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成人人工耳蜗植入的言语评估

时间:2017-03-13 04:21:06 浏览:1835次 来源: 人工耳蜗网 作者:网站编辑

本文作者:孙雯,张华(首都医科大学附属北京同仁医院 耳鼻咽喉头颈外科北京市耳鼻咽喉科研究所耳鼻咽喉头颈科学教育部重点实验室 北京 100005)

自1957年第一例有记载的试验性人工耳蜗植入至今,人工耳蜗已经历了由单导到多导的转变,是重度及以上感音神经性聋患者的有效治疗手段。最初,人工耳蜗仅用于成人语后聋患者,20世纪90年代初,其被获准用于极重度感音神经性聋儿童,之后人工耳蜗植入术被迅速推广,并取得了良好的康复效果。


目前,全球人工耳蜗植入总例数约为40万,其中6万例为双侧植入。全球人工耳蜗植入者中55%为儿童。全国第二次残疾人抽样调查结果显示,我国听力残疾(含多重)者达2780万人,听力残疾人士以60岁以上的老年人为主。近年来,人工听觉植入技术的应用为老年重度耳聋的治疗带来了革命性的进展。在西方发达国家,老年人工听觉植入技术已经得到广泛应用,其手术病例数已经超过了小儿先天性耳聋的手术例数,极大地提高了老年患者的生活质量。近10年来,随着我国人工耳蜗植入技术的完善和普及,对于语前聋患儿,人工耳蜗植入已相对规范;而语后聋尤其是成人语后聋患者,人工耳蜗植入所占比例则很小,与欧美国家相比存在一定差异。人工耳蜗的价格和社会传统观念等因素均制约了成人人工耳蜗植入的发展。但随着人工耳蜗植入知识的普及和国民对生活质量要求的逐步提高,近年来,成人语后聋甚至老年聋患者选择人工耳蜗植入的数量也明显增加。研究表明,老年语后聋患者行人工耳蜗植入,术后可以获得良好的听觉康复效果,安全可行。

随着人工耳蜗植入技术水平的提高,人工耳蜗植入指南不断修订。《人工耳蜗植入工作指南(2013版)》将适应证范围拓宽,进一步规范对人工耳蜗植入术前、术后、康复效果等的评估。言语测听是众多评估方法中的有效手段,即以言语信号为刺激声,通过使患者重复给出言语信号来评价患者的实际言语交流水平。与其他测听方法相比,言语测听更符合人类正常的生理表现和交流需求。目前,言语测听仍然是预判人工耳蜗植入者适应证和评估术后康复效果的重要方法之一。

1 最低听觉功能测试

早在1804年,Pfingsten即利用言语测听法进行听力损失分级的研究。自20世纪50年代开始,欧美国家将言语测听作为耳鼻咽喉科和听力学常规的检查方法,从言语测听不同方面开发的音素平衡-50词表(phonemically balanced-50,PB-50)、美国中央聋人研究院W-22测试(central institute for the deaf,test W-22,CID W-22)、西北大学听力测试词表6(northwestern university auditory test No.6,NU-6)、辅音-词核-辅音(consonant-nucleus-conso-nant,CNC)等词表成为世界听力学的典范工具。随着人工耳蜗装置的问世,许多研究小组提出了一系列的评价方法,但对于重度和(或)极重度听力障碍患者,较标准的言语测听方法难以进行。1981年,Owens等在评价助听器效果的基础上,根据对重度和(或)极重度听力障碍人士的测试结果提出了最低听觉功能测试(minimal auditory capabilities battery,MAC),并于1985年重新修订,得到了更加广泛的应用。该测试包括13项听觉测试和1项唇读测试,可用于评估重度和(或)极重度听力损失患者人工耳蜗植入或助听器选配的效果。

