人工耳蜗是如何工作的?| MedStar Health

人工耳蜗是一种小型的可植入设备,可以为那些无法从传统助听器中获益的人恢复听力。传统的助听器放大声音,而人工耳蜗绕过受损的内耳结构,刺激听觉神经。截至2012年12月,全球约有32.4万人接受了人工耳蜗植入。乔治敦大学人工耳蜗植入计划提供了一些最先进的听觉康复选择,包括双侧人工耳蜗植入,混合,和其他听力保存设备和方法。

自然听力是如何工作的

在解释人工耳蜗的工作原理之前,了解自然听力的工作原理是很重要的。


人工耳蜗的图像
  1. 声波进入耳道并与鼓膜接触。
  2. 耳鼓接收到声音后,它通过三个耳骨传递声音,即锤(锤骨)、砧(砧骨)和镫骨。马镫将振动传递给耳蜗内的内耳液。
  3. 流体波穿过耳蜗的两个半(2½)弯,刺激耳蜗感觉器官毛细胞。
  4. 毛细胞会对原始声波的大范围频率或音高做出反应,在将信号发送到大脑之前,在相应的听觉神经末梢内启动信号。

人工耳蜗是如何工作的

使用人工耳蜗治疗中度至重度听力损失是一种革命性的治疗方法,被称为我们这个时代唯一最有效的健康干预措施之一。人工耳蜗是一种电子设备,通过手术将部分植入内耳的听觉器官——耳蜗。它利用电流绕过内耳受损或缺失的部分,并刺激剩余的听力神经纤维。麦克风、处理器和发射器被戴在外部以控制植入的内部设备。

显示人工耳蜗植入及其工作原理的图像

植入物vs.助听器

听力是一个复杂的过程,起源于耳蜗:位于颅骨颞骨内的听觉器官。耳蜗包含成千上万个微小的感觉细胞,它们的工作原理很像钢琴上的琴键。每个被称为毛细胞的感觉细胞都是有组织的,并根据特定的音高进行调整。对于正常听力的人来说,这些感觉细胞对环境中的声音信息做出反应,并将其转化为神经密码,通过听觉神经传递到大脑,在那里理解声音。如果这些感觉细胞中的任何一个不能正常工作,到达大脑的信息就会被扭曲和不完整。听众可能很难理解所说的话。

在听力丧失的情况下,当感觉毛细胞永久性受损和/或缺失时,不完整和扭曲的声音到达大脑。助听器只能使声音更响亮,并可以补偿部分受损的毛细胞,但它们不能克服显著和永久性的毛细胞损伤。

人工耳蜗不是助听器。相反,它是一种神经假体,通过绕过受损的耳蜗感觉细胞,帮助那些从助听器的声音放大中获得很少或没有好处的人,为中度至重度听力损失的人提供听力。通过人工耳蜗植入,将患者传统的听觉手段“声听觉”替换为“电听觉”。

标准(谁是候选人)

随着人工耳蜗植入技术的进步,最低标准也在不断发展,以下是目前成人和儿童人工耳蜗植入候选人的标准:

成人的标准

  1. 中度至重度感音神经性听力损失(指内耳或内耳通往大脑的神经通路受损)
  2. 助听器几乎没有益处
  3. 无医学禁忌
  4. 清楚了解人工耳蜗植入术及最终结果
  5. 对流程和后续预约的承诺

儿童标准

美国食品和药物管理局(FDA)已经批准为符合特定标准的儿童使用人工耳蜗:

  1. 至少12个月大的儿童
  2. 重度听力损失儿童
  3. 健康到可以接受手术的儿童
  4. 家庭有动力进行听觉语言康复治疗和全职使用设备的儿童
  5. 年轻的孩子们:

    1. 一直戴着合身的助听器没有任何好处,而且
    2. 说话和语言发展没有进步或改变
  6. 年长的孩子:

    1. 在听力测试中不能理解至少30%的单词

预期

患者的期望在术前和术后都是一个敏感而关键的问题,不仅要与接受手术的患者沟通,还要与患者的家人和朋友沟通。人工耳蜗植入者的术后结果可以采取多种可识别的形式,包括最基本水平的声音意识(称为检测)到开放集语音识别(指患者在不知道单词或句子选择的情况下识别所说内容的能力)。

