《Frontiers in Audiology and Otology》：Influence of factors related to electrode array placement on the early speech recognition of cochlear implant recipients with and without functional hearing preservation
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人工耳蜗（cochlear implant, CI）和电声刺激（electric-acoustic stimulation, EAS）设备使用者的早期言语识别存在差异。这种差异可能部分归因于电极阵列植入相关因素，包括频率-位置失配（frequency-to-p
人工耳蜗（cochlear implant, CI）和电声刺激（electric-acoustic stimulation, EAS）设备使用者的早期言语识别存在差异。这种差异可能部分归因于电极阵列植入相关因素，包括频率-位置失配（frequency-to-place mismatch）以及电极阵列与功能性声学听力区域（functional acoustic hearing region）的接近程度。本研究回顾了电极阵列植入相关因素与CI和EAS使用者在安静及噪声环境中早期言语识别之间的关联。样本包括34名术前250 Hz听阈≤70 dB听力级（hearing level, HL）的成人受试者，均植入23 mm直电极阵列。对于丧失功能性声学听力并使用CI设备聆听的受试者（n = 15），安静环境下单词识别与1.5 kHz处频率-位置失配显著相关，r(15) = 0.61，p = 0.015。对于EAS使用者（n = 18），14例电极阵列置于功能性声学听力区域之外，4例有电极位于功能性声学听力区域内。对于电极阵列位于功能性声学听力区域之外的EAS使用者，噪声环境下的言语识别与频率-位置失配无显著相关性，r(9) = 0.33，p = 0.389。噪声环境下的表现与接近程度显著相关，r(9) = 0.96，p < 0.001，电极阵列距离功能性声学听力区域较远的EAS使用者得分较低。这些初步数据表明，电极阵列植入相关因素可能导致CI和EAS使用者早期结果的变异性，在设备选择和调试中加以考虑可能有助于个体获得最佳结果。
研究背景与目的
人工耳蜗（cochlear implant, CI）和电声刺激（electric-acoustic stimulation, EAS）设备用户在早期言语识别方面表现出显著个体差异。功能保留型CI候选者通常植入短型（如23 mm）直电极阵列以降低耳蜗创伤、增加术后听力保留概率；若功能性声学听力保留，则使用EAS设备提供低频声学放大与高频电刺激，若听力丧失则使用CI单独设备。然而，言语识别结果在个体间差异很大，这种变异性可能部分归因于电极阵列植入相关因素，包括频率-位置失配（frequency-to-place mismatch，即单个通道提取的频率信息与电极触点所刺激耳蜗位置频率之间的偏差）以及电极阵列与功能性声学听力区域的接近程度。既往研究在传统CI患者中观察到频率-位置失配越大则早期言语识别越差，但对保留听力候选者尤其是EAS用户的相关数据仍较有限；对于EAS用户，电极阵列相对于功能性声学听力区域的位置（即接近程度）也被认为可能影响言语识别，但尚需在不同样本和设备中验证。本研究旨在回顾电极阵列植入相关因素与CI和EAS使用者早期言语识别之间的关联，探讨这些因素是否应在设备选择和调试中加以考虑。
研究人员开展的研究
研究人员对34例成人（24例女性，19例右耳）进行回顾性分析，受试者均符合保留听力CI候选标准（术前250 Hz听阈≤70 dB听力级[hearing level, HL]），植入先进仿生学公司（Advanced Bionics Corporation）Slim J version 2型23 mm直电极阵列，手术采用标准后鼓室切开入路及圆窗插入方式，部分病例使用机器人辅助插入装置（iotaSOFT, iotaMotion, Inc., St. Paul, MN）。术后约2–4周激活CI或EAS设备，言语识别评估在激活后3个月进行，包括安静环境下50词辅音-核-辅音（consonant-nucleus-consonant, CNC）单词测试及10 dB信噪比下AzBio句子噪声测试，分数转换为有理化反正弦单位（rationalized arcsine units, RAU）后进行双尾Pearson相关分析。电极阵列放置参数通过术中X射线图像计算各电极触点的角插入深度（angular insertion depth, AID），并据此计算1.5 kHz处频率-位置失配（半音为单位）及EAS用户电极阵列最尖端触点相对于功能性声学听力区域的接近程度（以度为单位）。主要关键技术方法包括：术中X射线影像的耳蜗视图定位与螺旋鼓阶模型AID测量、基于目标CI临床编程软件（Target CI version 1.5.11）的滤波器频率分配与失配计算、以及功能性声学听力区域（定义为≤70 dB HL）与电极阵列位置的几何关系量化。
研究结果
CI使用者的结果：共15例患者因250 Hz听阈>70 dB HL而使用CI设备，其中6例停用了一个或多个基底电极。频率-位置失配范围为?7至?18半音（均值?10半音）。相关分析显示，安静环境下单词识别与频率-位置失配显著相关，r(15) = 0.61，p = 0.015，即失配程度越大则单词识别越差；而噪声下句子识别（12例）与失配无显著相关，r(12) = 0.39，p = 0.212。
EAS使用者的结果：18例EAS使用者（19耳）中，14耳（78%）电极阵列置于功能性声学听力区域之外，4耳（22%）有一个或多个电极触点位于功能性声学听力区域内。接近程度范围为?218°至44°（均值?80°）。对于电极阵列位于功能区域之外的EAS使用者，噪声下句子识别与接近程度呈显著相关，r(9) = 0.96，p < 0.001，即电极阵列距离功能性声学听力区域越远，噪声下言语识别得分越低；该相关性在留一交叉验证中保持稳定（相关系数范围0.94–0.98，p < 0.001）。噪声下言语识别与频率-位置失配无显著相关，r(9) = 0.33，p = 0.389。安静环境下单词识别与接近程度和频率-位置失配均无显著相关。由于位于功能区域内的EAS用户样本量过小（n = 4）且可能存在反向关系，未纳入统计分析。
讨论与结论
CI使用者的发现与既往多项研究报告一致，即频率-位置失配程度与早期言语识别呈负相关，且这一问题普遍存在于不同电极阵列设计和CI制造商中。对EAS使用者而言，电极阵列接近程度与噪声下言语识别的显著关联验证了Nix等人的先前报告；当电极阵列距离功能性声学听力区域较远时，耳蜗内可能产生未被刺激的刺激间隙（stimulation gap），而当前临床EAS调试方法并未考虑这一间隙的存在。本研究中EAS使用者言语识别与频率-位置失配无显著关联，这与既往模拟研究和部分临床研究结果不一致，可能归因于样本量较小、回顾性设计，以及电极阵列接近程度在早期结果中可能具有更强的影响。研究结论部分指出，电极阵列植入相关因素可能显著影响接受23 mm直电极阵列CI和EAS使用者的早期言语识别结果，个体化的电极阵列放置参数应在设备选择与调试中加以考虑，以帮助患者实现最佳听觉效果。研究人员同时强调，未来需要更大样本的前瞻性纵向研究来进一步阐明这些因素的作用机制及长期影响。
