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伦理声明
所有涉及人类参与者的程序均遵循机构和国家研究指南，并遵循《赫尔辛基宣言》。本研究经湖南省儿童医院机构审查委员会批准，批准号KYSQ2023-312，并根据赫尔辛基宣言进行。在入学前，所有参与者的父母或法定监护人均已获得书面知情同意。所有方法均遵循机构人类研究伦理指南，分析前所有数据均进行了匿名处理。
学习概述与设计
本方案描述了一项纵向观察研究，旨在评估儿童人工耳蜗受赠者在植入后第一年的听觉和语言表现。该研究整合了四个经过验证的行为评估量表，包括婴幼儿有意义听觉整合量表（IT-MAIS）、听觉表现类别（CAP）、单音节-转音节-多音节词测试（MESP）和语音清晰度评分（SIR），这些量表已被广泛用于评估儿童人工耳蜗受赠者的听觉和言语发展 7,30,31,32 .每位参与者在六个关键时间点接受结构化评估：（1）术前基线（植入前1个月内），（2）CI激活时（“开机”），（3）激活后1个月，（4）激活后3个月，（5）激活后6个月，（6）激活后12个月。每次植入后随访时，认证听力学家和言语治疗师都会进行标准化的听觉和言语测试，他们对每位参与者的临床亚型进行了盲法。图1提供了工作流程的示意图。
参与者招募与资格
纳入标准
招募了1至5岁、双侧重度至重度感音神经性听力损失且计划单侧人工耳蜗植入的儿童。所有候选人均符合国家儿科CI候选标准，并表现出以下特征：1）除听力损失外，无其他发育、认知或运动障碍。2）双侧听阈相差<15 dB HL。3）手术前T1加权MRI脑形态正常。4）经术后X光成像和阻抗测试确认全电极插入。5）父母愿意定期复查一年。
排除标准
如果儿童有以下情况，则排除：1）既往耳科手术;2）进行性或综合征性聋力障碍伴有神经系统共病;3）严重的视觉或运动障碍，妨碍行为测试;或4）连续两次以上的随访缺失。共有64名参与者被纳入，其中包括32名内耳畸形儿童和32名正常耳蜗解剖学，按年龄和性别匹配。
术前评估
在人工耳蜗植入前，所有参与者都接受了全面的术前评估，以建立听觉和神经解剖的基线特征，并确认手术的可能性。评估方案包括听力学、电生理学和影像学检查，辅以发育和行为筛查。
听力评估
纯音听力测量（PTA）使用校准的临床听力计（如Interacoustics AC40或同等型号）和插入式耳机，在经过声音处理的隔间内，按照ISO 8253-1标准进行。在250 Hz至8,000 Hz的倍频频率下测量空气传导阈值。听觉脑干反应（ABR）通过置于顶点（Cz）、同侧乳突和额头地面的表面电极记录。点击刺激以90 dB nHL频率呈现，重复率为21.1/秒，平均回应超过2000次扫描。在较小或不配合的儿童中，在自然睡眠或轻度镇静下获得了ABR和听觉稳态反应（ASSR）。通过鼓室测量评估中耳功能以排除传导性病理，并记录了畸形产物耳声发射（DPOAE）以验证外毛细胞功能障碍。在可行的情况下进行语音听力测量，以评估语音检测和辨别阈值。所有测量均依国际标准（ISO 389-1）校准，并以分贝听力水平（dB HL）报告。
电生理检测
为评估听觉通路完整性，术前通过经鼓膜岬刺激记录电诱发听觉脑干反应（eABR）。刺激强度以10 μA为单位逐步增加，直到观察到清晰的V波。记录参数包括100–3000 Hz的带通滤波器，分析时间15毫秒，平均扫频超过1000次。eABR确认了耳蜗神经的存在，并为电极定位提供了生理基础。
影像评估
