鼻音率的临床应用进展
2021-03-19丹静静陶树东黄永望
丹静静 陶树东 黄永望
1 天津市第三中心医院耳鼻咽喉头颈外科,天津市重症疾病体外生命支持重点实验室,天津市人工细胞工程技术研究中心,天津市肝胆疾病研究所(天津 300211); 2 天津医科大学第二医院耳鼻咽喉头颈外科
鼻腔共鸣发生在鼻腔,在发非鼻音时,软腭抬起,关闭鼻咽通道,气流从口腔呼出;在发鼻音时,软腭下垂,开放鼻咽通道,气流从鼻腔呼出。鼻腔共鸣功能直接影响到语音质量的好坏,在汉语系统中,只有/m/、/n/、/ng/三个鼻音需要鼻腔共鸣,自然的言语声要求适度的鼻腔共鸣。
鼻腔共鸣功能障碍主要包括鼻音功能亢进和鼻音功能低下,其中鼻音功能亢进是最常见的,指在发元音和非鼻音的辅音时,有过量的鼻音;鼻音功能低下是指发/m/、/n/、/ng/三个鼻音时,缺乏应有的鼻腔共鸣音,而一些元音甚至辅音的发音也有不同程度的扭曲。鼻腔共鸣障碍依据病因可分为器质性与功能性两类,鼻音功能亢进主要是由于鼻咽腔的异常开放所致,可能存在一些器质性病变,如:软腭短小、腭裂或者腭肌张力低下等;鼻音功能低下多数是由器质性病因引起,如:腺样体增生、扁桃体肥大、鼻息肉等,这些增生组织阻碍了气流传递至鼻腔,导致鼻音功能低下。如果存在这些器质性病因,应首先接受耳鼻喉科或口腔科相应的手术治疗;对于功能性的鼻音功能异常患者,通过言语矫治,大多数可以得到缓解。
鼻腔共鸣功能障碍的评估包括主观评估和客观评估。主观评估即听觉感知评估,是通过专业言语治疗师和患者本人的主观感受来判断言语状况;主观评估有很大局限性,它取决于检查者的经验及技巧,且较难区分微小差别,缺乏一定的科学性和客观性,并且缺乏量化的方法。客观评估主要是根据计算机和语音信号处理技术对患者的言语声进行测量和分析,提取相关的声学特征指标,与正常的指标对比,从而判断是否存在鼻腔共鸣障碍,使言语功能的评估工作更加科学、客观、可靠。目前较广泛采用的声学特征指标为鼻音率 (nasalance score)[1],它能够反映鼻音成分的多少,在鼻腔共鸣功能的客观评估中起着重要的作用。本文对鼻音率临床应用的国内外研究现状进行综述。
1 鼻音率的定义
新西兰著名的言语语言病理学家Fletcher将鼻音率定义为:通过分别测量鼻腔和口腔的声能水平计算鼻腔能量的比例,从而检测鼻咽闭合的能力,评估鼻腔共鸣功能[2],即鼻音率为鼻腔声能(n)与鼻腔声能(n)、口腔声能(o)之和的比值;用于标定特定的言语材料中包含鼻音成分的百分比,其计算公式为:鼻音率=n/(n+o)×100%。可以用平均鼻音率(mean nasalance scores,MNS)、最大鼻音率(maximum nasalance scores)、最小鼻音率(minimum nasalance scores)等几个指标表示,因平均鼻音率能较客观地反映测试材料中包含鼻音成分的多少,故目前主要使用MNS来描述鼻音率。
2 测试原理
Fletcher(1972)设计了Tonar Ⅱ仪,次年与Bishop(1973)二人共同设计并开发了鼻流计(Nasometer),1976年美国Kay公司生产Nasometer Ⅰ型鼻流计开始应用于鼻音率的测量;现行使用的Nasometer Ⅱ型鼻流计是在最初版本Nasometer的基础上发展的最新软硬件版本。鼻流计利用两个相互隔离的麦克风分别收集发音时鼻腔和口腔传出的声能,经过一定装置过滤以及声能、电能转换后,进而将电信号输入计算机,由计算机相关程序进行资料收集整理及分析处理,并以鼻音率显示出检测曲线和统计有关指标(如平均值、最大值、最小值等),并将所有资料储存或输出[3]。
3 测试方法
