痉挛型脑瘫儿童与正常儿童单韵母共振峰及口腔共鸣特征比较

韩一鸣 王枫 黄潇潇 王梅红

脑性瘫痪（脑瘫）是儿童发育时期常见的致残疾病之一，我国脑瘫患病率约为0.4%[1]。临床上脑瘫可分为痉挛型、不随意运动型、共济失调型、肌张力低下型和混合型，其中痉挛型最常见，约占所有脑瘫患者的60%～70%[2]。语音障碍是其常见并发症之一。有研究报道，73.1%的脑瘫儿童存在语音障碍[3]。语音障碍导致其交流困难，影响社会交际能力，迫使生活质量下降。

脑瘫患者存在的构音异常模式主要有：完全不能发音；单纯的元音歪曲；音调异常；音量减低；鼻音过重等[4]。黄昭鸣等[5]提出舌距及下颌距的概念，用元音测量评估舌的前后运动和下颌的高低运动能力，为语言治疗提供了指导。本文研究3～6岁脑瘫儿童与正常儿童单韵母（即元音）共振峰的差异，分析两组舌距、下颌距、元音空间之间的差异，探讨影响脑瘫儿童元音发音的因素。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择某康复中心痉挛型脑瘫儿童20例（脑瘫组），其中男12例，女8例，平均年龄55.20±6.42月。脑瘫儿童纳入标准[6]：①符合2006年国际脑瘫专题研讨会痉挛型脑瘫的诊断和分型标准[7]；②年龄3～6岁；③近期无其它发声器官、呼吸系统疾病；④无听力障碍；⑤无明显精神、智力障碍；⑥无伴发癫痫；⑦具备基本发音能力，能发/a、o、e、i、u、ü/测试音。

选取某幼儿园正常儿童20例为对照组（正常组），其中男11例，女9例，平均年龄57.41±5.96月。纳入标准：①年龄3～6岁；②近期无感冒；③无发声器官、呼吸系统疾病及其他影响实验结果的全身性疾病。

1.2 研究方法

在安静环境中（背景噪声小于30 dB A）对两组儿童发/a、o、e、i、u、ü/音时进行录音。录音设备：带专业声卡和线性输入端口的笔记本电脑，单项麦克风，前置低通放大滤波器（放大器参数为：滤波20 kHz，增益40 dB）。录音软件为启音博士-实时言语测量仪软件（Real Speech，Dr.SpeechTM），采样频率为44100 Hz。录音时，麦克风倾斜45°角，受试者取坐姿，上身挺直，头正位，距离麦克风5 cm，每个音录两遍，受试者在自然状态下以同一音调发音，每个音持续2 s以上，录音间隔1 s，保存录音文件。用Real Speech软件对录音文件进行分析，通过线性预测谱提取两组儿童/a、o、e、i、u、ü/声样平稳段的第一、二共振峰（F1、F2），分别计算受试者的舌距、下颌距、元音空间面积。

舌距公式：

下颌距公式：

/a、i、u/构成的元音空间面积：

注：元音空间公式中的x与y分别是/i、a、u/舌位图上的位置F1、F2。

1.3 统计学分析

采用SPSS 17.0统计软件，运用两个独立样本t检验对数据进行统计分析。

2 结果

2.1 脑瘫儿童与正常儿童F1、F2值对比

脑瘫组和正常组/a、o、e、i、u、ü/音的F1、F2值见表1，脑瘫组儿童发/a/音的F1值显著低于正常组（P＜0.05）；发/o/音的F2值显著高于正常组（P＜0.05）；/i/音的F2值显著低于正常组（P＜0.05）；两组儿童发/a/音的F2值、/o、i/音的F1值以及发/e、u、ü/音的F1、F2值差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 脑瘫儿童与正常儿童上颌距、下颌距及元音空间面积的对比

脑瘫儿童与正常儿童上颌距、下颌距及元音空间面积见表2，脑瘫组儿童的舌距、下颌距小于正常组（P＜0.05）；脑瘫组儿童的元音空间面积极显著小于正常组（P＜0.01）。

3 讨论

共鸣障碍是言语形成过程中，由于舌、唇、软腭等共鸣器官的运动异常，导致共鸣腔体积异常，从而影响其共鸣效果[5]，包括口腔共鸣异常、鼻腔共鸣异常和共鸣音质异常。轻者影响患者的言语音色、言语清晰度[8]，重则可能对患者的日常交流及心理造成很大影响。

