蔡跃新孙映凤杨海弟陈玲黄夏茵赵非熊浩陈穗俊李湘辉邱泽恒郑亿庆
1中山大学孙逸仙纪念医院耳鼻喉-头颈外科
2中山大学听力及言语研究所
3中山大学新华学院听力言语科学系(广州510520)
4英国卡迪夫大学城市大学,言语治疗与听觉科学研究中心(卡迪夫CF5 2YB)
·临床研究·
个性化切迹音乐治疗主观性耳鸣的初步观察
蔡跃新1,2,3孙映凤1,2,3杨海弟1,2,3陈玲1,2,3黄夏茵1,2,3赵非2,3,4熊浩1,2,3陈穗俊1,2,3李湘辉1,2,3邱泽恒1,2,3郑亿庆1,2,3
1中山大学孙逸仙纪念医院耳鼻喉-头颈外科
2中山大学听力及言语研究所
3中山大学新华学院听力言语科学系(广州510520)
4英国卡迪夫大学城市大学,言语治疗与听觉科学研究中心(卡迪夫CF5 2YB)
目的探讨个性化切迹音乐对主观性耳鸣的治疗效果,以及耳鸣频率、相关听力学频率特性对治疗效果的影响。方法选取纯音听阈在70dB HL以内的主观性耳鸣患者20名,接受1个月的个性化切迹音乐治疗。以耳鸣致残量表(tinnitus handicap inventory,THI)评价患者治疗前后变化。结果经过个性化切迹音乐治疗后,患者总THI得分明显降低,呈显著差异。治疗有效组中听力损伤患者平均耳鸣频率接近平均边缘频率,两者呈显著相关性;同时,最大听力损伤频率明显高于平均耳鸣频率,存在显著差异。然而,无效组平均耳鸣频率则接近平均最大听力损伤频率,且两者存在显著相关性;另外,无效组平均耳鸣频率明显高于边缘频率,存在显著差异。结论个性化切迹音乐治疗能有效减轻耳鸣带来的困扰,改善主观症状与生活质量。耳鸣频率与相关听力学频率特性之间的关系可能作为反映耳鸣患者中枢机制与预测个性化切迹音乐治疗效果的指标。
个性化切迹音乐;主观性耳鸣;边缘频率;听力损伤最大频率;中枢机制
Funding:This work was partially funded by National Natural Science Foundation of China(Grant No.81600808 and 81570935), Natural Science Foundation of Guangdong Province(Grant No.2016A030313318 and 2015A030310134)and National University Student Innovation Training Scheme(Grant No.201601133).
Conflict of Interest:The authors declare that they have no conflict of interest.
个性化切迹音乐(Tailor-made notched music training)是近年来针对耳鸣旁抑制障碍中枢机制学说孕育而生一种声治疗方法。其机理主要是通过滤除以耳鸣频率为中心的一段频率范围,从而引起切迹范围内频率相应听觉皮层神经活动的减弱[1]。目前,国外已有研究报道个性化切迹音乐治疗能够有效改善主观性耳鸣,[2-3]然而,Stein[4]通过随机对照研究发现,经过3个月TMNMT治疗后患者在耳鸣抑郁相关量表(TQ)评分上没明显改善。但是,国内尚无相关研究报道。本实验旨在初步探讨个性化切迹音乐治疗主观性耳鸣的疗效,并了解耳鸣相关听力学参数对其治疗效果的影响,以期今后进一步探讨主观性耳鸣的中枢发生机制。
本实验经中山大学孙逸仙纪念医院伦理委员会审议并通过,所有被试在治疗前均签署知情同意书。
1.1实验对象
2016年8月至2016年11月就诊中山大学孙逸仙纪念医院门诊病人。首先对患者进行常规耳科检查及听力学检测,包括耳镜检查、纯音测听、声导抗、脑干诱发电位及耳鸣检测。耳鸣检测采用四川微迪数字有线公司生产的听尼特TM(TinniT⁃estTM)耳鸣综合诊断治疗仪,进行耳鸣音调、响度匹配。其次还需符合以下入组标准:①以耳鸣为第一主诉或唯一主诉就诊;②年龄20至60岁;③耳鸣频率在500-8500Hz之间;④听阈在70dB以内。排除标准:①确诊外、中耳病变和蜗后病变或MRI提示第VIII脑神经血管神经压迫者;②确诊进行性神经系统或精神性疾病,药物滥用史;③曾接受过其他耳鸣治疗者;④未能按计划完成治疗及随访者。
1.2实验方法
对符合上述标准的患者进行1个月的个性化切迹音乐治疗。于治疗前及治疗结束时进行耳鸣致残量表(THI)评估。
