痙攣型腦癱患兒不同語(yǔ)句的音高特征研究△

潘雨晨 肖永濤,2

腦癱全稱(chēng)小兒腦性癱瘓，是發(fā)育中的胎兒或嬰幼兒由于多種因素導(dǎo)致的腦部非進(jìn)行性損傷綜合征，常表現(xiàn)為中樞性運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)發(fā)育障礙、活動(dòng)受限，其中痙攣型腦癱是臨床上最常見(jiàn)的類(lèi)型，發(fā)生率可達(dá)60%～78%[1]?；純阂蛘Z(yǔ)言相關(guān)區(qū)域受損，約70%～80%存在不同程度的語(yǔ)言障礙[2]，表現(xiàn)為構(gòu)音不清或流暢度低，此外腦癱兒童常常會(huì)出現(xiàn)音調(diào)障礙和語(yǔ)調(diào)異常[3～6]。語(yǔ)調(diào)作為語(yǔ)句的總體輪廓變化是通過(guò)整句話(huà)音高的升降來(lái)表達(dá)語(yǔ)氣和情感，還能起到一定的語(yǔ)義表達(dá)作用[7]。腦癱兒童的語(yǔ)調(diào)異常會(huì)對(duì)溝通能力產(chǎn)生不利影響，并限制他們的職業(yè)、教育和社會(huì)參與[8]，可能會(huì)降低其生活質(zhì)量。王勇麗[9]等發(fā)現(xiàn)痙攣型腦癱兒童聲調(diào)控制能力也存在障礙；聲調(diào)也是通過(guò)音高及其變化起到辨別意義的作用，與印歐語(yǔ)系不同，漢語(yǔ)普通話(huà)是一種聲調(diào)語(yǔ)言[10]，故本研究以常見(jiàn)的痙攣型腦癱兒童為對(duì)象，選擇在日常生活中兒童經(jīng)常接觸的四種不同聲調(diào)的陳述句和疑問(wèn)句作為測(cè)試材料，選取平均言語(yǔ)基頻(MSFF)、半音值、基頻動(dòng)態(tài)范圍(F0 range)這3個(gè)音高特征指標(biāo)，對(duì)比痙攣型腦癱兒童與正常兒童不同語(yǔ)句的音高特征，為其語(yǔ)言康復(fù)提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象及分組 選取15例痙攣型腦癱兒童作為腦癱組，男9例，女6例，年齡均為5歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合2015年中國(guó)腦癱康復(fù)指南診斷及分型(痙攣型)診斷標(biāo)準(zhǔn)，GMFCS為I-II級(jí)；②學(xué)齡前兒童；③具備簡(jiǎn)單復(fù)述能力，能復(fù)述至少5個(gè)字長(zhǎng)的語(yǔ)句，且配合良好；④無(wú)聽(tīng)覺(jué)障礙、視覺(jué)障礙，無(wú)口腔、咽喉影響言語(yǔ)嗓音功能的疾病。所有受試者均由監(jiān)護(hù)人簽署同意書(shū)。

選取15例年齡和性別相匹配的正常發(fā)育兒童(TD)作為對(duì)照組，無(wú)智力、聽(tīng)力、視力障礙疾病，無(wú)口腔、咽喉影響言語(yǔ)嗓音功能的疾病。

1.2測(cè)試材料及設(shè)備 本測(cè)試采用自編的8句測(cè)試語(yǔ)料(表1)，分為陳述語(yǔ)調(diào)和疑問(wèn)語(yǔ)調(diào)，每種語(yǔ)調(diào)包含一聲、二聲、三聲、四聲調(diào)各一句。考慮到兒童實(shí)際能力，語(yǔ)料設(shè)計(jì)成句長(zhǎng)為5個(gè)字的主謂賓結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單句，內(nèi)容選擇生活中的常用詞，盡量淺顯易懂，且句中不涉及語(yǔ)氣代詞、語(yǔ)氣助詞，以避免其對(duì)語(yǔ)調(diào)走勢(shì)的干擾。陳述語(yǔ)調(diào)句子的整體音高是穩(wěn)定的，而疑問(wèn)語(yǔ)調(diào)在句子結(jié)尾處呈現(xiàn)出升調(diào)模式，力求僅通過(guò)音高變化來(lái)表達(dá)語(yǔ)調(diào)。本研究材料由兩名從事言語(yǔ)康復(fù)十年以上的專(zhuān)家進(jìn)行審查，并進(jìn)行了信效度檢驗(yàn)(α=0.876)，符合研究要求。

