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通过后面颜面神经入路记录镫骨肌肌电图及耳蜗植入术中电刺激诱发镫骨反射:一项前瞻性双中心研究

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为什么要调校听力植入器

耳蜗植入能把声音感知带回给重度耳聋的人,但要把那些微小的电脉冲“调到位”仍然很有挑战。今天,外科医生和听力学家常常依赖患者对响度的主观描述来调节装置,这对于年幼儿童、疲劳的病人或任何沟通有困难的人都很难做到。本研究探讨是否可以在手术过程中直接测量位于中耳深处的一种自然反射,以提供更客观的方式来微调耳蜗植入器。

Figure 1. 一块微小耳肌如何帮助调整耳蜗植入器以获得更舒适的听感
Figure 1. 一块微小耳肌如何帮助调整耳蜗植入器以获得更舒适的听感

一块承担重要任务的微小耳肌

镫骨肌位于中耳内,是人体最小的骨骼肌。当我们听到过大的声音时,这块肌肉会自动收紧,使中耳内的听小骨链变得更僵硬,从而帮助保护内耳。在接受耳蜗植入的人群中,同样的反射有时并非由外耳道的声音触发,而是由植入在耳蜗内的电刺激引发。肌肉首次反应的阈值被称为镫骨反射阈值,先前的研究表明该阈值常与患者描述的“舒适响度”相一致。这使得该反射成为设置植入电平的一个有吸引力的“内建量表”。

当前反射检测的局限

临床上,医生通常以间接方式监测该反射:将探头置于外耳道,观察随着中耳变硬声能如何从鼓膜反射回去。这种方法仅在中耳的精细机械结构完好时有效。如果连接镫骨肌与听骨的小腱缺失,或中耳畸形,间接方法可能会失败,即使肌肉本身在回应。此外,它也不适合作为可持续传回信息给植入体的长期传感器。这些局限促使研究者探讨是否能在手术时直接在肌肉处测量其电活动。

到达并记录该肌肉的新通路

在本研究中,两家德国医院的外科团队对14位一侧有听力、另一侧重度耳聋并接受耳蜗植入的成人进行了手术。术前使用高分辨率扫描绘制每位患者的中耳结构并规划到达镫骨肌的最安全路径。在大多数患者中,团队采用所谓的后面颜面神经(retrofacial)入路,谨慎在面神经后方钻开以暴露肌腹并插入精细的双极电极。在三例因解剖结构使该通路不安全的患者中,外科医生改从前方沿镫骨肌腱放置电极。全程使用面神经监测和详细规划以避免神经损伤,且未报告与手术相关的并发症。

在刺激时监听肌肉

电极就位后,研究者首先用对侧耳的响声触发反射并记录镫骨肌的电活动,此时不受植入体干扰。接着在植入电极插入后,他们使用植入体自身在不同电触点上施加短脉冲电刺激。与此同时,在显微镜下观察镫骨肌腱并记录肌肉的电信号。通过细致的离线处理,他们得以剥离来自植入体的电气“噪声”,显露出肌肉的真实反应。在14例患者中有8例在植入刺激期间捕获到了清晰的镫骨肌活动,尤以采用后面颜面神经入路并使用优化记录设置时最为明显。

Figure 2. 耳蜗植入的电刺激如何触发一块小耳肌并产生揭示安全响度水平的信号
Figure 2. 耳蜗植入的电刺激如何触发一块小耳肌并产生揭示安全响度水平的信号

这种新测量方法与外科目视比较的结果

对于记录最清晰的患者,团队比较了在每个植入触点上确定反射阈值的两种方法:外科医生目测判断肌腱首次抽动的时点,以及肌电信号明显高于基线的点。在26处逐触点的比较中,肌电图测得的阈值在大多数情况下与目视判断相同或略低。这一模式符合肌肉生理学的已知特征,因为肌肉的电活动总是在随之出现的运动可见之前出现。差异较小,表明新方法与当前的目视标准总体上是一致的。

这对未来植入器可能意味着什么

对佩戴耳蜗植入的人来说,这项工作尚不会立即改变现行的调试流程,但它指向了一个未来:植入体在刺激的同时能监听耳朵自身的保护性反射。研究表明,经过细致规划并采用后面颜面神经通路,外科医生可以在许多成年患者中安全到达镫骨肌并记录其电活动。研究还显示,从这些直接测量中得出的反射阈值与有经验的外科医生目测判断的结果非常接近。还需要更大规模的研究将术中读数与术后患者实际感到舒适的响度水平相关联,并将该技术改造以适用于儿童和长期使用。如果这些步骤成功,镫骨肌有望成为内建传感器,帮助未来“智能”耳蜗植入器更客观、更可靠地随时间自我调节。

引用: Guntinas-Lichius, O., Arnold, D., Volk, G.F. et al. Electromyography of the stapedius muscle via a retrofacial approach and electrically evoked stapedius reflex during cochlear implant surgery: a prospective bicentric study. Sci Rep 16, 15065 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53093-3

关键词: 耳蜗植入, 镫骨反射, 肌电图, 听力损失, 耳部手术