趙曉云胡健 徐百成
蘭州大學(xué)第二醫(yī)院耳鼻咽喉科(蘭州 730030)
對于病變部位在內(nèi)耳的重度至極重度感音神經(jīng)性聽力損失患者來說,人工耳蝸植入(Cochlear implantation,CI)是目前聽覺康復(fù)最可靠的選擇[1]。人工耳蝸裝置采集環(huán)境聲音,將輸入信號(hào)處理成離散頻率帶,進(jìn)一步把信號(hào)振幅壓縮至電刺激可用范圍,然后以音質(zhì)定位方式刺激殘余神經(jīng)元使植入者的耳蝸獲得分析頻率和振幅的能力。人工耳蝸是目前臨床使用最成功的神經(jīng)假體,未來對這些裝置的改良和技術(shù)進(jìn)步有望繼續(xù)改善并優(yōu)化患者體驗(yàn)。
人工耳蝸植入電極的設(shè)計(jì)主要基于耳蝸生理結(jié)構(gòu)和感音原理[2]。目前市場上可獲得的有直電極序列、預(yù)彎電極序列和彎電極序列,另外有學(xué)者開發(fā)出一種植入中階的“中階電極序列(the midscala,MS)”。理論上預(yù)彎電極和彎電極更靠近蝸軸可減少能量消耗并更有效地刺激螺旋神經(jīng)節(jié),而直電極更有利于保存耳蝸內(nèi)結(jié)構(gòu)和殘余聽力[3]。研究認(rèn)為可能對耳蝸植入產(chǎn)生直接影響的電極相關(guān)因素包括:①電極植入深度及覆蓋耳蝸的范圍;②匹配神經(jīng)-音位配布(植入電極與螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞或神經(jīng)末梢在頻率上的匹配);③電極植入創(chuàng)傷和對抗耳蝸內(nèi)結(jié)構(gòu)的植入力量;④植入電極與特定耳蝸結(jié)構(gòu)的匹配度,尤其在耳蝸畸形等特殊情況下耳蝸結(jié)構(gòu)與電極的耦合程度[5]。因此,不同電極類型選擇、植入手術(shù)、耳蝸結(jié)構(gòu)均是術(shù)者在術(shù)前需要重點(diǎn)評估的內(nèi)容。
電極植入耳蝸的深度取決于患者耳蝸的大小和電極結(jié)構(gòu)[6]。盡管人類耳蝸在胚胎時(shí)期已經(jīng)發(fā)育至成人耳蝸大小,但個(gè)體間仍存在較大差異。研究表明耳蝸底轉(zhuǎn)和中轉(zhuǎn)的長度對電極的植入深度有顯著影響,而電極植入深度與耳蝸內(nèi)微細(xì)組織結(jié)構(gòu)的損傷和患者術(shù)后聽覺言語康復(fù)效果存在相關(guān)性[7]。研究發(fā)現(xiàn)耳蝸管線性長度與耳蝸底轉(zhuǎn)寬徑的相關(guān)性較耳蝸底轉(zhuǎn)長徑好,這提示耳蝸底轉(zhuǎn)寬徑可能是預(yù)測耳蝸管線性長度更好的指標(biāo)。植入電極的長度和結(jié)構(gòu)也是決定電極在耳蝸內(nèi)覆蓋范圍的重要因素。電極上含有所有刺激通道的部分叫做活性插入/刺激長度,電極刺激觸點(diǎn)始端到電極刻度的距離叫做緩沖長度,當(dāng)電極完全植入時(shí),緩沖長度會(huì)確保刺激電流完全進(jìn)入耳蝸[4]。
電極植入深度不同可能會(huì)對耳蝸頻率電刺激覆蓋產(chǎn)生不同影響[8]。耳蝸頻率電刺激覆蓋范圍是由個(gè)體的耳蝸需要決定的。對于全頻型的重度或極重度感音神經(jīng)性聾患者,耳蝸頻率刺激應(yīng)該是頻率全覆蓋,而對于低頻有殘余聽力的耳蝸植入患者,如果殘余聽力穩(wěn)定,則應(yīng)重點(diǎn)考慮中頻和高頻聽力的補(bǔ)償和殘余聽力的保留。電極植入深度在一定程度上影響著術(shù)后療效,如果對不同耳蝸大小的患者使用相同長度的人工耳蝸電極,那么對于耳蝸較大的患者其電極植入深度不夠,不足以滿足患者對聽覺重建的需求,而對于耳蝸較小的患者其電極植入深度可能過深,引起耳蝸內(nèi)部微細(xì)結(jié)構(gòu)的損傷,這兩種情況均可能導(dǎo)致患者術(shù)后聽覺言語康復(fù)效果不理想。
