基于决策树智能算法的2步纯音听力筛查在社区老年人中的应用△

朱蓓 段吉茸 袁春兰 杨建宏 王姣锋 阮清伟 韩朝 保志军 陈洁 张敏

随着政府和社会的高度关注，我国对新生儿听力筛查和早期康复干预的工作已取得巨大成绩，然而，对发病率更高的老年性聋的早期筛查工作尚未系统开展，其中一个重要的瓶颈是临床标准的听力检测无法兼顾准确度、时间成本和经济成本，很难在基层社区卫生中心有效开展。突破该瓶颈需要从两个方面努力，其一是能够为基层医疗单位提供精准且经济的听力检查设备；其二是能够提供一种准确且简便的科学测听方法，以满足基层大范围快速听力筛查耗时短、上手快的要求。

目前，国内外对社区老年性聋筛查的研究大多集中在口头询问[1]、问卷[2]、响指、耳语[3]、电话和网络测听[4]等方法。虽然这些方法无需昂贵的听力设备，但在准确率、敏感度、特异度、客观度和患者接受度方面存在较大的问题，因而一直未能广泛应用。另有少量研究小巧型听力筛查计的文献[5]，但因并非依据金标准计算得来的筛查临界值，其认可度偏低，所以也未能得到推广应用。还有一部分研究关注是否能够将新生儿听力筛查的客观方法用到老年人，如:耳声发射(OAE)[6]，但研究结果表明，该技术用于老年人听力筛查其准确度低，敏感度差，而且成本偏高，不推荐使用。

近期文献中的一项关于成人听力筛查方法的研究[7]针对解决上述瓶颈的第二个努力方向提出了一种新的可行性。该研究基于从两个不同社区收集的金标准纯音测听大数据，通过遴选和比较多个人工智能算法，最终采用决策树算法[7]计算出最能决定中度及中度以上听力损失的两个关键纯音(2 000 Hz、42 dB HL和500 Hz、47 dB HL)，并将耗时3～5分钟的传统纯音测听法简化为仅需30秒的2步纯音测听法。该简化法的敏感度、特异度和准确度均达到90%以上，并且在社区老年人标准纯音听阈数据中被验证有效。该法是国内外首个运用人工智能算法、基于社区老年人群金标准听力数据而建立的成人听力筛查技术。该筛查法的意义不仅在于其科学地简化标准测听流程，更在于其锁定了临床干预的关键目标对象——中度及以上程度听障老年人群。既往研究已表明，老年人群中，中度及以上听力下降与衰弱[8]、躯体活动度降低[9]、心血管疾病和死亡风险升高[10]均显著相关。更重要的是，老年中度及以上听障者在配戴助听器或植入人工耳蜗后，不仅提高了听觉功能，还明显减少了焦虑和抑郁症状，全身健康状态和生活质量也明显提升[11]。故本研究拟通过对某社区老年人常规年度体检中采用2步纯音听力筛查法及中文版老年听力障碍筛查量表(Chinese version of the hearing handicap inventory for the elderly screening scale,CHHIE-S)进行听力筛查，探讨2步纯音听力筛查法在基层医疗单位对老年人快速检出中度及以上听力损失者的可行性和科学性。

1 资料与方法

1.1研究对象及分组 随机选取2019年5月在上海九亭社区卫生服务中心接受常规年度体检的399例老年人为研究对象，年龄60～90岁，平均70.37±6.66岁；其中男143例，女256例；按照不同年龄段分为60～、70～和≥80三组，各组的例数和性别分布见表1。

表1 不同年龄段及不同性别2步纯音听力筛查“未通过”和CHHIE-S问卷得分大于8分的例数分布(例(%)