表1 自編四聲調(diào)陳述句及疑問(wèn)句測(cè)試語(yǔ)料

測(cè)試設(shè)備：筆記本電腦；帶有專(zhuān)業(yè)麥克風(fēng)和低通濾波器的實(shí)時(shí)言語(yǔ)測(cè)量?jī)x(Dr.SpeechTM, 泰億格電子上海有限公司)，采樣頻率為11 025 Hz，濾波截止頻率為20 kHz，增益為25 dB。

1.3測(cè)試方法

1.3.1錄制語(yǔ)料 由普通話(huà)水平為一級(jí)甲等的專(zhuān)業(yè)人員按照相應(yīng)的語(yǔ)調(diào)要求進(jìn)行語(yǔ)料錄制，聲強(qiáng)為65～70 dB SPL，語(yǔ)速均勻正常。錄制完成后，對(duì)語(yǔ)料進(jìn)行檢驗(yàn)和篩選，選取5例聽(tīng)力正常的成年大學(xué)生聆聽(tīng)錄音并判斷語(yǔ)調(diào)類(lèi)型，正確率應(yīng)達(dá)到98%以上。

1.3.2測(cè)試方法 測(cè)試在相對(duì)安靜的環(huán)境下(背景噪聲在30 dB A以下)進(jìn)行。首先讓受試兒童熟悉環(huán)境和測(cè)試者，測(cè)試者向其示范測(cè)試方法，兒童了解測(cè)試的具體要求后再進(jìn)入正式測(cè)試。測(cè)試聲源置于受試者正前方一米左右，播放錄制的語(yǔ)句材料，播放結(jié)束后要求受試者模仿復(fù)述，麥克風(fēng)傾斜45°角,麥克風(fēng)距離受試者口部5 cm，用實(shí)時(shí)言語(yǔ)測(cè)量?jī)x軟件將復(fù)述內(nèi)容錄制下來(lái)，此測(cè)試過(guò)程重復(fù)3遍。分析語(yǔ)音文件獲得基頻動(dòng)態(tài)范圍、平均言語(yǔ)基頻、半音(St)值，基頻轉(zhuǎn)換為半音的公式：st=12*lg(f/fr)/lg2(f為需轉(zhuǎn)換的頻率，fr為參考頻率：女性64，男性55)。然后播放受試者的復(fù)述錄音，由3名聽(tīng)力正常的成年大學(xué)生判斷語(yǔ)調(diào)類(lèi)型，分別計(jì)算兩組兒童的語(yǔ)調(diào)正確率。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 24.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，比較兩種兒童不同語(yǔ)調(diào)的正確率和聲學(xué)特征。痙攣型腦癱兒童與正常兒童不同語(yǔ)調(diào)的聲學(xué)特征滿(mǎn)足正態(tài)分布，采取2×2×3三因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中兒童類(lèi)型是被試間變量,包括腦癱組與正常組；語(yǔ)調(diào)和聲調(diào)類(lèi)型為被試內(nèi)變量,語(yǔ)調(diào)包括陳述語(yǔ)調(diào)和疑問(wèn)語(yǔ)調(diào)兩個(gè)水平，聲調(diào)包括四個(gè)水平(一聲、二聲、三聲、四聲調(diào))；因變量為基頻動(dòng)態(tài)范圍、平均言語(yǔ)基頻以及半音值。兩組兒童的語(yǔ)調(diào)表達(dá)正確率為非正態(tài)分布，采用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1兩組兒童平均言語(yǔ)基頻 兩組兒童不同語(yǔ)調(diào)下的基頻、基頻語(yǔ)調(diào)和半音值見(jiàn)表2，其比較結(jié)果見(jiàn)表3，可見(jiàn)，兒童類(lèi)型對(duì)平均言語(yǔ)基頻存在極顯著主效應(yīng)(P<0.01),表現(xiàn)為痙攣型腦癱兒童的平均言語(yǔ)基頻低于普通兒童。聲調(diào)和兒童類(lèi)型存在顯著交互效應(yīng)(P<0.05)，表現(xiàn)為腦癱組內(nèi)的一聲調(diào)顯著低于二聲調(diào)、三聲調(diào)，而正常組內(nèi)不同聲調(diào)間無(wú)顯著差異，且一聲、二聲、四聲調(diào)下正常組高于腦癱組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表2 腦癱組和正常組兒童不同語(yǔ)調(diào)下陳述句和疑問(wèn)句的基頻、基頻范圍及半音值

