噪声下言语测试对老年性聋患者听觉功能评估的作用*

2014-02-11 09:44孙靖雯综述吴皓黄治物审校
听力学及言语疾病杂志 2014年5期
关键词:纯音助听器耳蜗

孙靖雯 综述 吴皓 黄治物 审校

老年性聋(presbycusis)又称年龄相关性听力损失(age-related hearing loss, ARHL),即随着年龄老化而出现的听觉功能退行性改变,表现为听觉敏感性和噪声环境下言语理解能力减退、中枢系统处理听觉信息速度减慢以及对声音来源定位能力受损等,导致患者的日常交谈、音乐欣赏、警报定位等社会生活困难,且影响程度与听力损失程度成正比,目前已成为一个普遍的社会性健康问题。据统计,65岁及以上人口中40%具有听力障碍,发生率随年龄增加而升高[1]。流行病学研究表明人类老年性聋的高危因素包括耳蜗退化、环境噪声、遗传易感性以及影响健康的普遍因素,如吸烟、动脉粥样硬化等。老年性聋的病理变化表现为毛细胞缺失、耳蜗血管纹变性、传入螺旋神经节细胞萎缩以及听觉中枢传导通路功能减退等[2]。

随着年龄的增加,听觉敏感性减退首先出现于高频,此时主要影响噪声环境下的言语识别能力;当听力损失累及到中低频率时,则会影响普通环境下的言语识别,老年人在日常生活中往往表现为能听得见声音却难以理解讲话的内容,尤其是存在背景噪声的情况下[1]。Humes等[3]曾总结了影响老年人言语理解困难的因素,包括外周因素、听觉中枢及认知功能,且这些因素互相关联。传统的听力学检查如纯音听阈测试、安静环境下言语识别,都不足以评估受试者日常噪声环境下听力障碍情况,因此近年来噪声下言语测试研究受到越来越多的关注。已有研究表明噪声下言语测试可以评估老年退行性病变程度以及听觉康复程度等[4~6]。本文就噪声下言语测试用于评估老年性聋患者听觉功能的相关研究进展进行综述。

1 噪声下言语测试的种类

噪声下言语测试是通过减少声音刺激的外冗余度,增加对输入信息的处理难度,来检查中枢听觉神经系统听功能障碍的测试方法。1977年Kalikow 等首先设计了噪声下言语接受(speech perception in noise,SPIN)测试,该测试在言语噪声背景下进行,言语材料中一半的语句具有高预测性,一半为低预测性,要求受试者识别出每句中的最后一个单词,从而测试单词的识别率,由于测试内容为每句的最后一个词,因而测试材料过少[6]。之后出现的噪声下言语测试(speech in noise,SIN)测试是在70 dB HL和40 dB HL两种言语声强度下测得不同信噪比下的言语识别率,通过绘制P-I函数曲线得到言语识别率为50%时的信噪比(SNR),得分越低意味着噪声下言语理解能力更佳。由于每次测试40个语句,所耗时间较长,不利于临床推广[7]。QuickSIN是一种简化、改进的噪声下言语测试,测试约需一分钟,估算出信噪比损失,易于临床操作[8]。噪声下词测试(words in noise,WIN)包含的是单音节词汇,测试过程中固定噪声而改变信号声强度,依据受试者重复单词的正确率获得信噪比[9]。临床研究表明,QuickSIN与WIN测试对于正常听力与听力损失人群之间的表现差异较为灵敏[10]。噪声下言语测听(hearing in noise test,HINT)是一项自适应的噪声下言语测试方法,即固定噪声强度根据受试者重复语句的准确性调节信号声强度从而获得信噪比,采用的噪声频谱和语句一致,由于避免了测试结果的天花板和地板效应使测试结果更可靠,因而近年来在临床上得到广泛应用[11]。目前已有多种语言的HINT产品,普通话版HINT研发过程与其他语言版本相同,经过严格选取测试材料、制造掩蔽噪声、均衡语句难易度、反复试验构建句表等过程,多年临床研究表明其测试特点及可信度与其他语言版本类似[12]。

