谢友舟 杨琳 张天宇
经过3年多的精心筹备策划,由复旦大学附属眼耳鼻喉科医院(上海市五官科医院)主办的 “第八届国际中耳力学与耳科学会议”(8th International Symposium on Middle Ear Mechanics in Research and Otology,简称MEMRO 2018)于2018年7月5~9日在上海顺利召开。MEMRO会议是中耳力学研究领域3年一度的国际学术会议,会议涵盖耳科学、生物力学与工程科学等交叉领域,在耳科学界中享有盛誉。自1996年在德国首次召开以来,共在欧美日韩举行过7届,这次MEMRO 2018是首次在中国举办。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院耳鼻喉科研究院副院长、眼耳鼻整形外科主任张天宇教授担任会议主席,美国俄克拉荷马大学Rongzhu Gan教授担任联席主席。来自中国、日本、韩国、新加坡、印度、美国、加拿大、德国、英国、比利时、瑞典、瑞士、丹麦、挪威、奥地利、土耳其和澳大利亚等20多个国家的科学家、临床医师和工程师共200多人参加了本次会议,其中外国专家逾百人(图1、2)。会议正式议程为期3天,包括Keynote讲座3个,特邀报告1个,分10个专题12场次共74个大会报告,此外还有55篇研究报告通过壁报形式展示。
7月6日上午,中国科学院院士王正敏教授、复旦大学桂永浩副校长、复旦大学附属眼耳鼻喉科医院汪志明院长、首届MEMRO会议主席Karl Hüttenbrink教授、第三届主席 Wada 教授、第四届主席 Alex Huber教授、第五届主席Sunil Puria 教授、第七届主席Michael Gaihede 教授等参加了隆重的开幕式,本届大会主席张天宇教授宣布大会开幕并主持开幕仪式,热情欢迎远道而来的各位专家,并通过大屏幕沙画形式展示了历届MEMRO会议举办地的地标,形象生动地回顾了MEMRO会议二十多年的历史。桂永浩副校长、汪志明院长和王正敏院士分别代表复旦大学、复旦大学附属眼耳鼻喉科医院及中国耳科学界致欢迎辞,强调了本次会议在促进耳力学与耳外科学领域国际交流合作起到的重要作用。开幕式中,上届主席Michael Gaihede教授及第二届主席John Rosowski教授还以视频形式致辞,并预祝本届大会圆满成功。最后以本届大会主席张天宇教授致词结束开幕式。
图1. 专家合影
引人注目的是,大会组委会安排了四名来自不同学术背景的知名科学家的讲座,其中3场为主旨发言(Keynote),1场特邀讲座。哈佛大学 Sunil Puria教授在第1个Keynote讲座中,沿生物听觉系统进化过程,从比较生物学的视角,由简单的鸟式听骨谈到复杂的哺乳动物三听骨系统,提出了中耳结构和传声性能中的一系列科学问题以及潜在的临床应用价值,并回顾了数值模仿真方法在该类问题研究中的发展历史及重要成果,展望了有限元方法在今后研究中的发展方向和要点。瑞士苏黎世大学的Alex Huber教授在第2个Keynote讲座中,通过具体颞骨实验和临床患者验证等实例,详细阐述了中耳生物力学在中耳听骨链重建手术、人工镫骨手术及植入类助听器方面的应用研究成果,从临床医师视角展示了中耳生物力学在耳外科的魅力,并站在转化医学的角度,展望了耳生物力学发展的新方向和前沿问题。第3个Keynote 来自美国德克萨斯A&M大学的Brian Applegate教授,他报告了光学相干层析成像及测振技术的原理发展及其在耳力学领域研究中的最新应用成果,令人惊叹的是,利用该技术不仅可实现耳蜗三维结构的成像,还可无侵入地测量耳蜗内Corti器等细小结构的微振动。组建一套可实时量化分析人类鼓膜及中耳振动测量的系统已经成为现实,该系统的测量精度高达100 pm,此项技术有望为耳科学研究和临床诊断带来新重大突破。特邀嘉宾英国Abigail Tucker教授,她带来的精彩故事是关于鼠科动物鼓膜的发育及修复,故事跨越生物发育、耳外科修复和生物力学等学科,其研究成果曾多次登载 Nature、Development 等著名期刊。
紧锣密鼓的3天会议共分成10个专题展开。“中耳生理,进化与发育”专题中,上届主席、丹麦Michael Gaihede教授等分别介绍了新型的在体持续检测咽鼓管开放的方法、关于人类和黑猩猩在中耳传递函数方面的差异和病变中耳中乳突硬化及气化程度下降的研究。“外科技术及重建”专题中,首届主席、德国Karl Hüttenbrink教授从生物力学的角度,提出了与中耳胆脂瘤相关的内陷袋理论的新解释。此外,美国哈佛大学Aaron Remenschneider博士等分别向我们介绍了鼓膜修补的新方法和新材料,其中哈佛学者从波士顿马拉松爆炸导致的鼓膜外伤引出的关于新型3D打印鼓膜生物材料完整的应用故事,为鼓膜成形技术探索新的可行方向。另有研究报道了通过改进中耳通风管内涂层的材料设计,提高不同性质液体在中耳通风管的通透性。此外,德国Thomas Zahnert教授报告了通过术中实时LDV测振来提高听骨链重建术听力效果的新方法,这也是转化医学与精准医学在中耳力学与耳外科学应用的又一典范。
