双模式和双侧人工耳蜗植入术后双耳聆听效果分析

2020-11-10徐静冯帅李巍姜学钧

中华耳科学杂志 2020年5期

徐静冯帅李巍姜学钧

中国医科大学附属第一医院（沈阳110001）

随着我国经济的迅速发展和人工耳蜗植入（cochlear implantation，CI）技术的日益成熟，越来越多的重度、极重度感音神经聋的患者在国家和社会的资助下行CI手术，使众多患者重获听力并提高了言语交流能力。但是，大多数只行单侧CI者在噪声环境下的言语识别和声源定位能力有限，可采取双侧CI或者对侧佩戴助听器的双耳双模式等方法来达到双耳聆听的优势。双耳聆听的优势包括头影效应，双耳总和效应和双耳静噪效应，这些效果在单侧聆听时很难达到[1,2]。

头影效应是指头颅对声信号的阻挡作用，当信号和噪声从不同方位传至两耳时会产生耳间强度差（波长小于头围的高频信号）和耳间时间差（波长大于头围的低频信号）。双耳聆听可以从言语中分离噪声，并对噪声进行一定程度的削弱，这就是双耳静噪效应。双耳总和是指听觉中枢汇集左右耳的声信号并加以融合，同样强度的声刺激，双耳比单耳听的更响亮更清晰。这三种效应共同提高了双耳信噪比，使患者能更好的定位声源并提高了噪声下的言语识别率[3,4]。

本研究通过测试双耳双模式和双侧CI者的听阈及言语识别率，对比双耳双模式与单侧、双侧与单侧、双耳双模式与双侧CI之间的差异，分析双耳聆听的效果。

1 资料和方法

1.1 研究对象

以2013—2019年行双耳双模式及双侧CI的重度或极重度感音神经聋患者30例为研究对象，其中15例为双模式（一侧人工耳蜗植入对侧佩戴助听器）组，15例为双侧CI（双侧人工耳蜗植入）组；男11例，女19例；语前聋15例，语后聋15例；植入年龄1～26岁,平均10.0±7.3岁，测试年龄3～27岁，平均10.8±7.3岁。纳入标准：1.诊断为重度或极重度感音神经性聋（WHO 1997）；2.双模式和双侧CI组患者术前均有残余听力，术前平均听阈60～90dB；双侧CI组选择术前平均听阈较差一侧为单耳；双模式组术后对侧耳持续佩戴助听器，选择人工耳蜗侧为单耳；3.无CI禁忌症及其他手术禁忌症；4.手术成功，术中检测电极工作正常，未出现脑膜炎等严重并发症，未出现植入体、电极等故障；5.术后两周至一个月开机，开机无不良反应；6.保证患者在测试中能配合良好。

1.2 研究方法

1.2.1 测试环境

测试地点为中国医科大学附属第一院的标准双间隔声室，采用丹麦尔听美(Otometrics)公司推出的科丽纳(Conera)听力计测试术后听阈（threshold)，以及其含有的普通话言语测听系统（Mandarin SpeechTest Materials，MSTMs）测试术后言语识别率（speech recognition）。测试时，听力计与电脑相连，双侧扬声器分别位于受试者前方45°角方向，测试装置由专业测试人员操纵。

1.2.2 测试方法

双侧CI组患者分别在双侧、单侧人工耳蜗两种形式下进行测试，双模式组患者分别在一侧人工耳蜗+对侧助听器和单独应用人工耳蜗两种形式下进行测试。分别测试两组受试者在250Hz,500Hz,1000Hz，2000Hz，4000Hz，6000Hz的听阈，以及单音节、双音节、短句的言语识别率。

1.2.3 统计学方法

采用spss23.0统计学软件，用配对t检验及独立样本t检验对所有数据进行统计学分析，以P＜0.05视为有统计学意义。

2 结果

双模式组和双侧CI组分别在单耳、双耳两种形式下的听阈及言语识别率结果见表1、表2、表3、表4。双侧CI组经配对t检验后，各频率的听阈和单音节、双音节、短句的言语识别率差异有统计学意义（P＜0.05）。双模式组经配对t检验后，单音节、双音节的言语识别率差异有统计学意义（P＜0.05）；在各频率的听阈和短句的言语识别率差异无统计学意义（P＞0.05）。双模式组和双侧CI组经独立样本t检验后（见表5、6），各频率的听阈和三个方面的言语识别率差异无统计学意义（P＞0.05），即双模式组与双侧CI组双耳聆听时听阈及言语识别无显著差别。

