嬰幼兒期植入人工耳蝸的語前聾兒童單字聲調(diào)產(chǎn)出特點△

潘慧 陳雪清 李煬 孟超 郭倩倩 鄭雪琴

人工耳蝸植入(cochlear implantation, CI)是重度、極重度聽力損失的有效干預(yù)方式，使聽力殘疾兒童能夠重獲聽力，為其學(xué)習(xí)并使用言語進行交流，最終回歸主流社會提供了基礎(chǔ)。普通話聲調(diào)分為陰平、陽平、上聲、去聲四個調(diào)類，聲調(diào)在普通話中承擔著區(qū)別音節(jié)意義的功能，對提高言語可懂度具有重要作用[1]。使用普通話交流的人工耳蝸植入兒童的聲調(diào)識別及產(chǎn)出存在障礙[2～5]，而植入年齡在3歲以下的人工耳蝸植入兒童比3歲后植入的兒童擁有更好的言語感知能力[6,7]。但目前關(guān)于3歲內(nèi)人工耳蝸植入兒童的聲調(diào)產(chǎn)出特點和發(fā)展規(guī)律的相關(guān)研究較少。由于在正常聽力兒童聲調(diào)習(xí)得的過程中，也會存在聲調(diào)產(chǎn)出的錯誤(Li等，1977)，因此在研究人工耳蝸植入兒童聲調(diào)產(chǎn)出特點和發(fā)展規(guī)律時，需要與正常聽力兒童的聲調(diào)產(chǎn)出特點進行對比。因此，本研究對使用普通話交流、3歲以內(nèi)植入人工耳蝸且術(shù)后康復(fù)半年以上的學(xué)齡前語前聾兒童的單字聲調(diào)產(chǎn)出能力進行測試，分析聲調(diào)產(chǎn)出正確率、偏誤率及偏誤類型，比較其與正常聽力兒童間的差異，總結(jié)其聲調(diào)產(chǎn)出特點和發(fā)展規(guī)律，為臨床人工耳蝸植入兒童康復(fù)效果的評估、建立個性化的康復(fù)方案及改善其言語清晰度提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對象 以19例以普通話為母語且生理年齡在6歲以內(nèi)的人工耳蝸植入兒童(CI組)為研究對象，生理年齡1.70～5.87歲，平均3.79±1.23歲；植入年齡0.64～2.46歲，平均1.28±0.55歲。其中，14例兒童對側(cè)耳使用助聽器(本研究測試過程中均停止使用)。按其聽力年齡(即人工耳蝸開機至測試時的時長)分為3組：聽力年齡<2歲組8例，其中男2例，女6例；聽力年齡2～歲組6例，其中男3例，女3例；聽力年齡≥3歲組5例，其中男1例，女4例。納入標準為：①語前聾；②雙耳重度、極重度感音神經(jīng)性聾；③3歲內(nèi)接受單側(cè)人工耳蝸植入手術(shù)，術(shù)前無助聽器使用經(jīng)驗；④耳蝸結(jié)構(gòu)正常且電極全部植入；⑤無其他醫(yī)學(xué)或心理、智力發(fā)育障礙；⑥術(shù)后言語康復(fù)半年以上。以24例以普通話為母語的6歲以內(nèi)的正常聽力(normal hearing, NH)兒童作為對照組(NH組)，其中2～、3～、4～、5～6歲組各6例，男女各半，平均生理年齡3.90±1.22歲。納入標準為：①雙耳均通過新生兒聽力篩查；②無耳聾相關(guān)病史；③無聽力、言語及語言發(fā)育遲緩；④無醫(yī)學(xué)、心理、智力發(fā)育障礙。

