本方案描述了通过人工耳蜗植入体(CI)测量电诱发镫骨肌反射(eSR)的方法。文中讨论了两种应用:术中检测eSR,以验证人工耳蜗与听觉神经之间的耦合状态;术后测量eSR阈值(eSRT),用于人工耳蜗的调试与参数设置。
本方案描述了通过人工耳蜗植入体(CI)测量电诱发镫骨肌反射(eSR)的方法。文中讨论了两种应用:术中检测eSR,以验证人工耳蜗与听觉神经之间的耦合状态;术后测量eSR阈值(eSRT),用于人工耳蜗的调试与参数设置。
在人工耳蜗(CI)调试过程中测量电诱发镫骨肌反射,可对最大舒适响度进行可靠估计,从而实现人工耳蜗的编程,以获得较高的听觉舒适度和良好的言语理解能力。目前,已在手术过程中检测每个植入电极通道的镫骨肌反射及其所需的刺激强度,术中通过手术显微镜观察镫骨肌反射情况。术中镫骨肌反射的检测不仅表明听觉神经对电刺激的反应已传导至脑干,还可用于评估患者术后进行镫骨肌反射测量的可行性。术后镫骨肌反射阈值可用于估计人工耳蜗调试过程中的最高刺激水平。特别是对于无法提供响度感知反馈的儿童或患者,该方法可避免因人工耳蜗刺激不足而导致听力效果不佳。此外,还可避免过度刺激,防止患者拒绝使用设备。
电诱发镫骨肌反射(eSRT)测量是一种已知的工具,用于在手术中及术后验证人工耳蜗(CI)与听觉神经之间的耦合情况,并用于调整人工耳蜗编程的刺激强度。尽管在临床常规中,术中电诱发镫骨肌反射(eSR)测量已较为常见,但由于需要额外的声导抗测量设备,术后eSRT测量在人工耳蜗调试中仍较少使用。然而,采用eSRT方法调试的患者在言语感知方面的表现似乎与采用响度分级法相当1。在后一种方法中,通过受试者对人工耳蜗各个单独通道电刺激所感知响度的主观评分,来估计电刺激的下限和上限。主观响度分级需要患者的配合,要求其对电刺激的感知提供反馈。特别是如今可在一岁以内就植入人工耳蜗的年幼儿童,无法对电刺激提供有效反馈。在此情况下,客观的eSR方法更具优势,针对儿童采用相应的eSR方法进行人工耳蜗调试,有助于儿童在早期实现正常的言语习得和认知发育2。
eSR 方法源于 Stephan 等人3的开创性研究,他们发现了主观响度感知与通过电刺激诱发的镫骨肌反射阈值之间的关系。在这些研究中,研究人员发明了一种利用声阻抗仪测量耳道内电刺激所引发的镫骨肌反射的方法4。Stephan 等人最初发现的 eSRT 与主观响度评分之间的相关性,此后多年被其他多项研究证实2,4,5,6,7。总体而言,基于 eSRT 结果对人工耳蜗(CI)进行编程,可使大多数佩戴 CI 的患者获得良好的言语识别得分。
目前,电诱发听性脑干反应(eSR)的测量是一种可靠的工具,可用于术中验证人工耳蜗(CI)与听觉神经的耦合情况,同时也是术后人工耳蜗调试过程中确定最高刺激水平的可靠估计方法。本文介绍了两方面的内容:首先,描述了在手术期间使用eSR方法进行术中验证,以确认通过人工耳蜗对听觉神经的刺激能够产生并传递至脑干的反应;其次,介绍了eSRT方法在儿童和成人人工耳蜗调试中的应用。
在术后应用eSR测试时,使用由人工耳蜗(CI)编程界面触发的声阻抗仪在调试过程中测量eSRT。本文描述了在临床常规中使用eSRT方法进行人工耳蜗调试的完整流程。讨论了需要注意的问题,例如由于呼吸噪声引起的失真或由于患者移动产生的伪迹,这些因素可能导致阻抗测量结果失真。所描述的方案特别适用于儿童及多重残疾患者的人工耳蜗调试。