3.1测试材料 Fletcher在1978年就推荐使用三段英语标准句对鼻音率进行测量[4],其中包括非鼻音句(zoo passage)、鼻音句(nasal passage,含35%的鼻音)和口鼻音句(rainbow passage,含11%的鼻音),各语句均有其侧重的检查目的。非鼻音句用以评估受试者腭咽闭合情况,主要用于检测鼻音功能亢进;口鼻音句接近于日常对话的音素成分,是检测鼻音率程度较常用的语句;鼻音句特点是大量的鼻音存在,用以评价鼻音过低的发生;上述三段语句是英语体系国家进行鼻音率测试时公认的测试材料。1996年,Watterson等[5]为了适合儿童测试,分别创设了与zoo passage和rainbow passage相对应的两篇英语短文:turtle passage和mouse passage。不同国家地区的学者结合当地的语言特点,参照Fletcher的设计原则设计了测试语句。对于国人来讲,能流利朗读英文者很少,使测试受到极大的限制;并且汉语语言为独特的语音体系,英文测试材料的参考价值不大。乐建新等[3]与语言学家合作,并经过反复调试试用,确定如下段落作为检测的标准发音内容:“知识宝贵得有如机体血液。机体缺少了血液就要衰弱,如果缺少知识,思维就会枯竭” (非鼻音句,鼻辅音为0%)、 “托尔斯泰说:‘理想是指路明灯,没有理想,就没有坚定的方向,而没有方向,就没有生活。’”(口鼻音句,鼻辅音为16.7%)、“密密麻麻、慢慢腾腾”(鼻音句,鼻辅音为62.5%)。2006年黄昭鸣与杜晓新主编的《言语障碍的评估与矫治》中为普通话鼻音率的评估提供了测试材料,分别为:“我和爸爸吃西瓜”(非鼻音句,鼻辅音为0%)、“我和妈妈喝牛奶”(口鼻音句,鼻辅音为57%,接近于日常对话的音素成分)、“妈妈、妹妹和奶奶喝牛奶”(鼻音句,鼻辅音为80%,特点是大量的鼻辅音存在)[6]。Kim 等[7,8]对成人鼻音率的测试材料进行了改编,并与以往的测试材料对比,验证了新测试材料的效度,还编制了学龄儿童测试材料。
当然由于每种语言或方言体系不同,同样测试材料含鼻音的情况也不同,因此每种语言或方言都有自己独特的MNS,不同语系的测试材料也不相同。
3.2鼻言率测试方法 鼻流计安装在离周围墙壁>90 cm的房间中,以避免回声影响。测试在室温下进行,背景噪声≤40 dB A。测试前,按照操作指南要求,对鼻流计进行校准;测试时,测试对象取端坐位,戴上头套,将隔音板(连接头套装置,将上下麦克风分隔开)置于上唇与前鼻孔之间,垂直面部额状面,并使上下麦克风位于面部正中线处;拉紧固定带、调整两侧旋钮将头套固定,使其适合受试者的尺寸,并且使隔音板紧贴皮肤,阻止气流通过(图1)[3];然后启动计算机,选用鼻流计程序,将测试的内容调入屏幕中。要求测试对象用平时说话的音调和响度朗读测试材料,录音过程中,如果出现错误则重新录音。
4 影响鼻音率测试的因素
虽然鼻流计测量鼻音率成为客观评价鼻腔共鸣功能的有效方法,但在实际应用中不同研究测得的鼻音率所受到的影响因素较多,国外很多学者对此进行了重复测试的可靠性研究。
4.1头套位置 鼻流计进行鼻音率数据采集时,按照操作指南要求,隔音板应置于上唇与前鼻孔之间,垂直面部额状面,并使上下麦克风位于面部正中线处。此后的研究均是严格参照此标准要求进行的。
4.2麦克风的敏感性 Zajac等[9]采用以25 Hz递增的方式从105 Hz到330 Hz向鼻流计发出递增信号,检测麦克风的敏感性,认为鼻音率的变化可能由于麦克风的敏感性不匹配所造成,因此建议测试前应先检测鼻流计麦克风以确保其敏感性。
4.3重复测量的可靠性 Scarsellone等[10]研究了20例佩戴义齿者在佩戴全口义齿与不佩戴义齿两种情况下,同一时间连续测量3次鼻音率,发现3次结果的最大影响因素是义齿佩戴与否和语音样本的变化,而并非测量次数;Glidersleeve-Neumann等[11]发现5个个体重复测量鼻音率平均差别为1.28%;此外,Nichols[12]研究发现样本的语音长度减少时,测量的稳定性也随之降低,同时指出如果包含个体数目较多时,整体的平均值是可靠的,但是个体的评价并不可靠。