1.2聲調(diào)測試材料 研究使用中國社會科學(xué)院語言研究所研發(fā)的《1.5至6歲普通話兒童發(fā)音測試(北京地區(qū))》詞表(https://www.wjx.cn/jq/24739698.aspx)，詞表以圖片的形式呈現(xiàn)。該詞表覆蓋普通話語音系統(tǒng)中所有的聲母、韻母和聲調(diào)以及聲韻母組合關(guān)系(音節(jié)結(jié)構(gòu))，測試詞都是兒童熟悉的單音節(jié)詞和雙音節(jié)詞。詞表為不同性別及不同年齡段兒童設(shè)計不同的子詞表，各子詞表間均為平行詞表，覆蓋的語音學(xué)特征相同，具體測試詞不完全相同。男、女童根據(jù)年齡不同，各分為階段一、二、三、四、五、六共6個階段子詞表，共計12個子詞表。根據(jù)年齡的不同，每個子詞表包含90至140個詞，年齡段越大使用的詞表包含越多的詞數(shù)，測試時根據(jù)受試者的生理年齡選擇對應(yīng)的詞表，因涉及的詞表較多，本文列舉月齡54個月及以上的女童使用的階段六詞表為例(表1)。每個子詞表中單音節(jié)詞約占詞數(shù)的一半，單音節(jié)詞涉及的四個調(diào)類中陽平(約占30%)、上聲(約占30%)占比略高于陰平(約占25%)、去聲(約占15%)，去聲數(shù)量最少(在兒童熟悉的單音節(jié)詞中去聲是數(shù)量最少的)。本研究中選取兒童產(chǎn)出的單字聲調(diào)進行分析。

表1 《1.5至6歲普通話兒童發(fā)音測試(北京地區(qū))》女童-階段六詞表(用于月齡達54個月及以上的女童)

1.3測試方法 采用圖片命名法(picture-naming)對兒童的發(fā)音進行錄音，測試時間約為30～40分鐘。測試地點選擇背景噪聲小于45 dB A的房間，用筆記本電腦安裝中國社會科學(xué)院語言研究所開發(fā)的兒童發(fā)音測試率進行測試并錄音，錄音設(shè)備使用外接聲卡(品牌：Lexicon，型號：LEXI022-EU)及外接麥克風(fēng)(品牌：AKG，型號：C1000S)，錄音采樣頻率為44 kHz，采樣精度為16 bit。測試時，受試者面對筆記本電腦屏幕，由測試者操作測試軟件顯示詞表對應(yīng)的彩色圖片(圖1)，并引導(dǎo)受試者對所示圖片進行命名。如果受試者經(jīng)引導(dǎo)，仍無法對某圖片進行命名，則可播放軟件內(nèi)提前錄制好的標準音進行帶讀，受試者每讀一個詞都作為一個樣本(重復(fù)的詞也單獨算一個樣本)。在測試過程中，測試者可根據(jù)受試者的狀態(tài)適當安排短暫休息。測試完成后，通過中國社會科學(xué)院語言研究所開發(fā)的標注平臺(調(diào)用PRAAT軟件)對錄音數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)寫和標注。由2位聽審者對錄音進行分析，判斷正誤并標注偏誤類型，聽審者一致率達95%；判斷不一致時由第3位聽審者進行判斷，確定最終結(jié)果。標注完成后，對標注數(shù)據(jù)進行提取，計算聲調(diào)總正確率、各聲調(diào)偏誤率，統(tǒng)計各聲調(diào)產(chǎn)出的偏誤類型：若受試者實際產(chǎn)出聲調(diào)與目標聲調(diào)為同一調(diào)類，表示聲調(diào)產(chǎn)出正確；若實際產(chǎn)出聲調(diào)與目標聲調(diào)為不同調(diào)類，表示聲調(diào)產(chǎn)出有替代錯誤，將該偏誤類型記為“目標聲調(diào)-實際產(chǎn)出聲調(diào)”(如將陽平替代為上聲，則記為“陽平-上聲”)；若實際產(chǎn)出聲調(diào)存在偏誤，但不是替代錯誤，無法判斷該產(chǎn)出聲調(diào)屬于某個調(diào)類，則記為“目標聲調(diào)-*”(如“陽平-*”)。

圖1 圖片命名法(picture-naming)示例圖

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS21.0進行統(tǒng)計分析。正確率及偏誤率統(tǒng)計采用Mann-Whitney U檢驗，涉及多重比較時采用Kruskal-Wallis檢驗，用Bonferroni法校正P值，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。此外對CI組的聲調(diào)產(chǎn)出正確率與生理年齡、植入年齡、聽力年齡進行Spearman相關(guān)性分析，顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1CI組和NH組的聲調(diào)產(chǎn)出正確率、偏誤率和偏誤類型 CI組與NH組的聲調(diào)產(chǎn)出表現(xiàn)見表2。NH組聲調(diào)產(chǎn)出總正確率平均為97.38%，各年齡段平均值均大于95%(表3)，各年齡段間聲調(diào)產(chǎn)出總正確率及各聲調(diào)偏誤率無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。CI組聲調(diào)產(chǎn)出總正確率平均為74.17%，顯著低于NH組(P<0.01)，各聲調(diào)偏誤率顯著高于NH組(P<0.01)，而其錯誤模式與NH組類似，即兩組各聲調(diào)偏誤率從高到低均為：陽平、上聲、陰平、去聲。比較CI組各聲調(diào)偏誤率，去聲與陽平、上聲之間存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)，其它聲調(diào)偏誤率兩兩之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(表4)。

