張娟劉志勇周沫王興付欣戴金升曹克利王寧宇*

1首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（北京100020）

2首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（北京100045）

3中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院耳鼻咽喉科（北京100730）

人工耳蝸植入是目前公認(rèn)的治療雙側(cè)重度和極重度感音神經(jīng)性聾的最有效的方法。大量的研究證實(shí)：雙側(cè)聾單側(cè)人工耳蝸植入可有效提高患者在安靜環(huán)境下的言語(yǔ)交流能力。同期雙側(cè)植入人工耳蝸與單側(cè)植入相比，可以更好地改善助聽(tīng)聽(tīng)閾，顯著提高噪聲環(huán)境下的言語(yǔ)識(shí)別能力[1,2]。然而，在聲源定位領(lǐng)域的研究相對(duì)較少。有研究證實(shí)，單側(cè)人工耳蝸植入聲源定位能力很差[3]，雙側(cè)序貫植入的研究也有涉及[4]，但有關(guān)雙側(cè)同期植入人工耳蝸者聲源能力效果的研究較少。尤其是因?yàn)樯婕暗酱竽X中樞的可塑性，雙側(cè)同期植入者其聲源定位能力長(zhǎng)期隨訪結(jié)果如何，尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。本項(xiàng)研究目的：1）評(píng)估雙側(cè)同期人工耳蝸植入聲源定位能力是否好于單側(cè)耳蝸植入。2）評(píng)估雙側(cè)同期人工耳蝸植入經(jīng)過(guò)5年以上長(zhǎng)期佩戴，其聲源定位能力與正常聽(tīng)力兒童的區(qū)別。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2007年接受雙側(cè)同期人工耳蝸植入的6例患者，男4例，女2例；植入時(shí)年齡2～4.5歲，雙側(cè)耳蝸開(kāi)機(jī)時(shí)間6～7年；均為雙側(cè)極重度感音神經(jīng)性聾，且均為語(yǔ)前聾，其中3例無(wú)殘余聽(tīng)力，4例雙耳個(gè)別頻率有殘余聽(tīng)力（100～110dB HL）；6例患者內(nèi)耳結(jié)構(gòu)均無(wú)畸形，植入前均未佩戴助聽(tīng)器。雙側(cè)植入體為澳大利亞Cochlear公司CI24 RECA型人工耳蝸?；颊叩幕拘畔⒈硪?jiàn)1。另外，根據(jù)年齡、性別、耳聾時(shí)間等配對(duì)選取6例術(shù)前未佩戴過(guò)助聽(tīng)器的單側(cè)人工耳蝸植入者（未分左右耳），均植入澳大利亞Cochlear公司CI 24RE CA型人工耳蝸，對(duì)側(cè)未佩戴助聽(tīng)器，對(duì)側(cè)裸耳聽(tīng)力PTA在100～110dB HL。根據(jù)是否雙側(cè)植入分為雙側(cè)組和單側(cè)組，收集術(shù)前聽(tīng)力學(xué)資料，隨訪術(shù)后人工耳蝸使用情況。

全部受試者術(shù)后均常規(guī)佩戴人工耳蝸，接受言語(yǔ)康復(fù)訓(xùn)練。2014～2015年對(duì)兩組患者進(jìn)行了言語(yǔ)識(shí)別能力和聲源定位能力測(cè)試。助聽(tīng)聽(tīng)閾及言語(yǔ)識(shí)別能力結(jié)果已發(fā)表[1]，本文主要研究這些受試者的聲源定位能力。

根據(jù)年齡配對(duì)正常聽(tīng)力對(duì)照組8例，女5例男3例，年齡6～7歲。因?yàn)檎Ｄ挲g的兒童比耳聾兒童有更多的時(shí)間聽(tīng)到聲音，因此本研究選用的正常兒童年齡與耳聾患者的聽(tīng)齡相同。所有受試者均無(wú)頸椎病，可自由轉(zhuǎn)頭，電耳鏡檢查外耳道及鼓膜未見(jiàn)異常。正常聽(tīng)力組無(wú)耳疾，行為測(cè)聽(tīng)示其500、1000、2000、4000Hz的平均聽(tīng)閾均小于20 dB HL，雙側(cè)鼓室導(dǎo)抗圖均為A型。

