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研究文章

儿童人工耳蜗植入受者听觉与言语表现的纵向评估:基于IT-MAIS、MESP、CAP和SIR量表的应用

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DOI:

10.3791/70380

2026年4月7日

本文内容

摘要

本文介绍了一种纵向评估儿童人工耳蜗植入受者听觉和言语发育的方案,采用IT-MAIS、CAP、MESP和SIR量表,为监测康复效果及指导个体化听觉-言语治疗提供标准化框架。

摘要

儿童人工耳蜗(CI)使用者在听觉和言语结果方面存在显著差异,这引发了持续的争论:早期听觉感知是否直接决定后期的言语可懂度,特别是在声调语言环境中,音高线索对交流至关重要。本项纵向研究对64名1至5岁语前聋儿童在单侧植入人工耳蜗后的12个月内进行了评估,综合使用了四项标准化行为量表——婴幼儿有意义听觉整合量表(IT-MAIS)、听觉表现分类(CAP)、单音节-扬格-多音节词测试(MESP)和言语可懂度评分(SIR),并结合皮层听觉诱发电位(CAEP)进行分析。所有指标均显示出随时间显著改善(p < 0.001):IT-MAIS和CAP在开机后3个月内迅速提高,随后MESP和SIR逐步提升,反映出言语感知与可懂度的增强。多元回归分析显示,开机后3个月的CAP与12个月时的SIR结果显著相关(β = 0.201,p = 0.010),可解释26.6%的变异,支持早期听觉理解能力与后期表达性语言发展之间存在层级关系。此外,CAEP中P1潜伏期的缩短与较高的SIR评分呈正相关(r = 0.275,p = 0.028),表明皮层可塑性是行为恢复背后的神经机制。在大多数听觉和言语感知指标上,各组之间未观察到显著差异。然而,具有正常耳蜗解剖结构的儿童在12个月时的SIR评分略高。总体发育轨迹在各组间保持相似,提示功能性听觉经验在康复结果中起主要作用。这些发现提供了纵向的行为学和电生理学证据,表明早期听觉整合与后期言语产出结果相关。所提出的多模态框架为监测听觉-言语发展轨迹及指导儿童CI使用者的个体化康复提供了可重复、基于证据的方法。

引言

人工耳蜗植入(CI)已成为治疗重度至极重度感音神经性听力损失儿童最有效的干预手段,能够恢复其对声音的感知,并为言语和语言发育奠定基础1。通过人工耳蜗实现的早期听觉刺激不仅促进环境声音的感知,还有助于形成言语理解、认知发展和社会交流所必需的神经连接2。全球范围内儿童植入项目的迅速扩展,已使许多聋儿达到接近正常的听觉和语言发育里程碑3。然而,在植入后的效果方面仍存在显著的个体差异,尤其是在伴有内耳先天畸形的婴儿中更为明显4。因此,明确听觉与言语发育的长期发展轨迹,并识别可预测功能恢复的神经与行为标志物,已成为小儿听觉神经科学领域的关键研究目标。

通过人工耳蜗(CI)恢复听力并不能立即转化为轻松的言语感知或言语产生能力。相反,听觉和语言功能的恢复是通过神经可塑性、感觉反馈以及系统化的听觉-言语康复逐步实现的5。评估这一过程需要采用全面的行为学指标,以反映真实环境中的交流能力,而不仅仅依赖于听力图阈值6。在已验证的评估量表中,婴幼儿有意义听觉整合量表(Infant-Toddler Meaningful Auditory Integration Scale, IT-MAIS)用于评估自发性聆听行为及家长....

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方案

伦理声明
所有涉及人类参与者的操作均遵循机构和国家的研究指南,并符合《赫尔辛基宣言》的规定。本研究已获得湖南省儿童医院伦理审查委员会的批准(批准号:KYSQ2023-312),并按照《赫尔辛基宣言》的要求执行。在参与者入组前,已从所有参与者的父母或法定监护人处获得书面知情同意。所有方法均按照机构关于人类研究伦理的指南进行,所有数据在分析前均已匿名化处理。

研究概述与设计
本方案描述了一项纵向观察性研究,旨在评估儿童人工耳蜗植入受者在植入后第一年内的听觉和言语表现。该研究整合了四种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(Infant-Toddler Meaningful Auditory Integration Scale, IT-MAIS)、听觉表现分类(Categories of Auditory Performance, CAP)、单音节-扬音节-多音节词测试(Monosyllabic-Trochee-Polysyllabic Word Test, MESP)以及言语可懂度分级(Speech Intelligibility Rating, SIR),这些量表已被广泛用于评估儿童人工耳蜗植入者的听觉与言语发育7,30,

