在人工耳蜗手术中保留残余听力的最先进的方法

摘要

人工耳蜗结构的保留和可能的残余听力是人工耳蜗手术中需要考虑的一个重要因素。在这里，我们提出了一种在局部麻醉下人工耳蜗手术中保留残余听力的最新方法。

摘要

手术技术和人工耳蜗 （CI） 电极设计的发展扩大了 CI 治疗的适应症。目前，当可以保留低频残余听力时，高频听力损失患者可能会从 CI 中受益，因为这可以实现电声联合刺激 （EAS）。EAS 可能的好处包括，例如，提高音质、音乐感知和噪声中的语音清晰度。

内耳外伤和残余听力恶化甚至完全丧失的风险因手术技术和所使用的电极阵列类型而异。具有较浅角度插入深度的短侧壁电极比较长电极表现出更高的听力保留率。电极阵列通过耳蜗的圆窗非常缓慢地插入有助于插入无创伤，因此可能导致良好的听力保留效果。然而，即使在无创伤插入后，残余听力也可能丢失。

耳蜗电图 （ECochG） 可用于监测电极插入期间的内耳毛细胞功能。几位研究人员已经证明，手术期间的 ECochG 反应可以预测术后听力保留结果。

在最近的一项研究中，我们将患者的主观听觉感知与插入过程中同时记录的耳蜗内 ECochG 反应相关联。这是第一份评估在没有镇静剂的局部麻醉下接受人工耳蜗植入术的受试者术中 ECochG 反应与听力感知之间关联的报告。术中 ECochG 反应与患者对声音刺激的实时反馈相结合，对术中耳蜗功能的监测具有出色的敏感性。本文提出了一种在 CI 手术期间保留残余听力的最新方法。我们描述这种治疗程序时特别考虑了在局部麻醉下进行手术，这使得在插入电极阵列期间监测患者的听力成为可能。

引言

人工耳蜗植入是临床上唯一可以恢复感觉器官功能的治疗方法。目前，人工耳蜗植入用于治疗儿童和成人的重度至极重度感音神经性听力损失。人工耳蜗 （CI） 系统由一个植入式内部设备组成，该设备与外部声音处理器相结合。内部装置在手术过程中通过乳突腔插入。打开面部凹槽以进入中耳和耳蜗。电极阵列通过耳蜗后鼓室切开术和圆窗插入耳蜗。电极阵列通过绕过有缺陷的外毛细胞和内毛细胞并直接刺激听觉神经的神经节细胞来提供电刺激。

已经证明，与电极插入相比，CI 手术后保持内耳结构的完整性可能有助于更有利的听力结果，电极插入会导致内耳结构损伤 ^1,2。这导致了更精细的手术技术和更薄、更灵活、因此创伤更小的电极阵列的发展。这些发展有助于改善听力结果，从而扩大了 CI 康复的适应症。高频 （>1.5 kHz） 严重听力损失患者也可能受益于人工耳蜗植入术，尤其是当他们可以保留低频 （<1 kHz） 的自然听力时。手术后的低频听力使患者有可能从电声刺激 （EAS） 中受益^3,4。EAS 是对位于耳蜗基部的耳蜗高频区域进行电刺激，并对耳蜗顶端部分保留的低频区域（通常为 125-500 Hz）进行声学放大的组合。

听力保留 （HP） 手术的最佳效果是使用较短的电极阵列实现的，专为 EAS 候选人设计 ^4,5,6。短电极阵列可能有一个主要缺点——残余听力丧失（手术后或手术后）。患者最终可能会受益于覆盖更广泛频率范围的较长电极阵列，尤其是在不幸丧失残余听力的情况下 ^5,7。最近，在高频下中度听力损失和低频下正常或轻度听力损失的患者中引入较长的侧壁电极部分插入，这为 EAS 候选者创造了初始浅插入的选择，但如果残余听力丢失，它也有助于使用相同的阵列进行更深的插入⁸。

耳蜗电图 （ECochG） 是一种可用于在人工耳蜗植入过程中监测耳蜗功能的方法，在临床应用中得到越来越多的利用。目前，这三家领先的 CI 制造商为人工耳蜗术中 ECochG 测量提供了临床批准的工具，或者至少是一种研究工具。一个提供一体化解决方案，将刺激和反应记录集成到一个工具中，而其他制造商提供的工具需要单独的刺激器。ECochG 测量内耳和听觉神经对声刺激的电生理反应。似乎在电极插入期间测量的 ECochG 反应幅度可以预测术后听力保留。因此，术中 ECochG 似乎代表了一种很有前途的工具，可以提供能够预防创伤的信息 ^9,10,11,12。积极的研究和对评估术中 ECochG 测量值的临床兴趣增加提出了如何客观分析 ECochG 反应以及如何对插入过程中反应幅度变化做出反应的问题。