进行了高分辨率颞骨计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI），以评估耳蜗解剖结构，识别内耳畸形，并评估植入前耳蜗神经的存在和路径。CT成像使用多探测CT扫描仪进行，切片厚度为0.5–0.6毫米，重建间隔为0.3毫米，以提供耳蜗、前庭和半规管的详细可视化。图像通过高分辨率骨骼算法在轴向和冠状面重建。MRI检查使用3.0-T扫描仪，使用专用头部线圈进行。影像方案包括T1加权和T2加权序列，切片厚度为1毫米，用于可视化内耳道、耳蜗神经及周围神经结构。此外，还进行了32个扩散梯度方向（b = 1,000 s/mm 2）的扩散张量成像（DTI）以评估听觉通路的完整性。通过纤维追踪算法重建了DTI牵引图，将耳蜗核到初级听觉皮层的神经连接映射出来。这些影像检查旨在确认耳蜗神经完整性和手术资格，而非作为结局变量。所有影像数据均由两位经验丰富的神经放射科医生独立审查，他们对临床信息进行盲法审查。通过共识解决了差异，以确保诊断准确性和耳蜗解剖学的一致性分类。
发育与行为筛查
基线认知和语言能力通过适龄发展问卷和照护者访谈进行评估。记录了家长关于环境声音感知、注意力和交流行为的报告，以补充客观测试结果。排除了患有全局发育迟缓或神经行为障碍的儿童，以减少混杂影响。
术前咨询与准备
手术前，家长接受了关于植入手术、潜在益处及康复期望的详细咨询。听力学家和言语治疗师提供术前听觉训练课程，以促进设备激活后的早期适应。术前评估期间收集的所有数据均作为基线参考记录，供纵向随访使用。
人工耳蜗植入
所有人工耳蜗植入均由经验丰富的耳科医生在全身麻醉下按照标准化手术方案进行。采用经乳突面部凹槽法进入圆形窗或耳蜗造口部位，确保电极完全插入鼓膜，同时最大限度减少对耳蜗结构的损伤。乳突切除术使用高速耳科钻机，配备直径2–3毫米的金刚石钻头，并在连续盐水灌注下进行。面部凹陷在面神经与鼓索神经之间，显微镜放大放大镜放大（10×–20×）开启。
手术过程
经过标准的皮肤准备和包覆后，在耳后约2厘米处开设了后耳廓切口。乳突皮层被打开，在显微镜引导下，在鼓索与面神经之间钻出面部凹槽。圆形窗户的凹槽被小心地露出来，以观察耳蜗的入口。根据解剖学差异，电极插入方式可通过圆形窗膜或通过位于圆窗前下方的有限耳蜗造口进行。电极阵列缓慢推进，约0.5–1毫米/秒，使用微钳以减少耳蜗内创伤。术中显微镜检查确认正确位置，接收器-刺激器装置固定在颅骨表面紧密的骨膜囊中以防止迁移。伤口被层层封闭，缝线可吸收。所有患者术前均接受单剂静脉抗生素，术后持续预防48小时。
术中监测
为确认电极功能和听觉通路完整性，进行了术中电诱发听觉脑干反应（eABR）和神经反应遥测（NRT）。刺激参数包括每相25微秒的双相脉冲，间隙为8微秒。反应通过顶点和乳突位置的皮下电极记录。使用波III和V的延迟和振幅来验证神经激活的正确性。还进行了阻抗遥测，以确保所有电极通道均在正常工作范围内（1–15 kΩ）。任何异常反应均立即调查，排除电极错位或部分插入。
术后护理与影像学
所有患者均接受常规术后护理，密切监测面神经功能、眩晕或伤口并发症。在24小时内进行了计算机断层扫描（CT），以确认电极完全插入并排除电极弯曲或迁移。疼痛和炎症通过保守治疗，患者在术后3至5天内出院。
设备激活与初始映射