1.2 測(cè)試環(huán)境

測(cè)試在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)聽(tīng)室內(nèi)進(jìn)行，室內(nèi)的本底噪聲小于30dB（A）。水平方位放置7個(gè)揚(yáng)聲器，以30h為間隔，依次排列于以受試者為圓心、半徑1.2m的半圓形軌道上，設(shè)置左側(cè)為“-”，右側(cè)為“+”。從左至右，1-7號(hào)揚(yáng)聲器分別對(duì)應(yīng)-90h、-60h、-30h、0h、+30h、+60h和+90h。0h為受試者面對(duì)的正前方位置。將筆記本電腦連接至美國(guó)GSI 61型聽(tīng)力計(jì)及配套揚(yáng)聲器，按照國(guó)標(biāo)GB/T7431.2-1988校準(zhǔn)聲場(chǎng)。受試者以舒適方式端坐于椅子上，揚(yáng)聲器給聲強(qiáng)度為70dB SPL，保證受試者聆聽(tīng)時(shí)雙耳高度與揚(yáng)聲器的中心一致。測(cè)試人員坐在受試者正前方，測(cè)試前給予指導(dǎo)和練習(xí)，至受試者完全理解和熟悉后開(kāi)始正式測(cè)試。

1.3 測(cè)試材料

采用普通話兒童詞匯相鄰性測(cè)試詞表[5]中的部分雙音節(jié)詞匯作為測(cè)試材料。選取言語(yǔ)刺激信號(hào)的目的是對(duì)于受試兒童來(lái)說(shuō)，言語(yǔ)聲是日常生活中經(jīng)常聽(tīng)到的聲音刺激，每個(gè)受試者都較為熟悉。

1.4 安靜環(huán)境下水平方位聲源定位能力測(cè)試

水平方位聲源定位測(cè)試主要采用角度偏差測(cè)試，結(jié)果用RMS error表示。正式測(cè)試開(kāi)始前，每個(gè)揚(yáng)聲器依次播放兩次測(cè)試聲，不提示或改正受試者所作反應(yīng)，但要讓受試者熟悉14個(gè)測(cè)試聲。當(dāng)測(cè)試聲播放時(shí)，要求受試者面向正前方，待測(cè)試聲結(jié)束后可轉(zhuǎn)頭，指出或者說(shuō)出其認(rèn)為發(fā)聲的揚(yáng)聲器。每個(gè)揚(yáng)聲器播放10次，共70個(gè)聲音。每次測(cè)試結(jié)束后不給予受試者是否判斷正確的反饋。為保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免聽(tīng)覺(jué)疲勞，測(cè)試分為多次完成。

1.5 聲源定位能力測(cè)試模式

雙側(cè)同期人工耳蝸植入受試者，分別測(cè)試雙耳佩戴、僅左耳佩戴、僅右耳佩戴三種模式下的水平方位角度偏差。單側(cè)人工耳蝸植入受試者，測(cè)試單耳佩戴下的水平方位角度偏差。正常聽(tīng)力兒童，測(cè)試正常雙耳聆聽(tīng)狀態(tài)下的水平方位角度偏差。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

聲源定位結(jié)果RMS采用均數(shù)i標(biāo)準(zhǔn)差表示，應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素方差分析比較雙側(cè)同期人工耳蝸植入受試者雙耳佩戴、分別左右側(cè)佩戴狀態(tài)下的聲源定位能力。采用單因素方差分析比較雙側(cè)同期人工耳蝸植入、單側(cè)人工耳蝸植入、正常聽(tīng)力兒童的聲源定位能力差別。以α=0.05為標(biāo)準(zhǔn)，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 雙側(cè)同期人工耳蝸植入者角度偏差結(jié)果