理論上電極植入耳蝸的路徑越遠(yuǎn),覆蓋的神經(jīng)組織越多,為患者提供的聲音信息的頻率范圍就越大。基于這一理論有公司設(shè)計(jì)了幾乎與耳蝸基底膜全長接近的長度為31.5mm的直電極,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)基底膜全覆蓋。當(dāng)然對該理解也有不同觀點(diǎn),有學(xué)者認(rèn)為螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的胞體是人工耳蝸電極的主要刺激靶點(diǎn),但其僅分布在耳蝸的底轉(zhuǎn)和中轉(zhuǎn)的蝸軸中,因而部分電極設(shè)計(jì)目標(biāo)主要以覆蓋螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞胞體分布的區(qū)域?yàn)橹鳎姌O長度稍短[9]。電極植入深度還與電極類型有關(guān),直電極植入耳蝸后靠近鼓階的外側(cè)壁,而彎電極靠近蝸軸,所以彎電極的植入深度較同長度的直電極更深。一般認(rèn)為,通道間的距離越寬,通道間信號(hào)的相互干擾越小,但這意味著在通道數(shù)量固定的情況下電極的長度需要更長。但是,鼓階越深處其內(nèi)徑越窄,電極植入后損傷基底膜和周圍組織的可能性亦增加,不利于保留低頻殘余聽力[10]。
由于各種各樣的原因,有些情況下不能將電極完全植入耳蝸內(nèi),比如圓窗開口的角度異常、迷路解剖變異、鼓階閉塞等。盡管手術(shù)中可能會(huì)遇到類似的困難,但是CI手術(shù)的目標(biāo)應(yīng)該是將所有的刺激觸點(diǎn)植入耳蝸內(nèi)且盡可能不引起內(nèi)耳損傷,因此個(gè)體化是CI手術(shù)應(yīng)該追求的目標(biāo)。術(shù)前測量耳蝸底轉(zhuǎn)的一些相關(guān)徑線估算耳蝸膜迷路的長度,有助于術(shù)者針對不同患者選擇合適的電極并避免手術(shù)中可能的損傷,實(shí)現(xiàn)電極的個(gè)性化定制并貫徹微創(chuàng)手術(shù)的理念。
正常的人類耳蝸能夠感知頻率在20000Hz(底轉(zhuǎn))到20Hz(頂轉(zhuǎn))范圍的聲信號(hào)[11]。根據(jù)行波理論,聲刺激引起基底膜以行波方式振動(dòng),不同頻率的聲音最大行波振幅出現(xiàn)在基底膜的特定部位。位于基底膜上的毛細(xì)胞及與之相連的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞也具有頻率調(diào)諧特性,趨于按頻率順序有序排列。目前對于人工耳蝸電極刺激神經(jīng)纖維末梢是在Corti器水平還是直接刺激螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞胞體尚存在爭議,一般認(rèn)為直電極刺激Corti器上的聽神經(jīng)纖維末梢,而預(yù)彎電極更靠近蝸軸,可直接刺激螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞[4]。