国内言语测听起步较晚,其于20世纪50年代被引入我国后才逐步发展。1990年,张华等参照Owens编制的MAC,根据汉语普通话语音特点,设计了一套汉语最低听觉功能测试(minimal auditory capabilities in Chinese,MACC),该测试由17项测试内容组成,包括元音辨别、辅音辨别、噪声中言语感知测试、短句测试、同音单(双)音节词声调辨别、单音节词辨别、双音节词辨别、环境声辨别、噪声/嗓音辨别、男声/女声辨别、音节差异辨别、唇读、短文测试、重读辨别、扬扬格异/同辨别、语调辨别,其中7项为开放式测试,其余为闭合式测试;涵盖了音素辨别、韵律测试、噪声下言语感知能力等不同难度的评估内容,可以根据受试者的听力损失程度选择难易适当的测试项目。该测试初步用于评估7例全聋患者植入单导人工耳蜗的效果,结果显示7例患者均可获得一定的言语感知能力,并且改善唇读。随着技术的进步,人工耳蜗植入效果也得到明显改善。韩德民等选取其中的单音节词与双音节词对不同内耳畸形患者植入多导人工耳蜗的效果进行评估,1年后语前聋患者单音节词识别率最高可达35%,双音节词识别率达39%;语后聋患者单音节词识别率可达90%,双音节词识别率达99%。

2 安静环境下言语测听材料

随着工程学和言语处理技术的进步,人工耳蜗实现了由单导向多导的转变,植入者的听觉能力与语言能力得以提升,相应评估方法的重点也由闭合式转为开放式。近10年来,我国听力学者参照国外言语测听材料的编制原则,开发了大量的言语测听材料。以安静环境下言语测听材料为主,包括短句、双音节词、单音节词等言语测听材料,用于测试言语识别阈和言语识别率。

?2.1 短句言语测听材料

于短句贴近日常生活的交流方式,因此成为了人工耳蜗植入评估中主要的评估材料。短句表主要用于测试言语识别率,可反映受试者的日常交流能力。《人工耳蜗植入工作指南(2013版)》规定重度及以上听力损失的语后聋患者助听后听力较佳耳的开放式短句识别率<70%可考虑行人工耳蜗植入术。
2005年,张华等参考美国中央聋人研究院(Central Institute for the Deaf,CID)日常语句、MACC日常汉语短句、汉语普通话噪声中听力测试(hearing in noise test,HINT)语句材料,从《汉语口语900句》《口语速成》《汉语口语900句》中选取语句,遵循言语测听材料的总体编纂原则,编制了普通话日常会话语句,初步选取了300个语句,分为30张句表。选取54名听力正常的年轻人进行句表等价性测试,初步认定2套共29组语句表分别具有等价性。考虑生活言语样本,未使用固定的词汇数量,而是选取长短不一的语句。后经过等价性和复测信度评估,最终选取15张具有等价性的句表,其中14张具有良好的复测信度。
2010年,美国House耳科研究所付前杰等开发了安静环境下中文言语感知(mandarin speech perception,MSP)语句测试表。按照音素平衡的原则编制了10张句表,每张10句,每句固定7个汉字音节;作者在听力正常人群中以模拟4通道人工耳蜗编码的方式验证了MSP 10张句表的等价性。国内学者王顺成等选择了30例人工耳蜗植入者验证MSP 10张句表的表间等价性,并对其进行改进,获得了更准确的言语评估效果。
2011年,郑海昌等基于英文BKB语句测试(Bamford-Kowal-Bench sentences,BKB)的编纂原则开发了中文BKB短句测试表,在听力正常的成人受试者中进行等价性验证。英文BKB语句由Ba-mford,Kowal和Bench三位教育专家编制,专为有听力损失的儿童设计。中文BKB语句包括12张句表、50个关键词,每句6~8个音节,常用于儿童测试,同样也适用于成人语句识别率的测试。
?2.2 双音节词言语测听材料
双音节词表可用于测试言语识别阈和言语识别率,与句表相比,双音节词表由于缺少上下文的语义,测试难度相对较大。双音节词言语识别阈可与纯音听阈进行比较,为听神经病等蜗后病变提供诊断依据。《人工耳蜗植入工作指南(2013版)》将语前聋患者助听后言语识别率(闭合式双音节词)得分≤70%作为人工耳蜗植入听力学的入组标准。
2005年,张华等编制了汉语(普通话)言语测听材料(mandarin speech test materials,MSTMs)中的双音节词表,共编辑了10张词表,每表50个词。对其进行等价性评估,9张词表具有较好的等价性,确定了听力正常人的评价标准,随后通过了复测信度评估。2008年,美国Nissen等编制了台湾普通话版双音节词表,包括4个台湾版普通话双音节词表(每表50个词)和8个半表(每表25个词),并制成光盘。同年,张艳红等参考汉语测听词表及MACC,编制了山西话版言语测听双音节词表,共7张表,每表50个词,通过了初步验证适用于山西方言人群。2009年,李剑挥等编纂了6张扬扬格词表,每表40个词,通过12名听力正常的成人测试进行等价性验证。词汇选自北京地区3~6岁儿童日常口语库,可用于3岁以上人群。2012年,Zhu等以音位平衡为准则开发了开放式中文言语感知评估材料MSP双音节词表,共10张词表,每表35个词,并在听力正常人群中以模拟人工耳蜗四通道声刺激的方式进行了表间等价性的初步印证。国内学者石颖等选择了50例人工耳蜗植入者对MSP双音节词表的等价性进行初步分析,印证10张词表均具有良好的表间等价性。
?2.3 单音节词言语测听材料
单音节词言语测听材料临床上主要用于测试言语识别率。与双音节词和单音节词相比,语句的冗余度更高,比较贴近现实生活,但在短句测试过程中很难确定受试者是否利用冗余度进行猜测。因为汉语存在大量的同音字,单字并不具备很强的表意功能,因此单音节词测试可以聚焦于受试者的言语感知能力方面。

