婁丹　單春光　徐鷗　王靜妙

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重度感音神經(jīng)性聾兒童的多維嗓音分析

婁丹1單春光1徐鷗1王靜妙1

【摘要】目的分析不同性別正常兒童及重度感音神經(jīng)性聾兒童嗓音的聲學(xué)特點(diǎn)和差異。方法以130例6～12歲無(wú)嗓音相關(guān)疾病的正常兒童(男65例，女65例)為正常組；以71例6～12歲先天性重度至極重度感音神經(jīng)性聾兒童(男34例，女37例)為耳聾組；采用美國(guó)Kay公司的計(jì)算機(jī)多維嗓音分析軟件MDVP，比較各組兒童發(fā)長(zhǎng)元音/a：/的基頻(F0)、基頻微擾(jitter)、振幅微擾(shimmer)、基頻變量(vF0)、峰值振幅變量(vAm)、振幅擾動(dòng)商(APQ)、噪/諧比(NHR)。結(jié)果正常組兒童不同性別間各指標(biāo)值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)；耳聾組vF0、vAm分別為2.61%±1.15%和23.57%±8.29%，顯著高于正常組(1.77%±1.01%和16.31%±7.75%)(P<0.01)。兩組F0、jitter、shimmer、APQ、NHR差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)。結(jié)論6～12歲正常兒童的嗓音客觀聲學(xué)分析無(wú)性別差異，重度及以上聽力損失患兒在持續(xù)平穩(wěn)發(fā)聲時(shí)不能對(duì)代表長(zhǎng)時(shí)頻率變化的基頻變量(vF0)和長(zhǎng)時(shí)振幅變化的峰值振幅變量(vAm)有良好的控制能力，vF0和vAm可作為評(píng)估人工耳蝸植入術(shù)后其嗓音和言語(yǔ)能力有無(wú)提高的參考指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】感音神經(jīng)性聾；兒童；多維嗓音分析

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015-12-2815：12

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1391.R.20151228.1512.008.html

1河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院耳鼻咽喉科(石家莊050000)

正常嗓音和言語(yǔ)需要正常的動(dòng)力、振動(dòng)等發(fā)聲器官、完整的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、有效的聽力感知和反饋系統(tǒng)及健康的心理狀態(tài)等經(jīng)過(guò)復(fù)雜的傳導(dǎo)和反饋共同協(xié)作產(chǎn)生，上述條件缺一不可。重度或極重度感音神經(jīng)性聾兒童聽覺(jué)系統(tǒng)感受、分辨和理解各種聲音信號(hào)的能力降低[1]，聽覺(jué)感知和反饋功能下降或缺失，不能識(shí)別異常的發(fā)聲，進(jìn)而導(dǎo)致大腦不能即時(shí)精細(xì)的調(diào)節(jié)各發(fā)聲器官運(yùn)動(dòng)，從而可出現(xiàn)異常的嗓音和言語(yǔ)。

目前隨著人工耳蝸植入等聽力補(bǔ)償設(shè)備逐步應(yīng)用推廣，極重度聾或全聾兒童嗓音和言語(yǔ)能力的康復(fù)受到廣泛關(guān)注。本研究旨在通過(guò)分析正常兒童及重度感音神經(jīng)性聾兒童的嗓音聲學(xué)特點(diǎn)及差異，為探討極重度聾或全聾兒童人工耳蝸植入術(shù)后嗓音和言語(yǔ)能力康復(fù)效果的評(píng)估提供參考。

1資料與方法

1.1研究對(duì)象及分組隨機(jī)選取河北石家莊某小學(xué)的130例6～12歲的正常男女兒童為正常兒童組，平均年齡8.88±1.94歲，其中男65例，平均年齡8.75±1.78歲，女65例,平均年齡9.00±2.09歲；均無(wú)嗓音相關(guān)疾病史、無(wú)咽喉疾病史、近期無(wú)呼吸系統(tǒng)疾病史及無(wú)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史等，并且經(jīng)電子喉鏡檢查雙側(cè)聲帶的外觀和運(yùn)動(dòng)均正常。耳聾兒童組為在石家莊特殊教育學(xué)校學(xué)習(xí)的71例(男34例，女37例)6～12歲重度至極重度聽力障礙兒童，平均年齡8.93±1.91歲，均為雙耳聽力損失在81 dB HL以上且配戴助聽器無(wú)效或幫助不大的重度至極重度感音神經(jīng)性聾兒童。排除標(biāo)準(zhǔn)：①過(guò)去或現(xiàn)在有喉部及嗓音疾病病史；②喉鏡檢查顯示有聲帶小結(jié)、聲帶息肉、聲帶麻痹等疾病；③近期有呼吸系統(tǒng)疾病史；④不能持續(xù)發(fā)聲(至少4秒)。