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结果

参与者特征
共有64名语前聋儿童在人工耳蜗植入术后完成了为期12个月的随访,其中包括32名伴有内耳畸形的儿童和32名耳蜗解剖结构正常的儿童。两组在性别(男性/女性)和植入侧别(左侧/右侧)上的分布均均衡(χ2 = 0.00,p = 1.00)。畸形组与正常组在开机时的平均年龄相近(3.27 ± 0.94 对比 3.32 ± 0.92 岁;t = -0.269,p = 0.789)。详细的基线特征见表1。在手术入路方面,根据术中解剖暴露情况,46名参与者通过圆窗进行电极插入,18名参与者通过有限的耳蜗开窗术完成。此外,术前进行了诊断性评估,以确认人工耳蜗植入适应证及听觉神经通路的完整性。所有参与者在听力学检查中均表现为重度至极重度感音神经性听力损失。鼓岬电刺激测试和术中电生理监测在所有病例中均证实存在功能性的耳蜗神经反应。采用高分辨率CT和MRI成像对耳蜗解剖结构进行分类,并识别内耳畸形。弥散张量成像(DTI)显示听觉通路连接性良好,无影响植入适应证的结构异常。术后影像学检查证实所有参与者的电极均完全插入,且设备位置适当。

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讨论

这项纵向研究采用四种互补的行为量表(IT-MAIS、CAP、MESP 和 SIR)对儿童人工耳蜗植入受者听觉与言语发育情况进行了表征。结果表明,其恢复轨迹呈非线性,激活后早期改善迅速,随后逐渐趋于稳定。各行为领域的发展呈现出顺序性模式:早期听觉意识(IT-MAIS)先于环境声音理解(CAP),继而为音位辨别(MESP),最终发展为更清晰的言语输出(SIR)。该发展序列与听觉皮层可塑性理论一致,提示早期感觉输入可能促进高级语言加工所需神经表征的建立。

另一个值得注意的点是,该队列中听力诊断的年龄相对较晚(约1岁),人工耳蜗植入年龄也较晚(约3岁)。尽管通常建议尽早植入以最大化听觉-语言发育效果,但本文报告的时间点反映了众多发展中国家地区的真实临床情况。在中国,尽管新生儿听力筛查项目已逐步扩大覆盖范围,但由于筛查覆盖率存在差异、转诊路径不一、获取专业人工耳蜗中心服务的可及性不同,以及植入前完成全面听力学和发育评估所需时间较长,仍可能出现延迟。此外,部分家庭在手术前可能需要较长时间的咨询和康复准备。然而,在约3岁左右进行植入仍处于听觉皮层可塑性的广义敏感期内,该队列中仍观察到听觉感知和言.......