患者所感知到的益处的多少在很大程度上取决于他/她过去的听力历史以及对放大和口语的接触。在出现严重听力损失之前就发展出口语能力的患者通常被认定为语后失聪。具有这种听力背景的患者与主要通过手语或其他形式的手工和视觉交流的患者不同。依赖手语的患者通常被描述为语言前失聪,这意味着听力损失先于口语的发展。舌后聋成人患者在人工耳蜗植入术后的预后优于舌前聋成人患者。在发育早期(12-24个月)植入舌聋前儿童患者中,植入人工耳蜗的结果可能与舌聋后儿童患者的结果相当。在这一早期阶段之后,舌聋后儿童患者在人工耳蜗植入术后的预后往往优于舌聋前儿童患者。

研究表明,听觉言语治疗和言语语言康复是改善大多数人工耳蜗植入患者言语知觉结果的可行手段。这些服务的转诊对每个患者都是可选的,可以与您的听力学家和语音语言病理学家讨论,我们支持这一决定。语言后患者和语言前患者都是人工耳蜗植入术的优秀候选人,我们将每个患者作为独特和独立的病例进行审查。人工耳蜗植入术是一种改变生命的体验,我们相信我们的知识和专业知识可以为所有患者提供最好的服务。

植入成本

人工耳蜗植入及其对中度至重度听力损失患者的益处是一项有案可读的医疗程序。医疗保险和大多数主要的私人保险公司都认识到它的巨大好处和医疗必要性,通常提供80-100%的手术和植入系统的费用。

一旦确定了手术的候选资格和确定了手术日期,耳鼻喉科将与您的保险公司合作,代表您获得人工耳蜗植入手术的授权。每个病人的医疗保险都是独一无二的,这可能会影响手术的总费用。MGUH耳鼻喉科- hns将与您合作融资。我们将讨论您的个人保险计划和与手术相关的潜在自付费用。

选择设备

有三家人工耳蜗植入公司生产可靠的FDA批准的设备,现有技术之间存在灵活性,为每位患者做出“最佳”选择。我们与所有三种人工耳蜗植入设备平等地合作,并配备了来自这些公司的服务和植入程序:人工耳蜗公司,MED-EL公司和先进仿生公司。

最终的决策过程包括患者的愿望与植入团队(外科医生、听力学家、家庭)的建议的合作。这三家植入设备制造商在构建和创造可靠的语音处理器方面有着悠久的历史,这些处理器为患者提供了强大的性能。

他们致力于使该设备在患者的一生中都能正常工作。这些制造商不断寻求改进现有技术,以便为患者提供新的选择,同时确保与多年前可能植入的内部设备的向后兼容。

随着大多数技术的进步,更新、更时尚、更高效的处理单元可以使用,这意味着升级过程得到了公司和保险提供商的理解和支持。

每种植入物都有各种配件和功能,听力科将向患者提供这些选择的信息。您将与您的听力学家讨论您的个人需求,以确定最佳的植入系统,以满足您的生活方式的需求。

关于患者的偏好,我们鼓励患者在参与选择过程之前,从所有植入物制造商获取文献,并在线访问公司网站以获得更多关于设备技术的信息。我们对所有制造商都感到满意,并且愿意并且能够满足患者的偏好。

异常的耳蜗或外耳解剖将通过CT和/或MRI扫描进行评估。外科医生可能会对特定的内部接收器提出建议和有价值的意见,这可能与患者的解剖结构最适合。最后,这可能会影响患者的外部佩戴选择。