表1 双侧CI组在两种形式下的听阈(±s)(n=30)Table 1 The threshold results of bilateral CI group in two forms(±s)(n=30)

Auditory Form Unilateral Bilateral t P 250Hz 29.67±8.12 23.00±7.02 4.00＜0.05 500Hz 32.67±6.23 27.00±5.28 4.43＜0.05 1000Hz 30.67±6.78 27.00±6.49 2.44＜0.05 2000Hz 34.33±8.42 27.00±7.02 4.36＜0.05 4000Hz 43.00±7.51 37.33±7.53 3.70＜0.05 6000Hz 37.67±7.29 34.33±7.98 2.20＜0.05

表2 双侧CI组在两种形式下的言语识别率(±s)(n=30)Table 2 The speech recognition results of bilateral CI group in two forms(±s)(n=30)

Auditory Form Unilateral Bilateral t P Monosyllable 53.00±26.16 65.87±24.33-4.13＜0.05 Dissyllable 48.67±32.73 63.27±30.28-2.89＜0.05 Short sentence 24.47±28.87 35.60±31.12-2.19＜0.05

3 讨论

对于双耳听力正常的人而言，听觉系统通过整理并分析传入左右耳的声音信息，形成双耳听觉。耳间时间差（ITDs）、耳间强度差（ILDs）、耳间相位差、耳间音色差等原理解释了双耳聆听在言语识别，特别是复杂聆听环境中（如噪声环境下）以及声源定位、音乐感知能力方面的优势。目前，由于人工耳蜗装置价格昂贵和对其认识不足等问题，大多数双侧听力损失的患者选择单侧CI，但部分患者术后言语康复效果不佳。双侧CI或者一侧CI对侧佩戴助听器的聆听模式可以建立双耳听觉，对声信号做出更好的处理和感知。

在本研究中，双侧CI后双耳相对于单耳其听阈平均降低了3.3～6.0dB（如图1），这与国内外一些研究相符[5]。这种听阈差异主要得益于双耳总和效应，给予阈上纯音时，要使单耳能感知到与双耳同样大小的响度，单耳所需的声强要比双耳所需的声强高6～10 dB；在双侧CI组中，双耳与单耳相比单音节、双音节、短句三方面的言语识别率均有显著性差异（如图3），间接反映双耳总和效应可能有助于提高言语识别率。Litovsky[6]等和Koch[7]等的研究发现，双侧CI者与单侧相比在双耳聆听时言语理解能力较强，尤其是同期植入的患者，能显著减轻头影效应并提高双耳总和效应。Reeder[8]等的研究显示，分期人工耳蜗植入的成人耳聋患者植入间隔时间越短，言语认知、声源定位、交流能力等效果越好。双模式组在各频率的听阈在本实验中无显著性差异（如图2），但在该模式听阈下的单音节、双音节的言语识别率双耳比单耳明显提高（如图4）；众多研究结果显示，一侧CI对侧助听器这种双模式的助听优势可能主要来自于低频的助听听阈，即低频助听听阈可能有助于言语识别率的提高[9-12]。

表3 双模式组在两种形式下的听阈(±s)(n=30)Table 3 The threshold results of bimodal fitting group in two forms(±s)(n=30)

Auditory Form Unilateral Bilateral t P 250Hz 29.00±9.90 28.67±11.05 0.25＞0.05 500Hz 31.33±6.40 30.67±6.23 0.69＞0.05 1000Hz 29.00±7.37 28.00±5.92 0.61＞0.05 2000Hz 31.33±7.20 30.33±5.82 0.58＞0.05 4000Hz 36.00±7.84 36.67±7.94-0.48＞0.05 6000Hz 38.33±7.48 36.67±6.46 0.96＞0.05