1.2多維嗓音聲學(xué)分析測(cè)試時(shí)所有受試者均不使用助聽器，并進(jìn)行呼吸和喉肌緊張度的評(píng)估。在嗓音測(cè)試時(shí)，由同一位嗓音醫(yī)師采用美國(guó)Kay公司的多維嗓音分析系統(tǒng)MDVP對(duì)兩組受試者分別進(jìn)行嗓音聲學(xué)分析。鼓勵(lì)受試者測(cè)試前練習(xí)，測(cè)試在環(huán)境噪聲小于45 dB的高保真隔聲室內(nèi)完成，受試者口距麥克風(fēng)約15 cm(麥克風(fēng)自帶固定標(biāo)尺，測(cè)試時(shí)鼻部緊貼標(biāo)尺)，取自然舒適坐位，以平穩(wěn)舒適音調(diào)發(fā)長(zhǎng)元音/a：/，至少持續(xù)4秒，連續(xù)測(cè)3次，取平均值。記錄并分析基頻(F0)、基頻微擾(jitter)、振幅微擾(shimmer)、基頻變量(vF0)、峰值幅值變量(vAm)、振幅擾動(dòng)商(APQ)和噪/諧比(NHR)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行兩樣本t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

正常兒童不同性別間的嗓音聲學(xué)分析結(jié)果見表1，可見男、女兒童F0、jitter、shimmer、vF0、vAm、APQ和NHR的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

耳聾兒童與正常兒童嗓音聲學(xué)分析結(jié)果比較見圖1和表2，除耳聾組vF0和vAm明顯高于正常組(P<0.01)外，其余各指標(biāo)兩組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

±s)

±s)

3討論

嗓音和言語(yǔ)的產(chǎn)生受神經(jīng)系統(tǒng)的控制協(xié)調(diào)[2]，當(dāng)人體收到一個(gè)聲音信號(hào)時(shí)，經(jīng)聽覺(jué)系統(tǒng)的加工處理傳遞給大腦，再由大腦的高級(jí)聽覺(jué)言語(yǔ)中樞綜合分析后發(fā)出神經(jīng)沖動(dòng)傳遞及肌肉運(yùn)動(dòng)指令，進(jìn)而使發(fā)音及構(gòu)語(yǔ)器官協(xié)調(diào)有序運(yùn)動(dòng)，最終發(fā)出正常的嗓音和言語(yǔ)[3]。其間大腦發(fā)出的神經(jīng)沖動(dòng)還受到聽覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)等反饋調(diào)節(jié)，從而使發(fā)聲器官的運(yùn)動(dòng)更精確，呈現(xiàn)不同的音調(diào)、響度和音質(zhì)[4]；其中聽覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)聽覺(jué)-嗓音反饋形式對(duì)大腦進(jìn)行的即時(shí)、精細(xì)的調(diào)控和校準(zhǔn)最為重要，如：當(dāng)人們聽到自己發(fā)出了一個(gè)錯(cuò)誤的音調(diào)時(shí)，就會(huì)對(duì)大腦實(shí)時(shí)反饋，進(jìn)而對(duì)音調(diào)做出正確調(diào)整?？傊犛X(jué)對(duì)聲音的感知和反饋在調(diào)控正常嗓音和言語(yǔ)的形成中具有重要作用。

圖1　耳聾組與正常組兒童的MDVP極性圖

因長(zhǎng)元音/a:/具有最容易被持續(xù)發(fā)出、重復(fù)性好且可在多個(gè)語(yǔ)種中通用等特點(diǎn)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)多維可見每一個(gè)參數(shù)作為一條直線從中央向外延伸，與淺綠色圈相交的每一個(gè)點(diǎn)代表每個(gè)參數(shù)的正常值；“圈”內(nèi)深綠色部分表示正常值,超出的紅色部分表示超標(biāo)值嗓音分析系統(tǒng)對(duì)受試者發(fā)持續(xù)長(zhǎng)元音/a:/的聲音信號(hào)樣本進(jìn)行檢測(cè)分析可得到多種反映聲帶振動(dòng)模式的嗓音客觀聲學(xué)指標(biāo)。