几项研究报道了局部麻醉下 CI 手术的可行性和益处 13,14,15,16。具有严重合并症的 CI 候选者可以在局部麻醉下进行手术，从而避免与全身麻醉相关的风险。全身麻醉与认知能力恶化的风险增加有关，尤其是在老年患者中，并且也与这些群体的死亡率较高有关¹⁷。当在局部麻醉下进行 CI 手术时，手术恢复更快，因此，与全身麻醉下进行的类似手术相比，患者在医院花费的时间更少 14,15,18,19。还有人提出，残余听力患者可以在插入过程中监测他们的听力，这可能会在插入 CI 电极期间指导外科医生并避免耳蜗内创伤¹⁴。

我们最近比较了 ECochG 和主观声音感知作为局部麻醉下 CI 手术中听力保留的指标²⁰。结果表明，两种方法都能很好地预测听力保留，并且在主观报告和 ECochG 监测之间观察到相似的模式。患者对声音感知的主观反馈，这是可能的，因为仅使用局部麻醉，似乎有助于最大限度地降低插入过程中内耳创伤的风险，即使在插入过程中无法测量 ECochG 反应的情况下也是如此。

在这里，我们提出了一种在 CI 手术期间保留残余听力的最新方法。我们描述了治疗程序，包括与在局部麻醉 （例如 ECochG） 和主观听力监测下进行手术相关的特殊注意事项。

方案

该协议由机构审查委员会 （5551877） 和北萨沃医院区研究伦理委员会 （1690/2019） 批准，并根据赫尔辛基宣言的指导方针执行。所有自愿参加该研究的患者均已获得知情同意。

1. 术前注意事项

1. 残余听力阈值的评估
   1. 确保术前纯音阈值平均值 （PTA） 在 ≤75 dB 时为 0.250-1 kHz，并且患者可以清楚地听到 500 Hz 或 1,000 Hz ≤100 dB 的刺激（图 1）。
2. 患者评估 - 纳入和排除标准
   1. 确保患者适合在局部麻醉下进行 CI 手术。根据患者保持静止的能力并理解手术过程中的沟通和手术的局限性来判断是否适合。让手术外科医生在门诊进行细致的访谈和检查，以评估患者在手术过程中是否能够做出适当的反应。
   2. 根据术前影像学检查（磁共振成像 [MRI] 和计算机断层扫描 [CT]）检查患者的颞区解剖结构是否正常，并且没有 CI 手术的禁忌证（例如，耳蜗神经缺失或耳蜗阻塞）。
      1. 打开 CT 和 MRI 图像图像查看器的软件，然后从下拉菜单中选择多平面重建 （MPR）。
      2. 从 CT 图像堆栈中确定关键解剖标志（乳突细胞、中颅窝硬脑膜板、窦状脑膜、面神经、外耳道、耳蜗、内耳道）。
      3. 打开术前 MRI 扫描，确保患者适合人工耳蜗植入:耳蜗张开，没有任何阻塞，从 MRI 扫描中发现完整的耳蜗神经。
3. 根据耳蜗的大小评估插入深度和电极选择
   1. 打开图像查看器和术前 CT 扫描。然后，从下拉栏中选择 MPR 。
   2. 通过将 MPR 中的图像与耳蜗平行对齐，从 CT 图像中获得 耳蜗视图 。
   3. 评估 A 度量 和 B 度量:耳蜗大小、从圆窗穿过模子的长度以及垂直于穿过模子的 A 线的高度，根据 Escudé 等人 ²¹，从获得的耳蜗视图和插入深度到耳蜗圆窗 270°。沿着耳蜗的外骨边界测量到 270° 的距离。
   4. 选择电极长度，使有 9 个耳蜗内电极触点，插入深度角 （IDA） 为 270°-300°。

