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耳蜗植入的迷人科学与奇迹:改善发展中国家的可及性(第二部分,共两部分)

发展中国家的耳蜗植入面临高成本和专业知识有限等障碍,影响了儿童获得重要听力解决方案的机会。

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本文第一部分以一个轻松的轶事开始,讲述了伏特伯爵将电极插入耳朵。第二部分则采取了更严肃的基调。在这里,我们将探讨为什么耳蜗植入并非人人可及,以及为什么在发展中国家,对于那些最需要它的人来说,它几乎遥不可及。

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阻碍发展中国家成人和儿童获得耳蜗植入益处的最紧迫障碍是显而易见的:(1)耳蜗植入组件的高成本;(2)手术所需的复杂性和技能水平;以及(3)缺乏当地的术后康复服务和专业知识。

幸运的是,隧道尽头有光明。在本文的第二部分,我们探讨了非营利组织为克服发展中国家耳蜗植入这些障碍所做的巨大努力。我们还将探讨一种实验性(但有争议)的耳蜗植入方法,这种方法可以显著降低植入组件和手术的成本和复杂性。

为什么儿童获得耳蜗植入如此重要

耳蜗植入可以为听力损失的成年人提供改变生活的帮助,但对于儿童来说则更为重要。这是因为听力损失的儿童在发展言语和听力技能方面时间有限。如果听力问题在3岁之前(最好更早)没有通过助听器或耳蜗植入得到解决,患有严重听力疾病的儿童可能无法自然发展听觉和言语技能。

缺乏听力和口语技能,耳聋和严重听力损失的儿童更难进入主流学校或完全参与他们听力健全的社区。可悲的是,许多发展中国家的这些儿童被错误地归类为智力障碍——而事实上,他们无法沟通的背后隐藏着一颗闪耀而美丽的头脑。

图片由全球听力障碍儿童基金会提供

全球听力障碍儿童基金会(GFCHL)执行董事Paige Stringer表示:“新生儿和幼儿的听力损失越早发现越好,这样他们就能获得所需的听力技术和早期干预支持,以学习听和说。要让儿童在言语、语言和听觉方面与听力正常的同龄人同步发展,他们必须能够接触到言语的声音。早期获得助听器或人工耳蜗是成功结果的关键。”

一项2010年的里程碑式研究通过证实听力与言语语言专业人士早已了解的事实,回应了Stringer的观点。该研究发现,在18个月大之前接受人工耳蜗的儿童,其言语能力更接近听力正常的儿童。相比之下,那些在3岁之后接受人工耳蜗的儿童,与没有听力损失的儿童相比,其言语能力仍然存在某些差距。

在发展中国家,耳蜗植入和助听器稀缺,一些耳聋儿童可能能够上学,学习手语并受益于专门的课程。但是农村、不发达地区的儿童往往没有这种选择。如果没有耳蜗植入、无法获得负担得起的助听器或适当的教育,这些儿童可能无法在主流环境中发展他们的语言和沟通技能。由于听力困难,这些儿童面临严重的歧视、社会隔离和极端的社会经济挑战,这种说法都是轻描淡写。

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图片来源:英国广播公司

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在像美国或英国这样的发达国家,当儿童出生时患有听力障碍和耳聋时,技术、疗法和教育机会更容易获得,有助于消除过上正常生活的障碍。这些儿童有潜力像正常发育的儿童一样成长,没有障碍。

为什么发展中国家难以获得耳蜗植入?

