【圆桌论坛】微创人工耳蜗植入技术的应用与展望

戴朴:人工耳蜗植入在我国已有数十年的发展历史,近十年来微创人工耳蜗理念与技术逐渐得到推广和普及。本次圆桌论坛将聚焦于微创人工耳蜗植入的技术要点、适用人群及并发症管理、新理论与新技术的应用,以及未来发展方向展开深入讨论。

在微创人工耳蜗植入技术中,保护内耳精细结构尤为重要,尤其是对于有残余听力的患者。虽然切口和其他方面的细节也不容忽视,但相比之下,内耳结构的保护应被置于优先地位。为了有效保护内耳,在手术过程中需采取以下步骤:首先,在开放面隐窝后,立即使用地塞米松冲洗鼓室,并用明胶海绵等材料封闭鼓室及乳突腔,以防止磨骨过程中产生的骨粉和血液进入内耳。其次,在植入电极前进行第二次地塞米松灌洗,确保水下植入环境。通过2次地塞米松灌洗,可以显著减少对内耳结构的潜在损害,特别是对于成年语后聋患者以及大前庭水管综合征患者,这种方法有助于保留其残余听力。许多大前庭水管综合征患者在术后5~10年内仍能保持较好的听力水平。

在打开内耳之前,使用生理盐水彻底冲洗术腔,清除中耳、咽鼓管、上鼓室及听骨链附着的骨粉以预防上鼓室松弛部内陷。冲洗完成后,在切开或扩大圆窗时,应改用地塞米松溶液进行冲洗,确保地塞米松充分浸泡圆窗区域。对于预弯电极或弯电极,扩大圆窗后需继续使用地塞米松滴注冲洗,并将吸引器置于鼓窦入口,形成循环以确保药物的有效分布。

植入电极时,角度和速度至关重要,须缓慢且均匀地推进,严格遵守不同型号电极的操作规范。例如,对于带有进极止芯或止鞘设计的电极,应先将电极送至圆窗龛,再逐步推进,最后退芯/鞘。

值得注意的是,尽管基因治疗近年来发展迅速,但其前提是必须确保内耳精细结构的完整。因此,在培训新医生时,应特别强调这一点,以确保手术的安全性和有效性。

微创人工耳蜗植入最初被定义为“柔手术”,旨在保护内耳结构和功能。然而,对于患者而言,微创植入的主要期望是实现较小的切口。因此,微创人工耳蜗植入逐渐演变为在手术各个环节中采用微创技术,以期获得更好的听觉康复效果并降低并发症的发生率。例如,通过错层皮瓣切开和缝合设计来减少植入体感染和外露等并发症的风险。微创理念贯穿于整个手术过程,包括小切口、皮瓣设计、乳突开放时保护听骨链、保留外耳道后壁完整性、面隐窝开放时保护面神经和鼓索神经,以及电极植入时保护内耳精细结构和残存听力功能。最后,在封闭术腔前进行电极妥善盘绕和切口三层缝合,确保手术效果。

目前,微创人工耳蜗手术在国内外尚未形成统一的明确定义。根据个人见解,微创应涵盖从皮肤切口到耳蜗植入的整个过程。微创不仅仅是指小切口,过小的切口反而可能影响后续操作的精确性和安全性。特别是对于骨床的磨制,尤其针对婴幼儿患者,不宜过浅,否则不仅影响外观,还可能增加因磕碰导致植入体损伤的风险。因此,不能单纯以切口大小和磨骨量来定义微创。

对于 1 岁以内的儿童,其颅骨厚度通常仅为2~3mm,而植入体厚度一般超过3mm。因此,在磨制骨床时需暴露脑膜,确保植入体放置平整,既美观又能减少植入体因磕碰受损的风险。此外,可使用缝线固定植入体。乳突切开方面,可以保留骨皮质以避免电极弹出,乳突切开范围需适中,不宜过大。具体形状可根据左右手的操作习惯决定:右侧可采用瓜子型或立柱圆形,下方稍宽,上方仅需暴露鼓窦入口和水平半规管;左侧则建议采用三角形乳突切开。