个性化切迹音乐的方法:患者每天接受4次30分钟/次,共2小时/天的TMNMT治疗,音乐均通过音乐治疗师APP软件播放,音乐治疗师APP是一款专业的耳鸣声治疗APP,可实现在线纯音听力、耳鸣频率匹配、患者自主选择喜爱音乐后根据测试结果进行个性化切迹的功能。音乐切迹过程如下:首先,考虑音乐的频谱特征,对从低到高的频率范围内的频谱能量进行再分布[3]。然后,以耳鸣频率作为中心频率进行1/2倍频程为带宽进行切迹(如图1)。当两耳耳鸣频率不同时,分别进行双耳鸣频率滤波,当单耳鸣时则双耳都以患耳鸣频率进行滤波。患者可自主调节音量,以双耳舒适度为准。为了确保切迹的上下频率范围能被患者听到,要求患者耳鸣频率低于8.5kHz,且听阈低于70dB HL。
图1 音乐的频谱分析。原始范例音乐(蓝色)与经过处理的个性化切迹音乐(红色)的频谱分析。切迹中心频率为6000Hz。Fig.1 Music frequency spectrum.Exemplary frequency spectrum of original(blue)and modified(notched)(red)music pieces.The notch is centered at 6000 Hz.
1.3 听力学参数的计算
听阈边缘定义为具有最大斜率的配对相邻频率中的较低频率,最大斜率的计算公式为:L(f2)-L (f1)/log2(f2/f1)[5-7]。例如,如图2听力曲线所示,根据最大斜率的计算公式,分别将相邻配对频率代入公式可得到2000-3000Hz频率间斜率最大。所以2000Hz与3000Hz之间存在最大斜率,因此该听力曲线的听阈边缘频率为2000Hz。其中,如果存在几个频率配对斜率相同,则选取最低频率。平均边缘频率的计算:边缘频率先转换为对数值,然后进行平均。对于最大听力损失频率,如果存在几个相同阈值的频率,则选取最低频率。平均最大听损频率的计算方法同平均边缘频率。
图2 听力图范例。Fig.2 An example of audiogram.
1.4耳鸣主观症状评价指标
以耳鸣致残量表(THI)评分作为标准,治疗有效定义为治疗前后THI至少减低7分[8-9]。
1.5统计学分析
对切迹音乐治疗前后的THI评分结果进行比较,同时对基于THI评分定义的治疗有效组及无效组进行组间比较。治疗前后采用配对t检验分析,组间对比中年龄、听阈因素采用独立样本t检验分析,性别、耳鸣侧别与病程因素采用卡方检验,耳鸣频率与边缘频率、最大听力损伤频率之间采用重复测量方差分析及pearson相关性分析。P<0.05表示结果具有统计学意义。
2.1耳鸣患者TMNMT的疗效分析
符合纳入标准患者20名,其中男性14名,女性6名,平均年龄37.70±10.50岁(具体个体信息见表1)。TMNMT治疗后THI得分(31.50±31.850)较治疗前THI得分(49.50±31.50)明显降低,结果具有统计学差异(t=-4.17,n=19,P=0.010)。
2.2治疗有效组与无效组之间患者因素的分析
如表2所示,性别、年龄、耳鸣侧别、病程与听阈水平等因素在治疗有效组与无效组间分布无统计学差异,提示上述因素对耳鸣个性化切迹音乐治疗的疗效无影响。
2.3治疗有效组、无效组耳鸣频率与听力曲线边缘频率、最大听力损失频率相关关系分析
治疗有效组15人,其中男性10名,平均年龄37.60±11.56。无效组5人,男性4名,平均年龄38.00±7.52岁。两组间性别(χ2=0.32,n=1,P=0.517, P>0.050),年龄因素(t=0.72,n=18,P=0.944,P>0.050)无显著性差异。有效组中听力正常患者4人,听力损伤患者11人。听力损伤组平均耳鸣频率(3.08±0.86),边缘频率(2.55±0.93),最大听力损伤频率(6.91±1.87)。无效组患者存在不同程度听力损伤,平均耳鸣频率(4.46±2.18),边缘频率和最大听力损伤频率分别为(1.80±0.45;4.40±2.19)。
如图3所示,有效组治疗前平均频率、边缘频率、听力损伤频率之间存在明显统计学差异(F= 31.764,n=2,P<0.001),post-hoc两两比较提示平均耳鸣频率接近平均边缘频率,两者无明显差异(P= 0.409,P>0.050),pearson相关性分析提示两者存在明显相关性(r=0.67,P=0.026,P<0.050);最大听力损伤频率明显高于平均耳鸣频率(P<0.001),两者不存在相关性(P=0.280,P>0.050)。
