主编述评-人工耳蜗技术的发展与新趋势新挑战

来源：中华耳科学杂志

作者：杨仕明李佳楠

1 人工耳蜗技术的发展

两个世纪前，意大利科学家亚历山德罗·伏特证明了电刺激能够引发听觉感受。1957年，法国的Djourno和Eyries首次成功对失聪者进行听神经电刺激。1961年，威廉·福斯特·豪斯首次将单通道电极装置植入耳蜗内，确立了人工耳蜗的可行性。1972年，格雷姆·克拉克开发的多通道设备不仅能使失聪者感知周围复杂的环境声音，还显著提升了语言识别能力[1]。1984年，多通道人工耳蜗获得美国食品药品监督管理局批准，标志着其正式进入临床使用阶段。四十年间，多导人工耳蜗技术在持续升级，植入体的密封性、抗冲击性得到了保障。通过对耳蜗解剖学及电生理学等学科更深入的理解，纤细电极、全覆盖电极、近蜗轴电极、中位电极等不同类型的电极应运而生。可持续升级的内置驱动程序，基于强大计算和存储能力芯片，实现为听损患者打开享受未来声音科技的无限可能。最新的声音信号处理包括延迟同步功能，解决了人工耳蜗直接刺激内耳导致听觉信号比自然听觉更快到达听觉皮质的问题，使人工耳蜗听觉和自然听觉能同时到达听觉皮质[2]。如今，人工耳蜗系统更加安全可靠、可耐受3.0T及以下核磁[3-4]，体外音频处理器更加小巧美观、低功耗及智能，自动场景切换、蓝牙直连，科技的进步让使用者佩戴更加舒适方便。

2 人工耳蜗的临床应用情况及新政策影响

世界卫生组织估计，目前全球约有15亿人受到不同程度听力损失的影响。其中，约4.3亿人为中等程度以上听力损失[5]。据我国第二次全国残疾人抽样调查推算，听力残疾人数为2004万[6]。随着老龄化程度的加深，这一群体的规模还在不断扩大[7]。迄今为止，全球已有超过100万人工耳蜗使用者，其中我国开展的人工耳蜗植入手术超10万例。2025年3月，中国各地开始相继执行国家人工耳蜗类医用耗材集中带量采购中选政策和医保政策，自此中国的人工耳蜗开启了临床使用新篇章。政策实施后，人工耳蜗类耗材单套价格降幅明显。耳聋患者对于人工耳蜗治疗的认知程度和接受程度均有所提升，这不仅显著扩大了人工耳蜗受益人群，同时还对人工耳蜗患者年龄结构及手术选择产生了影响。以我中心为例，2025年3月3日至2025年10月31日集采政策后，听觉植入中心共计完成593耳人工耳蜗植入手术。其中儿童患者占比38.9%，成人患者占比60.5%，成人患者比例较既往的23.1%有大幅提升，更多60岁以上的老年患者也提高了人工耳蜗植入手术的意愿。双侧植入占比23.4%，较集采政策前的7% 有大幅提升[8]。这些变化与集采政策实施、医保报销范围扩大、自付费用降低有关，之前由于经济负担而推迟手术的成人患者成为政策的首批受益人群。

3 人工耳蜗的新技术新趋势

科技的进步推动着人工耳蜗领域的发展，探索人工耳蜗技术及手术的最新进展和未来方向变得至关重要。

3.1 人工耳蜗植入术前规划

人工耳蜗利用电极激活耳蜗内的神经纤维，这些电极阵列的位置通常依据Greenwood函数来确定，该函数根据耳蜗的位置分配特定频率，从而刺激不同的频率区域[9]。然而，由于个体结构差异，可能会导致频率匹配不当，术前可对患者耳蜗解剖结构进行三维分析，预估电极插入深度，选择最佳电极阵列。这种方式在理论上能够精准地定位电极，改善术后人工耳蜗患者使用效果。

3.2 智能人工耳蜗植入系统

越来越智能的人工耳蜗植入系统可兼容未来新科技，实现如智能手机升级般为听损患者打开享受未来声音科技的无限可能。动态能量管理技术实现按需释放能量，从而实现更小巧的声音处理器达到更长时间续航。新增植入体内置芯片上的存储功能使患者在声音处理器出现任何状况时能重新自动匹配，实现聆听不间断。

3.3 基因治疗遗传性耳聋

世界范围内新生儿耳聋发病率为 2‰~3‰，先天性耳聋中，遗传因素致聋占比50%以上，我国新生儿耳聋发病率为1‰~3.47‰，遗传因素致聋占比达50%~60%[10]。目前已经鉴定出百余种相关基因。基因治疗通过基因改造来达到治疗效果或通过修复/重建遗传物质来治疗疾病，已在耳科治疗中取得了关键性突破[11]。目前，基因治疗主要包括基因替换、基因添加、基因编辑和基因调控技术，在治疗听力损失方面前景广阔，但仍需开展更多研究来解决递送、疗效和长期安全性方面的问题。

3.4 光学人工耳蜗

光遗传学和光控人工耳蜗技术利用光的精准性来刺激耳蜗，有望实现对听觉通路更精确的空间定位刺激，从而提高频率分辨率。光学人工耳蜗的最终目的是获得更自然的听觉体验，比如其在音乐欣赏及噪声环境下，言语理解在理论上更具优势[12]。该技术在选择光遗传学效应器以实现高频刺激，管理耳蜗内光传播、确保长期安全性以及克服基因改造的障碍方面仍存在挑战。

3.5 人工耳蜗预后研究、建模及机器学习

临床医师通常会花费较多时间与患者及其家属沟通人工耳蜗术后健康情况，建立恰当期望值。收集患者充分的临床证据（如遗传、听力、年龄、影像、助听器使用、言语能力及认知情况等）[13-15]，开发人工耳蜗的预后模型，将有助于为人工耳蜗患者提供临床个体化服务[16]。机器学习对于大样本量人群的多个参数的数据处理有其得天独厚的优势，是一种新兴的精准医疗工具。目前，临床机器学习的报告和指南正处于发展阶段，如何使其算法得出的报告对临床和患者有高质量的解释并令人信服仍具有挑战性[17]，应密切关注这些发展。

3.6 机器人辅助人工耳蜗手术

机器人辅助人工耳蜗植入手术应用范围和手术数量正在迅速增加。患者和家长对机器人辅助人工耳蜗植入术的接受度很高。机器人手术以其精准、稳定的特点，有望减少手术误差，降低手术风险，提高手术成功率，为听障患者带来更好的治疗效果[18]。

3.7 全植入式人工耳蜗

2025年，Philippe Pierre Lefebvre教授报告了全植入式人工耳蜗在人体内的试验结果[19]，为未来评估全植入式人工耳蜗疗效的临床试验提供参考。全植入式人工耳蜗需要突破的主要关键技术是电池续航能力、皮下麦克风的效果以及头皮无线数据传输。如果未来可以实现全植入式人工耳蜗的临床可靠使用，将有效解决体外机丢失、佩戴不适的问题，患者可更自由的沐浴、游泳，有助于提高整体听力效果。