，全球植入CI 的患者已经超过了70万例，其中选择双侧植入CI 的患者已经达到了10万例。相比于单侧植入，采用双侧植入的患者，其双侧言语中枢可对语言信息进行有效整合，在聆听时的立体声效果更加突出，同时能够清晰地进行声源定位，还可有效地消除头影效应。从临床治疗效果来看，采用双侧CI 植入后，患者听力可提升5～10 dB，治疗效果更为明显。

3 精准微创CI 植入

近些年，精准微创人工耳蜗植入（minimally invasive cochlear implants，MICI）技术逐渐兴起，成为了CI 植入技术发展的重要方向。在该治疗方法应用中，不仅要注意耳聋遗传学病因研究，而且要强化患者的术前评估，因此可有效地提升治疗效果[15-16]。从治疗效果来看，MICI 的优势表现在以下层面：（1）该治疗方式的手术切口微小，而且植入处头皮局部平整，美观效果较好；（2）采用MICI技术能最大限度地保护患者的残余听力；（3）MICI在皮瓣并发症、电极位移、耳蜗纤维化、骨化等问题的预防中效果更为突出，安全效益更高。

4 展望

CI 装置及相关植入技术的应用对于提升重度、极重度感音神经性聋患者听力水平具有明显作用。近年来，随着相关技术的不断发展，CI 装置得到了不断优化，其植入技术也在持续改进。目前，临床正在研制一种完全可植入的人工耳蜗（total implant cochlear implants，TICI）。这种新型耳蜗植入物将言语处理器的所有当前外部组件整合到植入体中，使得从外部看不到植入体，从而降低了植入物受到损坏和破裂的风险。在临床实践中，只有不断地深化耳聋遗传学、孕期母体环境影响、耳毒性药物、病毒感染等先天及后天病因学研究，对个案患者的病情、状况进行全面分析，而后根据患者病情评估的结果，合理地选择CI 装置、植入技术类型、植入方式和时间，才能提升CI 植入技术的应用水平，继而更好地服务于听障人士。