图3 治疗有效组与无效组的平均耳鸣频率与相关听力学频率特性之间关系。注:红色代表有效组,黑色代表无效组。*代表P<0.050,提示结果有统计学意义。Fig.3 Relationship between tinnitus pitch and characteristics of relevant audiometric frequencies in effective and non-effective groups.Note:red and black color represent effective and non-effective group.*there was a significant difference,i.e., P<0.050.
无效组平均频率、边缘频率、听力损伤频率之间存在明显统计学差异(F=6.10,n=2,P=0.015,P<0.050),两两比较提示平均耳鸣频率接近平均最大听力损伤频率,两者无明显差异(P=0.990,P>0.050),pearson相关性分析提示两者存在明显相关性(r=0.99,P<0.001);平均耳鸣频率明显高于边缘频率(P=0.030,P<0.050),两者不存在相关性(P= 0.100,P>0.050)。
本实验发现接受1个月个性化切迹音乐治疗后患者耳鸣明显改善,表现为整体THI较治疗前明显下降,有效率达到75%。对于正常听力的耳鸣患者,经过个性化切迹音乐治疗后均明显改善。其中,治疗有效组中伴有听力损伤的耳鸣患者的耳鸣频率接近听力曲线的边缘频率,并存在明显的相关性。无效组患者耳鸣频率落在听力损伤最大频率范围内,两者之间存在显著相关。这些结果表明个性化切迹音乐能明显改善耳鸣,并且治疗效果与患者的耳鸣频率和相关听力学频率特征之间的关系有关,当耳鸣频率与边缘频率相近时,接受个性化切迹音乐可能获得良好效果。
3.1个性化切迹音乐治疗主观性耳鸣的疗效
个性化切迹音乐是基于耳鸣旁抑制障碍理论发展而来的声治疗方法,通过切除以耳鸣频率为中心1/2倍频程频率范围的能量,减少对耳鸣频率对应特征性频率神经元的刺激兴奋,同时保持对切迹频率范围以外的频率刺激,使得耳鸣频率区域接受旁抑制作用。本实验结果表明通过1个月的个性化切迹音乐能有效的缓解耳鸣,这与既往研究相一致。例如,Stein[1]与Okamoto[2]通过对耳鸣患者进行短期与长期的个性化切迹音乐治疗,指出切迹音乐能有效降低耳鸣响度与颞顶叶、前额叶的神经元诱发电位。这提示了个性化切迹音乐治疗能通过有效抑制神经的兴奋性,从而减弱耳鸣的响度与减轻对日常生活的影响。
表1 耳鸣患者基本资料Table 1 General information of Tinnitus patients
3.2耳鸣频率与相关听力学频率特征之间关系对个性化切迹音乐疗效的影响
本实验另外发现,个性化切迹音乐治疗效果与耳鸣频率和相关听力学频率特性之间的关系具有显著相关性。当患者耳鸣频率与边缘频率相近或一致的情况下,患者接受个性化切迹音乐治疗后获得良好的效果。相反,当耳鸣频率落在最大听力损伤频率范围内时,切迹音乐治疗无明显效果,这进一步提示了切迹音乐是基于旁抑制障碍机制衍生的一种有效的治疗耳鸣的方法,同时耳鸣频率与相关听力学频率特性之间的关系可作为反映耳鸣中枢机制与预测个性化切迹音乐疗效的指标[12]。
3.3个性化切迹音乐干预的优势和本研究存在的不足
个性化切迹音乐相较于传统声治疗如声掩蔽、习服疗法具有一定的优势,田如如[13]指出,个性化切迹音乐治疗中患者能根据自己的喜好选择歌曲进行声学处理,提高患者的接受度;同时根据患者自身的耳鸣与听力学特征进行个性化声学处理,达到精准治疗的目的。另一方面,结合互联网实现在线耳鸣音乐治疗能有效的节省时间与经济成本[14]。由于本研究属于对个性化切迹音乐疗效的探索性的初步观察,采用未设置对照组的单臂临床试验,样本量少。后期将会继续进行多中心、随机对照的、大样本研究弥补本研究在设计上存在的问题以及所导致在结果上的局限性。
初步观察提示个性化切迹音乐治疗能有效减轻耳鸣带来的困扰,使得患者获得一定程度的主观症状改善与生活质量提高。耳鸣频率与相关听力学频率特性之间的关系可能作为反映耳鸣患者个性化中枢机制的参数与预测个性化切迹音乐疗效的指标。后期研究将继续扩大样本量及通过长期随访进一步探讨个性化切迹音乐的长期疗效。
表2 基于个性化切迹音乐治疗疗效的患者因素分析Table 2 Analysis of patient factors by Tailor Made Notched Music Training outcome
