孫靖雯 綜述 吳皓 黃治物 審校
老年性聾(presbycusis)又稱年齡相關(guān)性聽力損失(age-related hearing loss, ARHL),即隨著年齡老化而出現(xiàn)的聽覺功能退行性改變,表現(xiàn)為聽覺敏感性和噪聲環(huán)境下言語理解能力減退、中樞系統(tǒng)處理聽覺信息速度減慢以及對(duì)聲音來源定位能力受損等,導(dǎo)致患者的日常交談、音樂欣賞、警報(bào)定位等社會(huì)生活困難,且影響程度與聽力損失程度成正比,目前已成為一個(gè)普遍的社會(huì)性健康問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),65歲及以上人口中40%具有聽力障礙,發(fā)生率隨年齡增加而升高[1]。流行病學(xué)研究表明人類老年性聾的高危因素包括耳蝸退化、環(huán)境噪聲、遺傳易感性以及影響健康的普遍因素,如吸煙、動(dòng)脈粥樣硬化等。老年性聾的病理變化表現(xiàn)為毛細(xì)胞缺失、耳蝸血管紋變性、傳入螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞萎縮以及聽覺中樞傳導(dǎo)通路功能減退等[2]。
隨著年齡的增加,聽覺敏感性減退首先出現(xiàn)于高頻,此時(shí)主要影響噪聲環(huán)境下的言語識(shí)別能力;當(dāng)聽力損失累及到中低頻率時(shí),則會(huì)影響普通環(huán)境下的言語識(shí)別,老年人在日常生活中往往表現(xiàn)為能聽得見聲音卻難以理解講話的內(nèi)容,尤其是存在背景噪聲的情況下[1]。Humes等[3]曾總結(jié)了影響老年人言語理解困難的因素,包括外周因素、聽覺中樞及認(rèn)知功能,且這些因素互相關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)的聽力學(xué)檢查如純音聽閾測(cè)試、安靜環(huán)境下言語識(shí)別,都不足以評(píng)估受試者日常噪聲環(huán)境下聽力障礙情況,因此近年來噪聲下言語測(cè)試研究受到越來越多的關(guān)注。已有研究表明噪聲下言語測(cè)試可以評(píng)估老年退行性病變程度以及聽覺康復(fù)程度等[4~6]。本文就噪聲下言語測(cè)試用于評(píng)估老年性聾患者聽覺功能的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
噪聲下言語測(cè)試是通過減少聲音刺激的外冗余度,增加對(duì)輸入信息的處理難度,來檢查中樞聽覺神經(jīng)系統(tǒng)聽功能障礙的測(cè)試方法。1977年Kalikow 等首先設(shè)計(jì)了噪聲下言語接受(speech perception in noise,SPIN)測(cè)試,該測(cè)試在言語噪聲背景下進(jìn)行,言語材料中一半的語句具有高預(yù)測(cè)性,一半為低預(yù)測(cè)性,要求受試者識(shí)別出每句中的最后一個(gè)單詞,從而測(cè)試單詞的識(shí)別率,由于測(cè)試內(nèi)容為每句的最后一個(gè)詞,因而測(cè)試材料過少[6]。之后出現(xiàn)的噪聲下言語測(cè)試(speech in noise,SIN)測(cè)試是在70 dB HL和40 dB HL兩種言語聲強(qiáng)度下測(cè)得不同信噪比下的言語識(shí)別率,通過繪制P-I函數(shù)曲線得到言語識(shí)別率為50%時(shí)的信噪比(SNR),得分越低意味著噪聲下言語理解能力更佳。由于每次測(cè)試40個(gè)語句,所耗時(shí)間較長(zhǎng),不利于臨床推廣[7]。QuickSIN是一種簡(jiǎn)化、改進(jìn)的噪聲下言語測(cè)試,測(cè)試約需一分鐘,估算出信噪比損失,易于臨床操作[8]。噪聲下詞測(cè)試(words in noise,WIN)包含的是單音節(jié)詞匯,測(cè)試過程中固定噪聲而改變信號(hào)聲強(qiáng)度,依據(jù)受試者重復(fù)單詞的正確率獲得信噪比[9]。