2005年,张华等编制了MSTMs中的单音节词表,共10张词表,每表50个词。对72名听力正常受试者进行测试以评估各词表的等价性,初步证实7张词表具有良好的等价性。之后考虑受试者的疲劳效应与测试效率,又编制了单音节小词表,共16张,每张20个单音节词,附练习表1张,通过了复测信度的验证,可应用于临床。阚赪等在听觉皮层诱发电位对语后聋人工耳蜗植入效果的评估中,对10例语后聋患者进行单音节词识别率的测试,结果显示个体差异性较大。2007年,冀飞等编纂了一组音位平衡的单音节字表,共30张,每张25个单字。后选择60名听力正常人进行等价性测试,筛选出22张具有等价性的字表。随后在人工耳蜗植入者中进行初步应用,结果显示,语前聋患儿的平均言语识别率为56.8%左右,人工耳蜗使用年限较短的语后聋成人患者平均言语识别率为31.4%左右。2009年,台湾阳明大学的蔡昆宪等编纂了普通话单音节词识别测试字表,得到音素平衡的6张25字表,可编配合成为9张50字表,且6张25字表与合成的9张50字表具有表间等价性。

3 噪声环境下言语测听材料
为了比较使用不同人工耳蜗植入装置与不同编码策略个体的术前、术后效果,美国耳鼻咽喉-头颈外科学会和人工耳蜗制造厂商组成专家委员会,于1996年提出了最低言语测试(minimum speech test battery,MSTB),包括HINT和CNC测试。HINT由美国House耳科研究所于1994年开发,包括25个句表,每表10个句子,采用自适应调整信噪比的方法分别在安静和噪声环境下进行测试,能够避免测试过程中的天花板效应和地板效应。国外噪声下言语测试开发较早,1977年,Kalikow等编制了噪声下言语感知测试表(speech perception in noise test,SPIN),包含10张句表,每表50个句子。每张句表中有50%的测试具有高预测性,其余则具有低预测性,背景噪声为12人的谈话噪声。1993年,Killon等开发了噪声下言语测试(speech in noise,SIN),共72个句表,每表10个句子,背景噪声为4人谈话噪声。2004年,Killon等为了提高测试效率,对SIN测试进行缩短并提出了快速噪声下言语测试(quick speech in noise,Quick-SIN),共12张等价词表,每表6个句子,句子之间信噪比改变。
2004年,北京市耳鼻咽喉科研究所与香港大学、美国House耳科研究所合作,开发了基于HINT的两种中文版噪声下言语测听材料——普通话版(Mandarin hearing in noise test,MHINT)和广东话版(Cantonese hearing in noise test,CHINT)。短句材料选取日常用语,168名听力正常者参与测试,完成等价性评估。MHINT测听材料由1张练习表(10个短句)和12张测试表(每表20个句子)组成,可分别在安静和噪声环境下(自适应调整信噪比)进行语句识别率的测试,是目前临床工作中较为常用的噪声下语句测听材料之一。张宁等对22例人工耳蜗植入者进行MHINT测试,研究其在噪声环境下的言语能力,其中5例在噪声环境下言语识别率可达80%~90%,7例达50%,个体差异性较大,受试者需要更高的信噪比才能完成MHINT测试。
