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人工听觉技术跨界研讨会
——人工耳蜗/助听器双模式干预圆桌会议纪要

2021-11-29黄炎刘玉和

中国听力语言康复科学杂志 2021年3期
关键词:双耳声源耳蜗

黄炎 刘玉和

作者单位:1 浙江中医药大学医学技术与信息工程学院 杭州 310053

2 北京大学第一医院耳鼻咽喉头颈外科 北京 100034

2021年4月9日~10日人工听觉技术跨界研讨会在深圳隆重召开。本次会议聚集了来自高校、医院、企业、社会团体百余名专家学者。会议聚焦人工听觉领域发展,多学科跨界交流,共同探讨国内外人工听觉技术的现状和发展。借此契机,举行了关于人工耳蜗/助听器双模式干预的圆桌会议。出席嘉宾有陈婧、陈雪清、冀飞、刘海红、刘莎、邬子犁、郑奕等专家教授,对人工耳蜗/助听器双模式干预相关问题展开了讨论。

双模式干预(bimodal)是指听力损失患者一耳植入人工耳蜗,另一耳使用助听器的双耳聆听解决方案。2019年召开的人工耳蜗/助听器双模式干预研讨会,专家们对双模式干预的定义、适应证(绝对适应证和相对适应证)等整体框架内容达成了初步共识。本场圆桌会议聚焦双模式干预言语感知机制、双模式干预后的效果评估工具、双模式干预后调试和康复等诸多问题进行了深入探讨。

1 双模式干预言语感知机制研究现状

助听器通过声学放大,刺激人耳残余的听觉毛细胞。在双模式干预患者中,大多数患者助听器侧低频残余听力较好,干预后能得到较好的低频听觉信息补偿。人工耳蜗的工作原理是通过植入电极刺激听觉神经纤维获得听力重建。由于声音编码策略主要依赖时域信息,因此双模式干预患者人工耳蜗侧高频听力损失部分能得到较好的补偿,但基频信息补偿不足。

汉语是一种声调语言,其声调具有辨意的作用。声调对于语音识别、语音合成和分析处理有重要意义。在声调识别中,基频信息(F0)尤为关键。由于基频信息多来源于低频频谱,因此声调识别过程中低频声学信息起关键作用。在双模式干预患者中,助听器侧能对低频损失进行较好的补偿,从而让患者更好地捕捉言语中的基频信息,有助于患者的声调感知和识别。对于语言信息,一方面对于基频的感知依赖于低频听力,但另一方面基频信息也决定了高频信号。人工耳蜗主要通过时域编码策略进行声音信息处理,低频信息不足,可能出现双模式干预中助听器侧的低频信息与人工耳蜗侧的高频信息失匹配(倍频失真),从而导致双耳聆听理论上互补的声学信息实际上可能形成干扰。因此,双模式干预声调识别中,理论上由于捕捉到了F0,声调识别能力应当较好。但实际情况中,个体差异较大,有些患者干预效果比较好,但有些患者效果并不明显。在一声调到二声调渐变条件下的声调识别与区分研究中,患者声调识别面临很大挑战,涉及到F0和高频间的不匹配。双耳聆听信息加工很重要,特别是对噪声下的言语识别。

使听者可以利用双耳时间差(interaural time difference,ITD)和双耳强度差(interaural level difference,ILD)实现水平角的声源定位。ITD主要利用低频信息,ILD主要利用高频信息。对于双模式干预患者而言,干预后原有的双耳线索和声源定位模式会发生改变。双侧不同干预模式下听觉补偿的强度是不对称的,双侧不同干预模式处理语音信息的时长也不相同。大脑如何整合这种因干预模式不同导致的强度差和时间差,计算因头颅导致的强度差和时间差,是个复杂的机制,可能涉及听觉中枢的可塑性。专家建议可适当对双模式干预患者给予一定的康复训练,让患者更好地适应目前的双耳线索,重新构建听觉空间地图,从而实现双耳聆听优势。

2 双模式干预后的效果评估工具

与会专家们在问卷量表、声源定位测试以及听觉电生理测试等方面展开了讨论,并对双模式干预后测试提供了建议。

2.1 双侧聆听量表

言语、空间和音质听觉量表(speech,spatial and qualities of hearing scale,SSQ)和双侧聆听生活质量调查问卷(questionnaire of quality of life for bilateral hearing effect,QLBHE)能有效地评估双模式干预后患者双耳整体的聆听效果。SSQ2004年由Gatehouse和Noble研发,主要用于言语理解、声音定位和声音质量3方面听觉能力评价。目前已被翻译成多个语言版,并应用于临床。陈雪清教授团队通过对SSQ中文版进行了相关的信效度分析,展示了SSQ在双模式干预后评估的实际临床效果。信度方面主要采用重测信度和内部一致性;效度方面主要采用内容效度、区分效度和结构效度。随着双模式干预患者评估人数的增多,会有简化版SSQ的研发,剔除干扰相对较大的问题选项,便于更好地服务于临床。

QLBHE由冀飞教授团队研究开发,测试内容包括双耳平衡、安静环境言语识别、空间听力、聆听噪声共4个维度。该问卷共有20个题目,共100分,评价双侧聆听患者不同方面的能力。QLBHE主体问卷得分分级为Ⅰ~Ⅴ级,分别是Ⅰ级:0~20分,效果较差;Ⅱ级:21~40分,效果一般;Ⅲ级:41~60分,效果中等;Ⅳ级:61~89分,效果良好;Ⅴ级:90分以上,正常水平。