臨床研究表明,QuickSIN與WIN測(cè)試對(duì)于正常聽力與聽力損失人群之間的表現(xiàn)差異較為靈敏[10]。噪聲下言語測(cè)聽(hearing in noise test,HINT)是一項(xiàng)自適應(yīng)的噪聲下言語測(cè)試方法,即固定噪聲強(qiáng)度根據(jù)受試者重復(fù)語句的準(zhǔn)確性調(diào)節(jié)信號(hào)聲強(qiáng)度從而獲得信噪比,采用的噪聲頻譜和語句一致,由于避免了測(cè)試結(jié)果的天花板和地板效應(yīng)使測(cè)試結(jié)果更可靠,因而近年來在臨床上得到廣泛應(yīng)用[11]。目前已有多種語言的HINT產(chǎn)品,普通話版HINT研發(fā)過程與其他語言版本相同,經(jīng)過嚴(yán)格選取測(cè)試材料、制造掩蔽噪聲、均衡語句難易度、反復(fù)試驗(yàn)構(gòu)建句表等過程,多年臨床研究表明其測(cè)試特點(diǎn)及可信度與其他語言版本類似[12]。
2.1耳蝸病理改變對(duì)噪聲下言語識(shí)別的影響 老年人的言語識(shí)別能力尤其容易受到噪聲的影響。如今普遍認(rèn)為閾上聽覺處理失調(diào)導(dǎo)致聽力障礙者噪聲下言語理解障礙,主要由于外毛細(xì)胞缺失和隨之產(chǎn)生的外周聽覺及頻率選擇性能力減退,此外還由于在言語中獲取時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)(temporal fine structure)信息的能力下降[13]。聽力障礙者的噪聲下言語理解能力改變表現(xiàn)為衰減(attenuation)和畸變(distortion)[14],聲音的衰減可以由聲音放大器補(bǔ)償,而畸變則與頻率選擇性減退相關(guān)。正常聽力者處理聲波時(shí)聽覺濾波器的帶寬較窄,在提取言語信息的同時(shí)背景噪聲可被消除,耳蝸有病理改變的感音性聾患者聽覺濾波器帶寬增加,頻率分辨力減退,因而在噪聲環(huán)境下更多的噪聲通過濾波器使得辨別言語受到影響。
2.2年齡和純音聽閾對(duì)言語識(shí)別的影響 無論是否存在聽力下降,年齡都影響噪聲下的言語識(shí)別,且年齡相關(guān)性的言語識(shí)別障礙是由外周和認(rèn)知功能減退導(dǎo)致[15]。大量研究表明,純音聽閾與安靜下言語識(shí)別相關(guān),然而在正常以及輕中度聽力損失人群中平均純音聽閾水平與噪聲下言語識(shí)別并無顯著相關(guān)性[16],而高頻聽閾提高對(duì)噪聲下的言語識(shí)別影響顯著[17]。對(duì)于重度聽力損失者,純音聽閾則明顯影響噪聲下言語識(shí)別[18]。
噪聲下言語識(shí)別依賴聽覺感知和認(rèn)知相互作用,感覺系統(tǒng)包括從耳蝸到聽覺皮層的聽覺通路,言語理解過程中首先需要察覺相關(guān)言語信息,比如說話者的音高、節(jié)奏、音色,提取言語信號(hào)的關(guān)鍵特征后,通過認(rèn)知功能整理信息,在忽略噪聲過程中工作記憶能力幫助暫時(shí)儲(chǔ)存重要信息[19]。Anderson等[18]建立了聽覺-認(rèn)知模型,揭示了認(rèn)知功能與中樞言語處理系統(tǒng)在一定程度上決定了老年人在噪聲下言語理解的程度。認(rèn)知功能對(duì)老年人而言尤為重要,因?yàn)檫@可以作為代償機(jī)制來減少聽覺減退、感覺處理減緩及時(shí)空精確性下降所導(dǎo)致的聽覺功能障礙。此外,Wong等[20]研究老年人前額皮質(zhì)的解剖和言語理解之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)老年人前額皮質(zhì)越厚,體積越大,其噪聲下言語識(shí)別能力越好。Scheff[21]研究正常老年人和阿茲海默病患者大腦皮層的神經(jīng)細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)后者腦中神經(jīng)元突起的容積密度明顯減少而突起長(zhǎng)度變長(zhǎng),而正常老年人變化不明顯,在老年性聾模型動(dòng)物的中樞同樣也有一些這樣的神經(jīng)元改變[22]。這些發(fā)現(xiàn)揭示了當(dāng)老年人的外周和中樞聽覺區(qū)域不足以處理言語信息的情況下,認(rèn)知相關(guān)區(qū)域的重要性。
