重度感音神經性聾兒童的多維嗓音分析

婁丹　單春光　徐鷗　王靜妙

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重度感音神經性聾兒童的多維嗓音分析

婁丹1單春光1徐鷗1王靜妙1

【摘要】目的分析不同性別正常兒童及重度感音神經性聾兒童嗓音的聲學特點和差異。方法以130例6～12歲無嗓音相關疾病的正常兒童(男65例，女65例)為正常組；以71例6～12歲先天性重度至極重度感音神經性聾兒童(男34例，女37例)為耳聾組；采用美國Kay公司的計算機多維嗓音分析軟件MDVP，比較各組兒童發(fā)長元音/a：/的基頻(F0)、基頻微擾(jitter)、振幅微擾(shimmer)、基頻變量(vF0)、峰值振幅變量(vAm)、振幅擾動商(APQ)、噪/諧比(NHR)。結果正常組兒童不同性別間各指標值差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)；耳聾組vF0、vAm分別為2.61%±1.15%和23.57%±8.29%，顯著高于正常組(1.77%±1.01%和16.31%±7.75%)(P<0.01)。兩組F0、jitter、shimmer、APQ、NHR差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)。結論6～12歲正常兒童的嗓音客觀聲學分析無性別差異，重度及以上聽力損失患兒在持續(xù)平穩(wěn)發(fā)聲時不能對代表長時頻率變化的基頻變量(vF0)和長時振幅變化的峰值振幅變量(vAm)有良好的控制能力，vF0和vAm可作為評估人工耳蝸植入術后其嗓音和言語能力有無提高的參考指標。

【關鍵詞】感音神經性聾；兒童；多維嗓音分析

網絡出版時間：2015-12-2815：12

網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1391.R.20151228.1512.008.html

1河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院耳鼻咽喉科(石家莊050000)

正常嗓音和言語需要正常的動力、振動等發(fā)聲器官、完整的中樞神經系統(tǒng)、有效的聽力感知和反饋系統(tǒng)及健康的心理狀態(tài)等經過復雜的傳導和反饋共同協(xié)作產生，上述條件缺一不可。重度或極重度感音神經性聾兒童聽覺系統(tǒng)感受、分辨和理解各種聲音信號的能力降低[1]，聽覺感知和反饋功能下降或缺失，不能識別異常的發(fā)聲，進而導致大腦不能即時精細的調節(jié)各發(fā)聲器官運動，從而可出現異常的嗓音和言語。

目前隨著人工耳蝸植入等聽力補償設備逐步應用推廣，極重度聾或全聾兒童嗓音和言語能力的康復受到廣泛關注。本研究旨在通過分析正常兒童及重度感音神經性聾兒童的嗓音聲學特點及差異，為探討極重度聾或全聾兒童人工耳蝸植入術后嗓音和言語能力康復效果的評估提供參考。

1資料與方法

1.1研究對象及分組隨機選取河北石家莊某小學的130例6～12歲的正常男女兒童為正常兒童組，平均年齡8.88±1.94歲，其中男65例，平均年齡8.75±1.78歲，女65例,平均年齡9.00±2.09歲；均無嗓音相關疾病史、無咽喉疾病史、近期無呼吸系統(tǒng)疾病史及無中樞神經系統(tǒng)疾病史等，并且經電子喉鏡檢查雙側聲帶的外觀和運動均正常。耳聾兒童組為在石家莊特殊教育學校學習的71例(男34例，女37例)6～12歲重度至極重度聽力障礙兒童，平均年齡8.93±1.91歲，均為雙耳聽力損失在81 dB HL以上且配戴助聽器無效或幫助不大的重度至極重度感音神經性聾兒童。排除標準：①過去或現在有喉部及嗓音疾病病史；②喉鏡檢查顯示有聲帶小結、聲帶息肉、聲帶麻痹等疾病；③近期有呼吸系統(tǒng)疾病史；④不能持續(xù)發(fā)聲(至少4秒)。

1.2多維嗓音聲學分析測試時所有受試者均不使用助聽器，并進行呼吸和喉肌緊張度的評估。在嗓音測試時，由同一位嗓音醫(yī)師采用美國Kay公司的多維嗓音分析系統(tǒng)MDVP對兩組受試者分別進行嗓音聲學分析。鼓勵受試者測試前練習，測試在環(huán)境噪聲小于45 dB的高保真隔聲室內完成，受試者口距麥克風約15 cm(麥克風自帶固定標尺，測試時鼻部緊貼標尺)，取自然舒適坐位，以平穩(wěn)舒適音調發(fā)長元音/a：/，至少持續(xù)4秒，連續(xù)測3次，取平均值。記錄并分析基頻(F0)、基頻微擾(jitter)、振幅微擾(shimmer)、基頻變量(vF0)、峰值幅值變量(vAm)、振幅擾動商(APQ)和噪/諧比(NHR)。