人工耳蜗植入术

  1. 初步听力学测试和咨询:广泛的听力测试将在有或没有助听器的音响室进行。这些信息与听力损失史相结合,由听力学家来评估人工耳蜗植入的潜在效用。如果你是一个听力学方面的候选人,你的听力学家会花时间咨询和教育你关于人工耳蜗植入。这将帮助您在决定继续进行其余过程之前了解所有涉及的内容。您将获得所有制造商提供的人工耳蜗植入设备的信息。
  2. 耳科医学评价:由人工耳蜗植入外科医生进行完整的病史和体格检查,以及听力测试结果的复查。如果评估结果一致认为人工耳蜗植入是最佳选择,那么将安排下一阶段的评估。
  3. 成像研究:将要求所有患者进行成像研究(MRI或CT扫描),以评估内耳解剖结构,并在植入植入物之前筛查任何大脑状况。
  4. 第二阶段听力测试:你可能需要做额外的听力学测试。还有其他的句子和单词识别测试在安静和有背景噪音的情况下进行,使我们能够更好地比较人工耳蜗植入后和之前的听力能力。如果你还没有选择,你会被问到你选择了哪个品牌的人工耳蜗。
  5. 保险precertification:从保险公司获得人工耳蜗植入的批准可能需要几周时间,并将由MGUH耳鼻喉科- hns部门的工作人员执行。
  6. 由你的主治医生进行的一般术前体检:如果您年龄在40岁或以上,和/或有其他疾病(高血压、心脏病、糖尿病等),在我们安排手术之前,您可能需要到您的主治医生那里进行检查,包括心电图、胸透和一般血液检查。您的医生办公室必须将这些结果传真给我们,并附上医生的说明,说明您的身体状况适合进行植入手术。美国食品和药物管理局及疾病控制和预防中心推荐的肺炎球菌疫苗可从你的初级保健医生处获得(见下文)。
  7. 安排手术:以上所有步骤完成后,就可以安排手术日期了。您的医生将检查所有信息,确认要植入哪只耳朵,以及选择了哪种设备。
  8. 人工耳蜗植入手术:手术大约需要2到3个小时。大多数病人在手术当天就回家了。进一步的手术细节将与您的医生讨论,也可以在网站的这一部分找到。
  9. 术后一周检查:手术后一周,你将回到你的医生那里检查切口是否愈合。
  10. 激活和规划,开始康复/听觉-语言治疗:人工耳蜗植入激活通常在手术后4周进行。届时,患者将安装该设备的外部部件,这需要人工耳蜗植入听力学家对外部语音处理器进行编程。在这个过程中,患者将开始听到植入物产生的第一个声音。那一天,你会给处理器编好程序,然后带着植入装置离开办公室。这是学习用植入物听声音的开始。如果有指示,您将安排听觉-语言治疗在这次访问后的某个时间开始。

外部语音处理器的编程是一个必须在1周后重复的过程,然后在此后定期重复。这是因为植入系统必须被编程以适应每个人的需要。每个病人对声音的耐受力随着时间的推移而提高。因此,植入物刺激水平可以调整以适应每个患者的需要。只要有必要,植入体团队就致力于与植入体接受者合作,以确保该设备的最佳效益。

接种疫苗

脑膜炎是耳蜗植入术的一种可能的并发症,尽管非常罕见。然而,当它出现时,会导致严重的后果。

脑膜炎是大脑表层的一种感染。脑膜炎的早期症状包括婴儿和幼儿发烧、易怒、嗜睡和食欲不振。年龄较大的儿童和成人也可能表现出头痛、脖子僵硬、恶心、呕吐、意识混乱或改变。我们鼓励医生在耳蜗植入患者出现脑膜炎症状时考虑诊断,并尽快开始适当的治疗。

通过使用适当的疫苗接种,可以进一步减少脑膜炎的非正常发生。我们建议人工耳蜗植入患者接种疫苗。如果你还没有收到疫苗接种建议单,请向我们的工作人员询问。如果您对此有任何疑问,请联系您的医生。

根据CDC的建议,所有植入人工耳蜗的人都应该接受与年龄相适应的肺炎球菌疫苗接种,包括7价肺炎球菌结合疫苗(PCV7) (Prevnar®),23价肺炎球菌多糖疫苗(PPV23) (pneummovax®23),或根据免疫实践咨询委员会(ACIP)对高危人群的计划同时接种。

因为植入人工耳蜗的儿童患肺炎球菌性脑膜炎的几率更高链球菌引起的肺炎是在所有年龄的耳蜗植入患者中引起细菌性脑膜炎的最常见病原体,ACIP建议已经或计划接受耳蜗植入的人:

  • 2岁以下接受人工耳蜗植入的儿童应接受PCV7,这是普遍推荐的;在PCV7短缺问题解决后,应根据发布的补充时间表(4.5)接种疫苗。
  • 2至5岁的耳蜗植入儿童如果未接种PCV7疫苗,应根据高危计划接种疫苗;在PCV7疫苗短缺问题解决后,儿童应按照为高危人群发放的补充时间表接种疫苗(3.4)。完成PCV7系列的儿童应在接种PCV7疫苗后≥2个月接受PPV23(3)。
  • 5至64岁的人工耳蜗植入患者应根据用于慢性疾病患者的时间表接受PPV23,建议单次剂量(6)。
  • 如果可能的话,计划接受人工耳蜗植入的人应在手术前≥2周进行与年龄相符的肺炎球菌疫苗接种。
  • 既往未接种过肺炎球菌疫苗的成年人(19岁及以上)需要一剂PCV13 (Prevnar 13), 8周后再注射PPV23。65岁时需要PPV23增强剂。以前只接种过PPV23疫苗的成年人(19岁及以上),现在也需要在注射PPV23疫苗12个月后接种一剂PCV13。

