对于高频听力损失患者，使用更长电极的电声刺激（EAS）可提供更广泛的耳蜗覆盖范围及多种类型的编码图谱。结合微创手术、柔韧的侧壁电极以及类固醇给药，可实现更深度的电极插入，同时几乎不造成手术创伤，从而良好地保留残余听力。
本文内容
摘要
摘要
电声刺激（EAS）是一种有前景的治疗方法，可改善高频听力损失（HL）患者的听力功能。在EAS手术中，通常倾向于使用较短的电极，以避免电极覆盖残余听力区域。然而，我们早期的研究表明，使用较长电极（28 mm）的EAS同样能够保留声学听力。此外，我们曾报道听力保留（HP）评分与植入电极的长度无关，这一结果与系统性综述的结论一致。由于大多数EAS患者会因听力损失的自然病程而随时间逐渐丧失残余听力，在这些情况下，使用较长电极实现更广泛的耳蜗覆盖，有助于实现更好的位置-音高匹配。此外，为应对听力进一步恶化做好准备， 听力在 未来，使用更长电极的骶神经刺激术（EAS）可提供多种映射策略。本文展示了EAS手术的术前、术中及术后操作流程。恰当的术前评估、微创手术、灵活的侧壁电极以及类固醇给药，使得采用较长电极进行EAS后获得了良好的听力表现（HP）。
引言
传统的耳蜗植入术（CI）是改善重度至极重度听力损失（HL）患者听力能力的标准治疗方法。随后，电-声刺激（EAS）被用于治疗高频听力严重损失但保留低频残余听力的患者1。对于此类患者，保留残余的声学听力对于在噪声环境中获得更好的言语识别能力、声音定位能力以及聆听音乐时改善音质具有重要意义2。为实现这一目标， 在EAS患者中更倾向于使用 较短的电极，以避免干扰耳蜗声学区域的残余功能。然而，我们先前的研究3,4,5,6 已证实，即使在EAS病例中，结合使用细长、笔直且柔韧的"较长"电极的微创CI手术也能实现残余听力的保留。此外，我们还报道了听力保留效果与植入的耳蜗电极长度无关7，这一结论与系统性综述的结果一致8。
在接受传统人工耳蜗植入的患者中，更长的电极可带来更好的言语感知能力9,10,11 因为更长的电极能提供更广泛的耳蜗覆盖范围和更佳的位-音匹配。同样地，一个 有研究报道，插入深度角（AID）越大与听力效果越好之间存在相关性12,13大多数EAS患者残余听力会随时间逐渐下降14. 鉴定导致HL的致病基因可使 预测未来的听力状况。当预计患者未来的听力将在所有频率上均会丧失时，应选择带有较长电极的EAS，而非较短电极的EAS。 在提供方面理想 更高的耳蜗覆盖率15最佳AID被认为在630°至720°之间16,17,18，对应于人类耳蜗中螺旋神经节神经元的分布。然而，每个耳蜗导管长度（CDL）均存在较大的变异范围19，每例均需测量CDL以达到适当的AID，即使在EAS患者中也是如此。最近，市面上已有可获得的软件（参见 材料表）允许进行测量 基于临床可行的计算机断层扫描（CT）数据，可轻松确定每个CDL。
本方案描述了以下内容：（1）术前评估，包括通过基因分析确定听力损失（HL）的病因以及测量耳蜗导管长度以确定最佳电极长度；（2）一种创伤更小的手术操作 通过 耳外镜与内镜检查，以及（3）接受长电极EAS治疗的高频听力损失患者的术后听力效果及映射策略。
方案
本研究所述操作程序已获信州大学医学院机构审查委员会批准（批准编号：4133）。患者在参与研究前均签署了书面知情同意书。本研究中使用的试剂、设备和软件列于材料表中。
1. 术前评估
- 回顾伴有残余听力患者的纯音测听图系列，以确定每位患者听力损失（HL）的进展情况。
- 对患者及其家庭成员的血液样本进行基因检测。
- 建议对与听力损失相关的基因组进行下一代测序分析6,7。
- 进行影像学检查，如CT和/或磁共振成像（MRI）。建议CT扫描层厚为0.6 mm或更小。对于MRI，1.5特斯拉的磁场强度已足够。