发展中国家难以获得人工耳蜗主要有三个原因:(1)组件和手术的成本;(2)执行手术所需的复杂性和外科技能;以及(3)术后康复服务的需求。

(1) 耳蜗植入组件的高成本

耳蜗植入组件和手术的成本取决于许多因素,但有一点是肯定的:这些价格远远超出了发展中国家普通人所能承受的范围。在美国,仅组件的成本——不计手术费用——每只耳朵就可以超过25,000美元,而包含手术的总成本每只耳朵可能超过80,000美元。在发达国家,私人或国家保险通常会支付这些费用,因此获取不是问题。

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在许多亚洲、非洲和拉丁美洲国家,耳蜗植入组件的成本较低,但价格仍然高得令人望而却步。在文章《在发展中国家启动耳蜗植入项目面临的挑战》中,Kumaresh Krishnamoorthy博士写道,在印度,耳蜗植入组件的成本为12,000美元至25,000美元。加上手术费用,总成本达到17,000美元至29,500美元。如果你考虑到印度人平均年薪为2,120美元——而且这些人的生活是月光族——那么不难理解为什么在没有任何政府或保险资助的情况下,耳蜗植入对于大多数印度人来说是绝对负担不起的。

据斯特林格称:“耳蜗植入术后还有持续的费用——包括终身支付术后康复、更换部件、维修和服务升级。许多家庭关注初始设备和手术的费用,但他们没有能力支付这些持续的费用。”

正如Krishnamoorthy 指出:“人工耳蜗是针对重度至极重度感音神经性听力损失患者的一种已被证实有效的听觉康复选择,这些患者否则无法从助听器中受益。然而,只有一小部分此类患者接受人工耳蜗,成本仍然是主要的制约因素,特别是在发展中国家 […] 这种技术几乎无法普及。”

不幸的是,尽管许多发展中国家都有政府资助的耳蜗植入项目,但大多数国家没有足够的耳蜗植入外科医生或设施——或术后康复支持——来为所有需要耳蜗植入的人提供服务。

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(2) 耳蜗植入手术的复杂性和所需技能水平

一名经过充分培训的耳神经科医生可以安全地进行耳蜗植入手术,但外科培训漫长、复杂且昂贵——而且仅在发达国家提供。因此,发展中国家没有足够的外科医生能够安全地进行耳蜗植入手术。

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图片来源:Blausen.com工作人员 (2014)。“Blausen Medical 2014医疗图片库”。《医学维基期刊》1 (2)。DOI:10.15347/wjm/2014.010。ISSN 2002-4436。

看到所涉及的步骤,很容易理解手术的复杂性

  1. 实施全身麻醉:在两到四个小时的手术过程中需要全身麻醉。

  2. 耳后切口:外科医生在耳后做切口以暴露乳突骨。

  3. 识别面神经:外科医生找到面神经,并在它们之间通过乳突骨钻开一个口,以暴露耳蜗。

  4. 放置电极阵列:外科医生打开耳蜗并将电极阵列穿入耳蜗。

  5. 放置接收器:外科医生在耳后头骨上做一个浅凹,并将圆形扁平的接收器固定在耳骨正下方。

  6. 关闭切口:外科医生关闭切口,手术完成。

考虑到这些步骤,耳蜗植入手术既不“简单”也不“容易”执行。它需要全身麻醉、钻穿乳突骨和切除部分颅骨。还存在面神经损伤的风险。尽管外科机器人用于耳蜗植入手术可以降低技能要求,但这项技术在发展中国家仍然基本无法获得。

正如我们将在下面进一步讨论的那样,实验性人工耳蜗设计有可能有一天会降低与该技术相关的成本和手术复杂性。

(3) 术后康复和训练的必要性

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除了耳蜗植入手术的成本和复杂性之外,植入者还需要数月——对于婴幼儿来说是数年——的训练,以学习识别声音和理解言语。对于儿童来说,言语-语言治疗尤为重要。这种训练要求通常会阻止居住在农村地区的人们获得耳蜗植入——仅仅因为他们无法获得术后康复和言语-语言训练的面对面治疗师。

GFCHL 的斯特林格就此提出了以下观点:“耳蜗植入技术并非独立的解决方案。它是一种需要大量支持的强化医疗设备。人工耳蜗不像眼镜,戴上就能立刻看得更清楚。人工耳蜗只是一个工具,可以让我们接触到言语的声音。在人工耳蜗手术之后,尤其是在幼儿身上,需要大量的康复训练才能充分发挥其作用。”