2 噪声下言语识别的影响因素

2.1耳蜗病理改变对噪声下言语识别的影响 老年人的言语识别能力尤其容易受到噪声的影响。如今普遍认为阈上听觉处理失调导致听力障碍者噪声下言语理解障碍,主要由于外毛细胞缺失和随之产生的外周听觉及频率选择性能力减退,此外还由于在言语中获取时域精细结构(temporal fine structure)信息的能力下降[13]。听力障碍者的噪声下言语理解能力改变表现为衰减(attenuation)和畸变(distortion)[14],声音的衰减可以由声音放大器补偿,而畸变则与频率选择性减退相关。正常听力者处理声波时听觉滤波器的带宽较窄,在提取言语信息的同时背景噪声可被消除,耳蜗有病理改变的感音性聋患者听觉滤波器带宽增加,频率分辨力减退,因而在噪声环境下更多的噪声通过滤波器使得辨别言语受到影响。

2.2年龄和纯音听阈对言语识别的影响 无论是否存在听力下降,年龄都影响噪声下的言语识别,且年龄相关性的言语识别障碍是由外周和认知功能减退导致[15]。大量研究表明,纯音听阈与安静下言语识别相关,然而在正常以及轻中度听力损失人群中平均纯音听阈水平与噪声下言语识别并无显著相关性[16],而高频听阈提高对噪声下的言语识别影响显著[17]。对于重度听力损失者,纯音听阈则明显影响噪声下言语识别[18]。

3 老年性聋患者的听觉-认知系统

噪声下言语识别依赖听觉感知和认知相互作用,感觉系统包括从耳蜗到听觉皮层的听觉通路,言语理解过程中首先需要察觉相关言语信息,比如说话者的音高、节奏、音色,提取言语信号的关键特征后,通过认知功能整理信息,在忽略噪声过程中工作记忆能力帮助暂时储存重要信息[19]。Anderson等[18]建立了听觉-认知模型,揭示了认知功能与中枢言语处理系统在一定程度上决定了老年人在噪声下言语理解的程度。认知功能对老年人而言尤为重要,因为这可以作为代偿机制来减少听觉减退、感觉处理减缓及时空精确性下降所导致的听觉功能障碍。此外,Wong等[20]研究老年人前额皮质的解剖和言语理解之间的联系,发现老年人前额皮质越厚,体积越大,其噪声下言语识别能力越好。Scheff[21]研究正常老年人和阿兹海默病患者大脑皮层的神经细胞,发现后者脑中神经元突起的容积密度明显减少而突起长度变长,而正常老年人变化不明显,在老年性聋模型动物的中枢同样也有一些这样的神经元改变[22]。这些发现揭示了当老年人的外周和中枢听觉区域不足以处理言语信息的情况下,认知相关区域的重要性。

4 噪声下言语测试的临床应用

4.1评估噪声下听觉功能 噪声下言语测试是评估背景噪声下言语识别能力的重要手段,而常规的安静环境下言语测试并不能评估噪声下的听觉水平,因为二者反映的是听觉功能的不同方面。噪声下言语识别有赖于认知功能,纯音听阈正常的老年人也可以出现噪声下言语感知困难。纯音测听并不能准确预测所有年龄段人群的言语理解能力,尤其是在噪声环境下,老年人群的纯音听阈与噪声下言语识别的关系并不显著[23]。Souza等[24]以听力水平预测中老年人群的言语识别能力,发现年龄越大,背景噪声下言语识别评分越低于预期。Pronk等[25]研究发现,噪声下言语识别随年龄老化而加速减退,且减退速率并不与年龄呈线性相关,约75岁之后言语识别能力减退速度加快。许多老年人常抱怨在噪声环境中言语理解困难,噪声下言语测试给出了量化的结果[17]。

4.2评估认知功能退行性病变 老年听觉处理障碍的重要指标之一是噪声下的言语识别能力降低。由于噪声下言语识别涉及短时记忆、注意力等认知能力,噪声下言语测试的结果可以对老年人的认知能力提供一定参考[4]。不少老年人在表现出听力障碍的同时存在认知障碍。一些研究采用了同侧竞争下的合成语句测试(synthetic sentence identification-ipsilateral competing message, SSI-CCM)及双耳分听短句识别(dichotic sentence identification test, DSI),与正常听力者相比较,外周听觉障碍或言语识别能力下降者患痴呆的风险提高,SSI-ICM或DSI测试正确率<50%的人群,在其后3~10年中诊断为阿兹海默病的风险增加7~12倍[26,27]。