图 1:术前听力图。 指示阈值显示为绿色区域。 请单击此处查看此图的较大版本。

2. 手术室围手术期准备 （OR）

1. 确保患者的面部和悬垂之间有足够的空间。此外，检查是否可以使用对侧助听器 （HA） 与患者交流。将 HA 与提供给护士的远程麦克风无线连接。对于 HA，请使用长声管以防止令人不快的反馈。
2. 或者，如果患者没有对侧 HA 的选择，请使用平板电脑向他们提供书面通信。测试与患者的通信。
3. 在皮肤切口前静脉给予抗生素和地塞米松（例如，1.5 g 头孢呋辛和 0.1 mg/kg 地塞米松）。
4. 切口前将 ECochG 刺激器耳机插入患者的外耳道。用骨蜡密封耳机中的外耳道（图 2）。
   注意: 一些制造商提供无菌包装的泡沫耳机。或者，可以在悬垂前插入耳机，并且可以在悬垂下将管子送入 ECochG 计算机。
5. 将碘仿片放在手术区域，并将耳机和声管对准远离切口区域。注意在制备过程中，碘仿悬垂不会弯曲声管。

3. 部分乳突切除术、后鼓膜造口术和用手术钻钻种植床

1. 钻取部分乳突切除术和后鼓膜造口术，并准备种植床。

4. 插入

1. 对于 ECochG 准备，请确保手术室中有医学物理学家/临床工程师，此处称为 ECochG作员。
   1. 准备好设备，以便通过 CI 进行 ECochG 声音刺激（参见材料表）和响应测量;设置因 CI 制造商而异。
      1. 将声管连接到刺激器。
      2. 将植入线圈和电缆连接到测量设备。
      3. 将测量线圈和电缆穿入无菌包装中。
      4. 根据制造商的不同，可以从笔记本电脑启动测量程序，或使用基于平板电脑的系统。
      5. 刺激是音调突发，突发长度取决于刺激频率。从 ECochG 软件中选择 刺激频率 （通常，插入期间刺激处于 500 Hz 或 1,000 Hz 的最高可保留频率）、要使用的 声压 和 刺激幅度 （例如，80-100 dB nHL，以便刺激可以很好地听到和容忍）。根据制造商的不同，将其他测量参数保持为默认值，或将其更改为以下内容: 测量窗口 为 6.5-9.7 毫秒 ，刺激开始后 最多延迟 2 毫秒 ， 平均每个数据点 40-150 次记录。理想情况下，以交替的极性重复刺激和以冷凝的响应，并减去稀疏极性以提取耳蜗颤噪分量（图 3）。
   2. 使用电极的第一个或第二个触点进行 ECochG 测量。在触点进入耳蜗后和第一次测量之前，立即检查测量通道的阻抗。
   3. 请手术室助理去找病人，向他们重复关于声音刺激变化的主观报告的说明。
   4. 测试声音刺激，并从患者那里确认他们可以清楚地听到刺激。
   5. 建议患者告知任何偏差，例如感知到的刺激减弱或消失。
2. 插入前的外科医生准备
   1. 取 CI 设备，将接收器/刺激器放入植入床中。
   2. 打开耳蜗的圆形窗膜。用皮下注射针在圆窗的下边界切开一个口，然后用显微外科钩小心地向后提起膜。用地塞米松溶液冲洗圆窗区域。
   3. 检查乳突腔内 CI 导联线的对齐情况，以避免插入后导联对电极和耳蜗内结构产生任何旋转力。
   4. 获得符合人体工程学的良好位置，为双手提供最佳支撑，以促进缓慢和受控的插入。
3. 插入开始
   1. 让外科医生通知团队正在开始插入，并确保一切准备就绪。
   2. 用插入镊子取出电极，开始通过圆窗将电极插入耳蜗。
   3. 在插入开始时，首先将电极插入耳蜗内（耳蜗内的一个或两个触点）。让 ECochG作员测量插入第一个和/或第二个触点后的阻抗。如果阻抗非常高，请更改测量通道。
   4. 让 ECochG作员在阻抗测量后开始测量。确保电极进展非常缓慢，并有观察 ECochG 反应的人的持续反馈（图 4）。
      注意:根据制造商的不同，可能还会选择录音设备提供听觉反馈 - 随着响应的增加，声音会变得更大。然而，这种音调以及手术室中的其他噪音可能会干扰患者对感知刺激的主观评估。
   5. 让外科医生以 1-2 mm 的推进量（一个电极）继续插入。在这些进步之间，从患者那里获得有关感知到的声音刺激响度的反馈。
   6. 如果 ECochG 反应变弱或患者报告声音刺激的感知响度降低，请停止插入。
   7. 等待 30-60 秒，然后询问患者的刺激。同时与 ECochG作员就 ECochG 监控的当前状态（CM 响应）进行沟通。
   8. 如果在电极静止时任何响应（ECochG 或主观响应）没有恢复，则一次将电极逐渐拉回一到两个触点（~2 mm 的值取决于使用的电极品牌），并等待每次响应。将电极向后拉动，直到响应恢复。
   9. 如果在调整插入后 ECochG 响应或感知响度没有再次增加，但已达到所需的 IDA （270°-300°）（基于术前测量和耳蜗内电极的数量），请停止插入。这种情况被解释为已完成的部分插入。
   10. 如果响应再次增加，则继续如上所述插入（步骤 4.4.5-4.4.7）。
   11. 用从耳后切口收集的脂肪组织密封圆窗。
   12. 此外，使用纤维蛋白胶和骨粉密封接收器/刺激器和乳突腔之间的导联槽。
   13. 用骨粉和纤维蛋白胶将铅丝固定在乳突腔内。
4. 用手术缝合缝合伤口。手术后在病房过夜期间监测患者。