随着人工耳蜗技术的进步,关于噪声下言语识别测听材料的研究也进一步增多。为了满足评估的需求,2011年6月,MSTB进行了重新修订,继续保留了英文CNC词表,建议采用更高难度的AzBio句表和BKB噪声下语句测试(Bamford Kowal Bench speech in noise,BKB-SIN),以此来分别评估人工耳蜗植入成人患者在安静和噪声环境下的表现。AzBio句表是亚利桑那州立大学(Arizona State University)言语及听觉系开发的句表,由两男两女以自然口语方式录制,每张句表20句,再对录制语音文件进行五通道人工耳蜗仿真处理。国内学者王烨等对中文常用言语测听材料在语后聋人工耳蜗植入者中的天花板效应进行研究,发现相当一部分语后聋患者对现有的一些测听材料表现出不同程度的天花板效应。因此,开发难度不同的言语测听材料顺应了时代发展的要求。2010年,陈艾婷等开发了中文Quick SIN句表;2011年,郗昕等开发了中文BKB-SIN测试。二者均在希冀(HOPE)短句的基础上进行开发。2011年,任丹丹等开发了一套标准的普通话版快速噪声下言语测听材料(mandarin quick speech in noise,M-Quick SIN),在300个语句的基础上选取了78个在正常人群中等价性较好的语句,随后将其分为13组,每组6句,确定计分公式参数,组间材料具有难度等价性,可初步应用于临床。目前还有国内学者致力于更高难度的测听材料中文AzBio句表的开发及等价性研究,得出了26张彼此之间具有较好难度等价性的句表。国内对于开发的中文Quick SIN、AzBio句表用于人工耳蜗植入者的研究较少,国外已有相关报道。

噪声环境下测听材料除语句材料外,王正等开发了语谱噪声下普通话单音节小词表测听材料。对经由语音学专家修订的24张普通话单音节小词表进行不同信噪比下的言语识别率的测试和难度等价性的评估,获得了具有等价性的11张适用于科研并能广泛应用于临床的噪声下言语测听词表。目前,国内噪声下单音节词表并未用于人工耳蜗植入者的测试,但随着人工耳蜗植入效果的改善,其应用会进一步受到关注和研究。

4 网络自测的言语测听材料

目前国外有研发患者自测的言语测听材料,患者无需到临床中心进行测试,只需要基于计算机网络平台上的软件即可自行完成言语测试。初步验证其结果与受试者纯音听阈具有较好的相关性,可预估受试者感知特定言语声的能力。国内言语测听的发展可以向这一方面努力,研发能够在网上自评人工耳蜗植入效果的言语测听材料,为受试者提供更多便利,缓解就医压力。但是如果作为严格评估依据的测试,还是应该进行标准的言语测听。

5 声调与音乐感知
汉语作为我国的官方语言,是目前世界上使用人数最多的语种。声调是汉语独有的区别于西方语言的一大特色。由相同的声母和韵母组成的音节,其声调不同所代表的意义也不尽相同。声调除有别义功能外,还有构形、分界、抗干扰、修辞等功能。随着技术的进步,人工耳蜗植入者的言语感知能力得到很大程度的提高,但声调感知能力普遍不能达到理想水平。汉语声调的语音学特性主要存在于频域,与基频有很大关系,而人工耳蜗提供相对较少的频域信息,不能给使用者足够的信息以感知声调。
目前用于声调感知能力评估的主要是音节相同而声调不同的单音节词或双音节词,多采用封闭项测试。较早的测试材料有中国科学院声学研究所编辑的20组声调测试表和张华等编制的汉语最低听觉功能测试包含的25个测试项组成的声调测试材料。近年来,北京市耳鼻咽喉科研究所开发了一套评估声调识别和发声清晰度的软件,其中声调识别测试包含6张测试表,每张表包含10组测试项,每组包含2个测试词,元音与辅音相同,声调不同,可用于适龄儿童与成人的评估。刘博等与奥地利Innsbruek大学合作编制了汉语普通话声调识别测听材料,测试时可自动生成80个测试单字,1个音节对应4个声调进行选择,可在安静或噪声环境下进行测试。刘博等对49例诺尔康人工耳蜗植入1年者进行声调识别测试,安静条件下的言语识别率平均为67.26%,噪声条件下的言语识别率平均为51.92%,且三声是较容易辨别的声调。