4.3听觉康复效果评估 HINT已被运用于助听器验配及人工耳蜗术后听觉康复效果的评价,评估在噪声环境下患者是否从助听装置获益[28]。Dunn等[29]运用噪声下言语识别测试比较单侧与双侧人工耳蜗植入术后的噪声下言语识别表现,结果显现出双侧人工耳蜗植入的优势,具体益处体现在声音定位及噪声消除等方面。Wolfe等[30]研究表明,人工耳蜗植入者运用动态调频(dynamic frequency- modulated)系统可以改善噪声下言语认知。一些研究通过安静和噪声下的言语测试表现总结了影响语后聋患者人工耳蜗植入效果的术前、术中、术后因素,如术前听力、术前安静及噪声下言语识别能力、听力下降时间、手术方式等,并建立了模型预测语后聋人工耳蜗植入术后效果[5,31]。

临床上有部分助听器佩戴人群并不能获得满意的效果,如果在验配前能够进行有效的预测而不是怀有过高的期望,那么听障者能从助听器获得更大程度的满意。Walden[32]发现在佩戴助听器前后QuickSIN测试所得的信噪比损失是日常生活中助听器效果的最佳预测因素,同时这种预测性关系与患者年龄相关。可见,助听器验配前的信噪比测试能够在咨询过程中提供更符合实际的预期[33]。通过研究助听器佩戴者的噪声下言语识别能力发现,认知功能影响助听器效果,对于认知能力较低的听障者选配助听器时推荐慢压缩程序[34]。研究老年性聋患者言语识别能力降低的表现及使用助听装置的预后对于改善助听器算法以及人工耳蜗编码策略具有重要的指导意义。然而研究者也发现,言语识别能力受文化程度的影响[16],因此对于受试者而言,噪声下言语测试内容的难易程度存在个体差异,使其在临床应用上存在一定局限性。

5 小结

老年性聋所导致的言语识别障碍特别是噪声环境下的言语识别障碍是困扰老年患者最主要的功能性损失,言语交流障碍给老年人带来一系列心理和情绪困扰,影响老年人的生活质量。越来越多的证据支持年龄相关性听力损失与认知功能减退之间的关系,因此诊断时除了常规的纯音测听外还应包括反应中枢听觉功能的噪声下言语测试,后者对于感音神经性听力损失的诊断意义在于:为噪声下言语理解困难的听障者提供切实的评估,且对老年人听觉退行性病变有一定的评估价值,在干预咨询过程中有助于预测助听器或其他助听设备的效果[16]。老年性聋患者的听觉功能改变包括外周和中枢听觉系统,因此,其治疗除了适当的外周代偿措施,还应包括中枢听觉康复,助听器研发者已经开始重视认知功能对助听装置的重要作用,未来还将就受损的中枢处理系统如何应对不同的听觉放大装置进行进一步的探索研究[17]。合理的治疗是根据听力障碍者的听觉损伤情况给予个体化有效的治疗措施,目的是使听障者能够在日常生活环境中有效地与人沟通,参与正常的社会活动,噪声下的言语测试可为达到该目的提供重要依据。

6 参考文献

1 Gates GA, Mills JH. Presbycusis[J]. Lancet, 2005, 366: 1111.

2 Yamasoba T, Lin FR, Someya S, et al. Current concepts in age-related hearing loss: epidemiology and mechanistic pathways[J]. Hear Res, 2013, 303: 30.

3 Humes LE, Coughlin M, Talley L. Evaluation of the use of a new compact disc for auditory perceptual assessment in the elderly[J]. J Am Acad Audiol, 1996, 7: 419.

4 Gates GA, Feeney MP, Higdon RJ.Word recognition and the articulation index in older listeners with probable age-related auditory neuropathy[J]. J Am Acad Audiol, 2003, 14: 574.

5 Lazard DS,Vincent C,Venail F,et al.Pre-, per- and postoperative factors affecting performance of postlinguistically deaf adults using cochlear implants: a new conceptual model over time[J]. PLoS One, 2012, 7: e48739.

6 郗昕. 噪声下的言语测听-评价助听器效果的重要手段[J]. 中国听力语言康复科学杂志, 2008(5): 27.

7 Killion MC, Villchur E. Kessler was right partly: but SIN test shows some aids improve hearing in noise[J]. Hear J, 1993, 46: 31.

8 Killion MC, Niquette PA, Gudmundsen GI, et al. Development of a quick speech-in-noise test for measuring signal-to-noise ratio loss in normal-hearing and hearing-impaired listeners[J]. J Acoust Soc Am, 2004, 116: 2395.

9 Wilson RH. Development of a speech in multitalker babble paradigm to assess word-recognition performance[J]. J Am Acad Audiol, 2003, 14: 453.