研究提示严格按照操作指南要求放置鼻流计头套的位置,注意定期测试麦克风以降低其敏感性对鼻音率的影响,均可保证鼻音率测量的可靠性。同时诸多研究也表明在同一时间多次测量鼻音率结果变化范围在3~5个百分点之内,也是可靠的。但是不同时间鼻音率重复测量的可靠性少有研究。
5 不同性别、年龄、地区研究对象的鼻音率测试特点
关于鼻音率的性别差异,不同学者的观点不同。有的认为男女喉解剖尺寸不同造成不同的生理结构使女性的平均鼻音率更高[13]。Van Lierde等[14]和Mishima等[15]认为口鼻音段和鼻音段MNS有显著的性别差异,女性大于男性,而在非鼻音段无显著差异,研究中指出女性呼吸较强且鼻腔截面积较大,后者可引起鼻腔产生更多被鼻流计接收的声能,故在鼻腔共鸣中女性比男性的鼻通气量更高。Kim等[7]则发现无论是鼻腔测试句、口腔测试句还是口鼻腔测试句,女性的鼻音率均比男性高。而Fletcher[4]则认为正常男性读nasal passage段落时与女性相比,有着更高的鼻音率。国内魏霜等[16]和丹静静等[17]的研究结果显示,成人平均鼻流量值几乎无性别差异。
与性别差异的观点类似,不同学者对鼻音率的年龄差异的观点也不尽相同。Leeper等(1992)认为年龄大者比年龄小者鼻音率高;Hirschberg等[18]对30例5~7岁儿童和45例20~25岁的成人进行了鼻音率的测量,无论鼻音句、口鼻音句及非鼻音句,成人鼻音率都比儿童高,差异有统计学意义。而Santos等[19]则认为年龄小者比年龄大者鼻音率高;Saber-Moghadam等[1]测试了4~11岁波斯语儿童正常的MNS,指出儿童的鼻音率在年龄方面没有差异,提示鼻音率不会随着年龄的变化而变化。出现这种情况,主要考虑腭咽腔的生理变化与年龄相关,同时与言语机制的结构也是相关的;老年人腭咽部肌肉较松弛也可能是引起其鼻音率较高的原因之一,因为它直接影响腭咽腔的关闭功能,导致通过鼻腔和/或口腔声能的改变。但Hoit等[20]研究发现正常的年龄增长过程中,腭咽腔的闭合程度并没有发生改变,随着衰老,口腔粘膜的上皮细胞数目减少,粘膜和粘膜下层变薄以及软腭内的肌纤维开始萎缩,致口腔内软组织的张力下降,使声能更易从口腔传至鼻腔,虽然腭咽闭合是完好的。
国外学者对于MNS与语言、方言及测试材料的相关性基本上达成了共识,一致认为不同地区语言、方言及测试材料之间的鼻音率是不同的。Mayo 等[21]研究显示美国白人鼻音句的鼻音率要高于非裔美国人。 Maturo等[22]发现在圣保罗和米纳斯吉拉斯州的成年人中,巴西葡萄牙语方言者的鼻音率差异显著。Kim等[23]的研究显示我国北京、重庆、广州、上海四个地区的非鼻音句、口鼻音句、鼻音句的鼻音率均存在显著差异。
6 鼻音率的临床应用
临床上通过测量正常人群的MNS,并以此为标准区分异常人群,从而达到诊断和评估鼻腔共鸣功能的目的,并能够探索鼻音率的一般规律及特征,为言语病理学研究及言语矫治效果的评价提供临床参考指标。