2.2 全圆周声源定位

声源定位除了常规半圆周测试,也可使用全圆周测试。全圆周测试接近自然生活场景,其结果也更具有临床意义。全圆周声源定位测试的测试流程:①用点声源(左右90°、前后0°+180°、左右45°)分别进行声源定位能力的初步筛查;②筛查通过则继续进行不同角度(左右30°)的点声源测试,不通过则改为单耳助听,重复第一步骤测试;③通过第二步骤后方可进行不同数量声源(8声源和24声源)的360°全圆周测试,不能通过第二步骤则进行同侧前后45°点声源测试和8声源360°全圆周测试;④改为单耳助听,先测人工耳蜗,后测助听器,重复以上3步骤。所有测试均需重复3次。

在双模式干预患者360°全圆周声源定位测试中,当刺激声源出现在双模式干预患者助听器侧时,患者声源定位识别正确率更高,提示双模式干预患者声源定位能力可能更多依赖于助听器一侧。目前对于双模式干预患者全圆周声场下的声源定位能力并不能下定论,还需今后更多的数据支持。

2.3 皮层听觉诱发电位

听觉电生理评估手段对于低龄儿童尤为重要,脑电技术在双模式干预患者评估中的特征研究包括皮层听觉诱发电位(cortical auditory evoked potential,CAEP)里的P1和失匹配负波(mismatch negativity,MMN)。皮层听觉诱发电位是指大脑在对声音信号进行感觉、认知、记忆过程中产生的电位,可以评估双模式干预后的皮层反应。P1潜伏期反应了听觉通路上从周围到中枢的突触传导时间总和,常作为听觉皮层成熟度的生物标记物。MMN能反应大脑对变异刺激声信号的自动处理功能,是研究儿童听觉辨别能力尤为有效的工具。对于低龄儿童双模式干预CAEP评估,专家建议可采用纯音、音节和汉语声调3种不同刺激模式分别观察双模式干预患者在皮层诱发电位中的表现。推荐纯音一般选择1000 Hz和1500 Hz;音节一般采用/ba/和/da/;声调采用/ba/的一声调和四声调。

专家在对双模式干预患者皮层听觉诱发电位研究中有诸多发现。双模式干预患者P1潜伏期较单独使用人工耳蜗缩短,提示双模式干预信息传递潜伏期更短。在噪声竞争下,双模式干预患者对来自侧方的刺激声表现更为突出。MMN测试中双模式干预组潜伏期相较于单独使用人工耳蜗显著缩短,提示双模式干预能提高音调感知和辨别能力。

3 双模式干预后调试和康复

在使用不同评估工具进行量化评估双模式干预的实际效果后,调试和康复显得尤为重要。专家建议双模式干预常规调试顺序,一般先调试人工耳蜗,再调试助听器,尽量避免让患者产生不适感。助听器调试效果取决于助听器侧残余听力水平,如果残余听力较好,取得双耳平衡可能性较高。干预康复的同时需要与患者既往的实际情况进行比较,避免盲目与正常数据对比。结合目前AI技术做大数据、多维度的分析,发现患者在听觉言语方面存在的缺陷和不足,为双模式干预患者做好私人定制康复服务。

3.1 双模式听觉同步平衡

在整体调试方面,与会专家做了相应的主题汇报,其建议从响度、时间和音调3方面实现双模式干预听觉同步。有的人工耳蜗采用自动增益控制(automatic gain control,AGC)模拟压缩方式,与耳蜗基底膜的压缩函数接近。对40 dB SPL声强以下的声音信息采用线性放大,40 dB SPL声强以上的声音信号采用压缩比为3:1的压缩放大。助听器验配师通过调节助听器的压缩比匹配耳蜗侧的设置,实现双耳最佳响度匹配。音调的同步取决于低频增益,有的人工耳蜗植入电极可以做到耳蜗全覆盖,因此在双模式干预人工耳蜗侧也会有较好的低频增益,助听器侧对低频的补偿较好,这样双侧都能取得较好的低频补偿,实现更好的音调匹配。在人工耳蜗调机软件中通过调节人工耳蜗延迟时间,使得与助听器侧在时间上取得同步,让听觉更加自然。

专家将双模式调机总结为4步:①耳蜗调机师常规调节耳蜗,确保与助听器延迟匹配;②助听器验配师正常调试助听器,采用真耳分析观察助听器验配效果;③整体平衡响度调整;④连接音频处理。

3.2 助听器侧依赖性调试

已配戴助听器患者进行双模式干预调试时需要考虑患者对于助听器侧的依赖性。这种情况的调试流程,不同专家有各自的经验和想法。有专家认为如患者对助听器依赖性较大,需单独增加人工耳蜗的使用时间和康复训练。在人工耳蜗稳定后(约6个月),再进行助听器侧频率、响度、舒适度的匹配。有专家认为不宜摘下助听器,临床观察发现部分儿童适应人工耳蜗后,再次配戴助听器将很难适应。干预模式选择不正确,不利于儿童后期大脑可塑性的发育。需要考虑两个方面:第一,双模式干预前助听器配戴时长;第二,双模式干预后3个月内听觉语言感知发育状况。若3个月内语言发育情况不佳,建议优先考虑人工耳蜗侧问题。除助听器的依赖性,也要考虑单侧长期使用人工耳蜗,不接受助听器的特殊情况。

4 展望

双模式干预在双耳聆听、情感识别、音乐鉴赏等方面都已证实有诸多益处。但是如何发挥双模式干预的优势,调机流程还有待进一步规范和优化,目前诸多评估工具仍停留在双耳聆听的优势评估,对于双模式干预后的评估工具和敏感指标也有待进一步发掘。本次跨界研讨会提供了很好的契机,跨学科、多中心的合作将为双模式干预的相关机制研究和临床干预策略的选择与优化提供可能。

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