在减少并发症并提升患者术后生活质量方面,保护鼓索神经具有至关重要的意义。同时,选择合适的电极长度至关重要。若选用过长的电极,在植入末端电极时可能导致基底膜抬高,进而引发内耳损伤。另一方面,在确保电极长度适宜的前提下,通过应用柔手术技术,即使使用较长电极也能有效保护残余听力,并且其覆盖效果优于短电极。

首先,微创人工耳蜗植入术的核心在于保护内耳功能,包括残余听力保护和耳蜗精细结构的保存。其次,切口设计不仅关注大小,更应注重手术操作的便利性和安全性。具体为切口设计应优先考虑对人工耳蜗的保护:一是分层切开,二是错层切开。缝合时需确保耳蜗严密封闭,通过不同组织层次将乳突腔及人工耳蜗植入体完全封闭。因此,我们呼吁将手术过程标准化、精细化,以降低皮瓣并发症的发生率,从1.0%降至0.1%。骨床磨制也应遵循标准化流程,特别是对于儿童患者,骨床深度不足时,暴露脑膜是必要的。经过专业培训,即使是年轻医生也能精准安全地完成这一步骤,从而整体提升手术水平,降低脑膜损伤的风险。

微创手术应包含2个层面的含义:过程微创和结果微创。过程微创主要体现在手术操作过程中对组织的最小化损伤,具体包括从皮瓣到皮下筋膜瓣再到肌骨膜瓣的逐层处理,以及骨床磨制、鼓索神经保护及面隐窝切开等关键步骤。对于内耳保护,术前需进行充分的鼓室冲洗,确保手术环境清洁。在圆窗龛较浅的情况下,部分患者无需磨除圆窗龛骨质即可直接暴露圆窗膜,使用直电极时甚至可以直接用勾针挑开圆窗膜并插入电极,此类患者约占20%。对于其他患者,则需要适度磨开圆窗龛以暴露圆窗膜,但应尽量保持圆窗膜的完整性。

结果微创的评价标准则更为客观,主要包括:①植入电极后的阻抗应均匀且较低;②术后近期和远期的残余听力应得到有效保护;③通过高分辨率CT 扫描(层厚≤0.625mm)评估电极植入后的状态,如电极是否打折、植入深度是否合适以及盘旋曲线是否自然。这些指标能够客观反映手术效果,是衡量微创手术成功与否的重要标准。

值得注意的是,微创手术是一个相对概念,其适用性取决于患者的具体情况。对于耳蜗结构正常或仅有轻度畸形且未发生骨化的患者,上述微创标准具有较高的参考价值。然而,对于耳蜗骨化或严重畸形的患者,微创手术的概念可能不再适用,此时确保电极安全植入成为首要目标。因此,在讨论微创手术时,必须结合患者的具体病理特征进行综合考量。

在人工耳蜗植入手术中,微创理念应贯穿整个手术过程。该理念不仅涵盖了传统意义上的微创原则,还结合人工耳蜗手术特有的微创要求。传统微创手术有5个优点:①切口小、创伤少;②术后症状轻微;③恢复速度快;④住院时间短;⑤术中出血量少。这些特点构成了对传统微创手术的基本认识,以头颈外科为例,许多手术可以通过内镜技术实现微创操作。

对于人工耳蜗植入手术而言,其微创理念体现在多个方面。首先,在面神经轮廓化和面隐窝开放过程中,需保留薄层骨壳以保护面神经,避免完全裸露引发的肉芽组织形成,从而导致二次手术困难。此外,电极直接压迫裸露的面神经可能导致面肌痉挛风险增加。其次,在磨制骨床时,应尽量减少颞肌切开范围,以降低术后疼痛和血肿风险。从皮肤到皮下组织的切口位置选择、分层切开与缝合、颅骨骨膜分离等步骤均需遵循微创原则,以确保最小化创伤并减少出血。