表3 兩組兒童平均言語(yǔ)基頻、基頻動(dòng)態(tài)范圍、半音值的方差分析

聲調(diào)對(duì)基頻動(dòng)態(tài)范圍有極顯著主效應(yīng)(P<0.01)，最低為一聲，二聲和三聲次之，四聲最高，二聲與三聲間無(wú)顯著差異。聲調(diào)和兒童類(lèi)型有極顯著交互作用(P<0.01)，表現(xiàn)為正常組內(nèi)從低到高為一聲、二聲、三聲、四聲，而腦癱組內(nèi)最低為一聲，三聲次之，二聲和四聲最高，二聲和四聲間無(wú)顯著差異；其次不同聲調(diào)下存在顯著的組間差異，現(xiàn)為腦癱組在一聲調(diào)和二聲調(diào)下高于正常組，而在四聲調(diào)下低于正常組。

此外聲調(diào)和語(yǔ)調(diào)存在極顯著的交互效應(yīng)(P<0.01)，多重比較發(fā)現(xiàn)，陳述句最低的聲調(diào)為一聲，二聲次之，三聲和四聲最高，三聲和四聲間無(wú)顯著差異；疑問(wèn)句從低到高為一聲，二聲和三聲次之，四聲最高，二聲和三聲間無(wú)顯著差異。而一聲調(diào)下陳述句顯著高于疑問(wèn)句，二聲調(diào)下陳述句顯著低于疑問(wèn)句。

聲調(diào)、語(yǔ)調(diào)、兒童類(lèi)型也存在極顯著的交互效應(yīng)(P<0.05)，多重比較發(fā)現(xiàn)，聲調(diào)和語(yǔ)調(diào)的交互效應(yīng)在不同組別中具有顯著性，正常組中，兩種語(yǔ)調(diào)都存在聲調(diào)間顯著差異，而同一聲調(diào)下不同語(yǔ)調(diào)間不存在顯著差異；在腦癱組中僅疑問(wèn)句的不同聲調(diào)間存在差異，從高到低為四聲、三聲、一聲、二聲；其次腦癱組在同一聲調(diào)下存在顯著語(yǔ)調(diào)間差異，表現(xiàn)為一聲下陳述句大于疑問(wèn)句，四聲下疑問(wèn)句小于陳述句。此外聲調(diào)和組別的交互效應(yīng)在不同語(yǔ)調(diào)下存在顯著性，陳述句中，同一聲調(diào)下存在顯著組間差異，表現(xiàn)為一聲和二聲下，腦癱組大于正常組，而同一組內(nèi)不存在聲調(diào)間差異；疑問(wèn)句中，同一聲調(diào)下也存在顯著組間差異，表現(xiàn)為一聲和二聲下，腦癱組大于正常組，四聲下腦癱組小于正常組，而組內(nèi)也不存在聲調(diào)間差異。

從半音值看，僅兒童類(lèi)型對(duì)半音值存在顯著的主效應(yīng)(P<0.05)，表現(xiàn)為腦癱組低于正常組。

2.2語(yǔ)調(diào)表達(dá)正確率 兩組兒童的疑問(wèn)句語(yǔ)調(diào)表達(dá)正確率均較低，正常組為50%，腦癱組為25%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.051,P>0.05)。然而正常兒童組陳述句的準(zhǔn)確率可達(dá)100%，而腦癱組為75%，腦癱組明顯低于正常組(Z=0.010,P<0.05)。