让需要耳蜗植入的人获得该技术,不仅仅是资金和外科医生的来源问题。为了让这项技术在发展中国家惠及更多人,各国政府还需要克服一项严重的后勤挑战,即建立一个医疗基础设施,该设施(1)拥有足够熟练的外科医生和手术设施来为所有人服务;以及(2)拥有足够的当地培训设施,供耳蜗植入者接受术后康复和言语-语言治疗。

(4) 对人工耳蜗益处缺乏认识

人们对(1)筛查婴儿和幼儿是否有耳聋迹象的必要性,以及(2)耳蜗植入和助听器在治疗耳聋及其他听力状况方面的益处,也缺乏认识。如果对这些问题没有普遍的了解,出生时有听力损失的儿童可能永远无法被识别出来——即使他们被识别出来,父母也可能不知道有治疗和疗法可用。

至于听力损失的成年人,他们也可能没有意识到自己患有听力损失——如果他们意识到了,他们可能不知道一副助听器或人工耳蜗可以极大地改善他们的生活。顺便说一句,这种缺乏意识在发达国家也是一个问题,但成年人——无论身在何处——都可以通过免费的在线听力测试快速评估自己的听力损失程度。如果您好奇想检查自己的听力,这里有MDHearingAid提供的免费5分钟听力测试

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克服人工耳蜗获取的挑战

克服人工耳蜗可及性不足的最常见方法是增加非营利组织对政府人工耳蜗项目的支持和国际援助。这包括帮助发展中国家克服采购外科医生、建立手术和术后设施以及向公众宣传听力损失治疗方案的后勤挑战。

增加可及性的第二种方法涉及对技术及其手术方法的彻底重新思考。通过重新设计人工耳蜗,使其更经济实惠——并使手术更简单、更微创——克服人工耳蜗的成本和物流挑战将变得更加容易。

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(1) 非营利组织努力促进发展中国家耳蜗植入的可及性

专门致力于增加发展中国家儿童耳蜗植入可及性的组织并不多。然而,全球听力障碍儿童基金会(GFCHL)就是这样一个热衷于实现这一目标的组织。在创始人兼执行董事佩奇·斯特林格(Page Stringer)的领导下,GFCHL的使命是为生活在发展中国家有听力障碍的婴幼儿带来直接和持久的改变。斯特林格本人也是一名公共卫生专家和耳蜗植入者。观看斯特林格的这段视频,了解该组织。

斯特林格表示:“一个国家的可持续人工耳蜗项目需要本地的人工耳蜗手术、听力学、人工耳蜗调图、听觉-口语治疗和早期干预方面的专业知识和服务。父母和家人不仅需要获得专业的知识和支持,还需要持续的维护和服务以及设备。在许多发展中国家,这些要素都缺乏。此外,所有这些要素的成本也很高,如果没有保险或政府补贴的支持,许多家庭难以承担。”

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图片由全球听力障碍儿童基金会提供

斯特林格表示,为发展中国家儿童提供听力技术是一项双重努力

  1. 提高认识:帮助政府、地方卫生行政部门、护理人员和整个社区了解,听力损失的儿童在足够早的阶段获得适当的支持时,可以学会听和说。这是一个教育和 involucrar 家庭成员和护理人员,同时提高公众意识的过程。

  2. 组织与物流:提供培训项目,帮助发展中国家建立本地服务和专业知识。这是一个向各国展示如何开发支持早期识别的筛查项目、鼓励及时佩戴助听器和人工耳蜗,并确保当地专业人员(如听力学家、人工耳蜗专家和言语治疗师)可及的过程。