特别要强调的是,人工耳蜗手术中的微创理念还包括对鼓索神经的保护。在处理狭窄的面隐窝时,需将鼓索神经从骨管中解剖出来并前移,以最大限度地避免损伤及其引发的并发症,这对成年患者的生活质量有显著影响。乳突开放的程度也需适中,过大或过小均不利于电极放置及后续缝合。保留骨檐有助于电极更自然地盘绕于乳突腔内,无需使用明胶海绵等填塞物,从而减少术后并发症。骨床磨制宽度应适度,并在末端制作骨槽以更好地保护电极。

总之,在人工耳蜗植入手术中,始终贯彻微创理念,不仅能够实现结构与功能、过程与结果的微创,还能为患者提供更好的治疗效果和生活质量。

此外,内耳微创同样对二次手术至关重要。部分患者在首次手术时耳蜗造孔开窗处塞入过多软组织,导致电极周围形成包裹,增加了电极抽取和再植入的阻力。另有部分患儿出现耳蜗骨化或纤维化现象,术前 CT 显示耳蜗形态变化,表现为电极周围骨质增生或模糊。这些问题使得二次手术中电极抽取和再植入变得困难,甚至有少数患者无法完全植入电极或在抽取电极时发生断裂,此时只能选择对侧耳蜗植入。对于儿童患者而言,未来可能需要更换耳蜗,因此初次手术中的微创操作尤为重要。

对于微创人工耳蜗植入,不仅切口大小需要严格控制,每一步操作流程的标准化都是微创理念的重要组成部分。如:在肌骨膜瓣分离时,尤其是儿童患者,过度分离容易导致出血,并且在无额外固定的情况下,可能会引起植入体移位。因此,应尽量将肌骨膜瓣分离成一个囊袋,以确保植入体能够顺利放置。在植入电极过程中,弯电极需要进行前下开窗处理。在耳蜗开窗前,必须充分冲洗,并使用透明质酸钠封闭开窗处,以防止血液和骨粉进入耳蜗,从而避免纤维化或骨化的发生。从保留听力角度来看,整个手术过程中必须彻底清除骨粉,以防止传导性听力损失。本团队在部分二次手术中发现存在听骨链完全固定的情况,这可能是由于初次手术时骨粉未被完全清除所致。

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就适用人群而言,不同患者群体的保护需求存在差异。对于儿童患者,皮瓣保护尤为重要,尤其是植入体的固定。由于儿童颅骨较薄,固定难度较大,因此对骨床的要求更为严格。对于高龄患者,则需特别关注内耳保护,特别是前庭功能的保留。因此,在植入电极时应更加谨慎和缓慢,操作触及听小骨时也需更加轻柔慢速,以减少耳鸣或眩晕等症状的发生。成人患者相较于儿童,更容易出现耳鸣或眩晕等主诉,因此在手术过程中更需注意这些方面。

关于微创耳蜗植入术的适用人群,应根据耳蜗结构特点分为2类:结构正常和结构异常。对于结构异常患者,可进一步细分为先天性发育异常和后天因素(如各种炎症或脑膜炎导致的耳蜗骨化)。内耳精细结构的微创手术主要适用于结构正常的耳蜗。而对于耳蜗畸形患者,重点在于安全植入人工耳蜗。例如,针对共同腔畸形、耳蜗发育不全以及耳蜗分隔不全Ⅰ型或耳蜗分隔不全Ⅲ型等病例,需特别注意脑脊液漏的封堵。此外,对于耳蜗骨化的患者,由于电极植入难度较大,微创手术可能面临挑战。

在防控微创耳蜗植入并发症方面,需从切口到电极植入全程进行严格把控。切口通常选择耳后沟后0.5~1.0cm 处,起始于耳廓上方附着点水平,终止于乳突尖上方约一横指的位置。在制备骨床时,儿童患者需要暴露硬脑膜,可使用胶片制成薄片垫以保护其完整性。对于乳突开放,尤其是在儿童中,在确保足够操作空间的前提下,应尽可能保留乳突气房,这对维持中耳和乳突腔的气压平衡及防止松弛部内陷具有重要意义。处理圆窗时,即使圆窗暴露良好,也应在周围磨除少量骨质,以便形成结缔组织固定电极。此外,在暴露内耳之前,务必彻底冲洗骨粉,特别是咽鼓管口区域。