- 在收集测听图系列6并通过对影像学和/或基因分析确定病因后，尽可能准确地预测未来残余声学听力的变化。
- 将术前CT图像的DICOM数据导入OTOPLAN软件。该软件将自动测量每例患者的耳蜗导长（CDL）。
- 选择适当长度的人工耳蜗电极阵列，以覆盖未来残余听力可能恶化的区域。仅使用细薄、直型且柔韧的电极。
- 术前2天开始口服泼尼松龙，剂量为0.5–1.0 mg/kg/天。
2. 手术步骤
- 将患者置于仰卧位。
- 使用静脉注射芬太尼（1–2 µg/kg）、丙泊酚（1–2 mg/kg）和罗库溴铵（0.6 mg/kg）诱导麻醉。以丙泊酚（3–8 mg/kg/h）、瑞芬太尼（0.1–0.2 µg/kg/min）和芬太尼（总量：300–500 µg）维持麻醉，不使用维库溴铵，以便进行神经肌肉监测。
- 在切口前30分钟静脉输注8 mg地塞米松。
- 手术期间将患者头部旋转45度。
- 在耳后区域注射局部麻醉药（皮下注射含1:100,000肾上腺素的0.5%利多卡因）。
- 行5–6 cm长的耳后切口（呈懒S形），使用6.0–4.0 mm切割钻头行乳突切除术，直至到达包含外半规管和砧骨短突的鼓窦位置6。
- 在面神经预期走行与鼓索神经之间，使用1.5–2.0 mm金刚砂钻头行后鼓室切开术。
- 显露圆窗隐窝，使用低速钻头配合1.0–1.5 mm金刚砂钻头去除圆窗的骨性遮盖，暴露圆窗膜。
- 使用钩针充分打开圆窗膜，并缓慢小心地插入电极，持续超过3分钟。
- 完成电极插入后，进行X线检查和听力图检测。
3. 术后评估
- 术后连续3天给予静脉注射地塞米松，剂量分别为8 mg/天、4 mg/天和4 mg/天。
- 在初次激活后6个月测量裸耳听阈，并根据Skarzynski等人20提供的分类方法评估高频听力保留率（HP率）。
- 根据术后听力图结果及患者 偏好，使用软件工具优化程序图（map）设置。
结果
对符合EAS听力学标准的10名患者（11耳）进行了电声联合刺激（EAS）治疗（参见表1）。纳入标准包括：双耳125 Hz、250 Hz和500 Hz的纯音听阈≤65 dBHL；2000 Hz处≥80 dBHL；以及4000 Hz和8000 Hz处≥85 dBHL。此外，要求患者使用传统助听器获益甚微，定义为在最佳助听条件下安静环境中的单音节识别率低于60%。所有受试者均采用较长电极接受了EAS植入（参见材料表）。图1展示了EAS手术前及术后6个月的听力图，结果表明所有病例的残余低频听力均得到了良好保留。根据Skarzynski等人报道的听力保留（HP）分类系统20，36.4%（11例中的4例）表现为完全听力保留，63.6%（11例中的7例）表现为部分听力保留。未出现明显听力恶化的病例。
病例报告（病例 #8）
一名14岁女孩，婴儿期未接受新生儿听力筛查，5岁时在一次常规小学健康体检中被发现疑似听力损失（HL）。随后被诊断为高频听力损失，并开始使用助听器。由于其听力持续下降，该患者于13岁时前来我科就诊评估。
致病性变异的 CDH23 基因被鉴定 通过 基因检测6. 由于残余听力可能会因 CDH23-相关性耳聋（HL），选择更长的电极以覆盖听觉区域。她在14岁时接受了左侧耳的EAS手术。术后6个月残余听力完全保留。当时她偏好“仅电刺激（ES）映射”模式，并启用了穿过残余听力区域的顶段电极图2患者对使用ES在低频范围内获得的声学放大效果感到满意。
图1：平均气导听力阈值。 虚线和实线分别表示术前和术后6个月的测量结果。灰色和黑色线条分别表示个体数据和均值。本图改编自Yoshimura等6。 请点击此处查看此图的放大版本。
图 2：病例 #8 的临床发现。（A）患者的家系图谱。（B）术前及术后6个月的听力图。电极阵列示意图表示插入深度。（C）术后X线检查结果，数字对应各个独立通道。（D）各电极位置成像与参考音位图谱。本图改编自 Yoshimura 等人6。请点击此处查看此图的放大版本。