初步激活（“开机”）安排在手术后约四周进行，以便伤口愈合和电极稳定。设备编程使用制造商的临床配对软件完成。通过行为反应或客观ECAP测量，为每个电极通道确定阈值（T级）和舒适响度（C级）。刺激速率最初设定为每秒900脉冲，动态范围调整为约40–60临床单位。通过行为反馈和客观指标（如电诱发复合动作电位，ECAP）建立了单个电极阈值（T级）和舒适响度（C级）水平。采用了默认频率分配表，覆盖了整个语音频谱（125–8,000 Hz）。动态范围经过多次调试，以确保最佳的听觉性和舒适度。父母在早期适应阶段被训练观察听觉行为并报告听觉反应。
安全与质量保证
所有手术和程序步骤均遵循国际人工耳蜗安全标准。整个研究期间，维持了相同的手术团队和听力学团队，以确保手术程序的一致性。每次随访时重新检查设备性能和电极完整性，并记录任何定位调整以便纵向分析。
纵向随访评估
所有参与者在初始设备激活后1、3、6和12个月接受了系统性的纵向随访评估。每次评估均在经过声音处理的控制舱内进行（环境噪声<30 dB SPL）。所有会议均由同一批听力学家和言语语言病理学家负责，以确保方法学的一致性并减少评审者间的差异。后续测试包含四个经过验证的行为量表——IT-MAIS、MESP、CAP和SIR，旨在量化听觉感知、语音识别和语音清晰度随时间变化。
婴幼儿有意义听觉整合量表（IT-MAIS）
IT-MAIS作为结构化家长访谈进行，包含12项，评估自发倾听行为及听觉体验在日常生活中的整合情况。每个回答都用五分制评分（0=绝不，4=始终），最高得分48。访谈由受过培训的考官进行，遵循标准化的训练脚本以避免偏见。分数越高，代表听觉觉察和辨别能力越好。IT-MAIS主要在1个月和3个月的课程中被重点强调，以捕捉激活后早期的听觉发展。
听觉表现类别（CAP）
CAP量表对功能性听力进行了层级评估，范围从0（无声音意识）到9（与陌生人电话交谈）不等。每个孩子的CAP水平是基于对日常听力活动的直接观察和照护者报告确定的。每个随访点均进行了评估。CAP水平的纵向上升被解读为听觉理解和语音理解在现实环境中改善的指标。
单音节-特罗奇-多音节词测试（MESP）
语音感知通过普通话版本的单音节-特罗奇-多音节词测试进行评估。该测试包含12个记录词汇，音节结构和重音模式各异，以65 dB SPL形式以开放集格式呈现。儿童首先接受短暂的视觉线索熟悉课程，随后进行纯听觉测试。正确识别得1分，并计算总准确率（%）。MESP测试在3个月就诊时引入，并在6个月和12个月的疗程中重复，以评估渐进式的语音感知能力。
语音清晰度评级（SIR）
SIR用于测量语音产出和清晰度。评分采用五点序数制（1 = 听众无法理解，5 = 对不熟悉听众可理解）。在与照护者自发对话时采集了语音样本，并由两名盲测评者独立评分。SIR是在儿童表现出持续的语言输出时引入的，通常从6个月评估开始。12个月评分被视为表达性语言表现的关键结果指标。
测试环境与标准化
所有测试均在声场环境中进行，使用校准的自由场扬声器，扬声器位于参与者前方1米处。呈现电平固定在65 dB SPL，每次录音前用声级计进行验证。如果孩子表现出疲劳或注意力不集中，测试会立即暂停。照护者被允许陪同孩子以减轻焦虑，但被指示不得提供提示。为确保可重复性，考官接受了评级间可靠性培训，在评级会话中实现了班内相关系数（ICC）>0.9。
数据记录与质量控制
所有原始分数均以电子方式记录在机构听觉康复数据库中。缺失或不一致的部分与临床记录进行了交叉核对。绘制了每个个体的进展轨迹，并计算了组级趋势分析的平均值。IT-MAIS、CAP、MESP和SIR评估的结合，实现了从初始声音觉察到功能性言语交流的听觉-语音发展全面跟踪。补充表（补充表1、 补充表2、 补充表3和 补充表4）提供了各行为量表的详细评分程序和评分标准，以便于在其他临床环境中重复应用该方案。