对于儿童患者,为了实现最佳的微创效果,围手术期整体规划至关重要。例如,对6个月~1岁的婴儿进行双侧人工耳蜗植入时,应尽量在3h内完成手术,以缩短麻醉时间对患儿的影响。此外,术中及术后需严格控制补液量和滴速,确保低龄儿童的安全。对于成人患者,微创人工耳蜗植入尤其适合有残余听力的个体。如:高频听力下降为主的TMPRSS3基因突变导致的隐性遗传性聋患者,通过保留残余听力并在术后采用声电联合刺激的方式,可以获得更好的听觉康复效果。同样,前庭水管扩大的遗传性耳聋患者,如果低频存在骨气导差,也适合微创人工耳蜗植入术,以保留残余听力并采用声电联合刺激模式助听。在保留残余听力的手术中,术前1d及耳蜗开窗前建议静脉滴注激素。磨除圆窗龛缘后,在中下鼓室给予地塞米松浸泡,随后进行骨床磨制和植入体固定。在激素浸泡下切开圆窗膜,并在植入电极前滴入透明质酸封闭圆窗,防止血液和骨粉进入内耳,降低纤维化和骨化的风险,为未来的基因或药物治疗预留空间。

对于曾患中耳炎的患者,由于乳突气化不良,面隐窝通常较狭窄,因此在开放面隐窝过程中,保护鼓索神经尤为重要。味觉功能的损伤对成人患者影响较大,因此需要使用最小钻头解剖鼓索神经,将其整体游离并轻轻推向前方,以实现有效保护。此外,保留外耳道后壁同样重要,特别是在面隐窝狭窄的患者中,术中需将耳道后壁磨薄至透明甚至磨低,但必须避免破损或过低,以减少电极突入外耳道的风险。

随着基因诊断技术的普及,越来越多的单位能够进行基因检测。除了术中操作的微创,基因诊断还能帮助医生了解罕见综合征型遗传性耳聋患者的隐匿症状,提前预判术中风险。如:Noonan综合征患者除了术前评估心脏功能外,术中还需严格止血,并延长术后加压包扎的时间,以应对该综合征凝血功能异常导致的术后血肿。因此,基因诊断在复杂患者的微创人工耳蜗植入治疗中发挥着不可或缺的作用。

对于微创人工耳蜗植入的适用人群,除了严重耳蜗畸形(特别是耳蜗骨化)患者外,该技术适用于所有其他潜在受益者。在进行耳蜗植入时,必须确保面隐窝的最大限度开放,同时避免对面神经和鼓索神经造成任何损伤。通过这种方式,可以一次性完成电极植入过程,防止因多次夹持电极而导致的电极损伤或位置变化所引起的耳蜗损害。

关于圆窗暴露的程度,不同型号的电极粗细及硬度存在差异。对于较细且具有一定硬度的电极,无需过度磨除圆窗龛;而对于后端较粗且较软的电极,则建议尽可能充分地磨除圆窗龛,以确保完整暴露圆窗膜,并尽量减少植入时的阻力。当遇到面神经前移或外耳道后壁角度非常倾斜的情况时,可能会遮挡圆窗膜。部分专家选择将外耳道磨低,但这种方法可能导致乳突腔过浅。因此,建议将外耳道后壁薄板化并轻柔地向前推移。如果经过上述处理仍无法充分暴露圆窗膜,则应考虑进行鼓岬开窗。此外,在植入前,除了对乳突腔和后鼓室进行冲洗外,切口及创面也需彻底清洗干净,并重新铺设小洞巾,以尽量避免任何骨粉和血液进入耳蜗的可能性。