该操作程序已获准在本部门临床常规中使用。报告中所有纳入的患者均已签署关于数据使用和视频制作的书面同意书。
1. 电诱发镫骨肌反射的术中测量
注意:在耳蜗植入术中,电极阵列插入耳蜗后应立即进行eSR测量。完成此关键步骤后,即可刺激听觉神经,并检测所有内部人工耳蜗组件的功能是否正常。
2. 术后电诱发镫骨肌反射阈值水平的测定

图1:使用头带固定耳探头与音频处理器同侧位置的一种可行方案。 此种定位方式的优势在于探头可随头部运动而同步移动,相较于将探头固定于患者肩部,可在eSRT测量过程中减少干扰和失真。缩写:eSR = 电诱发镫骨肌反射;eSRT = eSR阈值。 请点击此处查看该图的放大版本。

图 2:采用上下刺激程序(从低刺激水平 q0 开始,由下至上)的刺激序列中,因电诱发镫骨肌反射(eSR)引起的顺应性变化。 刺激强度从 q0 递增至 q3,再从 q3 递减至 q0。单条迹线表示因触发 eSR 所观察到的阻抗变化。所用刺激:持续 300 ms 的脉冲串,刺激起始时间为时间 = 0。缩写:eSR = 电诱发镫骨肌反射。请点击此处查看该图的高清版本。
通常情况下,基于电刺激阈值(eSRT)的调试方案被自发接受的程度较高。在听觉功能表现方面,采用基于eSRT编程的患者与采用基于主观响度分级编程的经验丰富患者相比,在助听听阈或言语识别得分上未显示出显著差异3。然而,此类结果仅在能够实现可靠响度分级的情况下才可预期。
特别是,双侧人工耳蜗植入使用者似乎能从基于eSRT的调试中获益。这些患者双耳的助听听阈往往接近一致,如图3所示。该结果表明,在使用eSRT方法调试双侧植入体时,听力的对称性较高。

图3:双侧植入人工耳蜗患者的病例示例。 上图:基于eSRT方法设定的左侧和右侧人工耳蜗的刺激参数。电荷为零表示电极未激活,通常在出现非听觉副作用或特定电极无听觉感知时将其关闭。下图:双耳助听后的听力阈值。注:该患者两侧基于eSRT的舒适度水平虽存在显著差异,但相应的助听后听力阈值表现出高度对称性。缩写:eSR = 电诱发镫骨肌反射;eSRT = eSR阈值。 请点击此处查看该图的放大版本。
双侧植入人工耳蜗(CIs)且使用通道特异性eSRT值设定舒适度等级的患者,在双耳听觉测试中得分通常显著高于偶然水平。特别是那些自幼使用双侧人工耳蜗并依靠人工耳蜗习得言语的儿童,在噪声环境中的言语识别测试以及声音定位测试中均表现出较高的得分。10良好的声音定位能力的一个要求是人工耳蜗使用者具有平衡的响度感知,尤其是在双侧人工耳蜗使用者中。这一标准似乎 先验的 在基于eSRT的CI程序的双侧CI使用者中观察到该现象。在本案例中 图3,左右耳的助听听阈几乎对称,而基于eSRT的刺激水平则显示出左右耳之间存在显著的不对称性。在声音定位方面,这类患者的声音定位结果并未表现出偏向性。此类患者的一个示例如下所示 图4,使用临床声音定位装置进行测试,该装置由位于前半球的五个扬声器组成。

图 4:一名年轻成年双侧人工耳蜗植入患者声音定位正确得分的方位角依赖性百分比。 该患者自儿童期起即采用eSRT方法进行人工耳蜗编程。缩写:eSR = 电诱发镫骨肌反射;eSRT = eSR阈值。 请点击此处查看此图的放大版本。