頻率為聲帶每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)，基頻F0為聲帶周期性振動(dòng)的最低固有頻率，其主要與聲帶的長(zhǎng)度、張力和質(zhì)量等本身的物理特性有關(guān)。成人嗓音會(huì)因男女性別差異而有顯著不同[5]；周麗娟等[6]研究發(fā)現(xiàn)4~7歲正常兒童不同性別間F0無(wú)顯著性差異；本研究結(jié)果顯示6~12歲正常兒童不同性別間的F0差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與該年齡段不同性別兒童的性激素水平無(wú)明顯差異有關(guān)。jitter、shimmer、APQ代表聲帶振動(dòng)的相鄰周期中頻率和振幅出現(xiàn)的細(xì)微變化，NHR主要用于評(píng)估聲音嘶啞的程度。張鐵松等[7]認(rèn)為學(xué)齡前期(4~6歲)及學(xué)齡期(7~8歲)兒童的jitter、shimmer、NHR在不同性別及年齡段間均無(wú)明顯差異。本研究結(jié)果顯示6~12歲正常兒童的jitter、shimmer、APQ和NHR不同性別間無(wú)明顯差異，考慮微擾值變化和噪諧比僅與聲帶振動(dòng)的特性有關(guān)，與聲帶振動(dòng)的頻率無(wú)關(guān)，且在兒童階段，不同性別兒童其發(fā)聲系統(tǒng)的生理結(jié)構(gòu)、體內(nèi)性激素水平及全身各系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)等方面無(wú)明顯差別，聲帶均可穩(wěn)定地有節(jié)律性地開放閉合，所以本組不同性別兒童的上述嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義。vF0代表長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)頻率的變化，vAm代表長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)峰值振幅的變化，毛華東等[8]測(cè)得6~12歲正常兒童的vF0為1.51%±0.51%，vAm為12.49%±8.48%，未比較不同性別間vF0和vAm的差異。本組正常兒童的vF0和vAm值與上述結(jié)果基本一致，且男女兒童之間無(wú)明顯差異，故認(rèn)為6~12歲兒童vF0和vAm不受性別因素的影響。

萬(wàn)萍等[9]研究認(rèn)為健聽組兒童、裸耳聽障組兒童及配戴助聽器聽障組兒童的F0、jitter、shimmer、NHR均無(wú)顯著差異；Horga等[10]也認(rèn)為不同的聽力補(bǔ)償設(shè)備對(duì)嗓音音質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生很大的影響。本研究結(jié)果顯示除vF0和vAm外，其余嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)在耳聾兒童與正常兒童間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與上述研究一致，分析其原因可能是因?yàn)槁晭д駝?dòng)的基頻、微擾變化值和噪諧比主要受聲帶本身狀態(tài)的影響，而長(zhǎng)期聽覺(jué)反饋調(diào)節(jié)的缺如對(duì)基頻、基頻微擾、振幅微擾及噪諧比影響不大，且對(duì)于同年齡段的聽障兒童與健聽兒童，其聲帶長(zhǎng)度、張力和質(zhì)量等本身物理特性差別不大，體內(nèi)性激素水平無(wú)明顯差別。Elliott和Niemoeller的研究顯示[11]，當(dāng)聽覺(jué)反饋去除時(shí)，將不能維持嗓音穩(wěn)定的基頻。從文中結(jié)果看，耳聾組兒童長(zhǎng)時(shí)頻率變化(vF0)和長(zhǎng)時(shí)振幅變化(vAm)值均明顯高于正常組兒童，說(shuō)明聽覺(jué)反饋缺失使耳聾兒童的嗓音難以維持穩(wěn)定狀態(tài)，從而導(dǎo)致vF0和vAm值升高。

綜上所述，6~12歲正常兒童的嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)無(wú)性別差異，該年齡段兒童可不分性別進(jìn)行嗓音聲學(xué)分析。vF0和vAm是聽覺(jué)障礙兒童與聽力正常兒童有明顯差異的嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)，說(shuō)明聽覺(jué)反饋影響耳聾兒童對(duì)嗓音的控制能力，vF0和vAm可作為判斷人工耳蝸植入患兒在聽覺(jué)反饋重新建立后其對(duì)嗓音控制能力是否提高的客觀指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)4

1Nipark JK, 王直中. 人工耳蝸植入原理與實(shí)踐[M]. 北京：人民衛(wèi)生出版社，2003.38~40.