元音的共振峰是一组能量集中、振幅较强的频率区[9]。元音的F1反映咽腔的大小和共鸣状态，与舌位高低之间存在反向关系，舌位越高，F1频率越低；F2反映口腔的大小和共鸣状态，与舌位前后之间存在同向变化关系，舌位越向前，F2频率越高[10，11]。/a、o、e、i、u、ü/音对构音器官的运动有不同要求，正常发/a/音时，要求下颌向下运动，舌处于低位，本研究中脑瘫组儿童发/a/音的F1值显著低于正常组，说明脑瘫儿童的下颌和舌体向下运动受限；发/o/音时，要求下颌上抬，舌处于高后位，研究发现脑瘫儿童发/o/音的F2值显著高于正常儿童，说明痉挛型脑瘫患儿发/o/音时舌体向前运动障碍；发/i/音时，要求下颌和软腭上抬，同时舌体向前方运动，本研究中脑瘫儿童发/i/音的F2值显著低于正常儿童，说明痉挛型脑瘫患儿发/i/音时舌位极度靠后，舌体向前运动障碍；本研究中两组儿童发/o、i/的F1值，/a/的F2值以及/e、u、ü/音的F1值、F2值差异均无统计学意义，说明痉挛型脑瘫患儿发这些音时舌位虽没达到正常位置但对其共振峰未造成明显影响。

痉挛型脑瘫儿童大部分都存在构音障碍，其主要原因是患儿的构音器官存在运动障碍。脑瘫患儿往往不能自主控制构音器官[12]。构音器官由下颌、唇、舌、软腭、悬雍垂、口腔、鼻腔以及咽腔等器官组成，其中下颌、唇、舌等器官的运动功能是影响构音的最主要因素[13]。由于舌与下颚的功能性异常，脑瘫儿童经常存在发音错误、歪曲、遗漏、替代等现象。下颌则直接影响唇和舌的运动以及舌与上颚之间的构音位移[14]及构音的准确性。仅用声学特征F1、F2评价构音器官的运动能力则显得较为片面，从生理以及病理学的角度出发，舌距、下颌距取两个顶点元音某一共振频率之差，反映言语过程中舌或下颌运动的最大范围，对构音器官运动能力的描述更有力[15]。

下颌距是产生言语过程中下颌运动能力的体现，反映了发音时下颌的高低位控制能力[5]。6个元音中/a/舌位属于低位，/i/属于高位，由表1可知脑瘫儿童发/a/的F1显著低于正常儿童，所以脑瘫组下颌距较正常组明显偏小，脑瘫儿童的下颌运动范围受限，高低位控制较正常儿童弱，下颌距显著小于正常儿童。舌距反映了构音时舌的前后运动范围，6个元音中/i/的舌位最靠前，/u/的舌位最靠后，由表1可知，脑瘫组发/i/的F2值显著小于正常组，脑瘫儿童舌距低于正常儿童，表明脑瘫儿童舌向前运动的能力较弱，运动受限制，运动范围明显小于正常儿童。/a、i、u/3点构成的元音空间反映了舌及下颌的运动范围，综合反映口部构音器官的运动能力。从表2可知，脑瘫组的元音空间面积极显著小于正常儿童，说明脑瘫儿童的口部运动范围明显有限，且运动精准度较正常儿童低。

表1 两组儿童发测试音的F1、F2值（Hz，x ±s）（n=20）

表2 脑瘫儿童与正常儿童的舌距、上颌距及元音空间面积（Hz，x ±s）（n=20）

综上所述，痉挛型脑瘫患儿单韵母共振峰（F1、F2值）发生异常，单韵母清晰度较正常儿童差，舌距、下颌距、元音空间面积较正常儿童小，容易导致出现舌体后缩，舌向前运动障碍，舌与下颌的协同运动难以达到正常水平。高低位控制、运动精准度较差，进而影响发音清晰度。在对痉挛型脑瘫患儿进行言语康复训练时，应重视并加强舌体前后运动训练、舌与下颌的协同运动训练，增加舌距、下颌距以及元音空间面积。通过对口部运动的矫正与训练，加以反复强化，以提高构音器官的协调运动能力。

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