表2 CI組及NH組聲調(diào)產(chǎn)出總正確率及各聲調(diào)偏誤率

表3 NH組各年齡段聲調(diào)總正確率及各聲調(diào)偏誤率

表4 CI組各聲調(diào)偏誤率的兩兩比較(P值)

圖2為CI組和NH組的聲調(diào)產(chǎn)出混淆矩陣，圖中縱坐標代表應(yīng)產(chǎn)出的目標聲調(diào)，橫坐標代表受試者實際產(chǎn)出的聲調(diào)。兩組聲調(diào)產(chǎn)出的偏誤類型主要為替代錯誤；其中，NH組聲調(diào)產(chǎn)出的偏誤較少，主要為陽平和上聲的相互替代；CI組最易出現(xiàn)陽平和上聲的相互替代，其次易將陽平和上聲替代為陰平以及將陰平和去聲相互替代，有時也會將陽平和上聲替代為去聲。

圖2 CI組和NH組兒童聲調(diào)產(chǎn)出混淆矩陣(圖中顏色深淺代表不同的百分率值，“*”代表實際產(chǎn)出聲調(diào)存在偏誤，但無法判斷其屬于哪個調(diào)類)

2.2CI組各聽力年齡組的聲調(diào)產(chǎn)出正確率、偏誤率及偏誤類型 CI組各聽力年齡組的聲調(diào)產(chǎn)出表現(xiàn)見表5。隨聽力年齡的增長，CI組聲調(diào)產(chǎn)出總正確率增加，各聲調(diào)偏誤率降低。聲調(diào)總正確率及陽平、上聲偏誤率在聽力年齡<2歲組與≥3歲組間存在顯著性差異(P<0.01)，<2歲組和2～歲組、2～歲組和≥3歲組間無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)；陰平、去聲偏誤率在CI組內(nèi)各年齡段均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。

表5 CI組不同聽力年齡兒童聲調(diào)產(chǎn)出總正確率及各聲調(diào)偏誤率

圖3為CI組各聽力年齡組的聲調(diào)產(chǎn)出混淆矩陣，隨聽力年齡的增長，CI組聲調(diào)產(chǎn)出偏誤的分布由分散趨于集中，即各聲調(diào)的偏誤逐漸集中于某種偏誤類型，而其他偏誤類型的占比減少。比如陽平的偏誤，由小年齡段的幾種偏誤類型(陽平產(chǎn)出錯為陰平、上聲、去聲和“*”)，逐漸發(fā)展為兩種錯誤類型(陽平產(chǎn)出錯為上聲和“*”)。

圖3 CI組各聽力年齡組聲調(diào)產(chǎn)出混淆矩陣(圖中顏色深淺代表不同的百分率值，“*”代表實際產(chǎn)出聲調(diào)存在偏誤，但無法判斷其屬于哪個調(diào)類)

2.3CI組聲調(diào)產(chǎn)出正確率與生理年齡、聽力年齡、植入年齡的關(guān)系 對CI組聽力年齡、生理年齡、耳蝸植入年齡與其聲調(diào)產(chǎn)出正確率的關(guān)系進行Spearman相關(guān)性分析(圖4)，結(jié)果顯示，聲調(diào)產(chǎn)出正確率與聽力年齡(r=0.788，P<0.001)和生理年齡呈正相關(guān)(r=0.684，P=0.001)，而與植入年齡無統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性(r=-0.221，P=0.363)。