微创植入技术适用于绝大多数人工耳蜗手术,但在某些特殊病例中,完全标准化的微创操作可能受到限制。例如,在耳蜗分隔不全Ⅲ型患者中,划开圆窗后会出现脑脊液漏,这种情况下保留残余听力较为困难,因此更为重要的是确保电极准确植入,避免误入内听道或其他位置,并妥善封堵脑脊液漏。尽管封堵操作仍可应用部分微创技术和理念,但已无法实现标准化的微创流程。

对于二次手术,由于初次手术的影响,很难使用预先设计好的精准微创切口,但仍需尽量运用微创和精准手术的概念,以减少感染风险。此外,植入体骨床的磨制至关重要,尤其是对于儿童患者,必须确保植入体固定,以防移位导致二次手术。通过这种方式,不仅可以显著降低头皮血肿的发生率,同时不会增加硬膜外血肿的风险。固定植入体还可以减少对头皮的压力,预防皮瓣缺血、坏死或感染。在处理电极错位或电极突出的问题时,特别是针对畸形患者,需要通过精准操作进行预防。止血操作也必须细致且稳妥,以确保手术安全。最后,最大化暴露面隐窝可以有效避免植入过程中的大部分困难。

综上所述,通过灵活运用微创理念和技术,可以在绝大多数病例中采用微创手术方法;而在特殊病例中,则应根据具体情况设计个性化的手术方案,以解决特定问题。

如果按照不同的人群来划分,微创手术可以分为3大类:①耳蜗的解剖结构和颞骨解剖结构完全正常的情况。这种情况下的微创植入的所有步骤均应遵循标准的微创原则。②伴有中耳或内耳畸形的患者。这些人群在面神经以外的部分可以实现所有的微创原则,然而针对解剖面神经以及进入鼓室暴露圆窗等步骤,则可能无法完全按照标准化的步骤进行微创操作。③ 伴有慢性炎症的患者。比如有电极取出困难或耳蜗骨化,这类人群微创的方法可能仅限于切口和骨床部分,其他部分很难完全实现,这类患者更重要的是安全的植入耳蜗。对于耳蜗植入困难的患者,更多的是存在中耳畸形的患者而非内耳畸形。比如面神经畸形,面隐窝极度狭窄。在特殊情况下,耳内镜可以帮助我们更好的确认圆窗的位置。

人工耳蜗植入手术的微创原则应贯穿整个过程。根据患者的具体情况,需采取差异化的处理策略。首先,在确保电极顺利植入和术后效果的前提下,尽可能实现微创化操作。对于特殊类型的综合征患者,通过基因诊断提前预判并预防术中可能出现的并发症,从而真正实现微创手术。如:Noonan综合征患者存在凝血功能障碍,术中易出血;耳硬化症患者在暴露圆窗时也容易出血。这些问题可以通过术前精准诊断,在术中更有针对性地进行微创操作。

围手术期管理同样至关重要。在欧美国家,人工耳蜗术后通常只包扎1d,但若出现血肿,则需及时抽出积血积液并加压包扎。尽管这类并发症相对轻微,但仍应尽量避免。为此,一方面需要在术中彻底止血,另一方面则需延长术后加压包扎的时间,特别是对于儿童患者,尤其是大前庭水管综合征患者,他们术后短期内可能会出现眩晕、头晕或走路不稳等症状,头部包扎可以有效预防磕碰引起的血肿及植入体移位。

最后,植入体骨床距离外耳道口的位置应不少于4~5cm,并位于后上方45度角处。这一设计不仅出于美观考虑,更重要的是为了防止言语处理器佩戴时与植入体部分重叠导致局部皮瓣压迫坏死。

对于具有正常耳蜗和解剖结构的患者,应严格按照微创手术的标准流程进行操作。具体而言,切口的位置与长度、缝合方式,以及在开放面隐窝和暴露圆窗膜时所使用的钻头规格等细节均需严格遵循标准微创流程。对于存在解剖异常或内耳畸形的患者,则需根据其具体情况对微创操作的具体步骤进行适当调整。