因?yàn)镃orti器分布于耳蝸全長,而蝸螺旋管中的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的分布接近耳蝸的第二轉(zhuǎn)頂部,從這些不同的理論基礎(chǔ)出發(fā),各耳蝸生產(chǎn)商設(shè)計(jì)的電極長度及角度并不一樣。在電極設(shè)計(jì)中除了考慮電極長度和角度之外,電極直徑也是影響植入深度的一個(gè)因素,由于在第二轉(zhuǎn)的鼓階直徑已經(jīng)小于1mm,預(yù)彎電極在進(jìn)入鼓階這一段時(shí)必須盡量避免對內(nèi)耳結(jié)構(gòu)的損傷,由此限制了預(yù)彎電極的長度。
CI言語處理器的頻率覆蓋范圍是從11.5kHz到70Hz,在一個(gè)平均長度為35mm的耳蝸,11.5kHz的特征性頻率發(fā)生在距圓窗開口大約4mm的植入深度,為了使這一位置獲得對應(yīng)頻率的神經(jīng)-音位配布,從圓窗開口起始的3-4mm應(yīng)該不受任何刺激,所以電極緩沖長度的存在對高頻神經(jīng)-音位配布以及避免起始4mm神經(jīng)結(jié)構(gòu)的不良刺激方面來說很重要[4]。
一個(gè)理想的電極設(shè)計(jì)應(yīng)該是該電極在植入時(shí)不造成任何內(nèi)耳結(jié)構(gòu)的損傷,但目前市場上能獲得的人工耳蝸可能都會(huì)造成不同程度的損傷。電極所致創(chuàng)傷由輕到重可分為五級:0級:電極不接觸內(nèi)耳結(jié)構(gòu),不造成創(chuàng)傷;1級:基底膜被抬高;2級:螺旋韌帶損傷;3級:電極從鼓階移位到前庭階;4級:電極破壞螺旋板導(dǎo)致最大程度的創(chuàng)傷[4]。有些手術(shù)創(chuàng)傷是不可逆轉(zhuǎn)的,并且使未來使用藥物再生螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和神經(jīng)纖維的治療失去了可能性。電極植入創(chuàng)傷也有可能導(dǎo)致耳蝸內(nèi)新骨形成,對聽力造成不利影響。
電極植入對于內(nèi)耳結(jié)構(gòu)的創(chuàng)傷可能與多種因素有關(guān)。①電極的形狀:相對于直電極,預(yù)彎電極更容易出現(xiàn)電極移位(從鼓階進(jìn)入前庭階)。②電極的順應(yīng)性:由于預(yù)彎電極在植入過程初期尚不能拔除內(nèi)芯,電極的順應(yīng)性較差,隨著內(nèi)芯的退出,電極的預(yù)設(shè)形狀可能與患者耳蝸幾何形狀不匹配[12]。③電極的硬度:電極內(nèi)電線的直線型排布將電線捆綁到一起,增加了電極的整體硬度,而波點(diǎn)型排布的電線均勻分布在硅膠載體上,可分散植入力量,減少電極在植入過程中對內(nèi)耳的損傷。④植入速度,一般2-3分鐘內(nèi)將電極植入較為安全。
研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的耳蝸形態(tài)差異涉及耳蝸長度、螺旋模式、整體大小和形狀[13]。感音神經(jīng)性聽力損失患者內(nèi)耳畸形包括:迷路未發(fā)育(Michel畸形)、原始聽囊、耳蝸未發(fā)育、共同腔畸形、耳蝸發(fā)育不全、耳蝸不完全分隔、前庭水管擴(kuò)大、蝸孔畸形等[14]。上述內(nèi)耳畸形中,Michel畸形、原始聽囊及耳蝸未發(fā)育這三種內(nèi)耳畸形均不宜行CI手術(shù);而在可以行CI手術(shù)的內(nèi)耳畸形中,常規(guī)電極的使用比在正常結(jié)構(gòu)耳蝸中的使用更有局限性。畸形耳蝸的彎度/大小可能導(dǎo)致電極與耳蝸難以完全匹配,且部分耳蝸畸形的患者行CI手術(shù)時(shí)術(shù)中腦脊液漏的風(fēng)險(xiǎn)增加,因此選擇植入電極類型時(shí)需要慎重考慮。