4.1評(píng)估噪聲下聽覺功能 噪聲下言語測(cè)試是評(píng)估背景噪聲下言語識(shí)別能力的重要手段,而常規(guī)的安靜環(huán)境下言語測(cè)試并不能評(píng)估噪聲下的聽覺水平,因?yàn)槎叻从车氖锹犛X功能的不同方面。噪聲下言語識(shí)別有賴于認(rèn)知功能,純音聽閾正常的老年人也可以出現(xiàn)噪聲下言語感知困難。純音測(cè)聽并不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)所有年齡段人群的言語理解能力,尤其是在噪聲環(huán)境下,老年人群的純音聽閾與噪聲下言語識(shí)別的關(guān)系并不顯著[23]。Souza等[24]以聽力水平預(yù)測(cè)中老年人群的言語識(shí)別能力,發(fā)現(xiàn)年齡越大,背景噪聲下言語識(shí)別評(píng)分越低于預(yù)期。Pronk等[25]研究發(fā)現(xiàn),噪聲下言語識(shí)別隨年齡老化而加速減退,且減退速率并不與年齡呈線性相關(guān),約75歲之后言語識(shí)別能力減退速度加快。許多老年人常抱怨在噪聲環(huán)境中言語理解困難,噪聲下言語測(cè)試給出了量化的結(jié)果[17]。
4.2評(píng)估認(rèn)知功能退行性病變 老年聽覺處理障礙的重要指標(biāo)之一是噪聲下的言語識(shí)別能力降低。由于噪聲下言語識(shí)別涉及短時(shí)記憶、注意力等認(rèn)知能力,噪聲下言語測(cè)試的結(jié)果可以對(duì)老年人的認(rèn)知能力提供一定參考[4]。不少老年人在表現(xiàn)出聽力障礙的同時(shí)存在認(rèn)知障礙。一些研究采用了同側(cè)競(jìng)爭(zhēng)下的合成語句測(cè)試(synthetic sentence identification-ipsilateral competing message, SSI-CCM)及雙耳分聽短句識(shí)別(dichotic sentence identification test, DSI),與正常聽力者相比較,外周聽覺障礙或言語識(shí)別能力下降者患癡呆的風(fēng)險(xiǎn)提高,SSI-ICM或DSI測(cè)試正確率<50%的人群,在其后3~10年中診斷為阿茲海默病的風(fēng)險(xiǎn)增加7~12倍[26,27]。
4.3聽覺康復(fù)效果評(píng)估 HINT已被運(yùn)用于助聽器驗(yàn)配及人工耳蝸術(shù)后聽覺康復(fù)效果的評(píng)價(jià),評(píng)估在噪聲環(huán)境下患者是否從助聽裝置獲益[28]。Dunn等[29]運(yùn)用噪聲下言語識(shí)別測(cè)試比較單側(cè)與雙側(cè)人工耳蝸植入術(shù)后的噪聲下言語識(shí)別表現(xiàn),結(jié)果顯現(xiàn)出雙側(cè)人工耳蝸植入的優(yōu)勢(shì),具體益處體現(xiàn)在聲音定位及噪聲消除等方面。Wolfe等[30]研究表明,人工耳蝸植入者運(yùn)用動(dòng)態(tài)調(diào)頻(dynamic frequency- modulated)系統(tǒng)可以改善噪聲下言語認(rèn)知。一些研究通過安靜和噪聲下的言語測(cè)試表現(xiàn)總結(jié)了影響語后聾患者人工耳蝸植入效果的術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后因素,如術(shù)前聽力、術(shù)前安靜及噪聲下言語識(shí)別能力、聽力下降時(shí)間、手術(shù)方式等,并建立了模型預(yù)測(cè)語后聾人工耳蝸植入術(shù)后效果[5,31]。