雙側(cè)同期人工耳蝸植入者雙側(cè)佩戴時(shí)角度偏差數(shù)值為38.73hi 8.17h；僅左側(cè)佩戴時(shí)角度偏差數(shù)值為78.46hi 11.84h；僅右側(cè)佩戴時(shí)角度偏差數(shù)值為81.35hi 9.16h。

首先對(duì)這組受試者三種佩戴模式下的角度偏差數(shù)值進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，P=0.642＞0.05,說(shuō)明三組數(shù)據(jù)總體方差齊，滿足方差分析的前提條件。采用單因素方差分析對(duì)三組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，F(xiàn)=35.075,P=0.000＜0.01,說(shuō)明三組數(shù)據(jù)總體間均數(shù)不相同，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用LSD法兩兩比較，雙側(cè)人工耳蝸佩戴與僅左側(cè)佩戴或僅右側(cè)佩戴人工耳蝸比較，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P=0.000＜0.01;左側(cè)佩戴人工耳蝸與右側(cè)佩戴人工耳蝸比較，P=0.618＞0.05,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明雙側(cè)佩戴人工耳蝸聲源定位能力要明顯好于任一側(cè)人工耳蝸佩戴的情況。左側(cè)或右側(cè)佩戴人工耳蝸聲源定位能力無(wú)明顯差異。

2.2 單側(cè)人工耳蝸植入受試者角度偏差結(jié)果

6例單側(cè)人工耳蝸植入受試者的角度偏差結(jié)果數(shù)值為62.27hi 8.72h。

2.3 正常聽(tīng)力受試者角度偏差結(jié)果

8例正常聽(tīng)力受試者角度偏差數(shù)值為5.82hi 4.27h。

2.4 雙側(cè)同期人工耳蝸植入、單側(cè)人工耳蝸植入和正常聽(tīng)力受試者聲源定位能力比較

將雙側(cè)同期人工耳蝸植入者雙耳佩戴模式下與單側(cè)人工耳蝸植入者、正常聽(tīng)力受試者進(jìn)行聲源定位能力比較。首先對(duì)三組角度偏差數(shù)值進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，P=0.195＜0.05,說(shuō)明三組數(shù)據(jù)總體方差齊，滿足方差分析的前提條件。采用單因素方差分析對(duì)三組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，F(xiàn)=113.483,P=0.000＜0.01,說(shuō)明三組數(shù)據(jù)總體間均數(shù)不相同，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用LSD法兩兩比較，三組之間任何兩組比較差異均具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P=0.000＜0.01。說(shuō)明正常聽(tīng)力受試者聲源定位能力最好，雙側(cè)同期人工耳蝸組次之，單側(cè)人工耳蝸組最差。

表1 雙側(cè)同期人工耳蝸植入受試者者基本信息Table 1 Information of Subjects with Simultaneous Bilateral CI

圖1 雙側(cè)同期人工耳蝸植入者聲源定位結(jié)果Fig.1 Localization Performance for Simultaneous BICI

圖2 單側(cè)人工耳蝸植入者聲源定位結(jié)果FFiigg..22 LLooccaalliizzaattiioonn PPeerrffoorrmmaannccee ffoorr UUnniillaatteerraall CCII

圖3 正常聽(tīng)力受試者聲源定位結(jié)果Fig.3 Localization Performance for Normal Hearing Subjects

圖4 正常聽(tīng)力受試者，單側(cè)CI受試者和雙側(cè)同期CI受試者聲源定位能力比較Fig.4 Comparisons of Localization Performances between Normar Hearing Subjccts,Unilateral CI and Simultaneous Bi-CI Subjects