1.2研究方法

1.2.12步纯音听力筛查 采用德国MA52型临床听力计及TDH39耳机，测试由一名技师执行。在安静的房间里完成，声级计测定房间背景噪声<35 dB A。测试前听力计经中科院声学研究所进行专业校准。听力筛查流程见图1，先在老人自述好耳侧给2 kHz、42 dB HL的纯音4次，如果对刺激声无感知或只听到1次，则直接判定为中度或以上听力下降，换测另一耳；如果能听到2次(50%)或2次以上，则进一步给0.5 kHz、47 dB HL的纯音4次，如果能听到2次(50%)或2次以上，则判定为正常或轻度听力下降；如果对刺激声无感知或只听到1次，可判定为中度及中度以上听力损失，然后换测另一耳。正常及轻度听力下降者测试结果记为“通过”，中度及以上听力下降者结果记为“未通过”。

1.2.2中文版老年听力障碍筛查量表(CHHIE-S)评估 CHHIE-S量表包含有5项情绪问题及5项情景问题。每个问题分三档计分(0-否，2-有时，4-是)，量表总分40分，得分越高表示听力障碍的程度越重，大于8分视为存在听力障碍[12]。由一名社区护士负责量表的发放、收集和初步质检，质检内容包括是否有漏答，如有漏答即当场请老人补充。

1.2.3统计学方法 研究数据均采用SPSS 25.0软件分析，听力下降占比的比较采用χ2检验。CHHIE-S得分与纯音听力筛查结果间的关系采用Pearson相关系数分析，并将该相关系数与既往文献报道的相关系数做FisherZ分析对比。

2 结果

2.12步纯音听力筛查结果 399例对象无一例拒绝听力筛查，筛查率100%，筛查时平均每例耗时约30秒。中度及以上听力损失的检出率为29.82%(119/399)，鉴于2步纯音听力筛查具有90%的敏感度[7]，该检出率代表了90%的真实阳性例数的占比，该检出率与陈建勇等[13](39.32%)和Lin等[14](39.91%)报道的用传统标准纯音测听检查社区老年人听力得到的结果比较，无统计学差异(分别为χ2= 3.77,P=0.052和χ2=0.284,P=0.594)。

不同年龄段及不同性别者2步纯音听力筛查“未通过”及HHIE-S问卷筛查评分>8分的例数分布见表1。采用Bonfferoni法对检验水准(α值)校准后(α=0.05/6=0.008)，结果显示70～岁组中度及以上听力损失的检出率与60～岁差异无统计学意义(χ2=4.98,P=0.026); 而≥80岁组中度及以上听力损失检出率明显高于60～岁组(χ2=22.29,P<0.001)和70～岁组(χ2=8.88,P=0.003)。该结果与文献报道一致(χ2=21.89,CI:-1.8～9.1)[15]。

60～、70～、≥80岁各年龄组男性和女性中度及以上听力损失检出率差异无统计学意义(分别为χ2=3.35,P=0.067；χ2=2.31,P=0.129；χ2=2.94,P=0.087)，上述结果与既往文献[14]报道(男34.8%， 女20.5%，CI:-0.60～1.23)一致。

2.2CHHIE-S问卷筛查结果 有205例(51.38%，205/399)老年人CHHIE-S得分大于8分，判断为有中度或中度以上听力损失，各年龄段和性别例数分布见表1。该比例虽高于陈建勇等[13]报道的41.1%(χ2=11.64,P<0.001)，但与汪国庆等(52.4%)[15]及Wang等[2](55.3%)报道的一致(分别为χ2=0.05,P=0.831和χ2=1.311,P=0.252)。

3 讨论

本研究探索性地将基于决策树智能算法的2步纯音听力筛查整合到社区老年人常规年度体检实践中，考察该方法的实际可行性，并通过与中文版老年听力障碍筛查量表(CHHIE-S)评分及相关文献结果比较，验证2步纯音听力筛查方法的科学性及可行性，旨在提出一种有潜力在基层社区医疗机构推广应用的老年人听力筛查服务模式。