1 Stein A,Engell A,Junghoefer M,et al.Inhibition-induced plastic⁃ity in tinnitus patients after repetitive exposure to tailor-made notched music[J].Clin Neurophysiol,2015,126(5):1007-1015.
2 Okamoto H,Stracke H,Stoll W,et al.Listening to tailor-made notched music reduces tinnitus loudness and tinnitus-related au⁃ditory cortex activity[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2010,107(3): 1207-1210.
3 Teismann H,Okamoto H,Pantev C.Short and intense tailor-made notched music training against tinnitus:the tinnitus frequency matters[J].PLoS One,2011,6(9):e24685.
4 Stein A,Wunderlich R,Lau P,et al.Clinical trial on tonal tinni⁃tus with tailor-made notched music training[J].BMC Neurol,2016, 16:38.
5 Kim T S,Yoo M H,Lee H S,et al.Short-term changes in tinnitus pitch related to audiometric shape in sudden sensorineural hear⁃ing loss[J].Auris Nasus Larynx,2016,43(3):281-286.
6 Konig O,Schaette R,Kempter R,et al.Course of hearing loss and occurrence of tinnitus[J].Hear Res,2006,221(1-2):59-64.
7 Schecklmann M,Vielsmeier V,Steffens T,et al.Relationship be⁃tween Audiometric slope and tinnitus pitch in tinnitus patients:in⁃sights into the mechanisms of tinnitus generation[J].PLoS One, 2012,7(4):e34878.
8 Kim B J,Chung S W,Jung J Y,et al.Effect of different sounds on the treatment outcome of tinnitus retraining therapy[J].Clin Exp Otorhinolaryngol,2014,7(2):87-93.
9 Zeman F,Koller M,Figueiredo R,et al.Tinnitus handicap inven⁃tory for evaluating treatment effects:which changes are clinically relevant?[J].Otolaryngol Head Neck Surg,2011,145(2):282-287.
10 Stein A,Engell A,Okamoto H,et al.Modulatory effects of spectral energy contrasts on lateral inhibition in the human auditory cor⁃tex:an MEG study[J].PLoS One,2013,8(12):e80899.
11 Stein A,Engell A,Lau P,et al.Enhancing inhibition-induced plasticity in tinnitus--spectral energy contrasts in tailor-made notched music matter[J].PLoS One,2015,10(5):e126494.