3 討論

雖然單側(cè)人工耳蝸植入可以讓患者獲得較好的言語(yǔ)交流能力，同期雙側(cè)植入人工耳蝸與單側(cè)植入相比，可以更好地改善助聽(tīng)聽(tīng)閾，但患者依然面臨在復(fù)雜聲環(huán)境下言語(yǔ)交流困難。而要研究這些復(fù)雜聲環(huán)境下的聽(tīng)覺(jué)功能，首先從聲源定位開(kāi)始[6]。聲源定位能力反映了一個(gè)人的空間聽(tīng)覺(jué)“map”是否完善及其完善的程度。以往的研究表明：?jiǎn)蝹?cè)人工耳蝸植入患者聲源定位能力很差，那么低齡患者雙側(cè)同期人工耳蝸植入，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的聽(tīng)覺(jué)刺激和大腦中樞的可塑性改變，聲源定位能力會(huì)如何變化？雙側(cè)聽(tīng)力是否好于單側(cè)？能否接近同年齡的兒童？這是本研究需要探討的問(wèn)題。

在研究聽(tīng)障兒童之前，我們需要先了解正常兒童的聽(tīng)覺(jué)發(fā)育過(guò)程。正常聽(tīng)力的新生兒，出生時(shí)還沒(méi)有聲源定位能力。出生后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)新生兒開(kāi)始尋找聲源位置，這種最初的聽(tīng)聲找聲是無(wú)條件化的自然反應(yīng)，有助于新生兒將聽(tīng)覺(jué)目標(biāo)列入視線中，并將聲音和視覺(jué)信息整合起來(lái)。出生后5～6個(gè)月時(shí)，幼兒開(kāi)始出現(xiàn)條件化的聽(tīng)聲轉(zhuǎn)頭反射，因此我們可以采用視覺(jué)強(qiáng)化刺激來(lái)完成聲源定位測(cè)試[7-10]。研究發(fā)現(xiàn)出生后2個(gè)月到2歲，兒童的聲源定位能力有質(zhì)的飛躍，到5歲時(shí)逐漸接近于正常人[11,12]。

有研究顯示語(yǔ)后聾成人雙側(cè)同時(shí)人工耳蝸植入后聲源定位能力明顯提高[13,14]。這是因?yàn)檎Z(yǔ)后聾患者有聽(tīng)覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，雙側(cè)人工耳蝸植入后重新激活了以前建立的空間聽(tīng)覺(jué)能力。先天性聾的兒童則不同，他們幾乎沒(méi)有聽(tīng)覺(jué)刺激，即使有也很少。人工耳蝸植入后，他們要經(jīng)歷一段適應(yīng)電刺激的過(guò)程。這為我們提供了一個(gè)機(jī)會(huì)研究聽(tīng)覺(jué)剝奪后電刺激聽(tīng)覺(jué)輸入對(duì)于空間聽(tīng)覺(jué)和雙耳聽(tīng)覺(jué)的影響。

正常情況下，當(dāng)聲音從特定的空間位置到達(dá)兩耳時(shí)產(chǎn)生了一系列重要的聽(tīng)覺(jué)線索。水平方位的聲源定位，取決于聲音達(dá)到兩耳產(chǎn)生的時(shí)間差（ITD）和由于“頭影”效應(yīng)產(chǎn)生的兩耳強(qiáng)度差(ILD)。除了雙耳間的線索外，聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)還可以利用單耳線索，主要是由于耳廓、頭部以及軀體反射引起的頻譜信息改變來(lái)定位垂直方位的聲源位置[15]。雙耳收集這些重要的聽(tīng)覺(jué)信息后上傳給腦干，在下丘將這些信息經(jīng)過(guò)比較、分析，進(jìn)一步上傳給大腦皮層整合。

本研究的結(jié)果表明：雙側(cè)同期人工耳蝸植入受試者角度偏差數(shù)值為38.73hi 8.17h，明顯好于任何一側(cè)單耳佩戴狀態(tài)（78.46h～81.35h），也明顯好于單側(cè)人工耳蝸植入者，且差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而僅左側(cè)或僅右側(cè)佩戴耳蝸時(shí)聲源定位能力無(wú)明顯差別。提示雙側(cè)同期人工耳蝸植入受試者可以利用雙耳聽(tīng)覺(jué)線索獲得明顯的雙耳優(yōu)勢(shì)。