研究表明,人工耳蜗植入者采用相似的机制来感知音乐音调和言语声调。近年来对人工耳蜗植入者音乐感知能力的研究也逐渐成为热点。目前音乐感知能力主要通过主观问卷和音乐评估材料等方法进行评价。问卷主要包括Veekmans等开发的慕尼黑音乐经验问卷(munich music questionaire,MUMU),Gfeller等开发的爱荷华大学音乐背景和欣赏水平问卷(Iowa musical background and apprec-iation questionnaire,IMBAQ)等。音乐测试材料主要包括Fitzgerald等开发的人工耳蜗中的音乐声(musical sounds in cochlear implants,Mu.S.I.C)测试,Peretz等开发的蒙特利尔失歌症系列测评(Montreal battery for eva luation of amusia,MBEA)测试等。人工耳蜗植入者音乐感知能力总体水平低于听力正常人,低频有残余听力的人工耳蜗植入者(声电联合刺激)在音调感知、旋律认知方面具有一定优势。国内学者对语后聋人工耳蜗植入患者音乐音调感知能力进行评价,发现使用人工耳蜗的语后聋成人患者的音调辨差阈值显著高于听力正常人,个体差异性较大,且音乐音调感知能力与人工耳蜗植入前助听器佩戴时间以及植入后聆听音乐的经验有关。

6 展望
通过众多听力学者的努力,我国言语测听已在快速发展,言语测听在临床上的应用得到推广。由于言语测听材料的多样性,各个中心的评估结果缺乏统一的标准,无法直接进行比较,且我国幅员辽阔,人口众多,方言对言语测听的结果也存在一定影响。林少莲等采用汉语普通话单音节测听材料对福建方言听力正常人进行测试,结果显示,方言组与标准普通话组比较差异具有显著性,且得到方言与普通话言语识别率的临界差值。因此,确定各个言语测听材料之间的差值使不同测试中心的结果可以直接比较,或许是今后研究的一个方向。
随着人工听觉技术的发展,使用者安静状态下理解日常言语已经比较简单。为了评估新技术的效果,言语测听材料的测试难度和内容也将逐渐发生变化,不同的言语测听材料有其独特的使用条件与范围。图1为国内外人工耳蜗植入的言语测听材料大致的发展情况。

一般情况下,由于冗余度等原因,短句测试最简单,单音节词测试最难;安静环境下测试较噪声环境下测试简单,但有研究表明噪声环境下语句测试识别率得分高于安静环境下单音节词识别率得分。该研究对4例语后聋人工耳蜗植入者进行MHINT测试(信噪比为10 dB)和HOPE句表单音节词测试,术后12个月,MHINT平均言语识别率为70%,单音节词为66%。其结果受言语冗余度、信噪比选取等多种因素的影响。评估过程中根据具体情况选取最合适的言语测听材料,最简单的材料也有其存在的价值。如对于听神经病和内耳畸形的患者,人工耳蜗植入术后效果不一定十分理想,对其术后效果的评估可能侧重于听声方面,如辨别环境声等,可能需要MAC对其进行评估,术前、术后应提供合理的期望值。

参考文献略。

版权属人民卫生出版社《中国医学前沿杂志(电子版)》所有。欢迎转发分享。任何媒体、网站转载请在醒目位置注明文章来源:《中国医学前沿杂志(电子版)》,2016,8(10):7-13.

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