伊海金 楊仕明

1清華大學附屬北京清華長庚醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，清華大學臨床醫(yī)學院

2中國人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科

·綜述·

內耳手術聽力保護及激光技術應用

伊海金1楊仕明2

1清華大學附屬北京清華長庚醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，清華大學臨床醫(yī)學院

2中國人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科

傳統(tǒng)內耳手術包括各種鐙骨足板開窗手術、半規(guī)管手術、耳蝸植入等，伴隨醫(yī)學發(fā)展，內耳手術進一步發(fā)展，包括手術范圍擴大、手術方式改良等，其中聽覺功能保護是內耳手術發(fā)展的關鍵。傳統(tǒng)的耳科手術電鉆產生的聲損傷和熱損傷會影響內耳，可能造成不可逆的重度感音神經性聾。激光技術具有極低的熱、聲損傷等優(yōu)勢，可以減少內耳損傷，而且在激光骨及軟組織消融過程中還可釋放一系列保護性因子，透過膜迷路對耳蝸毛細胞產生保護作用，進一步保護聽力，是未來內耳手術重要的發(fā)展方向。

激光；內耳；外科

1 內耳手術的現(xiàn)狀

內耳又稱迷路，包括骨迷路和膜迷路兩部分，是聽覺和平衡覺感知的重要器官。傳統(tǒng)內耳手術包括各種鐙骨足板開窗手術、半規(guī)管手術、耳蝸植入等，用于治療耳聾、眩暈或作為涉顱外科手術的通道[1]。自上世紀中期顯微鏡應用于耳科手術以來，內耳手術得到長足發(fā)展。

對于內耳手術而言，在達到預期手術目的、避免顱腦等嚴重并發(fā)癥的基礎上，聽覺功能保護越來越受到重視。近年來，隨著耳神經外科的發(fā)展，部分內耳手術已可達到良好的聽覺功能保護。Vincent等分析2525例鐙骨足板開窗病人，發(fā)現(xiàn)94.2%術后氣骨導差在10dB以內[2]。單個半規(guī)管填塞治療上半規(guī)管裂綜合征或難治性陣發(fā)性良性位置性眩暈，超過80%的病人術后聽力沒有變化，是理想的手術方法[3-4]。Parnes等通過阻塞后半規(guī)管的方法治療難治性位置性眩暈，證實阻塞后半規(guī)管的同時可保留基本的聽力[5]。伴隨疾病治療的需要，內耳手術的范圍進一步擴大，典型的包括用于治療外周性眩暈的三管填塞術[6]以及全半規(guī)管切除的改良經迷路入路聽神經瘤切除術[1]等。臨床上三管填塞術用于治療梅尼埃病，遠期眩暈控制率為81.6%，遠期術后聽力損失率30.6%[7]。切除全部半規(guī)管，保留前庭完整，術后50%病人可保存1-2級聽力[1]。內耳手術聽力損害的原因與應用電鉆產生的聲損傷和熱損傷有關，尤其是電鉆接觸完整的膜迷路時，更有可能造成不可逆的感音神經性聾[8]。

2 內耳手術的擴展改良及內耳手術聽力保護可能機制

2.1 全半規(guī)管切除術

全半規(guī)管切除術是內耳手術的進一步擴展改良，切除半規(guī)管并封閉前庭后，可以顯露內聽道、小腦腦橋角及部分巖斜區(qū)域，目前主要應用于側顱底腫瘤切除。源自1993年Smith等人發(fā)現(xiàn)，經迷路切除聽神經瘤后，部分患者術后聽力得到部分保存，Magliulo等又進一步研究發(fā)現(xiàn)，術中切除全部半規(guī)管，保留前庭完整，術后50%病人可保存1-2級聽力[1]，也將此入路命名為改良經迷路入路。改良經迷路入路保留了傳統(tǒng)經迷路入路的優(yōu)點，為切除側顱底病變提供良好視野和操作空間，可以最大程度地保護腦組織和顱神經功能，同時又避免了傳統(tǒng)經迷路入路術后聽力完全喪失的缺點，是目前較為理想的手術方法。Magliulo等陸續(xù)報道了切除后半規(guī)管、保存聽力的手術入路手術解剖學以及對巖斜區(qū)、腦干病變切除研究[9-13]。Hagr和Schipper[12-13]分別報道了改良經迷路入路切除聽神經瘤以及巖尖膽脂瘤聽力保存情況，前者9例患者有7例保留實用聽力，后者5例病人有3例聽力得到保存。

除為側顱底病變切除提供手術徑路外，全半規(guī)管切除術在治療眩暈和處理各種顱神經病變方面也有著獨特的優(yōu)勢。此手術可替代傳統(tǒng)迷路切除術及前庭神經切斷術，用來治療頑固性、外周性眩暈；也可經乳突、迷路顯露面神經全程，避免顱中窩開顱，進行各種面神經手術操作。另外，經此入路還可處理各種顱神經疾病，包括半面痙攣、三叉神經痛、舌咽神經痛等。