除了在0°和±45°角度下,宽带声学刺激的定位正确率高达90%或以上外,该患者的定位结果几乎完全对称,表明其在声音定位上无明显偏侧。因此,该患者左右侧人工耳蜗之间的响度感知保持了良好的平衡。
当使用eSRT方法对人工耳蜗(CI)进行编程时,镫骨肌反射机制的表现与正常听力受试者相似。Franke-Trieger等人最近的一项研究11在自由声场条件下考察了镫骨肌反射的行为特征,通过扬声器向人工耳蜗患者呈现较高声强的声学刺激以测量其镫骨肌反射。对于采用基于eSRT方法进行人工耳蜗编程的患者,触发镫骨肌反射的声强水平与正常听力受试者相似11,12。
在人工耳蜗植入(CI)听力康复中,eSR测量具有两个应用:首先,在植入过程中验证刺激电极与听觉神经的耦合情况;其次,在术后音频处理器编程中估计最高刺激水平。
术中测量旨在检测耳内电刺激反应(eSR),以评估神经反应以及电刺激信号向脑干的传导情况。通过肉眼观察镫骨肌腱对电刺激产生的收缩反应,因此需要清晰地观察到镫骨及正常的解剖结构。
由于术中电诱发听性脑干反应(eSRT)与术后响度感知的相关性较低,这些数值不能用于调整植入物在术后调试中的刺激参数5。术中电诱发听性脑干反应(eSR)的测量结果还可能受到全身麻醉13 以及其他生理参数(如出血、畸形或瘢痕组织)的影响。
为了检测电刺激声反射(eSR),需使用声阻抗测量设备,在电刺激过程中持续监测耳部声阻抗的变化。为便于可靠地检测eSR,声阻抗测量设备应具备触发功能,当通过人工耳蜗(CI)传递刺激时,该功能即被激活,从而实现eSR对电刺激响应的同步记录。或者,也可将阻抗仪设置为连续工作模式,但此模式在本方法的应用中似乎较不适用且不够便捷。阻抗仪及其配套的耳探头通常需按照听力测量标准进行校准,探头测试音频率为226 Hz,声强为85 dB SPL。 此外,也可使用更高频率作为探头测试音。
首次术后eSRT测量优先安排在人工耳蜗(CI)激活后1个月进行。CI激活通常在耳蜗植入术后4周进行,此次调试的主要目标是使患者适应中等强度的电刺激,并鼓励患者接受全天佩戴音频处理器进行听觉训练。下一次调试通常安排在7至10天后,此时可进一步提高刺激强度,但不应达到最大舒适水平。从第三次调试开始,方可应用eSRT测量方法。大多数患者描述eSRT水平的响度为“响”或“很响”。因此,必须避免引起不适的高强度刺激。在进行eSRT测量时,需对患者进行仔细观察,因为可能已诱发了eSRT反应但未被察觉。若双耳均无法检测到eSRT,则必须终止测量。
基于eSRT的耳蜗植入体(CI)编程方法适用于儿童和成人。然而,由于儿童通常无法对通过耳蜗植入体产生的电刺激声音提供反馈,因此相较于依赖患者主观反馈的心理声学方法,更倾向于采用客观的eSRT方法。多位研究者已充分证实,eSRT是用于设定音频处理器舒适度水平的良好估计指标。通过eSRT测量获得的这种通道特异性曲线在每位患者中均具有独特性,并可能随着植入体使用时间的延长而发生变化。因此,耳蜗植入体的调试必须定期更新。
eSRT 方法用于拟合人工耳蜗(CI)参数时存在一个重要的局限性,即要求中耳结构完整。手术细节,特别是有关听小骨的信息,必须从患者的病历资料中获取。因此,术后进行 eSRT 测量需要在手术过程中保留中耳结构。尤其在中耳畸形或其他中耳病变的复杂手术过程中,听骨链可能受到损伤。在这种情况下,无法对患耳进行术后 eSRT 测量。然而,作为一种替代方案,可将耳探头放置于对侧耳,并在该耳进行 eSRT 测量。与反射的检测不同,电刺激诱发镫骨肌反射的阈值本身并不显著依赖于声阻抗测量所进行的耳侧。