3 討論

本研究的目的是通過(guò)與年齡相匹配的正常兒童相比，以獲得痙攣型腦癱患兒不同語(yǔ)句的音高特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦癱兒童的平均基頻低于正常兒童，這與先前的研究結(jié)果不一致，大多數(shù)學(xué)者提出由于全身性痙攣和肌肉緊張，腦癱患者通常音調(diào)較高[11, 12]。F0易受年齡、性別、情緒狀態(tài)、喉部肌肉活動(dòng)以及聲門(mén)下壓的影響，例如男性的基頻值通常低于女性，成人通常低于兒童[13, 14]。胡金秀[15]等發(fā)現(xiàn)腦癱患者的高音調(diào)是在學(xué)齡期或者青春期，而本實(shí)驗(yàn)對(duì)象為5歲的學(xué)齡前兒童，喉部尚未發(fā)育成熟，聲帶較短，粘膜較薄，基頻通常高于學(xué)齡期或者青春期。但是腦癱兒童的生理呼吸功能和言語(yǔ)呼吸功能均明顯弱于正常發(fā)育兒童[16]，且患者在嘗試完成測(cè)試任務(wù)時(shí)可能出現(xiàn)情緒緊張，并伴有明顯的運(yùn)動(dòng)障礙導(dǎo)致其聲帶拉伸困難，無(wú)法實(shí)現(xiàn)較高的基頻，導(dǎo)致其基頻比正常兒童低。本研究半音值的結(jié)果也證實(shí)了以上觀點(diǎn)。半音值是將基頻轉(zhuǎn)換為對(duì)數(shù)，反映了音高的心理感受，能進(jìn)一步減小個(gè)體差異對(duì)數(shù)值的影響[17]，但本研究結(jié)果中半音值仍有顯著組間差異，說(shuō)明腦癱兒童平均音高低于對(duì)照組。

漢語(yǔ)普通話(huà)的聲調(diào)是可以區(qū)分音節(jié)意義的音高，趙元任用五度制聲調(diào)符號(hào)來(lái)表示四個(gè)聲調(diào)的輪廓變化，從一聲調(diào)到四聲調(diào)的相對(duì)調(diào)值分別為是55、35、214、51[9]。本研究發(fā)現(xiàn)不同聲調(diào)的音高變化不同，腦癱兒童的聲調(diào)控制能力與正常兒童存在差異，表現(xiàn)為腦癱組一聲調(diào)的平均音高顯著低于二聲調(diào)、三聲調(diào)，腦癱組在一聲調(diào)和二聲調(diào)下音高變化大于正常組，而在四聲調(diào)下音高變化小于正常組。由于一聲調(diào)為平調(diào)，受試者需要努力維持音高穩(wěn)定，而本實(shí)驗(yàn)中腦癱兒童的平均音高較低，故與組內(nèi)需要音高變化的二聲、三聲調(diào)相比，其平均音高較低。但與正常兒童相比，痙攣型腦癱兒童大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)和錐體束受損，表現(xiàn)為肢體痙攣，隨意運(yùn)動(dòng)能力低下，累及言語(yǔ)的產(chǎn)生，可能無(wú)法維持穩(wěn)定發(fā)音[18]。其次二聲調(diào)作為單維度的上升音，需通過(guò)改變喉部肌肉的激活水平，增加聲帶的張力，同時(shí)增加氣流量，提高聲門(mén)下壓，以實(shí)現(xiàn)音高上升模式，是相對(duì)較困難的具有目的性的生理過(guò)程[18]。故腦癱兒童在完成一聲和二聲調(diào)的產(chǎn)出時(shí)，可能難以應(yīng)對(duì)發(fā)音需求的增加，肌肉緊張，導(dǎo)致音高變化大于正常兒童。而四聲調(diào)為單維度的降低，發(fā)音難度較小，腦癱兒童在其低音調(diào)基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低音調(diào)，所需的音調(diào)變化范圍較小，故在四聲調(diào)時(shí)音高變化低于正常組。

本研究結(jié)果還顯示聲調(diào)會(huì)影響不同語(yǔ)調(diào)產(chǎn)出的音高變化，陳述句的音高變化范圍最低為一聲，二聲次之，三聲和四聲最高，且三聲和四聲間無(wú)顯著差異；疑問(wèn)句從低到高為一聲，二聲和三聲次之，四聲最高，二聲和三聲間無(wú)顯著差異。這是因?yàn)楸狙芯恐嘘愂鼍淇傮w音調(diào)變化平穩(wěn)，為了與陳述語(yǔ)調(diào)相區(qū)分，在呈現(xiàn)疑問(wèn)語(yǔ)調(diào)時(shí)會(huì)提高句末音高。一聲調(diào)作為平調(diào)，與陳述句語(yǔ)調(diào)走勢(shì)一致，故陳述句一聲調(diào)音高變化最低；而四聲調(diào)為單維降調(diào)，與疑問(wèn)句語(yǔ)調(diào)走勢(shì)相反，表達(dá)疑問(wèn)句時(shí)需要更大的音高變化幅度以對(duì)抗聲調(diào)對(duì)語(yǔ)調(diào)的影響，故疑問(wèn)句的四聲調(diào)音高變化最大。

