植入年龄对语前聋人工耳蜗植入儿童开放式词汇识别的影响△

刘海红 刘莎 刘志成 任寸寸 张杰 葛文彤 倪鑫

1 首都医科大学附属北京儿童医院 儿童听力诊疗中心儿童耳鼻咽喉头颈疾病北京市重点实验室（北京 100045）；2 首都医科大学附属北京同仁医院 北京市耳鼻咽喉科研究所；3 首都医科大学

人工耳蜗植入作为帮助重度和极重度感音神经性听力损失患者重建听功能的重要技术，其安全性和有效性在国内外已经得到广泛证实［1～3］。近年来，人工耳蜗植入逐渐呈现出低龄化，随着早期植入获益的陆续报道，人工耳蜗的植入年龄已成为备受关注的焦点问题；如：人工耳蜗植入年龄对听觉－言语感知的影响作用如何，在言语识别进程中是否存在拐点，植入年龄与言语识别的相关关系如何，植入年龄在言语识别过程中的作用权重有多大等都尚无定论。

言语感知和识别是评价人工耳蜗植入成效的重要指标之一，由于开放式词汇识别接近日常交流环境，能够有效反映植入者在日常环境中的交流能力。词汇相邻性测试（lexical neighborhood test，LNT）是近年来发展较快且被广泛采纳的开放式词汇识别测试材料［4，5］；各国或各学者也相继结合本国言语－语言学特点，开发出适合本国或本地区的词汇相邻性测试词表［6，7］。我国标准版汉语普通话儿童词汇相邻性测试单音节词表和双音节词表于2011年开发完成，为我国大陆地区开展听障儿童开放式词汇识别研究提供了有效素材［8］。本研究采用汉语普通话单音节词表和双音节词表为评估材料，探讨人工耳蜗植入年龄对开放式词汇识别能力的影响，以便为临床人工耳蜗植入年龄的选择提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 受试者入选标准为：①术前双侧重度或极重度感音神经性听力损失，且听力损失发生在1岁以前；②术后以口语为基本交流方式；③受试儿童能够进行开放式词汇识别测试，评估前采用闭项式（close－set）词汇识别筛查，正确率≥80%；④除听力障碍外无其他残疾，如视觉障碍、认知障碍等；⑤单侧人工耳蜗植入者；⑥CI为唯一听觉辅助装置；⑦术前评估排除听神经病或疑似听神经病患者。符合入选条件的274例语前聋人工耳蜗植入儿童为研究对象，其中26例未能完成全部评估，最终248例（男149例，女99例）结果纳入统计分析。受试儿童评估时年龄、手术年龄及人工耳蜗使用时间分布情况见表1，各植入年龄组人工耳蜗使用时间及助听听阈分布情况见表2。

1.2 言语测听材料 采用标准版汉语普通话儿童词汇相邻性测试词表，包括单音节词表和双音节词表各6张。词表的研制遵循邻域激活模型（neighborhood activation model，NAM），该模型认为，目标词汇在特定语言中出现的频率和邻域密度［与目标词汇在声学－音位相似性的词（称为邻居）数目的多少］是影响听觉中枢系统完成词汇识别过程的两大重要影响因素。出现频率高、邻域密度稀疏的词称为易词（easy word），反之，出现频率低、邻域密度密集的词称为难词（hard word）［4，6］。依据上述理论，6张单音节词表又进一步分为3张单音节易词表和3张单音节难词表，6张双音节词表进一步分为3张双音节易词表和3张双音节难词表，每表包括10个词。

表1 248例受试者评估时年龄、植入年龄及人工耳蜗使用时间

表2 各植入年龄组人工耳蜗使用时间及各频率助听听阈

1.3 测试方法 测试在标准隔声室内进行，背景噪声低于20dB A。测试材料经过数字化录制，采用电脑随机播放，测试声经扬声器发出。测试时受试儿童面对扬声器而坐（0°），与扬声器距离1米，扬声器高度与受试儿童耳部平齐，测试声强度为70dB SPL；双音节易词、双音节难词、单音节易词、单音节难词词表随机播放，每个测试音播放1次，测试音播放后，受试儿童复述所听词汇，测试结果用正确识别率表示，声母、韵母、声调完全正确方可认定该词反应正确。测试时由两名测试人员分别打分，并采用录音笔记录儿童的反应。测试完成后，两名打分人员对打分进行核对，针对打分不一致的测试词汇重新听取受试儿童作答录音，并进行重新打分，再次打分仍然不一致的测试词汇将不纳入最终统计。正确识别率＝（正确识别的词汇／词表中词汇总数）×100%。

1.4 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件方差分析对植入年龄及词汇学因素对开放式词汇识别的影响进行分析，同时采用相关与回归分析植入年龄与开放式词汇识别率的相关关系，P＜0.05为有统计学差异。