通过在越南、不丹和蒙古(以及之前在厄瓜多尔)开展项目,GFCHL的努力使以下成为可能

  • 筛查了数万名婴儿

  • 培训了数百名教师、治疗师和医疗专业人员

  • 为数百个家庭提供了关于儿童听力损失的教育支持

  • 为400多名儿童配备了数字助听器,并获得了GFCHL培训的专业人员的持续支持

GFCHL 还与全球听力保健组织听力世界基金会(索诺瓦慈善机构,生产 Advanced Bionics 人工耳蜗)合作,为 10 名有需要的越南儿童提供了人工耳蜗,以及 15 年的免费听力学支持和技术升级。这些儿童还获得了由 GFCHL 培训的越南专业人员提供的数年免费听觉-口语治疗支持。

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其他组织也参与向有需要的人提供助听器援助。例如,经济实惠助听器制造商MDHearingAid 的主要领导(首席执行官Doug Breaker和产品采购副总裁Paul Bryant)最近帮助赞助了AllHear基金会2020年伯利兹任务。AllHear基金会完成了100次免费听力测试,并向91名有需要的人提供了免费助听器。

图片来源:AllHear基金会,伯利兹听力损失患者照片,Chip Goldsmith博士(中左)与患者(右)照片

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与AllHear基金会的伯利兹任务是MDHearingAid首次参与海外项目。在国内,MDHearingAid还与H.O.M.E.合作,向芝加哥有需要的老年人捐赠了价值10万美元的助听器。MDHearingAid表示,未来将参与更多的海外和本地任务,提供进一步的听力援助。MDHearingAid首席执行官道格·布雷克评论道:“回馈社会对我们来说非常重要。我们的使命是为尽可能多的人提供价格实惠、高质量的助听器。作为其中的一部分,我们尽力帮助那些有需要的人,并希望将来扩大这些努力。”

斯特林格表示,克服为发展中国家儿童提供听力援助所面临的财政、组织和后勤挑战需要时间。然而,GFCHL 和其他组织的努力所带来的巨大成果已经显现。

(2) 一种可能使耳蜗植入更普及的实验性技术

到目前为止,我们已经讨论了非营利组织如何努力将人工耳蜗带给全世界更多的人。然而,可能还有另一种方法可以进一步提高人工耳蜗的可及性。这涉及对人工耳蜗技术进行根本性的重新设计,以使设备购买更经济实惠,并且手术技术更简单、更安全。

我们联系了耳神经科医生和耳蜗植入外科医生Chip Goldsmith博士,他创立了非营利组织AllHear基金会,以了解低成本耳蜗植入设计的最新进展。Goldsmith正在研究一种实验性的——更安全、更具成本效益的——耳蜗植入方法。据Goldsmith称,更广泛的医学界对他的方法持怀疑态度,但他相信,一旦在患者试验中充分开发和测试,他的设计可以极大地改善生活在中低收入国家的人们获得耳蜗植入的机会。

戈德史密斯的想法围绕着现代人工耳蜗中长而多通道的电极阵列是否必要的问题。 耳神经科医生通常认为,需要多通道人工耳蜗来刺激耳蜗的关键区域。他们认为,如果没有这种特定的刺激,感知言语和其他复杂声音是不可能的(请参阅本文第一部分,了解传统人工耳蜗的工作原理)。不幸的是,多通道的要求使得人工耳蜗制造成本昂贵,而且手术具有侵入性且难以执行。此外,将长而多通道的电极阵列插入耳蜗通常会破坏患者仍然拥有的任何自然听力能力。

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据戈德史密斯介绍,他的已故导师威廉·F·豪斯博士(被认为是人工耳蜗的发明者之一)相信一种不同的人工耳蜗设计方法。豪斯博士坚持认为,短而单通道的人工耳蜗可以作为一种经济实惠、侵入性较小的听力损失治疗方案。戈德史密斯补充说:“豪斯博士被誉为耳神经学之父,他的理论很少出错。”

图片来源:Advanced Bionics编辑图片

作为豪斯博士思想的延续,戈德史密斯认为,我们可以使用带有短单通道电极阵列的微型耳蜗植入体,而不是长多通道阵列,来达到相似的治疗效果。戈德史密斯声称——即使是短单通道植入体——大脑也有能力以足够的清晰度解释声音,从而理解言语并体验丰富而复杂的声音。将他和豪斯博士的理论付诸实践,戈德史密斯设计了一种经济实惠的单通道耳蜗植入体,在人体试验和开发之后,其零售价可能约为1800美元,比传统植入体的成本节省了大量资金。