本研究结果表明，将2步纯音听力筛查整合到社区年度老年人常规体检中具有很高的可行性，该方法在老年人群中接受度高，实现了100%的筛查率，人均测试耗时仅半分钟；且对筛查执行者(专科学历)的仪器操作培训5分钟内即可完成。由于2步纯音听力筛查使用的两个固定纯音均高于普通安静室内的背景噪声，因此对测试环境的要求并不严苛，能够很好地在普通安静房间内完成检测，方便易行。

用2步纯音听力筛查得到的结果亦具有较高的科学性。在现实条件不允许对体检老人逐一进行标准纯音测听的情况下，从三个方面考察了筛查结果的科学性：第一，既往研究采用临床标准纯音测听对中度及以上听力损失社区老人的检出率约为39.32%[13]和39.91%[14]，本研究中度及以上听力损失老年人检出率为29.82%，在除去其敏感度误差后(29.82%/0.9=33.13%)，与既往文献报道的结果无显著差异，说明2步纯音听力筛查能够在大范围人群中有效地识别出目标对象。第二，既往文献报道了中度及以上听力损失老年人的患病比例随年龄增加而升高的规律，如Gopinath等[16]发现，60～69岁老年人患中度及以上听力损失的风险程度是60岁以下人群的4.8倍，70～79岁的风险程度增加到17.9倍，而80岁以上老年人患病率则高达148倍。 Goman等[17]报道60～69岁中度及以上听力损失的患病率为15.48%，70～79岁的患病率增至到30.65%，80岁以上老年人患病率达到58.87%。本研究结果也反映了这一规律，与既往研究结论相符。此外，有大量文献报道男性听力损失的患病率较女性高[14,18,19]，但这些研究将轻度听力损失纳入了统计范围。Bright等[20]的一项针对听力损失程度调查的流行病学研究显示，男性中度及以上听力损失患病率(4.3%,n=1 707)与女性(4.6%,n=1 866)无统计学差异，本研究也得到类似的结果，提示在解读听力损失患病率的性别差异时需要关注听力损失程度对该差异的影响，文献中报道的男女患病率差异可能更多体现在轻度听力下降人群中。第三，CHHIE-S量表的信度效度已被大量研究证实并广泛运用于社区人群的听力研究中。本研究以文献中标准纯音测听结果与CHHIE-S筛查量表得分之间的关系为参照，对比2步纯音听力筛查与CHHIE-S得分的关系，发现标准纯音测听结果和2步纯音听力筛查结果均与CHHIE-S得分呈显著正相关，支持2步纯音听力筛查的内敛效度。2步纯音听力筛查结果与CHHIE-S得分的相关程度(r=0.218)低于陈建勇等[13]报道的结果(r=0.392)，因为2步纯音听力筛查采用两个关键的固定纯音，仅能提供有限的纯音听力数据，可能会削弱相关性。另一个可能的原因是样本的差异, 陈建勇等[13]的研究纳入了840例老人(男718例，女122例)，而本研究仅399例(男143例，女256例)。虽然在用自陈量表评估听力问题时，男性比女性更倾向于低估自己的听力问题，认为自己的听力下降并不严重[21]，但在自评结果与纯音测听结果的相关性方面，文中结果显示男性稍高于女性；因此，文献中报道的相关性高于本研究结果可能是因为其男受试者比例偏高。

综上所述，2步纯音听力筛查是一种科学的、简便的、有潜力在基层社区医疗机构推广应用的老年人听力筛查方法。随着我国政府对老年人健康的重视和听力设备在各级医疗机构的逐渐普及，配以可靠的方法，社区医疗机构便能在社区老年人常规年度体检中增加该项检查，快速筛查出需要干预的目标听障老人，将听力纳入社区老年人慢性病管理，促进社区健康老龄化。社区听障老年人将受益于能够在“家门口” 及时知晓自己的听力状况，获得听力保健相关知识和干预建议，减少快速听力下降、老年痴呆和晚年抑郁的发生几率。