2 结果

2.1 植入年龄与开放式词汇识别的关系 不同CI植入年龄者开放式词汇识别率见表3。分析显示，植入年龄显著影响CI儿童术后开放式词汇识别能力（ANOVA，P＜0.0001），植入年龄和开放式词汇识别呈负相关关系（r＝－0.34，P＜0.0001），即整体而言，随植入年龄的增长，开放式词汇识别率呈现下降趋势（图1）。对于双音节易词和单音节难词，植入年龄对开放式词汇识别体现出两个年龄分界点，分别为1岁和3岁，即1岁前完成CI植入的儿童双音节易词、单音节难词的正确识别率显著高于1岁后植入儿童（ANOVA，P＜0.0001）；3岁前完成CI植入的儿童双音节易词、单音节难词的正确识别率显著高于3岁后植入儿童（ANOVA，P＜0.0001）。对于双音节难词和单音节易词，除1岁、3岁两个年龄分界点外，5岁也是影响词汇识别的另一关键分界点，即5岁前完成CI植入的儿童双音节难词、单音节易词的正确识别率显著高于5岁后植入儿童（ANOVA，P＜0.0001）。植入年龄对总体开放式词汇正确识别率的影响见图2。

表3 不同CI植入年龄者的开放式词汇识别率（%）

图1 植入年龄对不同评估词表开放式词汇识别率的影响

2.2 词汇学因素与开放式词汇正确识别率的关系

全部受试儿童双音节易词、双音节难词、单音节易词及单音节难词平均正确识别率依次为64.7%、50.8%、58.3%、45.1%。正确识别率由高到低依次为双音节易词、单音节易词、双音节难词和单音节难词，双音节词正确识别率显著高于单音节词（ANOVA，P＜0.001），易词正确识别率显著高于难词（ANOVA，P＜0.001），说明词汇学特征显著影响CI植入儿童的开放式词汇识别正确率。

图2 植入年龄与开放式词汇识别的关系

3 讨论

3.1 植入年龄对开放式词汇识别的影响 早期人工耳蜗植入对术后听觉词汇发展效果的影响已经得到公认，此外，临床发现语后聋患儿植入CI的效果往往优于语前聋，该现象同时提示早期听觉经验对术后听觉和词汇发展的影响。本研究结果表明，植入年龄显著影响CI儿童术后开放式词汇识别，植入年龄与开放式词汇识别呈负相关关系（r＝－0.34，P＜0.0001）。

关于植入年龄对术后词汇识别能力的影响有两种理论，均与神经生物学发育相关。一种理论认为早期皮质神经元的声信号输入对正常听觉处理能力的发育起重要作用，而听力损失导致的输入信号减少将导致听觉处理障碍。听觉剥夺（auditory deprivation）导致的一个现象即皮层通路的重新配置，听觉皮层中突触活动的减少将影响听觉系统正常功能的发育进程。当听觉刺激信号的输入减少时，皮层神经元结构将发生改变，即用于其他感知处理的神经元（例如视觉）将与听觉处理神经元发生竞争，从而影响词汇习得，这一理论从影像学角度已经得到证实［9，10］。此外，电生理研究发现正常的听觉诱发电位潜伏期仅能在3.5岁前植入CI的儿童中引出［11］，该发现从另外一个角度提示植入年龄对听皮层处理产生影响。另外一种理论从心理语言学发展的角度解释植入年龄对词汇习得的影响［12］，该理论强调语言的习得过程是一种经验积累过程，而早期感知经验将影响语言习得进程。

3.2 NAM理论对汉语普通话CI儿童开放式词汇识别的作用规律 本研究采用的工具以NAM理论为基础开发而成，研究结果可以揭示经CI重建听力后的听觉记忆和言语感知过程。NAM理论认为：刺激信号发出后，听觉神经系统完成词汇识别的过程可分为两个阶段，第一阶段为激活阶段（activation stage），即目标词汇的输入激活了听觉记忆中一系列和目标词具有相似声学或音位学特征的词汇群（邻域），该群中每个特定的候选词汇被激活的水平和该词与目标词汇的相似度成正比，即相似度越高，激活水平越高，反之亦然；第二个阶段为词汇选择阶段（selection stage），即从众多被激活的词汇群中选择并完成识别的阶段，该阶段中，词汇频率为调节激活水平的重要因子。NAM模型强调词汇频率和邻域密度对听辨过程的作用，并依据二者将目标词汇分为易词和难词。国外研究证实，NAM理论在听力正常者和听障者听辨过程中体现出相同的作用规律［13～15］，即易词的正确识别率高于难词，多音节词的正确识别率高于单音节。

本研究结果在汉语普通话中验证了NAM理论，即依据NAM，难词的邻域密度高于易词，与易词相比，难词具备更多的声学或音位学上相似的邻居，这些邻居导致难词在词汇选择过程中较易词更容易产生混淆，由此导致难词的正确识别率较低。同时，与单音节词相比，双音节词具有更多的词汇学和语义学方面的上下文信息，这些信息使得双音节词在词汇选择过程中具备更多的冗余信息，而相比之下单音节词则缺乏上述冗余信息，导致词汇选择过程难度更大，因此得分也较低。本研究结果证实NAM理论在汉语普通话CI儿童中同样适用。本研究同时提示，对于重度和极重度感音神经性听力损失患者，采用CI取代内耳病变的毛细胞，直接刺激初级神经元，在一定程度上弥补了听觉外周感受器的损伤和／或病变导致的听觉传导通路输入信息的不足或缺失，经听力重建后的听觉激活、词汇选择阶段遵循和听力正常者相似的过程，从某种程度上揭示了听障患者和听力正常者言语感知的普遍规律。

本研究证实了植入年龄对语前聋人工耳蜗植入儿童术后开放式词汇识别的影响，当然还有其他潜在影响因子有待于进一步发现和证实，如术前残余听力言语水平、CI使用经验、康复时间、家庭教育环境、父母文化水平、术前助听经验及效果等。

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