第四节 刺激率

刺激率（stimulation rate）通常是指平均一秒钟内传送到单个电极触点的双相脉冲数，以每秒脉冲数（pps）或赫兹（Hz）为单位。换句话说，刺激率是每通道每秒发出的电脉冲数。早期的多通道人工耳蜗系统刺激率相对缓慢（即250pps或更低），现代人工耳蜗系统具有较高的刺激率（即可以高达5 000pps）。另外有植入体总刺激率的提法，所谓总刺激率一般是通过确定每通道刺激率与输入刺激的激活通道数的乘积（每通道刺激率×激活通道数=总刺激率）计算得到。例如，如果传入的声音被传送到10个通道，并且每个通道的刺激率为900pps，则该植入体总刺激率为9 000pps。

刺激率的变化也会导致植入者的音调和强度感知发生变化。具体地说，更快的刺激率通常会产生更大的信号，特别是当频率从50pps增加到500pps时尤为明显，这是由于时间总和效应使得植入者感知到更高的响度所致。

一直以来存在刺激率快慢与植入效果关系的研究。理论上，当使用低于2 000pps的电刺激率时，蜗神经以高度同步的方式放电，随后又有一个同步的不应期，这使得听觉系统无法跟随刺激的快速变化（即精细的时间结构）。研究人员探索了人工耳蜗植入效果与刺激率的关系，采用了不同品牌人工耳蜗系统以不同的刺激率刺激并观察植入者效果，得出结论为，最佳刺激率因个体而异，但一般而言，超过1 500pps的刺激率并不能改善安静或噪声中的语音识别，个体（性）化的刺激率优化可能有助于达到人工耳蜗植入者的最佳效果。只有少数已发表的研究表明，超过1 500pps的刺激率可以改善植入者的言语识别。简言之，大多数人工耳蜗植入者可能在刺激率为500～1 500pps时获得满意的效果。听力师应思考对比不同刺激率，观察是否能提高植入者的效果（Arora et al，2009；Buchner et al，2004；Vandali et al，2000；Verschuur，2005；Balkany et al，2007）。

当听力师选择高刺激率时要特别注意三点：

1.有的植入者无法使用高刺激率，比如那些需要更宽的脉冲宽度以获得满意响度感知的植入者。因为当脉冲宽度变宽（即，刺激持续时间较长）时，特别在各通道采用时分复用的情况下，将不可能在一秒钟内传送几千个脉冲。因此，当使用较宽的脉冲宽度时，可能需要降低刺激率。

2.电极触点之间的间距可能会影响具有更高刺激率的植入者的效果，因为较近的间距可能增加通道间电脉冲在空间和时间上重叠的可能性。事实上，一项研究发现，领先仿生公司植入体在一个8通道程序（弃用了其他通道）采用非常快的刺激率（如5 000pps）时，植入者的言语识别率得以提高。但在一个16通道程序，即激活了所有电极触点且采用非常快的刺激率时，植入者的言语识别率却没有得到改善（Buchner et al，2004）。

3.高刺激率（如每秒脉冲数数千）可能偶尔与不良结果相关。研究表明随着刺激率的增加，植入者的言语识别率实际上降低了（Vandali et al，2000）。此外，他们还报告说，对于某些植入者来说，随着刺激率的提高，他们感知的音质反而降低。更有一名植入者在采用最高刺激率时出现了严重耳鸣。一些植入者报告说，当他们采用数千的刺激率时，会出现回声、振动、粗糙、尖细和/或失真的感受。

负责调试听力师的普遍观点是，太快的刺激速度更可能对高龄、听神经无可塑性或听神经缺陷、神经功能障碍［如听神经病（auditory neuropathy）］以及听力损失持续时间长（超过30年）的植入者不利。较慢的刺激速率可能对具有上述特征的植入者有利（Pelosi，2012）。

如果不确定哪种刺激率是最好的，听力师应给植入者提供多个程序（每个程序具有不同的刺激率），以允许植入者在现实生活中尝试/试验各种刺激率的程序。对有听神经功能障碍［如听神经谱系障碍（auditory neuropathy spectrum disorder，ANSD）、听神经发育不良］以及年龄较大或听力损失持续时间较长，且采用刺激率在900～1 500pps范围内难以取得令人满意效果的植入者应使用较慢的刺激率。