1.3統(tǒng)計學方法采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件對數據進行兩樣本t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結果

正常兒童不同性別間的嗓音聲學分析結果見表1，可見男、女兒童F0、jitter、shimmer、vF0、vAm、APQ和NHR的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

耳聾兒童與正常兒童嗓音聲學分析結果比較見圖1和表2，除耳聾組vF0和vAm明顯高于正常組(P<0.01)外，其余各指標兩組間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

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3討論

嗓音和言語的產生受神經系統(tǒng)的控制協(xié)調[2]，當人體收到一個聲音信號時，經聽覺系統(tǒng)的加工處理傳遞給大腦，再由大腦的高級聽覺言語中樞綜合分析后發(fā)出神經沖動傳遞及肌肉運動指令，進而使發(fā)音及構語器官協(xié)調有序運動，最終發(fā)出正常的嗓音和言語[3]。其間大腦發(fā)出的神經沖動還受到聽覺、觸覺、視覺等反饋調節(jié)，從而使發(fā)聲器官的運動更精確，呈現不同的音調、響度和音質[4]；其中聽覺系統(tǒng)通過聽覺-嗓音反饋形式對大腦進行的即時、精細的調控和校準最為重要，如：當人們聽到自己發(fā)出了一個錯誤的音調時，就會對大腦實時反饋，進而對音調做出正確調整?？傊?，聽覺對聲音的感知和反饋在調控正常嗓音和言語的形成中具有重要作用。

圖1　耳聾組與正常組兒童的MDVP極性圖

因長元音/a:/具有最容易被持續(xù)發(fā)出、重復性好且可在多個語種中通用等特點，應用計算機多維可見每一個參數作為一條直線從中央向外延伸，與淺綠色圈相交的每一個點代表每個參數的正常值；“圈”內深綠色部分表示正常值,超出的紅色部分表示超標值嗓音分析系統(tǒng)對受試者發(fā)持續(xù)長元音/a:/的聲音信號樣本進行檢測分析可得到多種反映聲帶振動模式的嗓音客觀聲學指標。

頻率為聲帶每秒鐘振動的次數，基頻F0為聲帶周期性振動的最低固有頻率，其主要與聲帶的長度、張力和質量等本身的物理特性有關。成人嗓音會因男女性別差異而有顯著不同[5]；周麗娟等[6]研究發(fā)現4~7歲正常兒童不同性別間F0無顯著性差異；本研究結果顯示6~12歲正常兒童不同性別間的F0差異無統(tǒng)計學意義，可能與該年齡段不同性別兒童的性激素水平無明顯差異有關。jitter、shimmer、APQ代表聲帶振動的相鄰周期中頻率和振幅出現的細微變化，NHR主要用于評估聲音嘶啞的程度。張鐵松等[7]認為學齡前期(4~6歲)及學齡期(7~8歲)兒童的jitter、shimmer、NHR在不同性別及年齡段間均無明顯差異。本研究結果顯示6~12歲正常兒童的jitter、shimmer、APQ和NHR不同性別間無明顯差異，考慮微擾值變化和噪諧比僅與聲帶振動的特性有關，與聲帶振動的頻率無關，且在兒童階段，不同性別兒童其發(fā)聲系統(tǒng)的生理結構、體內性激素水平及全身各系統(tǒng)功能結構等方面無明顯差別，聲帶均可穩(wěn)定地有節(jié)律性地開放閉合，所以本組不同性別兒童的上述嗓音聲學分析指標差異均無統(tǒng)計意義。vF0代表長時間內頻率的變化，vAm代表長時間內峰值振幅的變化，毛華東等[8]測得6~12歲正常兒童的vF0為1.51%±0.51%，vAm為12.49%±8.48%，未比較不同性別間vF0和vAm的差異。本組正常兒童的vF0和vAm值與上述結果基本一致，且男女兒童之間無明顯差異，故認為6~12歲兒童vF0和vAm不受性別因素的影響。