基頻動(dòng)態(tài)范圍是反映語(yǔ)調(diào)掌握水平的重要聲學(xué)指標(biāo)，即使是輕度的腦癱患者也可能難以控制語(yǔ)句的整體音高變化，本研究方差分析顯示聲調(diào)、語(yǔ)調(diào)和兒童類(lèi)型對(duì)基頻動(dòng)態(tài)范圍存在顯著的交互效應(yīng)，說(shuō)明不同聲調(diào)、語(yǔ)調(diào)和兒童自身狀況都會(huì)對(duì)語(yǔ)句音高變化產(chǎn)生影響。結(jié)合聽(tīng)者的識(shí)別率情況，疑問(wèn)句的表達(dá)正確率無(wú)顯著組間差異，正確率均較低，正常兒童的正確率也僅為50%，而陳述句正常兒童表達(dá)正確率為100%，顯著高于腦癱組。由此可見(jiàn)兩組兒童疑問(wèn)句掌握情況低于陳述句，腦癱兒童還存在一定程度的陳述語(yǔ)調(diào)表達(dá)障礙，造成聽(tīng)者識(shí)別困難。兒童語(yǔ)調(diào)的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程[19]，本研究受試對(duì)象的語(yǔ)調(diào)表達(dá)能力仍處在發(fā)展階段，并且生活中疑問(wèn)句的使用頻率有限，故疑問(wèn)語(yǔ)調(diào)掌握程度不及陳述語(yǔ)調(diào)。其次組內(nèi)比較發(fā)現(xiàn)，正常組陳述句和疑問(wèn)句的基頻動(dòng)態(tài)范圍在不同聲調(diào)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而腦癱組陳述句不同聲調(diào)間無(wú)顯著差異，且在一聲調(diào)下，腦癱組陳述句音高變化大于疑問(wèn)句，二聲調(diào)下陳述句小于疑問(wèn)句，而三聲和四聲調(diào)下語(yǔ)調(diào)間不存在顯著差異，結(jié)合語(yǔ)調(diào)識(shí)別正確率可以發(fā)現(xiàn)，腦癱兒童區(qū)別陳述語(yǔ)調(diào)和疑問(wèn)語(yǔ)調(diào)存在一定障礙，并且易受到聲調(diào)的干擾。語(yǔ)句的正確表達(dá)需要足夠的語(yǔ)調(diào)和聲調(diào)控制能力，語(yǔ)言發(fā)育遲緩是腦癱患兒常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，其語(yǔ)言的輸入輸出和中樞處理過(guò)程受損，語(yǔ)調(diào)和聲調(diào)線(xiàn)索提取能力落后于正常兒童[20]。陳述語(yǔ)調(diào)要求整體音高變化平穩(wěn)，而不同聲調(diào)的音高變化模式不同，腦癱患者的神經(jīng)病變影響了與語(yǔ)音產(chǎn)生過(guò)程相關(guān)的肌肉，出現(xiàn)發(fā)聲肌群協(xié)調(diào)障礙，且構(gòu)音器官運(yùn)動(dòng)的靈活性較差，因此基頻變化的控制能力較差，可能無(wú)法維持正確語(yǔ)調(diào)和聲調(diào)。由此可見(jiàn)，與正常兒童相比，腦癱兒童在控制不同語(yǔ)句的音高變化范圍上存在顯著缺陷。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)痙攣型腦癱兒童對(duì)不同語(yǔ)調(diào)的產(chǎn)出存在障礙，同時(shí)腦癱兒童對(duì)陳述句的掌握程度明顯低于正常兒童，主要表現(xiàn)為音高變化控制存在缺陷，無(wú)法維持發(fā)音要求，且受到聲調(diào)的影響。因此，建議在對(duì)痙攣型腦癱患兒進(jìn)行語(yǔ)調(diào)訓(xùn)練時(shí)，可以采用由易到難、由陳述語(yǔ)調(diào)到疑問(wèn)語(yǔ)調(diào)的原則，采用不同聲調(diào)的語(yǔ)料，重點(diǎn)關(guān)注音高變化控制訓(xùn)練。