图3：使用较长电极的EAS患者中的三种映射策略。（A）EAS（重叠/关闭）映射。部分顶端电极触点被关闭，同时启用声学刺激（AS）。（B）EAS（重叠/开启）映射。同时使用人工耳蜗植入（CI）默认设置下的电刺激（ES）和声学刺激（AS）。（C）仅电刺激（ES）映射。在ES设置中，频率范围设定为70–8,500 Hz，声学刺激（AS）被关闭。请点击此处查看该图的放大版本。
| 患者 | 植入年龄（岁） | 植入侧 | 致病基因 | 术前 LFA (dB) | 术后 6 个月 LFA (dB) | HP 数值 (%) | HP 分类 | |
| 编号 | 性别 | 植入年龄（岁） | 植入侧 | 致病基因 | LFA (dB) | LFA (dB) | 数值 (%) | 分类 |
| 1 | F | 12 | L | SLC26A4 | 63.3 | 70 | 70.8 | 部分恢复 |
| 2 | F | 9 | L | SLC26A4 | 50 | 65 | 62.5 | 部分恢复 |
| 3 | M | 50 | L | CDH23 | 50 | 56.7 | 78.6 | 完全恢复 |
| 4 | F | 31 | L | 未知 | 45 | 61.7 | 67.7 | 部分恢复 |
| 31 | R | 46.7 | 56.7 | 75.9 | 完全恢复 | |||
| 5 | F | 57 | R | 未知 | 38.3 | 65 | 59 | 部分恢复 |
| 6 | F | 55 | R | 未知 | 26.7 | 55 | 68.4 | 部分恢复 |
| 7 | M | 21 | R | LOXHD1 | 33.3 | 66.7 | 37.2 | 部分恢复 |
| 8 | F | 14 | R | CDH23 | 56.7 | 48.3 | 100 | 完全恢复 |
| 9 | M | 20 | L | 未知 | 51.7 | 73.3 | 48.1 | 部分恢复 |
| 10 | M | 64 | R | 未知 | 51.7 | 58.3 | 82.1 | 完全恢复 |
表1：受试者特征及听力保留结果汇总。本表格改编自 Yoshimura 等人6。
讨论
在术前评估中明确听力损失（HL）的病因，对于预测每例患者的未来听力图至关重要。在我们之前的研究中，CDH23、ACTG1、Mit1555A>G、MYO7A、MYO15A、SLC26A4 和 TMPRSS3 基因的致病变异在高频听力损失患者中被频繁检出7。在这些患者中的大多数，残余听力逐渐恶化（参见图2中与CDH23相关的听力损失病例）。针对这些情况，在选择人工耳蜗电极时需考虑听力损失的自然病程，以实现更广泛的耳蜗覆盖。
确定人工耳蜗电极阵列的长度需要测量耳蜗导管长度（CDL）。为便于该过程，OTOPLAN 软件已被证明具有临床可行性21。在早期版本（如 OTOPLAN 3.0）中，CDL 需手动测量，以绘制每个耳蜗的直径、宽度和高度。然而，随着 OTOPLAN 4.0 的推出，CDL 的自动测量成为可能，为外科医生提供了更高的便利性，并减少了测量变异。值得注意的是，层厚为 0.6 mm 或更小的 CT 图像适用于 OTOPLAN 提供的自动分析。随后，应根据每例患者的具体情况选择合适长度的人工耳蜗电极阵列，以达到最佳的插入深度角度（AID）。
为了实施创伤更小的EAS手术，需要在术前、术中和术后使用类固醇，以减轻可能升高听阈的急性炎症反应22。在不久的将来，为了不仅减轻急性反应，还减轻人工耳蜗植入（CI）和EAS手术后的慢性反应，使用可释放地塞米松的电极将是一种理想选择。除了类固醇的应用外，柔性的侧壁电极对于最大限度减少对耳蜗的损伤也至关重要。通过圆窗入路，小心且缓慢地将此类电极插入耳蜗，可实现最小的手术创伤。为此，使用外置显微镜（exoscopes）和内窥镜进行手术有助于获得更清晰的视野，并确认中耳的微小结构。为防止在耳蜗内诱发广泛的纤维-骨性组织增生，应避免采用扩大圆窗入路和耳蜗造口术23。