為了解決畸形耳蝸與植入電極的匹配難題,根據(jù)患者耳蝸形態(tài)設(shè)計(jì)適宜的電極將成為未來精準(zhǔn)醫(yī)療的必然選擇。共同腔(common cavity)畸形是由于聽囊在胚胎第4周發(fā)育停滯所致的嚴(yán)重內(nèi)耳畸形,其病理表現(xiàn)為耳蝸和前庭形成一個(gè)共腔、蝸軸未發(fā)育,伴或不伴半規(guī)管畸形,臨床表現(xiàn)為極重度感音神經(jīng)性聽力損失。研究認(rèn)為共同腔畸形的聽神經(jīng)成分、Corti器及血管紋均位于共同腔的側(cè)壁,接近內(nèi)聽道的基底部[15]。臨床上需要了解患者的殘余聽力,比如對打雷、鞭炮聲等聲音的反應(yīng)有無,結(jié)合聽力學(xué)檢查及配戴助聽器后的聽力反應(yīng)和言語發(fā)育情況來評估聽神經(jīng)是否存在及其功能狀況,這是判斷共同腔畸形患者能否行CI手術(shù)的重要步驟。常見的根據(jù)共同腔位置決定的常規(guī)經(jīng)面隱窩入路和改良乳突迷路切開兩種手術(shù)入路[16]可能無法解決電極在共同腔內(nèi)移動(dòng)的問題,會(huì)導(dǎo)致術(shù)后效果不穩(wěn)定,Beltrame等[17]提出雙后側(cè)迷路切開術(shù),采用根尖部延長,以一個(gè)小鉑球?yàn)槟┒说奶刂齐姌O,植入后在腔內(nèi)形成環(huán)狀,使刺激觸點(diǎn)更靠近神經(jīng)元,可根據(jù)術(shù)前影像學(xué)檢查判斷共同腔大小選擇標(biāo)準(zhǔn)、中等或壓縮三種不同型號(hào)的電極。如選擇其他直電極,則需磨開較長一段腔壁才能將電極折疊推進(jìn)至腔壁上。Zhang等[18]對共同腔畸形患者行CI術(shù)后評估發(fā)現(xiàn)雖然術(shù)后效果較內(nèi)耳正常CI組差,但仍明顯從CI手術(shù)獲益。
耳蝸發(fā)育不全畸形患者,其耳蝸較正常耳蝸小,根據(jù)內(nèi)部不同發(fā)育程度分為四型[14]:Ⅰ型:耳蝸呈圓形或卵圓形,蝸軸和分隔未發(fā)育;Ⅱ型:耳蝸外形正常,蝸軸和分隔未發(fā)育;Ⅲ型:耳蝸轉(zhuǎn)數(shù)小于2轉(zhuǎn),蝸軸較短,分隔總長度減?。虎粜停旱邹D(zhuǎn)正常,中轉(zhuǎn)和頂轉(zhuǎn)發(fā)育不全或位置異常。該畸形聽力表型可為傳導(dǎo)性、混合性或感音神經(jīng)性聽力損失,程度由輕度到極重度,臨床上根據(jù)聽力表型及畸形程度選擇治療方法,蝸神經(jīng)功能正常的重度至極重度感音神經(jīng)性聾是耳蝸發(fā)育不全患者行CI手術(shù)的適應(yīng)癥。由于耳蝸短小、轉(zhuǎn)數(shù)不足,常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)電極可能不能完全植入,遺留部分電極在蝸外。韓德民等[19]對該類畸形行CI手術(shù)部分電極未能植入鼓階的患者進(jìn)行研究,其術(shù)后效果與耳蝸結(jié)構(gòu)正常電極完全植入的患者相比無顯著差異,但理論上對這類患者選擇較細(xì)較短的電極更為合適。