“人工中耳(主动式、被动式)”专题是会议讨论的热点之一。多个团队在该专题为大家报告目不暇接的研究成果。其中,美国科学院院士Elizabeth Olson教授报告了耳蜗式微型麦克风的最新进展,为实现全植入式人工耳蜗带来了一片曙光。多位学者也报道了分别通过监测鼓膜、跨基底膜压力的纳米级振动来优化人工中耳植入的方法,另外也有学者报告通过改造圆窗耦合器,来改善振动声桥声学激励效果的颞骨及临床实验。本专题中,针对退市的 Codacs 及新上市的 Carina 人工中耳植入系统,临床医师、产品研发团队和工程师也就声反馈抑制、佩戴调试声学策略等问题进行了深入探讨。
在“中耳力学”专题中,多名讲者介绍了该领域的最新模型及实验进展,覆盖从最基础的方法学如鼓膜脐部平均振幅校正、鼓膜瞬态响应,到镫骨的三维运动方式、听骨链关节融合对传音的影响;从比较生物学领域的鸟类中耳结构的准静态与动态的实验及模型观察研究,再到临床中发现鼓膜成形术后鼓膜振动与气骨导差之间的关系等。
骨导的基础与临床研究是近年来耳科学关注的重点与热点之一,骨导助听装置研发也方兴未艾。本次会议有“骨导(基础科学与临床应用)”与“骨导及成像技术”专题。瑞典Stefan Stenfelt教授团队通过有限元方法模拟了静力、振子面积、软组织厚度对骨导助听器效果的影响,结果表明软组织厚度影响骨导助听器的传声效率,在高频尤为明显,这也与会议上多位学者报告的临床发现一致。他们还利用3D测振技术分析了气导、骨导相关的方向敏感性,当测得气导及骨导激励时锤骨、砧骨及镫骨上多点的三维运动信息时,便可对锤砧关节和砧镫关节固定等病理情况时听骨链整体振动形式的改变有定量评估。瑞士苏黎世大学 Alex Huber 教授团队也报道了3D技术在整颅骨导研究的最新成果,Christof Roosli博士介绍了激励部位和耦合位置对骨导影响的实验研究。随后,当今两大骨导助听器生产商MED-EL公司及 Cochlear BAS 公司也介绍了他们现有的骨导助听器,尤其强调了无创的新型粘附式骨导助听器的应用前景。
在“高强声造成的听损及防护”专题中,本届会议联席主席Rongzhu Gan教授展示了其建立的包括外耳道、中耳、内耳在内的三维有限元模型,成功模拟了爆炸导致的听觉损伤,并在动物实验中得到了印证。美国2位学者还结合动物实验分析了声压强度和声音频率分布改变时中耳及内耳传递函数的变化,探讨了超高强度、高频率爆炸性声刺激对中内耳甚至听觉中枢的损伤及其机制。最后的“中耳病理和诊断”专题中,来自日本、比利时、德国及美国的多位学者向大家系统地介绍了中耳传声性能及患者听觉功能的术前、中、后的变化和相应的测量方法。
复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的研究团队近10年一直开展耳力学及骨导机制的相关研究,在国内率先设立耳力学实验室,并取得了丰硕的成果。团队在本次会议共有5次大会报告和5份壁报参与学术交流,内容涉及耳力学及其在骨导基础与临床中的应用研究。谢友舟博士汇报了BAHA Attract与耳再造手术结合后临床听力康复的近期效果分析,并结合多个提问对术后高频听力增益低于低频的问题进行了深入探讨。任柳杰博士后通过骨导激励条件下颞骨岩部的振动测量,对耳蜗的移动和压缩式运动的频率相关性进行了评估。陈克光博士介绍了圆窗、卵圆窗封闭对骨导的影响方面的初步成果。陈弢博士发现在重复的低强度脉冲及高强度脉冲对南美栗鼠造成的听觉损伤时,听觉防护装置可起到特定的防护作用。硕士研究生施宇轩报道了将FMT置于鼓岬直接激励耳蜗的设想与实验研究结果。这些报告受到了国外同行的高度关注和赞赏。
本次会议的成功召开,离不开国内同行的积极参与和大力支持,中华医学会耳鼻咽喉头颈外科分会主委高志强教授及候任主委吴皓教授团队分别报告了BAHA Attract植入相关的基础与临床研究成果,此外还有多位来自复旦大学、上海交通大学、上海中医药大学、空军军医大学及大连医科大学等单位的国内学者参与了大会发言及壁报交流。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院耳鼻喉科研究院院长李华伟教授关心支持大会的筹备工作,给与大量详细的指导意见,并在繁忙工作中抽身与国内外专家进行了广泛的学术交流与讨论。
一次近距离的重量级学术盛会,让我们感受了中耳力学的进步和交叉学科的魅力,也让我们看清了未来的努力方向。值得期望的是,通过本次会议的成功召开,国内同行将有更多的研究人员和耳科医师参与到中耳力学与耳科学的研究中,为医学进步贡献中国智慧。
随着张天宇教授宣布下一届会议的主办权落户美国科罗拉多大学,让我们2021年再见!