该设备如此微小,以至于安装它的手术比传统耳蜗植入手术的侵入性小得多,复杂性也低得多。与传统耳蜗植入物不同,安装该设备不会对患者剩余的听力能力构成风险。请注意戈德史密斯单通道植入物与多通道设备相比的微小尺寸

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图片来源:AllHear基金会

戈德史密斯表示:“我们更小、成本更低的人工耳蜗系统可以通过更简单的经耳道手术方式植入,即通过耳道和耳膜。这种‘经鼓膜’手术比传统人工耳蜗手术更安全,因为它不需要钻穿乳突骨或颅骨。我们还证明了这种手术可以在局部麻醉下进行。”

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戈德史密斯还想补充以下内容:“我与豪斯博士合作他的AllHear短电极系统多年,我的AllHear基金会就是以这个植入物命名的。我的经鼓膜配置仅仅是豪斯博士基本理论的一个分支。”

目前,戈德史密斯团队已为单通道人工耳蜗植入者开发了一款新的声音处理器。研究人员正在为接受过豪斯博士单通道植入物的患者改造这款声音处理器。如果他们能改善这些患者的听力,他们将调整这款新的声音处理器以适应戈德史密斯的经鼓膜配置。

戈德史密斯的单通道耳蜗植入体仍需要进行大量的试验和测试——并且该技术需要获得更广泛医学界的认可和批准。然而,我们采访了密歇根耳科研究所的耳蜗植入听力学家布兰迪·克兰(Brandy Klann,MA),她表示:“戈德史密斯博士的想法很有趣。我期待看到他的单通道耳蜗植入体的临床试验数据。”

令人鼓舞的是,一些医学创新者正在努力使人工耳蜗对所有人更经济实惠和更容易获得——特别是当这些努力经常因缺乏政府和整个行业的资金和支持而受阻时。

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最终思考

想想克服耳聋和听力损失的道路始于200多年前像亚历山德罗·伏特、朱塞佩·维拉蒂和本杰明·威尔逊等科学家将电极插入他们的耳朵——看到我们今天所取得的成就——绝对令人鼓舞。

考虑到我们已经取得的成就,发展中国家在耳蜗植入方面面临的障碍并非不可逾越。我们拥有所有技术和组织工具,可以使这项神奇的技术惠及每一个人——无论其经济状况如何。我们所需要的只是像全球听力障碍儿童基金会听见世界基金会AllHear基金会这样的组织,以及像奇普·戈德史密斯博士这样愿意跳出固有思维的创新医生,持续的决心。像涟漪效应一样,他们的努力将为更多听力损失的儿童和成人带来变革性的帮助,直到最终,没有人被遗弃。

本文由MDHearingAid全额赞助,这是一家助听器制造商,以传统助听器一小部分的价格提供高质量、经济实惠的FDA注册助听器。通过将其医疗级助听器以每对仅399.98美元至999.99美元的价格直接销售给消费者,MDHearingAid省去了中间环节——为客户节省了数千美元的成本。这为数百万以前无法负担助听器的人打开了有效治疗听力损失的大门。

如果您想支持MDHearingAid打破听力损失治疗相关的成本障碍的使命,请向需要助听器的朋友和家人介绍MDHearingAid及其经济实惠的产品线。此外,如果您想检查自己的听力,看看是否可以从一副助听器中受益,请点击此链接,立即参加MDHearingAid提供的免费5分钟听力测试

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作者简介

杰里米·希尔波特(Jeremy Hillpot)对新兴科学充满热情,其在消费者诉讼和技术方面的背景为医疗科学、农业技术、区块链、数据工程、应用程序开发和法律领域的最新进展提供了独特的视角。请通过jhillpot@legalwritingFINRA.com联系杰里米或在Quora上关注他

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