圖4 CI組聲調(diào)產(chǎn)出總正確率隨聽力年齡(a)、生理年齡(b)、植入年齡(c)的分布圖

3 討論

本研究初步探究了3歲以內(nèi)單側(cè)植入人工耳蝸的語前聾使用普通話兒童的單字聲調(diào)產(chǎn)出特點和發(fā)展規(guī)律，并將其與正常聽力兒童進行比較。以往研究顯示正常聽力兒童聲調(diào)習(xí)得的時間存在差異。李嵬等[8]認為使用普通話兒童在2歲前已習(xí)得四個聲調(diào)；Wong等[9]指出3歲使用普通話的兒童仍未完整習(xí)得四聲。在本研究中，2～、3～、4～、5～6歲NH組兒童聲調(diào)產(chǎn)出總正確率均值均大于95%，且各年齡段間聲調(diào)產(chǎn)出總正確率及各聲調(diào)偏誤率無統(tǒng)計學(xué)差異，說明NH組兒童2歲時聲調(diào)產(chǎn)出能力發(fā)展已趨于穩(wěn)定。比較兩組的聲調(diào)產(chǎn)出表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)CI組整體的聲調(diào)產(chǎn)出總正確率顯著低于NH組，各聲調(diào)偏誤率顯著高于NH組，但其錯誤模式與NH組相似，偏誤率順序為：陽平(35.97%)和上聲偏誤率(27.75%)高于陰平(13.87%)和去聲(9.50%)(表2),這與以往的研究結(jié)果相一致[2,3,10,11]。分析原因可能是由于CI組自身存在聽力障礙，在生理年齡相同的情況下，CI組的聽力年齡小于NH組；其次，由于麥克風(fēng)攝取聲音能力不如人耳，CI兒童在聲調(diào)感知上存在局限，難以聽取準確的聲調(diào)信息從而影響其聲調(diào)產(chǎn)出，故CI組整體的聲調(diào)產(chǎn)出能力弱于NH組。另外，在普通話聲調(diào)中，陽平和上聲的基頻(F0)曲線都包含上揚的部分[1]，產(chǎn)生上揚聲調(diào)需要維持聲帶持續(xù)收緊(Snow等，1998)，且兩者時程較陰平和去聲更長[1]，因此對氣息和聲帶的控制能力要求更高；故陽平和上聲的產(chǎn)出相對于陰平和去聲更難以掌握。但是在本研究中，雖然CI組的陽平、上聲的偏誤率高于陰平、去聲，但僅在去聲與陽平、去聲與上聲間存在統(tǒng)計學(xué)差異，而陰平與陽平、陰平與上聲間無統(tǒng)計學(xué)差異。

就偏誤類型而言，本研究中NH組的聲調(diào)產(chǎn)出偏誤較少，主要為陽平和上聲的相互混淆，與以往研究一致[11]。CI組的偏誤模式與NH組類似，偏誤主要為替代錯誤，最容易發(fā)生的替代類型為陽平和上聲的相互替代，其次為將陽平和上聲替代為陰平以及陰平和去聲的相互替代。從音調(diào)感知的角度分析，陽平和上聲有相似的聲學(xué)特征，因此容易混淆；而CI兒童聲調(diào)產(chǎn)出客觀聲學(xué)特征的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，CI兒童聲調(diào)的F0曲線相對趨于平坦，因此其產(chǎn)出聲調(diào)更易被感知為陰平[12～15]。這可能是由于聽覺發(fā)育的滯后，導(dǎo)致CI兒童對聲帶等發(fā)音器官的控制和協(xié)調(diào)能力不足，因此在聲調(diào)產(chǎn)出的精細控制上存在困難。既往研究中得出CI兒童聲調(diào)產(chǎn)出的主要偏誤類型與本研究略有不同，這些研究發(fā)現(xiàn)當目標聲調(diào)為陽平和上聲時，CI兒童實際產(chǎn)出聲調(diào)最易錯成陰平聲調(diào)[3,11]。產(chǎn)生此差異的原因可能是：這些研究中CI兒童植入年齡范圍較大(3歲以上植入兒童約占半數(shù))，而本研究中CI組植入年齡均在3歲以下，得到了早期干預(yù)并進行有效言語康復(fù)，因而對聲帶的控制能力相對較好，有更好的聲調(diào)產(chǎn)出能力。這一結(jié)果也提示，早期干預(yù)并進行有效康復(fù)有助于CI兒童獲得更好的聲調(diào)產(chǎn)出能力。