2.2 內耳及全半規(guī)管切除術聽覺功能保護的理論基礎

內耳包括耳蝸、前庭和半規(guī)管三部分，耳蝸為感音器官，前庭、半規(guī)管為平衡器官，二者在結構、功能上互相聯(lián)系，又相對獨立。內耳各部分發(fā)育具有不同步性，半規(guī)管周圍外淋巴間隙的發(fā)育要遲于前庭和耳蝸兩個階的發(fā)育；內耳外淋巴間隙中存在迷路界膜以及橢圓囊管開口處的Bast橢圓囊瓣，可以分割半規(guī)管、橢圓囊和下方的耳蝸、球囊[14]，共同維持耳蝸內環(huán)境的穩(wěn)定[15]。同時部分迷路切除后膜性斷緣愈合以及局部新骨生使得內外淋巴系統(tǒng)可維持相對獨立[16]。

全半規(guī)管切除術聽覺功能喪失的主要原因為術中開放膜迷路，破壞膜迷路內環(huán)境的穩(wěn)定，從而導致毛細胞的凋亡。近年來，多項基礎研究證實[17]，耳蝸、前庭和半規(guī)管存在發(fā)育及解剖上的相對獨立性，若切除半規(guī)管后，妥善封閉前庭，耳蝸功能可以得到部分保存，為全半規(guī)管切除術的聽覺功能保護奠定了理論基礎。

動物實驗證實，單半規(guī)管或全半規(guī)管填塞或切除術中，即使損失少量的外淋巴液，只要保持膜迷路的完整而不致使內外淋巴混合，維持耳蝸內環(huán)境的穩(wěn)定，術后仍可以保留實用聽力[18]。也有研究認為，改良經迷路入路聽力保存可能是因為部分迷路破壞而產生炎癥反應，導致耳蝸與其它迷路分開，保持了耳蝸的穩(wěn)定性，從而導致聽力保存。

隨著內耳手術的范圍擴大，聽覺功能保護面臨進一步挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)內耳手術、三個半規(guī)管填塞術以及全半規(guī)管切除術在臨床并未得到廣泛應用，其根源之一在于聽力保護效果還不能令人滿意。聽覺功能保護是限制內耳手術發(fā)展的核心問題之一。

3 激光內耳手術的優(yōu)勢及初步機制探索

3.1 電鉆技術的不足

手術電鉆是當代耳外科主要工具，廣泛應用于中耳及內耳手術。然而，臨床實踐表明，電鉆內耳手術可以造成內耳功能損傷[19]。電鉆的接觸式手術方式以及手術過程中產生的聲損傷和熱損傷是導致內耳損傷的重要原因。

基礎研究以及臨床實踐都已證實，電鉆的機械噪聲以及鉆頭切削骨質時產生的噪聲和震動，可以通過骨質傳導至內耳，引起耳鳴，眩暈并損傷聽力[20]。當電鉆作用于前庭、耳蝸等敏感結構周圍時，由于磨擦產生的熱效應極易破壞內耳周圍的重要結構，導致內耳損傷[21]。GOYAL教授[22]通過實驗發(fā)現(xiàn)電鉆鉆磨乳突骨質甚至可引起對側耳畸變產物耳聲發(fā)射(distortion product otoacoustic emissions,DPOAE)、瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射(transiently evoked otoacoustic emission,TEOAE)，導致對側內耳損傷。

3.2 激光技術的優(yōu)勢

激光作為一種手術治療工具，在耳顯微外科及側顱底外科應用已有數(shù)十年的歷史。相較于傳統(tǒng)的電鉆技術，激光技術在內耳手術方面擁有顯著的優(yōu)勢：

（1）激光的非接觸式[23]手術方式甚少出現(xiàn)震動，可以減少對內耳的機械損傷和熱損傷。

（2）激光手術沒有噪聲產生，可以減少對于內耳的聲損傷。

（3）激光手術不產生骨粉，無需沖洗，避免將病原體通過手術器械帶入人體，減少術中感染的機會。

（4）激光能夠實現(xiàn)更為精確的消融，提供凝固炭化、切割、氣化等多種不同形式的手術方式。

在傳統(tǒng)三棱針及微鉆鐙骨底板打孔基礎上，目前激光技術已經成為鐙骨手術的主流手術方式，其有效性和安全性已得到充分驗證。Gaetano Mott等學者[24-25]對耳硬化癥患者實行鐙骨手術，發(fā)現(xiàn)術后C02激光組氣骨導間距縮小的比率高于傳統(tǒng)手術組，認為激光鐙骨手術聽力改善情況明顯優(yōu)于非激光手術。Fishman教授通過對18只豚鼠分別應用電鉆與CO2激光對耳蝸開窗，比較二者手術后聽力改變情況，實驗結果顯示，激光耳蝸開窗的聽功能保護要優(yōu)于電鉆耳蝸開窗[26]。在Elsholz教授的關于內耳手術的綜述中，同樣認為激光骨消融技術開放內耳可以減少聽力損傷，相較傳統(tǒng)電鉆技術具有優(yōu)勢[27]。對于全半規(guī)管切除而言，磨除乳突、顱底骨質后，應用激光技術切除內耳有利于保護耳蝸功能。