统计分析
所有统计分析均使用SPSS统计（版本26.0;RRID：SCR_016479）和GraphPad Prism（9.0版本;RRID：SCR_002798）。数据导入SPSS，并利用通用线性模型菜单中的重复测量分析进行纵向比较。所有时间点的数据被汇总到标准化数据库，并由两位分析师独立核实，以确保准确性和一致性。所有双尾检验的p值<0.05被认为具有统计学显著性。连续变量以均值±±标准差（SD）表示，类别变量以频率和百分比表示。正常性通过Shapiro-Wilk检验进行评估。异常值通过箱线图和统计学方式进行筛查，并使用z分数进行统计;参数分析排除了超过±±3 SD的数值。缺失数据（<5%）采用完全随机缺失时的平均补值（MCAR）处理。
主要结局指标为每个随访时间点（1、3、6和12个月）的IT-MAIS、CAP、MESP和SIR得分。尽管CAP和SIR属于序数量表，但由于这些工具包含多个有序类别，且在人工耳蜗结局研究中被广泛视为准连续测量，因此在参数模型中被作为连续变量进行分析。为确保鲁棒性，还进行了使用斯皮尔曼秩相关的非参数分析，结果与参数结果一致。尽管IT-MAIS、CAP、MESP和SIR是序数量表，但它们作为连续变量进行纵向分析，这与以往采用参数统计方法应用于这些已验证临床量表的人工耳蜗结局研究一致。当球面假设（Mauchly检验）被违反时，通过重复测量方差分析（ANOVA）并进行格林豪斯-盖瑟修正，分析听觉和语音表现随时间的变化。使用Bonferroni调整法对连续就诊进行事后两两比较，以控制多项检测。每个模型的效应量以部分ETA平方形式报告，其中0.01、0.06和0.14分别被解释为小、中和大效应。
为探讨听觉感知与语音产出之间的关系，在每个时间点计算了IT-MAIS、CAP、MESP和SIR分数之间的皮尔逊相关系数（r）。为验证序数测量结果的稳健性，还进行了使用斯皮尔曼秩相关的平行分析。相关强度被归类为弱（r < 0.3）、中等（0.3 ≤ r < 0.7）或强（r ≥ 0.7）。此外，斯皮尔曼排名相关也应用于序数数据或非正态分布变量。结果通过热图和散点图以及线性回归趋势线进行可视化，展示了听觉与语音领域之间的时间耦合。
进行了逐步多重线性回归分析，以识别12个月SIR结局的早期预测因子。自变量包括1个月和3个月时的IT-MAIS和CAP评分、着床年龄、性别以及内耳畸形的存在。计算方差膨胀因子（VIF）值以检查多重共线性（VIF < 5被视为可接受）。模型表现采用调整后的R2 和标准化β系数（β）进行评估。
通过保留一除外交叉验证（LOOCV）进一步评估预测准确性，并检查残余图以确认线性性和同方差性。
参与者被分层为两个亚组：内耳畸形组和耳蜗解剖正常组。独立样本t检验（非参数数据的Mann-Whitney U检验）比较了各组在每个随访间隔的听觉和语音得分。采用双因子重复测量方差分析（ANOVA）评估了组与时间之间的时间相互作用。
在随访期间成功完成电生理检测的64名参与者中，有25人获得了CAEP记录。无法维持稳定记录条件的幼儿未纳入电生理分析。对于这些参与者，潜伏期和幅度参数（P1、N1、P2）与IT-MAIS、CAP和SIR评分相关联，以研究皮层可塑性模式。比较有无CAEP记录参与者的基线人口统计特征，以评估潜在的选择偏差。利用线性混合效应模型测试CAEP潜伏期减少与行为改善之间的关联，考虑受试者内重复测量的情况。