12 李昕琚,梁勇,赵靖,等.特发性耳鸣心理声学及临床特征的多因素分析[J].中华耳科学杂志,2013(2):250-255. Li XJ,Liang Y,Zhao J,et al.Multivariate analysis of psychoacous⁃tic and clinical characteristics in patients with idiopathic tinnitus. Chinese Journal of Otology,2013(2):250-255.
13 田如如,刁明芳,孙建军.主观性耳鸣的声治疗——机制与频率选择的演变[J].实用医学杂志,2016(15):2581-2583. Tian RR,Diao MF,Sun JJ.The sound therapy of subjective tinni⁃tus--the evolution of the mechanism and frequency selection. The Journal of Practical Medicine,2016(15):2581-2583.
14 韩朝,赵春丽,张剑宁.耳鸣网站对耳鸣人群调查初步分析[J].中华耳科学杂志,2016,14(6):846-849. Han C,Zhao CL,Zhang JN.Prelininary analysis of characteristics of visitors to the"tinnitus-light"website in one year.Chinese Journal of Otology,2016,14(6):846-849.
Preliminary Results of Retraining Using Tailor Made Notch Music in Patients with Subjective Tinnitus
CAI Yuexin1,2,3,SUN Yingfeng1,2,3,YANG Haidi1,2,3,CHEN Ling1,2,3,HUANG Xiayin1,2,3,ZHAO Fei2,3,4,XIONG Hao1,2,3,
CHEN Suijun1,2,3,LI Xianghui1,2,3,QIU Zeheng1,2,3,ZHENG Yiqing1,2,3
1 Department of Otolaryngology,Sun Yat-sen Memorial Hospital,Sun Yat-sen University, Guangzhou,Guangdong,China
2 Institute of Hearing and Speech-Language Science,Sun Yat-sen University,Guangzhou,Guangdong,China
3 Department of Hearing and Speech Sciences,Xinhua College,Sun Yat-sen University,Guangzhou,Guangdong,China
4 Department of Speech Language Therapy and Hearing Science,Cardiff Metropolitan University,Cardiff,Wales,UK
ZHENG Yiqing Email:yiqingzheng@hotmail.com
Objective To report effectiveness of tailor made notch music training(TMNMT)for patients with subjective tinnitus.Methods A total of 20 patients with subjective tinnitus whose hearing thresholds were less than 70 dB HL were recruited to receive TMNMT for one month.Results The mean THI score decreaseed after the one month of TMNMT.In responding patients,the mean tinnitus pitch was close to edge frequency(Fedge)althoughsignificantly lower than the maximum hearing loss frequency(Fmax).However,in non-responding patients,the tinnitus pitch was close to Fmax and significantly higher than Fedge.Significant correlation was found between tinnitus pitch and Fedge at initial examination in responding patients.The tinnitus pitch was correlated with Fmax in non-responding patients.Conclusions TMNMT is effective in patients with subjective tinnitus.The relationships between tinnitus pitch and relevant audiometric characteristics may provide insight into tinnitus generation and the indicator of effectiveness of TMNMT.
Tailor Made Notched Music Training(TMNMT);Subjective Tinnitus;Edge Frequency;Maximum Hearing Loss Frequency;Central Mechanism
R764
A
1672-2922(2017)04-465-6
2017-02-09审核人:赵立东)
10.3969/j.issn.1672-2922.2017.04.016
本研究由国家自然科学基金青年科学基金项目(No.81600808),国家自然科学基金面上项目(No.81570935),广东省自然科学基金自由申请项目(No.2016A030313318),广东省自然科学基金博士启动项目(No.2015A030310134)和部属高校省级大学生创新创业训练计划项目(No.201601133)支持。
Preliminary results of the therapeutic effectiveness using Tailor Made Notched Music Training in patients with subjective tinnitus
蔡跃新,博士,主治医师,研究方向:听觉相关疾病及其中枢声处理的神经机制
蔡跃新和孙映凤为并列第一作者
郑亿庆,Email:yiqingzheng@hotmail.com