耳蝸不完全分隔畸形患者的耳蝸大小與正常耳蝸相似,可根據(jù)耳蝸內(nèi)部發(fā)育情況分為三型[14]:Ⅰ型:無蝸軸及分隔,伴有前庭擴(kuò)大;Ⅱ型:蝸軸頂部缺陷,中轉(zhuǎn)和頂轉(zhuǎn)形成一個(gè)囊腔,可伴有前庭水管擴(kuò)大;Ⅲ型:分隔存在,蝸軸完全缺失。這類患者在CI手術(shù)過程中腦脊液漏的發(fā)生率較高,使用有圓錐形硅膠塞的短直電極能有效解決這一問題[20]。Ⅲ型不完全分隔其內(nèi)聽道和耳蝸直接相通,術(shù)中會(huì)出現(xiàn)腦脊液“井噴”,常規(guī)電極容易進(jìn)入內(nèi)聽道,近年來推薦使用全環(huán)的短電極,可增加電極刺激的有效性并降低電極進(jìn)入內(nèi)聽道的風(fēng)險(xiǎn)。徐磊等[21]研究顯示CI對Ⅲ型患兒有效,但術(shù)后聽覺言語能力發(fā)展速度較耳蝸結(jié)構(gòu)正常的CI患兒緩慢。這意味著耳蝸不完全分隔畸形患者可從CI獲益,若能進(jìn)一步優(yōu)化耳蝸設(shè)備,可能會(huì)給患者帶來更大的收益。
耳蝸骨化初起為炎癥引起的纖維組織增生,隨后肉芽組織和新骨形成,主要侵犯鼓階,多從耳蝸底轉(zhuǎn)向蝸頂發(fā)展,根據(jù)骨化程度可分為3級[22],Ⅰ級:骨化僅發(fā)生在圓窗龕;Ⅱ級:限于耳蝸底轉(zhuǎn)前部,與蝸尖夾角不超過180°;Ⅲ級:與蝸尖夾角超過180°,Ⅲa:病變范圍為180-360°,Ⅲb:病變范圍超過360°。耳蝸骨化使CI手術(shù)中常規(guī)電極植入困難。在實(shí)際手術(shù)過程中,需要根據(jù)骨化部位和殘余耳蝸長度選擇超短電極或雙電極[23,24]。部分病例因纖維化及部分骨化難以在術(shù)前發(fā)現(xiàn),臨床上的處理要復(fù)雜得多。
聲學(xué)原理認(rèn)為[25],人類發(fā)聲的頻率以低頻為主,聆聽者主要感知聲波響度和時(shí)間的變化,而聲腔共鳴頻率以中頻及高頻為主,該頻區(qū)需鑒別不同聲波模式。低頻尚有殘余聽力的高頻重度至極重度感音神經(jīng)性聾患者通常能辨別元音,但輔音辨別能力不足,言語理解和噪聲下聆聽能力較差[26]。當(dāng)聽力閾值超過55dBHL時(shí),對聲音進(jìn)行放大對于提高言語識(shí)別率是不夠的[27],聽力損失一旦達(dá)到60-70dBHL以上,意味著內(nèi)毛細(xì)胞不同程度受損,內(nèi)毛細(xì)胞是大腦主要的聽覺信息傳遞者,即使是散在的損傷也有可能影響大腦精確感知耳蝸編碼的頻率定位的能力[25]。
CI重建的電刺激聽覺與聲刺激聽覺相比[28],其動(dòng)態(tài)范圍、強(qiáng)度辨別閾及頻率辨別閾均較小,電刺激產(chǎn)生的音調(diào)感受除受刺激頻率的影響外,還受到刺激波形及電極在耳蝸位置的影響。聲刺激能提供更好的頻率分辨率,而頻率分辨是影響噪聲下言語識(shí)別的重要因素[25],更好的頻率分辨也有助于欣賞音樂、感知語調(diào),另外CI在某些時(shí)候比如洗澡、睡覺、大量出汗時(shí)必須處于“下線”狀態(tài),而不間斷的聲聆聽能夠?yàn)槿颂峁┏掷m(xù)的聲意識(shí)。由此看來對于低頻有殘余聽力的患者來說,聲電聯(lián)合刺激是很有價(jià)值的。聲電聯(lián)合刺激(electroacoustic stimulation,EAS)是使用人工耳蝸提高中、高頻聽力的同時(shí)利用低頻殘余聽力或使用助聽器補(bǔ)償?shù)皖l殘余聽力,使耳蝸同時(shí)接受電信號(hào)和聲信號(hào)的模式。