萬萍等[9]研究認為健聽組兒童、裸耳聽障組兒童及配戴助聽器聽障組兒童的F0、jitter、shimmer、NHR均無顯著差異；Horga等[10]也認為不同的聽力補償設備對嗓音音質不會產生很大的影響。本研究結果顯示除vF0和vAm外，其余嗓音聲學分析指標在耳聾兒童與正常兒童間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，與上述研究一致，分析其原因可能是因為聲帶振動的基頻、微擾變化值和噪諧比主要受聲帶本身狀態(tài)的影響，而長期聽覺反饋調節(jié)的缺如對基頻、基頻微擾、振幅微擾及噪諧比影響不大，且對于同年齡段的聽障兒童與健聽兒童，其聲帶長度、張力和質量等本身物理特性差別不大，體內性激素水平無明顯差別。Elliott和Niemoeller的研究顯示[11]，當聽覺反饋去除時，將不能維持嗓音穩(wěn)定的基頻。從文中結果看，耳聾組兒童長時頻率變化(vF0)和長時振幅變化(vAm)值均明顯高于正常組兒童，說明聽覺反饋缺失使耳聾兒童的嗓音難以維持穩(wěn)定狀態(tài)，從而導致vF0和vAm值升高。

綜上所述，6~12歲正常兒童的嗓音聲學分析指標無性別差異，該年齡段兒童可不分性別進行嗓音聲學分析。vF0和vAm是聽覺障礙兒童與聽力正常兒童有明顯差異的嗓音聲學分析指標，說明聽覺反饋影響耳聾兒童對嗓音的控制能力，vF0和vAm可作為判斷人工耳蝸植入患兒在聽覺反饋重新建立后其對嗓音控制能力是否提高的客觀指標。

參考文獻4

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7張鐵松,林建云,趙生全.4~8歲兒童嗓音聲學參數結果分析[J].聽力學及言語疾病雜志,2001,9:235.

8毛華東,屈季寧．正常兒童多維嗓音分析的重測信度研究[J]．武漢大學學報(醫(yī)學版),2009,30：800.

9萬萍,黃昭鳴,高娟娟．人工耳蝸與助聽器對聽障兒童嗓音音質的影響研究[J]．臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2009，23：874.

10Horga D, Liker M. Voice and pronunciation of cochlear implant speakers[J]. Clinical Linguistics & Phonetics, 2006, 20: 211.

11Elliott LL，Niemoeller AF．The role of hearing in controlling voice fundamental frequency[J]．International Journal of Audiology，1970，9：47.

(2015-05-19收稿)

(本文編輯周濤)

·臨床研究·

Multi-Dimensional Voice Analysis in Children with Severe to

Profound Sensorineural Hearing Loss

Lou Dan， Shan Chunguang, Xu Ou， Wang Jingmiao

(Department of Otolaryngology & Neck and Head Surgery, the Second Hospital of

Hebei Medical University, Shijiazhuang, 050000, China)

【Abstract】ObjectiveTo analyze the voice characteristics of normal children with different genders and the voice characteristics and differences between the profoundly deaf children and the normal children, and to study acoustic parameters in deaf children.MethodsThe normal children group contained 130 subjects with no history of voice disorders, 65 were males and 65 females aged from 6 to 12 years old. The deaf group jududed 71children with severe to profound sensorineural hearing loss, 34 males and 37 females aged from 6 to 12 years old. The objective parameters, including fundamental frequency (F0), jitter, shimmer, fundamental frequency variation(vF0), peak amplitude variation (vAm), amplitude perturbation (APQ), and noise to harmonic ratio (NHR) were measured mainly on a sustained phonation of the vowel /a：/ by using the Multi-Dimensional Voice Program (MDVP).ResultsAll parameter values in normal children with different genders had no statistical differences (P>0.05). In deaf children, only the parameter values of vF0and vAm had statistical differences (P<0.01). The noticeable features of the acoustic analysis were statistically significant elevations in vF0(2.61%) and vAm(23.57%). ConclusionThe objective acoustic assessment of voice in children during 6~12 years old can be made regardless of genders. Auditory deprivation results of the poor long-term control of frequency and amplitude during sustained phonation, vF0 and vAm are obviously objective indicators, so they can be used as reference indicators to judge whether a cochlear implantation can improve the voice.

【Key words】Sensorineural hearing loss; Children; Multi-dimensional voice analysis

通訊作者：單春光(Email:shanchunguang@163.com)

作者簡介：婁丹，女，滿族，河北人，碩士研究生，主要研究方向為嗓音醫(yī)學。

【中圖分類號】R767．92

【文獻標識碼】A

【文章編號】1006-7299(2016)01-0020-04

DOI：10.3969/j.issn.1006-7299.2016.01.005