使用更长电极的EAS不仅有助于应对未来听力损失的恶化，还能提供三种类型的图谱策略。如果植入的电极与残余听力区域重叠，EAS使用者可以启用电刺激（ES）并选择是否同时使用声学刺激（AS）："EAS（重叠/开启）图谱"或"仅ES图谱"。另外，使用者也可关闭部分顶段电极触点并启用声学刺激："EAS（重叠/关闭）图谱"。如果听力进一步下降，之后可重新开启所有触点，以实现更好的音高匹配（图3）。上述所有结果表明，采用更长电极的EAS可使使用者优化图谱设置，从而获得更自然的听觉体验。
本文表明，术前准备和先进的外科技术对于最大限度地减少手术创伤至关重要。实施上述术前和术中一系列操作，可使患者受益于使用更长电极的骶神经刺激术（EAS）。
局限性
尽管上述微创外科手术已取得进展，但在人工耳蜗植入术后，仍有部分患者的残余听力出现下降。术中监测，例如耳蜗微音电位（cochlear microphonics, CM），在临床上可用于评估电极插入过程中对耳蜗的损伤24。然而，目前尚不明确如何评估使用更长电极时的电声刺激（EAS）效果，也不清楚在出现某些CM反应（如幅值降低）时应采取何种处理措施。该领域仍需进一步研究。
披露
作者声明无利益冲突。
致谢
本研究由日本厚生劳动省罕见病与难治性疾病健康与劳动科学研究基金及残疾健康与福利综合研究基金（S.U. 20FC1048，23FC10149）以及日本医学研究开发署（AMED）研究资助（S.U. 19ek0109363h0002，21ek0109542h003）提供资金支持。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| DEXART 3.3 mg | Fuji Pharma | 22100AMX01404 | 相当于地塞米松钠磷酸盐（4 mg） |
| DEXART 6.6 mg | Fuji Pharma | 22100AMX01402 | 相当于地塞米松钠磷酸盐（8 mg） |
| 芬太尼注射液 0.1 mg | TERUMO | 22100AMX00009 | |
| MAESTRO 7.0 | MED-EL | 4582290238456 | 用于图谱设置的调试软件 |
| Midas Rex MR8 | Medtronic | 301ADBZX00046000 | 高速磨钻 |
| OTOPLAN 软件 | Cascination / MED-EL | REF 20125 | 用于测量耳蜗导管长度（CDL） |
| Predonine 片剂 | Shionogi | 16000AMZ01740000 | |
| 丙泊酚 1% 50 mL | 丸石制药株式会社 | 30100AMX00158 | |
| 瑞芬太尼 2 mg | 第一三共株式会社 | 22800AMX00090 | |
| 罗库溴铵溴化物 50 mg/50 mL | 丸石制药株式会社 | 22800AMX00534 | |
| SONNET2 EAS | MED-EL | 4582290241807 | 处理器 |
| Synchrony2 FLEX28 | MED-EL | 4571573943026 | 人工耳蜗植入体（电极） |
| 含肾上腺素的利多卡因 0.5% | Sandoz Pharma | 4KUZ13127 |
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