多項(xiàng)研究表明[29-32],同時(shí)利用聲信號(hào)和電信號(hào)可使患者的言語識(shí)別能力更好,患者收益更大。這些獲益可能來源于聲刺激相比電刺激在頻率分辨和音調(diào)感知等方面的優(yōu)勢,且有研究[33]證實(shí)電刺激和聲刺激可以在聽覺通路進(jìn)行整合。術(shù)后殘余聽力的保留是影響EAS效果一個(gè)重要因素,而電極長度、直徑、靈活度等與植入創(chuàng)傷有關(guān)的特征又是影響殘余聽力保留的重要因素。Wolfgang K等[34]對23名有殘余聽力通過柔手術(shù)技術(shù)植入深18-24 mm電極實(shí)現(xiàn)EAS的患者進(jìn)行了術(shù)后殘余聽力的研究,發(fā)現(xiàn)70%的患者實(shí)現(xiàn)了殘余聽力的長期保留。但也有臨床研究表明[35],部分EAS使用者殘余聽力在術(shù)后發(fā)生遲發(fā)性、漸進(jìn)性下降,其發(fā)生機(jī)制可能與下列因素有關(guān):①植入相關(guān)損傷,涉及手術(shù)技巧、植入體電極設(shè)計(jì)、新生骨和纖維組織形成、術(shù)后感染和炎癥、內(nèi)耳淋巴液循環(huán)紊亂、電鉆噪聲等;②電刺激相關(guān)損傷,聲刺激和電刺激引起的毛細(xì)胞和聽神經(jīng)反應(yīng)的疊加、掩蔽和增強(qiáng)等相互作用導(dǎo)致興奮性毒性、內(nèi)毛細(xì)胞與聽神經(jīng)間突觸結(jié)構(gòu)和神經(jīng)纖維的變性、血管紋血管密度降低等。術(shù)后持續(xù)穩(wěn)定的殘余聽力是EAS需要重點(diǎn)考慮的問題,需在手術(shù)技巧、電極設(shè)計(jì)及手術(shù)創(chuàng)傷等多方面進(jìn)行研究改進(jìn)。
現(xiàn)在國內(nèi)市場上可獲得的CI由體內(nèi)體外裝置兩部分組成。外部裝置暴露于環(huán)境中,容易受到環(huán)境溫濕度、電磁以及其他外力的影響。另外CI植入者在某些特定狀態(tài)下必須摘下體外裝置使整個(gè)人工耳蝸裝置處于非工作狀態(tài),從而限制了人工聽覺的持續(xù)供給[36],全植入式人工耳蝸將有可能實(shí)現(xiàn)全天候服務(wù)模式。但目前全植入式CI仍有一些技術(shù)上的障礙需要突破,包括能源管理、環(huán)境聲感知和組件故障的處理等。任何全植入式CI都需要內(nèi)部供能,必須使用可充電的電池,而且要求電池具備快速再充電、電量至少能使用一整天以上、不產(chǎn)生很大的熱量、內(nèi)置電池工作高度安全的特點(diǎn)[37]?,F(xiàn)階段CI使用外置的體外裝置,能夠不受限制地獲得環(huán)境聲,并有能夠利用頭濾波特性的優(yōu)勢。全植入式CI需要克服直接獲得聲源的限制,解決方法有將麥克風(fēng)放置在外耳道皮下或耳后皮下,或者直接將鼓膜和/或聽骨鏈作為麥克風(fēng)[38]。有研究認(rèn)為哺乳動(dòng)物的內(nèi)耳局部是一個(gè)天然電池陣列,能產(chǎn)生電壓驅(qū)動(dòng),雖然此處電壓對單個(gè)細(xì)胞而言是體內(nèi)最高的,但仍然非常低。麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出的低功率芯片[39]有望解決這一難題,該芯片上安裝了一種超低功率無線發(fā)射器,還安裝了與之相匹配的能逐漸充電的電源轉(zhuǎn)換線路,一般充電40秒到4分鐘就能給發(fā)射器供電。最近,有研究[40]展示了一種以壓電高分子聚偏乙烯聚合物為材料的可植入麥克風(fēng)原型,為全植入式人工耳蝸可植入麥克風(fēng)的可行性提供了可能,目前因其信噪比較低處于改進(jìn)階段。隨著科技的發(fā)展,在可以預(yù)見的未來,全植入式CI必將會(huì)為該類患者帶來全新的便捷體驗(yàn)。