3.3 激光骨消融對于內耳手術聽覺功能保護的內在機制

激光不但可以作為一種手術技術切除骨質，同時在骨及軟組織消融過程中還可釋放一系列保護性因子，透過膜迷路對耳蝸毛細胞產生保護作用。有研究表明：激光與電鉆處理骨組織后，術區(qū)分泌的血小板衍生生長因子(platelet—derived growth factor，PDGF)數(shù)量與時程有顯著差異，激光處理組要高于電鉆處理組[28]，而且陸續(xù)有研究證實，PDGF不僅促進骨質愈合，對于內耳毛細胞的發(fā)育具有重要作用[29]。另有研究表明，激光骨消融可以促進熱休克蛋白的合成。它能在應激狀態(tài)下幫助機體維持細胞內環(huán)境的穩(wěn)定，它具有控制細胞死亡和保護受損細胞的功能，可促進受損細胞的修復，抑制細胞凋亡，限制更進一步損傷[30]。激光全半規(guī)管切除作為一種激光骨消融技術，若是同樣產生上述微環(huán)境變化，可能對內耳聽覺功能產生保護作用。

3.4 激光器的選擇

激光內耳手術需滿足2個條件：首先需有足夠能量消融內耳骨組織，其次對內耳其他結構損傷要足夠輕微[15]。因此選擇合適的激光器以盡可能減少副損傷，對于內耳手術聽功能保護至關重要。目前內耳手術中常用的激光器，多存在與其物理特性相關的潛在危險性[31]：Er：YAG激光產生的聲壓損害，氬激光(argon laser)可以穿透膜迷路引起球囊和橢圓囊損傷[18]等；激光直接輻射可能損傷毛細胞[15]。C02激光目前在鐙骨手術中應用廣泛，效果較好，其在外淋巴液內仍然存在熱效應，具有潛在危害。飛秒激光是一種以脈沖形式運轉的激光，持續(xù)時間非常短，只有幾個飛秒，目前開始在口腔科、耳科、骨科應用于等骨組織消融，相比傳統(tǒng)的Er:YAG、KTP Nd:YAG、CO2等激光，具備精確度更高、熱損傷更小、機械損傷幾可忽略不計等優(yōu)點[32]，是未來激光技術發(fā)展方向之一。其例證之一是飛秒激光鐙骨足板打孔，對內耳損傷更小、聽覺功能保護功能更具優(yōu)勢[33]。

4 激光技術在內耳手術中的作用及地位

因為膜迷路完整和耳蝸內環(huán)境穩(wěn)定是內耳切除術聽覺功能保護的基礎，而激光技術相比傳統(tǒng)電鉆切除具有極低的熱損傷以及機械損傷，有助于保持膜迷路完整，并減少對耳蝸內環(huán)境的擾動，同時激光在骨及軟組織消融過程中還可釋放一系列保護性因子，透過膜迷路對耳蝸毛細胞產生保護作用，可能是未來全半規(guī)管切除術聽覺功能保護的重要發(fā)展方向。未來需要加強醫(yī)工結合，結合內耳科學的學科特點，研制符合內耳手術需要的、微創(chuàng)、保聽、便捷的激光儀器及技術，推動內耳手術的發(fā)展。

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Protection ofAcoustic Function andApplication of Laser Technology in Inner Ear Surgery

YI Haijin1，YANG Shiming2
1 Department of Otolaryngology,Head&Neck Surgery，Beijing Tsinghua Changgeng Hospital,School of Clinical Medicine,Tsinghua University
2 Department of Otolaryngology,Head&Neck Surgery,Chinese PLA General Hospital,Beijing,PR China
Corresponding author:YANG ShimignEmail:yangsm301@263.net

Protection of hearing function is the key in the development of inner ear surgery.Traditional inner ear surgery often results in irreversible severe hearing loss from acoustic and thermal damages by otologic drills.Laser technology,with very low thermal and acoustic trauma,can reduce cochlear injury,while releasing a variety of protective factors during laser ablation of bone and soft tissue that can penetrate the membranous labyrinth and protect cochlear hair cells.Laser technology may be an important direction for future development of inner ear surgery.

Laser；Inner Ear；Surgery

R764

A

1672-2922（2017）05-567-4

10.3969/j.issn.1672-2922.2017.013.

伊海金，博士后，副主任醫(yī)師，研究方向：耳科學、耳神經&側顱底外科學基礎與臨床工作

楊仕明，Email:yangsm301@263.net

2017-05-11審核人：戴樸）