表4 双模式组在两种形式下的言语识别率(±s)(n=30)Table 4 The speech recognition results of bimodal fitting group in two forms(±s)(n=30)

Auditory Form Unilateral Bilateral t P Monosyllable 52.93±20.15 64.33±17.65-5.38＜0.05 Dissyllable 55.33±25.20 67.60±25.85-4.29＜0.05 Short sentence 37.67±31.73 45.40±31.75-1.91＞0.05

表5 双侧CI组和双模式组在双耳形式下的听阈(±s)(n=30)Table 5 The threshold results of bilateral CI and bimodal fitting in bilateral form(±s)(n=30)

Auditory Form Bilateral CI Bimodal Fitting t P 250Hz 23.00±7.02 28.67±11.05 1.80＞0.05 500Hz 27.00±5.28 30.67±6.23 1.74＞0.05 1000Hz 27.00±6.49 28.00±5.92 0.44＞0.05 2000Hz 27.00±7.02 30.33±5.82 1.41＞0.05 4000Hz 37.33±7.53 36.67±7.94-2.34＞0.05 6000Hz 34.33±7.98 36.67±6.46 0.88＞0.05

表6 双侧CI组和双模式组在双耳形式下的言语识别率(±s)(n=30)Table 6 The speech recognition results of bilateral CI and bimodal fitting in bilateral form(±s)(n=30)

Auditory model Bilateral CI Bimodal Fitting t P Monosyllable 65.87±24.33 64.33±17.65-5.38＞0.05 Dissyllable 63.27±30.28 67.60±25.85-4.29＞0.05 Short sentence 35.60±31.12 45.40±31.75-1.91＞0.05

图1 双侧CI组听阈值Fig.1 The threshold values of bilateral CI group

图2 双模式组听阈值Fig.2 The threshold values of bimodal fitting group

图3 双侧CI组言语识别率Fig.3 The speech recognition results of bilateral CI group

图4 双模式组言语识别率Fig.4 The speech recognition results of bimodal fitting grou

国内外针对双耳双模式或者双侧CI患者言语识别率的研究均表明双模式或双侧CI较单侧CI患者的言语识别率有显著性提高。但国外多数研究主要针对西方语言人群。西方语言为非声调语言，汉语普通话为声调语言。声调具有区别语义的作用，普通话中声调识别对句子理解非常重要，并且一声和四声比二声和三声更易识别。汉语声调的识别与时域信息和频率信息都有关系，精细结构对声调识别也具有重要作用。增加时域包络信息、时域周期波动信息可以提高声调识别。由于大部分人工耳蜗使用者只能接受6～8个通道的时域信息，获得的基频F0信息和精细结构信息相对较少，难以有精确的声调感知，因此人工耳蜗患者识别声调的能力在很大程度上影响着患者言语听觉效果。助听器通过声音放大的原理一方面可以提供更好的基频F0信息，另一方面，可以更好的保留时域信息[13-16]。在本实验研究中双侧CI和双模式两组在双耳形式下各频率的听阈及言语识别率无显著差别，这与一些国外研究结果相符[17,18]。Schafer等[2]通过42篇文献的meta分析指出，双侧CI和双模式在言语感知和声源定位方面未见显著性差异。Kokkinakis等[1]认为双耳双模式及双侧CI都能从双耳总和效应和头影效应获益，双耳静噪效应只在双模式病例中有显示。由于相关研究相对较少，目前针对两种模式的选择标准尚未定论。Yoon等[19]以助听器250～1000Hz平均听阈55dB HL为界将双耳双模式患者分为助听较好组和助听较差组，发现助听较好组在元音、辅音、短句识别上与双侧CI患者无明显差异，但助听较差组与双侧CI患者有显著差距。因此提出，应以1000Hz以下频率的助听器平均听阈作为行二次人工耳蜗植入还是继续佩戴助听器的参考标准。有些研究学者建议，只要对侧耳存在残余听力，即可佩带助听器。基于助听器价格低，方便使用等优点，如果尚有残余听力并助听较好的患者，可以选择一侧CI对侧佩戴助听器的双模式方案，同时可以避免二次植入的风险。