植入体在骨床中的位置和方向至关重要,特别是在双侧患者中,必须严格确保对称性。对于没有畸形的患者,应遵循微创人工耳蜗植入的原则。这一原则不仅有助于保护内耳的精细结构并保留残余听力,还能够为未来可能需要的二次植入手术降低难度和风险。

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机器人辅助的人工耳蜗植入手术在国际上已有较早的相关报道,国内也逐渐出现了一些研究案例。对于难以通过圆窗观察的中内耳畸形患者,耳内镜探查成为一种可行的选择。针对耳蜗神经狭窄或耳蜗骨化的患者,术中 EABR(电诱发听性脑干反应)监测有助于评估患者的预后情况。此外,全植入式人工耳蜗和内耳载药电极系统,结合微量泵技术实现药物精准释放,代表了该领域未来的重要发展方向。

微创人工耳蜗植入技术可细分为 2 个方面:①听觉植入工具,包括显微外视镜和手术机器人。显微外视镜的应用使外科医生能够摆脱传统显微镜操作的限制,不再受限于目镜视角,从而提高手术灵活性和精确度。②内耳干预手段,例如针对部分重度内耳畸形患者,在人工耳蜗植入无效时采用听觉脑干植入(ABI)技术。未来,脑机接口有望成为人工听觉领域的重要发展方向。此外,基因治疗,特别是针对离子通道异常的基因(如 GJB2基因的部分位点),也是潜在的研究方向。在进行内耳干预时,应始终贯彻微创理念,为未来的治疗提供更多的可能性。术中电生理监测,如 EABR和 ECochG的应用,是确保电极正确放置并避免损伤的关键技术,也是微创人工耳蜗植入的重要发展方向。

对于耳蜗植入的新技术,术中电生理监测具有重要意义。例如,在植入电极时进行术中EABR监测有助于减少植入过程中对耳蜗的潜在损伤。此外,针对电极设计方面,传统进极止芯电极由于其较硬的导芯,在植入过程中容易造成内耳损伤。因此,新的电极设计应朝着2个方向发展:①确保电极足够柔软以减少机械性损伤;②使预弯电极更贴合耳蜗螺旋结构,从而提高手术成功率。对于患有耳蜗畸形的患者,术前通过测量软件预测耳蜗周长及蜗管直径,选择合适直径和长度的电极,可以有效避免血管纹和基底膜的损伤,这也是当前重要的研究和发展方向。

从实际应用角度来看,外视系统在人工耳蜗植入手术中具有显著优势。首先,该系统提供优良的照明效果,并且在医生保持固定体位的情况下,能够灵活调整光照方向。其次,对于面神经、鼓索神经及圆窗膜等精细结构的解剖显示效果优异,既便于术者操作,又具备良好的机动性,确保各个角度均无视觉死角,从而提升手术效率和安全性。展望未来,尽管机器人手术目前尚未广泛应用于微创人工耳蜗植入,但机械臂辅助电极植入技术有望提高电极植入的精确度和稳定性,进而更好保留患者的残余听力。此外,载药电极作为另一重要发展方向,可通过释放激素或基因治疗药物,预防内耳纤维化并实现基因治疗,成为未来研究的重要趋势。

近年来,外视镜技术取得了迅猛发展,在图像清晰度和三维成像效果方面已可与显微镜相媲美。尤其在外科手术中,对外耳道、鼓索神经等精细解剖结构的成像更为精准,这有助于年轻医生更快掌握耳显微外科手术技巧。

目前,微创人工耳蜗技术的发展主要集中在三个关键领域。首先,载药电极技术:该技术通过电极载体递送药物,主要包括地塞米松、干细胞疗法和神经生长因子等治疗手段。其次,机器人辅助手术系统:作为未来的重要发展方向,机器人手术能够实现电极的精准植入,显著减少手术创伤。最后,术中实时监测:通过实时反馈机制,监测电极植入的深度、角度及是否损伤基底膜等情况,确保手术过程的安全性和准确性。

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