目前認(rèn)為鼓階內(nèi)CI電極是最成功的感覺神經(jīng)康復(fù)假體,但也存在著如噪聲環(huán)境中聆聽、音樂感知、音調(diào)感知和聲源定位等方面的不足,這些局限主要是由于刺激信號(hào)在穿越電極與可興奮神經(jīng)元之間的空間時(shí),傳導(dǎo)信號(hào)可能受到可導(dǎo)電外淋巴的部分分流,部分信號(hào)被覆蓋神經(jīng)元的蝸軸骨質(zhì)屏蔽[41],甚至在不同通路之間存在信號(hào)的相互干擾和重疊等影響,能解決這些障礙的一個(gè)選擇就是蝸軸內(nèi)電極直接刺激神經(jīng)元,這就是神經(jīng)內(nèi)植入。2007年,Middlebrooks和Snyder將一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的電極直接植入蝸神經(jīng),發(fā)現(xiàn)電極導(dǎo)入的低閾值電流能在下丘產(chǎn)生頻率特異性反應(yīng),并且電極之間的相互作用和興奮刺激的傳播更小[42]。神經(jīng)內(nèi)植入有諸多優(yōu)勢:由于電極和神經(jīng)元直接作用,所需的閾值電流更低;植入刺激可以到達(dá)更多的蝸軸頂部纖維從而對低頻特異性神經(jīng)元有更好的刺激;電極離面神經(jīng)更遠(yuǎn),由此引起面神經(jīng)刺激的副損傷風(fēng)險(xiǎn)更??;對畸形和骨化耳蝸的植入來說,解剖限制更小[41]。許多研究證明了神經(jīng)內(nèi)植入和刺激的易行性以及獨(dú)立通道增加以減少電極間相互作用的可能性。但也有試驗(yàn)證實(shí)[43]神經(jīng)內(nèi)植入會(huì)導(dǎo)致部分螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞丟失并造成新的神經(jīng)損傷。未來,如果證明神經(jīng)內(nèi)植入是安全的且至少不比傳統(tǒng)鼓階內(nèi)CI效果差的話,該技術(shù)或許是耳蝸畸形和骨化耳蝸患者甚至所有感音神經(jīng)性聽力損失患者的可靠選擇。
人工耳蝸植入設(shè)計(jì)理念、技術(shù)和拓展應(yīng)用的快速進(jìn)步使其適應(yīng)癥標(biāo)準(zhǔn)及臨床實(shí)踐發(fā)生了重大改變,目前應(yīng)用于臨床的人工耳蝸產(chǎn)品,電極設(shè)計(jì)各不相同,但均不同程度存在著電極頻率與耳蝸頻率失匹配的現(xiàn)象。未來隨著研究的深入和技術(shù)的進(jìn)步,人工耳蝸產(chǎn)品有望根據(jù)患者耳蝸結(jié)構(gòu)、螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞分布情況及基因檢測的結(jié)果進(jìn)行個(gè)性化定制,這是精準(zhǔn)醫(yī)療在本領(lǐng)域的基本體現(xiàn)。解決全植入式人工耳蝸的技術(shù)困難、提高神經(jīng)內(nèi)植入的安全性均是未來為耳聾患者提供更佳療效的目標(biāo)。