通常,阻抗探头采用同侧放置,即通过人工耳蜗(CI)进行刺激,并在同一耳中检测反射。在同侧,大多数人工耳蜗使用者没有残余听力,因此以85 dB SPL声压级呈现的226 Hz探头音不会被感知。由于需要在人工耳蜗的所有通道上进行eSRT测量,整个过程可能耗时较长,因此在调试过程中听不到探头音会更加舒适。如果患者对侧耳具有残余听力,在探头音播放期间可能会因听觉负担增加而感到一定程度的不便。
在进行任何eSRT测量之前,必须检查当前的中耳状况。基于eSRT的儿童人工耳蜗调试存在一个局限性,即由于咽鼓管通气功能障碍,鼓室内容易频繁出现负压。此时,用于eSR检测的声阻抗测量将变得更加复杂。对于这些儿童,通常使用鼻腔滴剂即可充分缓解鼓室内的压力,从而实现成功的人工耳蜗调试阻抗测量。
在人工耳蜗的所有电极上测量eSRT水平可能需要一段时间。使用本研究中的设备,在12个电极上完成一次完整的测量大约需要 10至30分钟。在此期间,声学阻抗测量必须保持稳定。为确保整个测量过程中满足这一条件,耳探头的正确放置以及患者的被动配合至关重要。
声阻抗测量可能会持续受到呼吸噪声的影响,必须仔细观察,因为这种效应可能在ESR轨迹中产生伪影。用于诱发镫骨肌反射的电刺激脉冲应在这些干扰较小的阶段开始。此外,患者的心率可能会引起声阻抗的周期性变化,这可能被误判为镫骨肌反射。
本方案已在本部门多次人工耳蜗调试会话中成功应用,有望鼓励其他同行在儿童及无法对听觉感知提供可靠反馈的多重障碍患者中,考虑基于eSRT进行人工耳蜗调试。
作者声明不存在利益冲突。本研究未获得任何形式的资助,包括资金或其他支持。作者 Josef Seebacher、Kurt Stephan 和 Joachim Schmutzhard 是 HEARRING 团队的成员。
作者感谢本部门的儿童人工耳蜗团队和儿童语言治疗师团队在完成本研究过程中提供的支持。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 音频接口 | 任意 | 需要带有立体声线路输入的音频接口,用于记录耳道内的声学信号,以获取鼓膜阻抗模式 | |
| 电缆夹 | 任意 | 用于将探头电缆固定在头带上的电缆夹 | |
| 台式计算机或笔记本电脑 | 任意 | 用于运行人工耳蜗植入编程软件 | |
| 耳道探头 | Bio-Logic | 用于在耳道内呈现和记录声学信号的耳道探头 | |
| 头带 | 任意 | 用于固定耳道探头的头带 | |
| Maestro 软件 | Med-El | Med-El 人工耳蜗植入体的编程软件 | |
| MAX 线圈 | Med-El | 通过经皮感应耦合连接接口盒与人工耳蜗植入体,用于遥测测量的电缆 | |
| MAX 接口盒 | Med-El | 在调试过程中访问人工耳蜗植入体的接口盒 | |
| MAX 编程电缆 | Med-El | 连接接口盒与音频处理器,用于调节电刺激水平的电缆 | |
| 一次性使用耳塞头 | Sanibel Supply | 耳道探头用耳塞头,尺寸根据患者耳道情况选择 | |
| Sonnet 2 音频处理器 | Med-El | 植入系统的外部组件,患者需佩戴以感知听觉信号 |