5. 术后护理

1. 将患者转诊至锥形束计算机断层扫描 （CBCT） 进行植入体的术后成像。
   1. 从 CBCT 图像中验证电极的位置。
      1. 打开 CBCT 映像，然后从下拉列表中选择 MPR 。
      2. 在 MPR 中获取耳蜗视图。
      3. 通过滚动 MPR 中的图像来验证 IDA 和电极的位置。从人工耳蜗视图检查耳蜗内电极的数量，以指导 CI 的安装，尤其是在部分插入的情况下，并确定刺激电极。
2. 将患者转诊进行术后听力图检查，以测量术后第一天和 1 个月后的残余听力。在验配随访期间定期测量残余听力。
   注意:就听力保留结果而言，1 个月的随访比术后第一天更可靠。

结果

主观监测和 ECochG 都可能有助于预防插入创伤的发生，从而在术后提供更好的听力保留效果。在听力图中，PTA _{（125-500 Hz）} 在术前听力水平 15 dB 以内的降低被认为代表保留的残余听力，因此，手术后结果为阳性。阴性结果是残余听力丧失:PTA _{（125-500 Hz）} 与术前听力相比变化超过 30 分贝。Linder 等人之前报道了有关使用该方案在人工耳蜗植入期间保留残余听力的可行性的所有数据²⁰。ECochG 在预测插入创伤中的作用尚未得到证实。一方面，患者的主观听觉似乎提供了一个额外的工具，与 ECochG 相比具有一些优势，因为它没有技术挑战并且通常总是成功的;然而，另一方面，它是高度主观的。两种方法的结合提供了根据患者反馈解释 ECochG 的机会，这可以帮助外科医生在插入过程中做出决定。根据 10 例患者的可行性数据，我们认为主观反馈可以预测残余听力的保留。该协议的听力结果如表 1 所示。

讨论

人工耳蜗的最佳利用对于听力损失的有效管理很重要。CI 康复适应症的扩大创造了一个灰色地带，必须对所使用的康复方式做出个体化决定。如今，对于高频听力损失的患者，有提供 CI 的趋势。然而，无法在每个患者身上保留低频残余听力。通过 ECochG 进行 人工耳蜗监测已被提议作为改善听力保护的一种方式。本文提出了一种最先进的方法，通过应用基于电生理和患者反馈反应的人工耳蜗监测，在手术过程中可靠地保留残余听力。

据报道，手术期间良好、不断增加的 ECochG 反应与更好的听力保留率有关 ^{9,10,11,12,19}。ECochG 反应的下降似乎预示着创伤和残余听力的丧失，这提醒外科医生调...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
耳机和声管	AB/Cochlear/Medel		通常由公司以无菌包装提供，可以插入耳朵而不会出现无菌问题
Ecocgh 程序	AB/Cochlear/Medel		AB 和 Medel 提供临床使用软件。此外，Cochlear 还有用于 ECochG 的软件，用于研究目的的 atleas。
耳蜗植入			人工耳蜗植入的基本设置和仪器，不特定于 ECoGh 或主观听力监测
笔记本电脑/平板电脑	AB/Cochlear/Medel		AB 将平板电脑作为"AIM"，用于术中 ECochG 测量。它由公司提供。Cochlear 和 Medelare 使用笔记本电脑
声音处理器	AB/Cochlear/Medel		也是公司特定的，需要连接到电极并在插入过程中进行测量