国外许多学者相继测量了各自国家和地区人群的MNS,并将其广泛应用于鼻腔共鸣障碍的诊断和治疗。Lee等[24]采用非鼻音句、鼻音句和口鼻音句对60例母语为英语的成人进行了MNS测试,非鼻音句、口鼻音句、鼻音句的MNS分别为11.5%±2.9%、29.6%±5.0%、47.6%±6.6%。EI-Kassabi等[25]采用阿拉伯语测试材料对144例沙特成人进行了MNS测试,非鼻音句、口鼻音句、鼻音句的MNS分别为11.17%±5.31%、22.06%±6.93%、49.70%±8.95%。Saber-Moghadam等[1]则测试了96例4~11岁波斯语儿童MNS正常值,非鼻音句、鼻音句的MNS分别为13.48%±6.33%、51.31%±6.33%,并指出儿童的鼻音率在性别和年龄方面没有差异。亚洲国家中泰国、日本和韩国也有相关研究[26~28],其中Park等[28]采用韩语测试材料对108例成人及108例儿童进行了MNS测试,发现成人非鼻音句、口鼻音句、鼻音句的MNS分别为11.94%±4.21%、34.73%±4.79%、62.02%±5.67%,儿童非鼻音句、口鼻音句、鼻音句的MNS分别为11.44%±3.07%、33.35%±4.90%、65.43%±6.02%。这些学者用Nasometer进行的相关研究证明鼻音率具有区分正常鼻腔共鸣和鼻音功能异常的敏感度和特异性,如:开放性鼻音患者的非鼻音句MNS测试值较正常值明显增高,其曲线表现为高平曲线;闭塞性鼻音患者的鼻音句MNS测试值明显低于正常者,表现为低平曲线。
与上述国外众多研究相比,国内此方面研究较少。香港大学Whitehill[29]对说广东话的141例正常女性的鼻音率进行了测量(采用英语体系测试材料),测试结果与其他国家相似,且建立了其正常女性鼻音率参考值范围。台湾的江荣山等[30]用11个普通话字句作为言语测试句,对106例患者鼻腔共鸣功能进行评估,指出大多数慢性鼻塞患者的鼻音率低于正常人,鼻音测量法是一个较客观评估鼻腔共鸣的方法。乐建新等[31]研究发现,正常成人鼻音率在一定的发声内容下具有一定的正常范围。丹静静等[17]通过对135例正常成人汉语普通话鼻音率的测试,制订了正常参考值范围,其中非鼻音句、口鼻音句、鼻音句的MNS分别为22.29%±5.21%、38.66%±6.25%、60.11%±6.99%。杨金珊等[32]通过分析广东地区不同方言者的鼻音特点,指出广州方言者鼻音率较其他方言者低下,而客家方言者鼻音率较其他方言者稍高。
鼻音率可在治疗过程中进行即时视觉反馈及定期疗效反馈,为患者的疗效评估提供客观依据;还可用来比较不同治疗方案的效果或者检测各种颌面部手术对鼻音的影响程度并评估其疗效,如:唇腭裂、腭咽闭合不全、言语失调等疾病对鼻音的影响;喉癌、鼻窦炎、鼻息肉相关手术及腭咽成形术等术后鼻音的改变,以及功能性鼻音障碍的辅助诊疗等。
通过检测患者发声时鼻音程度,即客观评估鼻腔共鸣功能,可间接说明腭咽闭合情况。Rah等[33]采用鼻流计检测软腭缺损患者的发音情况,提示此类患者的语音障碍主要表现为鼻音过高。Glidersleeve-Neumann等[11]研究发现腭裂患者修补术后即使恢复正常的腭咽闭合功能也无法完全彻底消除鼻音过高,考虑原因可能是由于腭部瘢痕组织等继发的结构异常影响了声音的传递。同时诸多学者认为鼻流计比传统方法简便易行、准确可靠、侵袭性小,能够有效评价鼻音过高。
Soneghet等[34]对40例明确诊断为慢性鼻-鼻窦炎患者鼻内镜手术前后的鼻音率进行检测,结果显示鼻音率在术后2天降低,但1个月后明显提高。乐建新等[35]通过对慢性鼻窦炎、鼻息肉患者鼻内镜手术前后鼻音率的对比研究,发现术后1个月时,Ⅱ型2期、Ⅱ型3期、Ⅲ型慢性鼻窦炎患者鼻音率明显改善,但是仍低于正常人。Hong等[36]应用鼻流计评价鼻息肉患者的鼻音情况,发现其鼻音率明显低于正常人,行鼻内镜手术后,其鼻音功能可恢复到正常水平,由此,Hong认为鼻音率测量可作为评价是否存在鼻道阻塞的辅助方法。
综上所述,鼻音率能够对鼻腔共鸣功能进行全面客观的评估,其检测方法简便、无创、无痛,逐渐被推广应用。而我国在鼻音率研究方面远落后于国外,迫切需要大样本制订普通话鼻音率正常参考值范围,对于年龄、性别、方言等与鼻音率的关系以及鼻流计重复测试的一致性问题有待于进一步研究探讨。