参考文献

  1. 疾病控制中心,为人工耳蜗植入者接种肺炎球菌疫苗。MMWR 2002; 51; 931。
  2. 李国强,王志强,王志强,等。美国1997-2002年人工耳蜗植入儿童细菌性脑膜炎的风险。中华医学杂志2003;39:43 -43。
  3. 美国食品和药物管理局,公共卫生网站通知:人工耳蜗植入者可能有更大的脑膜炎风险。
  4. 疾病预防控制中心。预防婴幼儿肺炎球菌病:对免疫实践咨询委员会的建议。MMWR 2000:49(没有。RR-9)
  5. 疾病预防控制中心。使用疫苗预防人工耳蜗植入者脑膜炎。2015年6月19日更新。http://www.cdc.gov/vaccines/vpd-vac/mening/cochlear/dis-cochlear-gen.htm。

人工耳蜗植入手术特有的风险

  1. 丧失植入耳的自然(或残余)听力
  2. 大脑和脊髓周围感染(称为脑膜炎)的可能性更大
  3. 面部神经刺激导致不自主的面部抽搐
  4. 肿胀(发炎)/设备向外推(挤压)
  5. 装置周围皮肤酸痛、发红、破裂
  6. 植入装置失败,有时需要再植

任何耳部手术都有风险

  1. 耳朵周围麻木/压痛
  2. 面神经损伤/面瘫(面部下垂)
  3. 口感变化(口干或口中有金属味)
  4. 内耳液体(淋巴液)或环绕大脑的液体(脑脊液)泄漏
  5. 头晕或眩晕
  6. 耳鸣(耳鸣)
  7. 局部并发症,如手术部位或附近的血液/液体收集或感染
  8. 皮疹(皮肤反应)

一般风险

  1. 术后疼痛、疤痕、出血和感染
  2. 入睡或全身麻醉相关的风险(全身麻醉导致心脏、肺、肾、肝和大脑的问题)

手术

人工耳蜗植入手术已经进行了40多年。更新的植入设计和手术技术使我们能够在很少的并发症和极好的美容效果下放置这些设备。

手术在日间手术室进行,大多数患者当天就可以回家。在手术室进行全身麻醉,必要时剃掉耳后的少量毛发。在耳后的折痕处做一个切口,这样疤痕愈合后就不那么明显了。

在皮肤下创建一个口袋,以容纳植入物的内部接收器-刺激部分。这部分的植入物有一个非常平坦的设计,所以它不会产生明显的畸形。

然后在充满空气的骨头上开一个口,叫做乳突。乳突切除术可以让我们在不干扰耳道或鼓膜的情况下进入耳蜗。在耳蜗上开一个非常小的口,植入电极尽可能地穿进去。大多数耳蜗可以容纳完整的电极,除非有耳蜗异常,可能导致部分插入。

用隐藏的不需要拆除的可吸收缝线关闭切口。乳突敷料被放置在耳朵上,并保持1到2天。患者通常在手术完成2 - 3小时后出院。疼痛为轻度至中度,持续1至2天,可通过口服止痛药控制。有些患者在术后几天内会出现不平衡,但在第一周内就会消失。

术后1周患者到办公室检查切口。大多数患者在那时能够重返工作或学校。手术后4周进行设备的初始激活和外部设备的放置。一旦愈合,几乎看不到植入物的存在。术后3天切口可耐受水。运动和剧烈运动应暂停3周。之后,就没有活动限制了。

人工耳蜗是非常可靠的。预计患者将永远不需要更换他们的植入物。只有不到1%的植入物出现故障,需要更换。值得庆幸的是,如果有必要,植入物可以通过手术替换,而不会影响任何听力表现。这也意味着,在未来,如果患者期望得到更好的表现,他们可以升级到更新的技术。

以下是三家制造商的外部组件示例:

人工耳蜗植入外部组件的图像

其他的考虑

每个病人都会有一张身份证,证明他们植入了医疗技术。MRI兼容性的程度目前在各个制造商之间有一些差异。有关核磁共振成像和人工耳蜗植入的问题应与您的人工耳蜗植入外科医生讨论。

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