2Perkell JS,Guenther FH, Lane H, et al. A theory of speech motor control and supporting data from speakers with normal hearing and with profound hearing loss[J]. Journal of Phonetics, 2000, 28: 233.

3鐘世鎮(zhèn),徐達(dá)傳.系統(tǒng)解剖學(xué)[M].北京：高等教育出版社,2003.363~364.

4Donath TM, Natke U, Kalveram KT. Effects of frequency-shifted auditory feedback on voice F0 contours in syllables[J]. Journal of the Acoustical Society of America, 2002, 111:357.

5楊強(qiáng),李焦蘭,黃治物.國(guó)人嗓音與性激素的關(guān)系[J].聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志,1994,2:1.

6周麗娟,趙生全,張鐵松.兒童嗓音基頻正常值檢測(cè)分析[J].聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志,2006,14:67.

7張鐵松,林建云,趙生全.4~8歲兒童嗓音聲學(xué)參數(shù)結(jié)果分析[J].聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志,2001,9:235.

8毛華東,屈季寧．正常兒童多維嗓音分析的重測(cè)信度研究[J]．武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2009,30：800.

9萬(wàn)萍,黃昭鳴,高娟娟．人工耳蝸與助聽器對(duì)聽障兒童嗓音音質(zhì)的影響研究[J]．臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2009，23：874.

10Horga D, Liker M. Voice and pronunciation of cochlear implant speakers[J]. Clinical Linguistics & Phonetics, 2006, 20: 211.

11Elliott LL，Niemoeller AF．The role of hearing in controlling voice fundamental frequency[J]．International Journal of Audiology，1970，9：47.

(2015-05-19收稿)

(本文編輯周濤)

·臨床研究·

Multi-Dimensional Voice Analysis in Children with Severe to

Profound Sensorineural Hearing Loss

Lou Dan， Shan Chunguang, Xu Ou， Wang Jingmiao

(Department of Otolaryngology & Neck and Head Surgery, the Second Hospital of

Hebei Medical University, Shijiazhuang, 050000, China)

【Abstract】ObjectiveTo analyze the voice characteristics of normal children with different genders and the voice characteristics and differences between the profoundly deaf children and the normal children, and to study acoustic parameters in deaf children.MethodsThe normal children group contained 130 subjects with no history of voice disorders, 65 were males and 65 females aged from 6 to 12 years old. The deaf group jududed 71children with severe to profound sensorineural hearing loss, 34 males and 37 females aged from 6 to 12 years old. The objective parameters, including fundamental frequency (F0), jitter, shimmer, fundamental frequency variation(vF0), peak amplitude variation (vAm), amplitude perturbation (APQ), and noise to harmonic ratio (NHR) were measured mainly on a sustained phonation of the vowel /a：/ by using the Multi-Dimensional Voice Program (MDVP).ResultsAll parameter values in normal children with different genders had no statistical differences (P>0.05). In deaf children, only the parameter values of vF0and vAm had statistical differences (P<0.01). The noticeable features of the acoustic analysis were statistically significant elevations in vF0(2.61%) and vAm(23.57%). ConclusionThe objective acoustic assessment of voice in children during 6~12 years old can be made regardless of genders. Auditory deprivation results of the poor long-term control of frequency and amplitude during sustained phonation, vF0 and vAm are obviously objective indicators, so they can be used as reference indicators to judge whether a cochlear implantation can improve the voice.

【Key words】Sensorineural hearing loss; Children; Multi-dimensional voice analysis

通訊作者：?jiǎn)未汗?Email:shanchunguang@163.com)

作者簡(jiǎn)介：婁丹，女，滿族，河北人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樯ひ翎t(yī)學(xué)。

【中圖分類號(hào)】R767．92

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1006-7299(2016)01-0020-04

DOI：10.3969/j.issn.1006-7299.2016.01.005