本研究中這6例雙側(cè)同期人工耳蝸植入受試者的植入年齡2～4.5歲，雙側(cè)耳蝸開(kāi)機(jī)時(shí)間6-7年。經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的雙耳聽(tīng)覺(jué)刺激，雖然可以獲得明顯的雙耳優(yōu)勢(shì)，但較年齡匹配的正常兒童聲源定位能力（RMS：5.82hi 4.27h）仍有很大的差距。說(shuō)明雙側(cè)同期人工耳蝸植入者的空間聽(tīng)覺(jué)分辨率或內(nèi)在的空間地形圖，較正常兒童要模糊和不夠精確。這可能有以下三個(gè)原因：

第一，雙耳言語(yǔ)處理器的局限性。我們目前使用的言語(yǔ)處理器有很多局限性，其硬件及信號(hào)處理過(guò)程在提供兩耳聽(tīng)覺(jué)線索的保真度方面遠(yuǎn)不夠完美。①雙側(cè)人工耳蝸植入后仍然是兩個(gè)獨(dú)立的單耳系統(tǒng)工作。②言語(yǔ)處理器采用的是脈沖的、非同時(shí)的、多通道的刺激，將聽(tīng)覺(jué)信息通過(guò)一系列的帶通濾波后濾過(guò)成為很多頻率帶信息（比如編碼從1～22），然后輸送到指定的電極上。從每個(gè)頻率帶的輸出中提取信號(hào)包絡(luò)來(lái)設(shè)置每個(gè)頻帶的刺激電量。因此原有聲音信號(hào)的精細(xì)結(jié)構(gòu)被破壞了。盡管時(shí)間差信息可能還存在，但變化很大且不可靠[16]。③兒童的言語(yǔ)處理器由于重量原因常別在肩膀上，而不是戴在耳廓上，也影響了方向性線索的最大化獲取。④麥克風(fēng)的特性、獨(dú)立的自動(dòng)增益控制和壓縮設(shè)置扭曲了單耳和雙耳間的強(qiáng)度信號(hào)處理線索。因此雙側(cè)人工耳蝸植入的言語(yǔ)處理器并沒(méi)有給這些患者提供近似于正常人的雙耳線索。

第二，植入前的聽(tīng)覺(jué)剝奪可能影響了空間聽(tīng)覺(jué)能力的形成。大部分兒童在植入前沒(méi)有聽(tīng)覺(jué)刺激，因此有學(xué)者提出是否早植入結(jié)果會(huì)更好？Grieco-Calub等測(cè)試了第一側(cè)人工耳蝸植入在12個(gè)月內(nèi)，第二側(cè)人工耳蝸植入在18個(gè)月內(nèi)的兒童。結(jié)果顯示：與正常兒童對(duì)比，這些兒童有較大的個(gè)體偏差，其中有3例兒童聲源定位數(shù)值在正常年齡組的范圍內(nèi)。說(shuō)明至少在一部分患者中早期聽(tīng)覺(jué)植入可能會(huì)出現(xiàn)空間聽(tīng)覺(jué)能力[4]。

第三，大腦皮層的ILD敏感性較正常兒童差。Easwar V利用EEG對(duì)13例雙側(cè)同期耳蝸植入的兒童研究，發(fā)現(xiàn)其大腦皮層的ILD敏感性較正常兒童差，提示由于雙側(cè)人工耳蝸提供的兩耳間強(qiáng)度差信息的不充分，影響了大腦皮層ILD敏感性的發(fā)展[17-18]。

綜上所述，雙側(cè)同期人工耳蝸植入后，由于耳蝸設(shè)備提供了雙耳間強(qiáng)度差，使聲源定位能力明顯好于單側(cè)耳蝸植入。但由于耳蝸設(shè)備的局限性，即使患兒大腦有強(qiáng)大的可塑性，與正常發(fā)育的大腦相比，仍有一定局限，所以患兒聲源定位能力與正常兒童仍有很大的差距。未來(lái)提高言語(yǔ)處理器性能，提高其運(yùn)算、編碼、傳輸能力，使人工耳蝸植入者能夠更敏感地使用雙耳線索將是今后研發(fā)的重點(diǎn)。