臨床上有部分助聽器佩戴人群并不能獲得滿意的效果,如果在驗(yàn)配前能夠進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)而不是懷有過高的期望,那么聽障者能從助聽器獲得更大程度的滿意。Walden[32]發(fā)現(xiàn)在佩戴助聽器前后QuickSIN測(cè)試所得的信噪比損失是日常生活中助聽器效果的最佳預(yù)測(cè)因素,同時(shí)這種預(yù)測(cè)性關(guān)系與患者年齡相關(guān)??梢姡犉黩?yàn)配前的信噪比測(cè)試能夠在咨詢過程中提供更符合實(shí)際的預(yù)期[33]。通過研究助聽器佩戴者的噪聲下言語識(shí)別能力發(fā)現(xiàn),認(rèn)知功能影響助聽器效果,對(duì)于認(rèn)知能力較低的聽障者選配助聽器時(shí)推薦慢壓縮程序[34]。研究老年性聾患者言語識(shí)別能力降低的表現(xiàn)及使用助聽裝置的預(yù)后對(duì)于改善助聽器算法以及人工耳蝸編碼策略具有重要的指導(dǎo)意義。然而研究者也發(fā)現(xiàn),言語識(shí)別能力受文化程度的影響[16],因此對(duì)于受試者而言,噪聲下言語測(cè)試內(nèi)容的難易程度存在個(gè)體差異,使其在臨床應(yīng)用上存在一定局限性。
老年性聾所導(dǎo)致的言語識(shí)別障礙特別是噪聲環(huán)境下的言語識(shí)別障礙是困擾老年患者最主要的功能性損失,言語交流障礙給老年人帶來一系列心理和情緒困擾,影響老年人的生活質(zhì)量。越來越多的證據(jù)支持年齡相關(guān)性聽力損失與認(rèn)知功能減退之間的關(guān)系,因此診斷時(shí)除了常規(guī)的純音測(cè)聽外還應(yīng)包括反應(yīng)中樞聽覺功能的噪聲下言語測(cè)試,后者對(duì)于感音神經(jīng)性聽力損失的診斷意義在于:為噪聲下言語理解困難的聽障者提供切實(shí)的評(píng)估,且對(duì)老年人聽覺退行性病變有一定的評(píng)估價(jià)值,在干預(yù)咨詢過程中有助于預(yù)測(cè)助聽器或其他助聽設(shè)備的效果[16]。老年性聾患者的聽覺功能改變包括外周和中樞聽覺系統(tǒng),因此,其治療除了適當(dāng)?shù)耐庵艽鷥敶胧?,還應(yīng)包括中樞聽覺康復(fù),助聽器研發(fā)者已經(jīng)開始重視認(rèn)知功能對(duì)助聽裝置的重要作用,未來還將就受損的中樞處理系統(tǒng)如何應(yīng)對(duì)不同的聽覺放大裝置進(jìn)行進(jìn)一步的探索研究[17]。合理的治療是根據(jù)聽力障礙者的聽覺損傷情況給予個(gè)體化有效的治療措施,目的是使聽障者能夠在日常生活環(huán)境中有效地與人溝通,參與正常的社會(huì)活動(dòng),噪聲下的言語測(cè)試可為達(dá)到該目的提供重要依據(jù)。
6 參考文獻(xiàn)
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. 噪聲下的言語測(cè)聽-評(píng)價(jià)助聽器效果的重要手段[J]. 中國(guó)聽力語言康復(fù)科學(xué)雜志, 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. 噪聲條件下聽力測(cè)試的應(yīng)用[J]. 聽力學(xué)及言語疾病雜志, 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 張寧, 劉莎, 徐娟娟, 等. 人工耳蝸使用者噪聲環(huán)境下言語識(shí)別能力研究[J]. 臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志, 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, R?nnberg J, Lunner T. Working memory supports listening in noise for persons with hearing impairment[J]. J Am Acad Audiol, 2011,22: 156.