持续进行性口吃患者的言语声诱发听性脑干反应1



持续进行性口吃患者的言语声诱发听性脑干反应1

符秋养1摘译梁勇2审校

广东省第二人民医院耳鼻咽喉-头颈外科(广州510317)；2南方医科大学附属南方医院耳鼻咽喉-头颈外科

持续进行性口吃(persistent developmental stuttering，PDS)是一种儿童时期发病至成人仍不恢复的言语流畅障碍性疾病，发病机制至今尚未明确。一些电生理学研究表明口吃患者存在着听觉皮层的功能障碍，其听觉信息处理缺陷被认为是其基础机制。最近神经学研究发现，PDS患者皮层下中枢的听觉和运动区(例如基底神经节)出现异常神经活动。有学者指出，听觉脑干可能是PDS患者听觉中枢功能的缺陷部位。

大量研究表明言语声诱发听性脑干反应(speech evoked auditory brainstem response，speech-ABR)是临床评估听觉处理障碍人群的脑干神经同步活动的可靠技术。speech-ABR可定量检查听觉信息脑干水平的编码能力，可能是检测听觉脑干同步化活动的最可靠手段，并可提供基频和共振峰编码的宝贵信息。为了验证PDS患者在脑干水平是否存在听觉信息处理功能的缺陷，作者对PDS患者和对照组的speech-ABR进行了研究。研究对象母语为波斯语，25例临床确诊的PDS患者(男 21例，女4例，年龄范围：16~35岁，平均24.48±3.99岁)，并以年龄、性别和教育程度相匹配的25例健康受试者为对照组。所有受试者(经波斯语版爱丁堡利手调查表检查)均为右利手，听敏度正常，250～4 000 Hz纯音听阈≤20 dB HL，click-ABR正常，无耳科或神经系统疾病。25例PDS患者口吃病史超过十年，至少近一年没有接受治疗。口吃严重程度由语言病理学家采用波斯语版口吃严重性测量器-3(stuttering severity instrument-3，SSI-3)进行评估，25例PDS患者口吃程度从轻微到严重。

试验在背景噪声低的舒适房间进行，speech-ABR刺激声为合成单音节声/da/，右耳给声，刺激声强度 80 dB SPL，刺激率 10.9次/秒，测试时受试者观看录像带。/da/声以Klatt法合成，时长40 ms，包含5个共振峰，基频(the fundamental frequency，F0)105~125 Hz, 第一共振峰(the first formant，F1)455~720 Hz, 第二共振峰(the second formant，F2)1 700~1 222 Hz, 第三个共振峰(the third formant，F3)2 550~2 000 Hz，最后两个共振峰(the fourth formant, F4; the fifth formant, F5)保持固定在3 600 Hz和4 600 Hz。试验结果在基于Matlab平台开发的speech-ABR工具箱进行时域指标和频域指标分析。时域指标包括主波潜伏期(V波、A波、D波、E波、F波和O波，C波出现率低被排除)和复合指标(VA波间期，VA波间幅值和VA斜率)，频域指标为F0幅值、F1幅值和HF幅值。speech-ABR工具箱通过自动检测波峰来客观分析时域指标，频域指标则以快速傅里叶变换(fast Fourier transform ，FFT)测量speech-ABR 11.4~40.6ms部分三个频率范围(F0：103~121 Hz，F1：454~719 Hz，和HF：721~1 155 Hz)的幅值。

