一位来自美国华盛顿州亚基马的男性,成为接受耳部植入体以减缓致残性眩晕发作的首位患者,这种眩晕发作是由美尼尔氏症(Meniere's disease)造成的。这一设备是由美国华盛顿大学(University of Washington)的研究人员研发的,是首个用来治疗前庭系统障碍的治疗性植入体,前庭系统是内耳中负责感知头部运动与维持平衡的一组器官。研究人员希望这种设备不仅仅用来帮助治疗耳聋,而且还能为研发更复杂的治疗平衡障碍的设备铺平道路。
患有美尼尔氏症的患者经历的突然发作包括强烈的眩晕、耳鸣、恶心作呕以及听力丧失。这种发作能够维持30分钟到几个小时,而且可能几年发作一次也可能每天都发作。虽然这种发作有时能够通过药物与饮食控制进行治疗,但是却没有治愈的方法。在几个特别严重的病例中,患者选择通过外科手术或者医药治疗摧毁内耳的功能。
内耳包含三个被称为半规管(semicircular canal)的结构,它的功能类似陀螺仪,通过管道探测流体的运动,以感知头部的转动。杰伊·鲁宾斯坦(Jay Rubinstein)是华盛顿大学医学中心的一位耳鼻喉科专家,他解释说,大脑通常通过前庭神经接收关于头部运动的恒定输入信息,前庭神经与三个结构中的每一个都相互连接,而且另外两个结构分别负责感知水平方向和垂直方向的运动。
医生认为,在美尼尔氏症发作期间,内耳中的流体积聚阻止了来自一只耳朵中神经的信息,导致大脑误认为身体正在转动。在发作时,这个植入体对依附在受损耳朵半规管上的前庭神经施加电刺激,因此能够补偿丢失的信息。
这个新型植入体是人工耳蜗的修改版,人工耳蜗的设计和外科手术植入已经得到了美国食品与药品管理局(FDA)的批准。改进后的植入体包含一个通过外科手术植入的设备,这个设备又包含三个电极串(electrode array):每一个电极串都被插入到半规管中。一个外部处理器佩戴在受损耳朵的后面,通过无线设备与内部的组件进行沟通。当患者发作时,患者能够手地激活这个设备。在患者没有发作的时候,这个设备保持关闭状态。虽然这款设备需要外科手术进行植入,但是它并不需要对患者的平衡系统进行致残处理或者造成听力丧失的威胁,而对平衡系统进行致残处理是针对严重美尼尔氏症的一些较为激进疗法的惯用方法。
在猴子上做了初步试验之后,鲁宾斯坦和合作者詹姆斯·菲利普斯(James Phillips)获得了在10名患者身上对这款设备进行临床试验的批准,这款设备是由澳大利亚的Cochlear公司制造的。目前为止,这位来自亚基马的患者是唯一一位植入了这款设备的患者;这个研究小组也获得了资金支持,将设备植入到另外两位患者耳中。鲁宾斯坦说,可能还需要耗费一些时间来评估这款设备的效果,因为美尼尔氏症发作的时间是不可预知的。
丹尼尔·墨菲尔德(Daniel Merfeld)是美国马萨诸塞州眼耳医务室(Massachusetts Eye and Ear Infirmary)的一名平衡研究人员,他没有参与这项研究,他说这款设备代表“向着用前庭植入体进行感觉重置的长期目标迈出了第一步”。美国和欧洲的一小部分研究小组,包括墨菲尔德的研究小组,一直在研究假肢设备,以帮助患有内耳平衡障碍的患者,他们使用的方式与人工耳蜗使聋人能够听到声音的方式是类似的。人工耳蜗能够从环境中获得声音,并且将这些声音转化成电信号以刺激听觉神经。
简单来说,前庭植入体将取代带有运动感受器的听觉麦克风植入体,并且给前庭神经施加电信号。这款设备将能感知头部的运动,并将这种感觉信息转化成电脉冲。墨菲尔德说,每个研究小组都在动物试验中得到了很好的结果,而且在接下来的几年内找到恢复平衡感的替代品的目标看起来在技术上是可实现的。“唯一需要的是进行大量的研究,并且在一些临床试验中取得成功,”他说。
同时,目前的设备是实现目标过程中的一个中介阶段,因为目前设备无法感知或者适应头部运动的信号,并且无法取代身体自身的平衡系统,它仅仅只是从一次发作中恢复过来之后用来替代耳朵的功能。鲁宾斯坦说,这种新型设备是进军前庭植入体领域的第一个具有吸引力的设备,因为它不需要摧毁受损耳朵现存的功能;同时由于它是在人工耳蜗的基础上改进的,因此也不需要像一款完全新颖的设备一样进行复杂的注册审批。
人工耳蜗改进版帮助人体平衡
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