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披露

所有作者均无披露事项。

致谢

本工作由湖南省自然科学基金医学与卫生行业联合基金项目(资助号:2024JJ9343)支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
可吸收缝合线(Vicryl 4-0)Ethicon(强生) &安普&约翰逊VICRYL-4-0-V392H分层软组织缝合;可吸收编织聚乙醇酸-910。
Adobe IllustratorAdobe 公司(美国)2023(v27.5.1)根据期刊要求进行最终图片组合与标注。
70% 异丙醇酒精棉片BD(Becton, Dickinson and Company)ALC-70%-SWAB放置和移除电极前后的皮肤清洁。
经校准的声级计(型号 2250)Brüel & Kjæ丹麦2250-SLM行为测试中声场输出的现场校准
听觉表现分类(Categories of Auditory Performance, CAP)Cochlear Ltd. / 诺丁汉团队发表年份:2001;修订年份:2004分级听觉表现量表;临床医生评估;在1、3、6、12个月时使用。
葡萄糖酸氯己定 0.5%(皮肤准备)上海立康(中国)CHG-0.5%-SKINPREP手术部位术前皮肤消毒;按机构规程执行。
临床听力计(AC40)Interacoustics(丹麦)AC40纯音测听与声场中的颤音;符合 ANSI S3.6 标准。
人工耳蜗植入体设备(HiRes Ultra 3D)Advanced Bionics(美国)HiRes-Ultra-3D内部人工耳蜗接收器–所有参与者均植入了刺激器和电极阵列。
导电电极凝胶/糊剂Parker Laboratories (USA)张力 15-25降低电极–电生理记录期间的皮肤阻抗
CT扫描仪(Somatom Definition AS)西门子医疗(德国)Somatom-Def-AS临床需要时进行颞骨/内耳CT以显示电极。
一次性脑电图电极(Ag/AgCl)Ambu(丹麦)BlueSensor N用于CAEP/eABR采集的表面电极;儿童尺寸;皮肤经氯己定(CHG)预处理。
eABR/CAEP 记录系统(SmartEP)Intelligent Hearing Systems,IHS(美国)SmartEP v3.90用于eABR和CAEP采集的电生理学平台;儿科设置
电极帽(儿童尺寸)EASYCAP(德国)E-32-PED用于CAEP采集中标准化头皮放置的可选帽
伦理批准编号中国四川大学华西医院伦理委员会KYSQ2023-312已获批准的人体受试者研究方案;已从法定监护人处获得知情同意。
外部语音处理器(Naída CI Q90)Advanced Bionics(美国)Naida-CI-Q90外部处理器与植入设备配对;根据临床图谱进行编程。
自由场扬声器系统(FF-70)Interacoustics(丹麦)FF-70CAP/MESP检测期间校准刺激声的声场呈现。
GraphPad PrismGraphPad Software (USA)版本 10.0科学作图;平均值±SD 误差线;导出为 PDF/TIFF 格式以用于发表。
高速耳科钻系统Stryker(美国)CORE-Drill-5400乳突皮质切除术和后鼓室切开术;适配的耳科磨钻
阻抗/鼓室图系统(Titan)Interacoustics(丹麦)泰坦植入前后的中耳状态评估(鼓室图/声反射测试)
插入耳机(ER-3A)Etymotic Research(美国)ER-3A用于电生理学和行为学测试的气导刺激递送;已校准。
IT-MAIS(婴幼儿–幼儿有意义听觉整合量表英国诺丁汉大学发表年份:1998;中文改编版:2008家长报告的听觉行为;在1、3、6、12个月时使用;由经过培训的听力学家施测。
利多卡因 1%(局部麻醉剂)四川科伦药业(中国)1% LIDO-1-10ML切口线局部浸润麻醉,切开/缝合前给药;儿科麻醉剂量。
MATLABMathWorks(美国)R2023aCAEP波形提取与潜伏期估计的信号处理。
医用胶带(低致敏性)3M(美国)Micropore 1530-1固定记录过程中的电极和电缆;适用于儿童,对皮肤温和。
普通话早期言语感知测试(Mandarin Early Speech Perception Test, MESP)中国科学院心理研究所(中国)发布年份:2008儿童人工耳蜗使用者的言语感知能力(封闭式集);在术后3、6、12个月进行测试。
耳科微型手术器械套装Aesculap / B. BraunOT-MICROSET标准中耳/人工耳蜗植入显微器械套装(剥离器、吸引器、钩针)。
MRI扫描仪(3.0 T,MAGNETOM Skyra)西门子医疗(德国)Skyra-3T术前内耳解剖结构评估及术后随访;必要时进行弥散张量成像(DTI)。
手术显微镜(OPMI PENTERO)蔡司(德国)OPMI-PENTERO乳突切除术和面隐窝入路中的显微外科可视化。
聚维酮–碘 10%(皮肤准备)贝达碘 / 芒迪弗arma(新加坡)聚维酮碘-10%-皮肤皮肤及手术单的替代/辅助外科消毒剂;避免中耳污染。
Python(matplotlib/numpy/scipy)Python 软件基金会Python 3.10;matplotlib 3.8;scipy 1.11自定义绘图与统计分析;可重复的图表生成(图 2–5).
R(tidyverse)R核心团队R 4.3.1;tidyverse 2.0敏感性分析与绘图;相关性热图;可重复性脚本。
言语可懂度评分(SIR)伦敦大学学院(英国)发表年份:1997五级全球言语可懂度量表;由临床医生在6个月和12个月时进行评定。
皮肤准备用研磨凝胶Nuprep(Weaver and Company,美国)10-30 克试管为皮肤做准备以达到 <5 kΩ 头皮记录的阻抗
SPSS StatisticsIBM(美国)版本 27.0主要统计分析(重复测量方差分析,t检验, χ²回归分析);Windows 10 环境。
无菌生理盐水溶液(0.9%,500 mL)Baxter Healthcare (USA)SAL-0.9%-500ML手术区域及电极阵列的冲洗;用于植入和伤口护理过程中。
无菌手术巾 &防护服和隔离衣3M / Cardinal HealthSTERI-DRAPE-PED在人工耳蜗植入手术期间维持无菌区域;配备儿童尺寸的手术单和手术衣。

重印与许可

标签

IT MAIS CAP MESP SIR