结果，所有受试者click-ABR波I、III和V潜伏期和I-III、III-V、I-V波间期均在正常范围。相对于对照组，PDS患者speech-ABR瞬态性主波(V波、A波和O波)潜伏期延长，差异有统计学意义(V波t=3.43,P=0.002；A波t=2.83,P=0.008；O波t=3.66,P=0.001)；而D波潜伏期(t=1.23,P=0.22)、E波潜伏期(t=1.63,P=0.11)和F波潜伏期(t=0.59,P=0.55)没有统计学差异；复合指标中则仅VA斜率显著减小(t=2.42,P=0.02)。频域指标中F0幅值、F1幅值和HF幅值差异均无统计学意义(F0t=0.060,P=0.95；F1t=-1.84,P=0.07；HFt=-0.956,P=0.34)。为了评估脑干编码功能缺陷与口吃严重程度的相关性，该研究分析了speech-ABR主波潜伏期与SSI-3得分的Pearson相关系数，结果表明口吃严重程度和A波潜伏期(r=0.45,P=0.02)以及O波潜伏期(r= 0.84,P=0.000)显著相关。

这项研究首次对PDS患者进行了speech-ABR研究，通过speech-ABR来检测PDS患者听觉脑干的同步化活动，结果表明，至少部分PDS患者在speech-ABR能检测到的脑干神经同步化活动异常时click-ABR无显著性改变，提示click-ABR正常并不能排除中脑神经同步性缺陷的可能。尽管电生理学测试表明click-ABR在检测脑干神经系统损伤时高度敏感，但它仍可能无法检测到听觉中枢更高级功能的细微缺陷。Masuda等研究发现一侧下丘破坏和内侧膝状体功能退化并不影响click-ABR，表明speech-ABR能提供click-ABR以外的听觉皮层下信息处理信息。对这个结果最可能的解释是言语声和短声刺激没有可比性，不同的神经机制可能参与了短声和言语声刺激的编码。由于后向掩蔽效应，言语声刺激对中枢听觉系统可能更具挑战性。

PDS受试者 speech-ABR VA斜率减小和瞬态性主波潜伏期延长的原因之一可能与听觉通路的时间性编码受干扰有关，这可能导致了听觉信息传导不同步和辅音编码低效。由于言语编码需要精确的时间性信息，因此，参与speech-ABR起始反应和终止反应的脑干神经可能是口吃患者脑干编码缺陷的发生部位。而另外一个原因可能与由上至下机制的影响有关。皮质下言语编码通过由上至下通路受到皮层系统影响，这种影响可以改变脑干神经元的反应特性。研究显示患有皮层功能不全的患者脑干时间编码异常，这进一步提供了脑干和皮层之间听觉功能相关联的证据。由于有皮层发出的神经通路至脑干，推测皮层功能障碍可能导致异常的皮层反馈至皮层下区域，并最终导致脑干神经同步化活动受损。这种说法得到了动物模型研究支持，切除动物初级听觉皮层可改变其下丘神经反应特性。目前对于声音快速瞬变信息编码的不同步与由下而上机制有关还是与自上往下机制有关仍有争议，但这两个机制都参与作用似乎更合理，虽然每个机制的参与力度和范围尚不清楚。

该研究结果中，PDS受试者在言语刺激时起始部分和终止部分表现出时间编码缺陷，尽管声源信息(与F0或音调相关的信息)的编码没有显著差异，但一些滤波器信息(与时间和共振峰相关的信息)表现出显著差异，这些结果表明口吃与言语脑干编码的细微缺陷有关，认知过程(如记忆力和注意力)与言语感知和处理有关。鉴于认知过程对speech-ABR的影响，speech-ABR可能是监测口吃患者言语流畅性治疗疗效的工具。该研究结果有助于更好理解PDS和听觉异常的关系。在目前的研究基础上，将来speech-ABR极有可能被应用于临床。

总的来说，这些研究结果表明PDS患者在听觉早期阶段存在信息处理的神经同步化缺陷，口吃严重程度和听觉处理缺陷正相关，揭示了言语感知神经网络和言语产生机制的关系。

(摘译自：Tahali AA,et al. Speech evoked auditory brainstem response in suttering[J]. Scientifica, 2014, 20.Article ID:328646.)

·国际之窗·

DOI：10.3969/j.issn.1006-7299.2016.01.029