本研究發(fā)現(xiàn)隨聽力年齡的增長，CI組聲調(diào)產(chǎn)出總正確率增加，各聲調(diào)偏誤率降低，偏誤類型的分布由分散趨于集中。聽力年齡≥3歲組的聲調(diào)產(chǎn)出總正確率平均為96.05%(表5)，且個體聲調(diào)產(chǎn)出總正確率均在90%以上(圖4a)，顯著高于<2歲組；<2歲組和2～歲組、2～歲組和≥3歲組間的聲調(diào)產(chǎn)出總正確率無統(tǒng)計學(xué)差異。這一結(jié)果表明，植入年齡小于3歲的CI兒童術(shù)后聲調(diào)產(chǎn)出能力是逐漸進步的，術(shù)后3年發(fā)展趨于穩(wěn)定。術(shù)后3年內(nèi)是其聲調(diào)產(chǎn)出能力發(fā)展的關(guān)鍵時期，應(yīng)加強干預(yù)，進行有效的言語康復(fù)。此外，CI組的陰平、去聲偏誤率在各聽力年齡組間均無統(tǒng)計學(xué)差異，說明其陰平、去聲產(chǎn)出能力在2歲前已趨于穩(wěn)定。但本研究樣本量相對較小，以上結(jié)論還有待加大樣本量進一步驗證。

本研究中CI組的聲調(diào)產(chǎn)出正確率與植入年齡無統(tǒng)計學(xué)相關(guān)，但與聽力年齡和生理年齡呈正相關(guān)。以往研究認為，植入年齡是影響CI兒童聲調(diào)產(chǎn)出的重要因素，聲調(diào)產(chǎn)出正確率與植入年齡呈負相關(guān)[2,3,10,11,16]；該差異的原因可能是本研究對象為3歲內(nèi)植入人工耳蝸的兒童，植入年齡范圍相對較小且圴為早期植入，故未發(fā)現(xiàn)與聲調(diào)產(chǎn)出正確率的相關(guān)性，這也說明了早期植入的重要性。此外，以往研究對于人工耳蝸使用時長(即聽力年齡)對聲調(diào)產(chǎn)出正確率的影響的結(jié)論不一致。Peng等[2]和Zhou等[10]認為植入年齡是CI兒童聲調(diào)產(chǎn)出表現(xiàn)的唯一預(yù)測因子，與人工耳蝸使用時長無關(guān)；而Han等[3]和毛弈韜等[11]認為CI兒童聲調(diào)產(chǎn)出正確率與人工耳蝸使用時長呈正相關(guān)；Lee等[16]認為植入年齡和耳蝸使用時長對CI兒童的聲調(diào)產(chǎn)出表現(xiàn)存在顯著的交互影響，其研究中植入年齡<4歲組的CI兒童隨人工耳蝸使用時間的增加，術(shù)后前2年的粵語聲調(diào)產(chǎn)出正確率進步顯著，2年后每年保持增長但與前一年的正確率無統(tǒng)計學(xué)差異；而植入年齡更大的兩組CI兒童進步速度緩慢，獲得顯著進步所需要的時間更長。而對于生理年齡，以往研究認為 CI兒童聲調(diào)產(chǎn)出正確率與生理年齡無明顯相關(guān)性[3,11]。在植入年齡、聽力年齡、生理年齡三個因素中，植入年齡與聽力年齡是兩個相互獨立的因素，而生理年齡與植入年齡、聽力年齡相互關(guān)聯(lián)，本研究中植入年齡范圍相對集中，植入年齡相對一定時，生理年齡與聽力年齡是高度相關(guān)的，結(jié)果顯示聲調(diào)產(chǎn)出正確率與聽力年齡有較強的相關(guān)性(r=0.788)，且與生理年齡間也呈現(xiàn)相關(guān)性(r=0.684)。

本研究初步得到了嬰幼兒期植入人工耳蝸的語前聾兒童普通話聲調(diào)產(chǎn)出特點和發(fā)展規(guī)律：3歲內(nèi)植入人工耳蝸的語前聾兒童單字聲調(diào)產(chǎn)出能力顯著落后于正常聽力兒童，但隨聽力年齡的增長逐漸提高，其發(fā)展在術(shù)后3年趨于穩(wěn)定。本研究結(jié)果提示，早期植入和進行有效言語康復(fù)有助于人工耳蝸植入兒童在術(shù)后獲得更好的聲調(diào)產(chǎn)出能力。未來的研究可加大樣本量，并對人工耳蝸植入兒童與正常聽力兒童按不同聽力年齡組進行比較，獲得更加細化的結(jié)果。此外，本研究設(shè)計為橫斷面對比研究，存在受試者個體差異的影響，未來可對受試者進行隨訪跟蹤，得到同一批受試者各年齡階段的聲調(diào)產(chǎn)出發(fā)展規(guī)律。