10 Wilson RH, Mcardle RA, Smith SL. An evaluation of the BKB-SIN, HINT, QuickSIN, and WIN materials on listeners with normal hearing and listeners with hearing loss[J]. J Speech Lang Hear Res, 2007, 50: 844.

11 Vermiglio AJ. The american english hearing in noise test[J]. Int J Audiol, 2008, 47: 386.

12 Wong LN, Chan CY, Soli SD. 噪声条件下听力测试的应用[J]. 听力学及言语疾病杂志, 2009, 17: 323.

13 Summers V, Makashay MJ, Theodoroff SM, et al. Suprathreshold auditory processing and speech perception in noise: hearing-impaired and normal-hearing listeners[J]. J Am Acad Audiol, 2013, 24: 274.

15 Humes LE, Dubno JR, Gordon-Salant S, et al. Central presbycusis: a review and evaluation of the evidence[J]. J Am Acad Audiol, 2012, 23: 635.

16 Vermiglio AJ, Soli SD, Freed DJ, et al. The relationship between high-frequency pure-tone hearing loss, hearing in noise test (HINT) thresholds, and the articulation index[J]. J Am Acad Audiol, 2012, 23: 779.

17 Wilson RH. Clinical experience with the words-in-noise test on 3430 veterans: comparisons with pure-tone thresholds and word recognition in quiet[J]. J Am Acad Audiol, 2011, 22: 405.

18 Anderson S, Schwoch TW, Clark AP, et al. A dynamic auditory-cognitive system supports speech-in-noise perception in older adults[J]. Hearing Research, 2013, 300: 18.

19 Anderson S,Kraus N. Sensory-cognitive interaction in the neural encoding of speech in noise:a review[J]. J Am Acad Audiol, 2010, 21: 575.

20 Wong PCM, Ettlinger M, Sheppard JP, et al. Neuroanatomical characteristics and speech perception in noise in older adults[J]. Ear Hear. 2010, 31: 471.

21 Scheff SW, Price DA, Sparks DL. Quantitative assessment of possible age-related change in synaptic numbers in the human frontal codex[J]. Neurobiol Aging, 2001, 22: 355.

22 Kazee AM,West NR.Preservation of synapses on principal cells of the central nucleus of the inferior colliculus with aging in the CBA mouse[J]. Hear Res, 1999, 133: 98.

23 Anderson S, Parbery-Clark A, Yi HG, et al. A neural basis of speech-in-noise perception in older adults[J]. Ear Hear, 2011, 32: 750.

24 Souza PE, Boike KT, Witherell K, et al. Prediction of speech recognition from audibility in older listeners with hearing loss: effects of age, amplification, and background noise[J]. J Am Acad Audiol, 2007, 18: 54.

25 Pronk M, Deeg DJ, Festen JM, et al. Decline in older persons' ability to recognize speech in noise: the influence of demographic, health-related, environmental, and cognitive factors[J]. Ear Hear, 2013, 34: 722.

26 Gates GA,Anderson ML,McCurry SM,et al.Central auditory dysfunction as a harbinger of Alzheimer dementia[J].Arch Otolaryngol Head Neck Surg,2011,137:390.

27 Lin FR, Metter J, O'Brien RJ, et al. Hearing loss and incident dementia[J]. Arch Neurol, 2011, 68: 214.

28 张宁, 刘莎, 徐娟娟, 等. 人工耳蜗使用者噪声环境下言语识别能力研究[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2011, 22:1030.

29 Dunn CC, Noble W, Tyler RS, et al. Bilateral and unilateral cochlear implant users compared on speech perception in noise[J]. Ear Hear, 2010, 31: 296.

30 Wolfe J, Schafer EC, Heldner B, et al. Evaluation of speech recognition in noise with cochlear implants and dynamic FM[J]. J Am Acad Audiol, 2009, 20: 409.

31 Roditi RE, Poissant SF, Bero EM, et al. A predictive model of cochlear implant performance in postlingually deafened adults[J]. Otol Neurotol, 2009, 30: 449.

32 Walden TC, Walden BE. Predicting success with hearing aids in everyday living[J]. J Am Acad Audiol, 2004, 15: 342.

33 Killion MC, Gudmundsen GI. Fitting hearing aids using clinical prefitting speech measures: an evidence-based review[J]. J Am Acad Audiol, 2005, 16: 439.

34 Rudner M, Rönnberg J, Lunner T. Working memory supports listening in noise for persons with hearing impairment[J]. J Am Acad Audiol, 2011,22: 156.

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