孫進(jìn) 陳向平,2 汪瑋 沈佳麗 王璐 賀寬 馬孝寶 楊軍
言語識(shí)別是人類重要的聽覺功能,言語測(cè)聽在交叉驗(yàn)證純音測(cè)聽閾值、評(píng)估言語溝通能力和預(yù)測(cè)聽力干預(yù)效果等方面具有重要意義,臨床中有廣泛的應(yīng)用。言語測(cè)聽兩個(gè)重要的指標(biāo)分別是言語識(shí)別閾(speech recognition threshold,SRT)和語音均衡詞表最大識(shí)別率(maximum phonemically-balanced word recognition score,PBmax),較純音測(cè)聽閾值更能反映聽力下降患者日常生活中的聽覺表現(xiàn)[1]。Fletcher[2]設(shè)計(jì)方程驗(yàn)證了0.5、1、2 kHz3個(gè)頻率的平均純音測(cè)聽閾值能夠很好地預(yù)測(cè)言語識(shí)別閾值,稱其為言語頻率,并且提出對(duì)于陡降型的聽力曲線,3個(gè)頻率中較好的兩個(gè)頻率平均聽閾與言語識(shí)別閾有很好的相關(guān)性,至今在臨床上仍是常用的言語測(cè)聽結(jié)果的判讀標(biāo)準(zhǔn)。
高頻聽力下降患者通過助聽器增益等方式獲取高頻言語信息后言語識(shí)別率顯著提高[3,4],使得高頻聽力對(duì)于言語識(shí)別能力的影響受到關(guān)注。Amos等[5]研究輕度、中度和重度高頻聽損患者,發(fā)現(xiàn)高頻聽閾與單音節(jié)詞言語識(shí)別率呈顯著負(fù)相關(guān),對(duì)言語信號(hào)按聽力下降程度進(jìn)行增益后,中度和重度聽損的言語識(shí)別率有顯著提高。對(duì)健聽人群的研究體現(xiàn)了高頻聽閾對(duì)言語識(shí)別的作用。將語音均衡單音節(jié)詞表音頻用濾波器濾過3200 Hz以上言語信號(hào),發(fā)現(xiàn)健聽者的識(shí)別率顯著下降[5]。高頻聽力下降而低頻聽力正常的患者,聽取濾過高頻、保留低頻能量的言語測(cè)試材料時(shí),與健聽者相比言語識(shí)別率也顯著降低[6]。
本研究旨在探討不同聽力曲線類型患者不同頻率范圍的純音測(cè)聽聽閾與言語測(cè)聽的相關(guān)性,同時(shí)考察0.5~4 kHz各倍頻程聽閾對(duì)言語識(shí)別閾值的預(yù)測(cè)作用,進(jìn)而分析4 kHz處高頻聽力在言語識(shí)別中的作用。
本研究屬于回顧性研究。研究對(duì)象882例(女性480例,男性402例),平均年齡57.4±18.7歲,共1436耳(左耳703例,右耳733例)。所有研究對(duì)象于2020年1月1日至2020年12月31日在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科就診。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)0.25~8 kHz范圍內(nèi)各倍頻程頻率處均能測(cè)得純音測(cè)聽閾值。(2)言語功能及認(rèn)知功能滿足言語測(cè)聽要求,測(cè)得言語識(shí)別閾與單音節(jié)詞最大識(shí)別率。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)0.5、1、2、4 kHz中部分頻率超過換能器聲輸出最大值仍未有聽覺反應(yīng),無法計(jì)算平均聽閾。(2)單音節(jié)詞最大識(shí)別率<50%,無法測(cè)得言語識(shí)別閾值。
本研究根據(jù)每倍頻程間聽閾差值分為平坦型(≤5 dB)539耳、下降型(>5 dB)601耳、上升型(≥5 dB)180耳、峰型(低頻250 Hz~500 Hz和高頻4 kHz~8 kHz較中頻1 kHz~2 kHz下降≥20 dB)57耳和谷型(中頻較低頻和高頻下降≥20 dB)59耳[7]。
純音測(cè)聽閾值及言語測(cè)聽均在新華醫(yī)院聽力障礙與眩暈診治中心標(biāo)準(zhǔn)隔聲室內(nèi)進(jìn)行,本底噪聲≤25 dB(A)。純音測(cè)聽使用筆記本運(yùn)行Otometrics軟件并接入Conera聽力計(jì),通過TDH-39頭戴式耳機(jī)給聲,采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16296.1-2018中推薦的測(cè)試方法測(cè)得各頻率聽閾。言語測(cè)聽材料選自張華等編制的《普通話言語測(cè)聽材料》中的7張單音節(jié)詞表,每張?jiān)~表包含50個(gè)詞,符合語音均衡和詞表間難度等價(jià)性原則[8,9]。將單音節(jié)詞表音頻通過Otometrics軟件接入Conera聽力計(jì),通過TDH-39頭戴式耳機(jī)給聲,言語信號(hào)的強(qiáng)度變化通過聽力計(jì)衰減器實(shí)現(xiàn)。本研究使用的所有測(cè)試設(shè)備均經(jīng)過國家有關(guān)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)。
言語測(cè)聽隨機(jī)選取一張?jiān)~表進(jìn)行,先測(cè)較好耳。初始測(cè)試聲級(jí)選擇純音測(cè)聽閾值以上30 dB,最大不超過100 dB HL。每聲級(jí)播放20個(gè)詞,以10 dB為步長(zhǎng)逐漸降低測(cè)試聲級(jí),直至測(cè)得完整的言語識(shí)別-強(qiáng)度(performanceintensity,P-I)函數(shù)曲線。軟件根據(jù)50%識(shí)別率上下相鄰測(cè)試聲級(jí)采用內(nèi)插法自動(dòng)判別言語識(shí)別閾,若某一聲級(jí)識(shí)別率為50%,則該聲級(jí)為言語識(shí)別閾。
本研究根據(jù)聽力曲線類型分組,分析0.5、1、2 kHz 3頻純音測(cè)聽閾值(PTA3)和將4 kHz聽閾納入的0.5、1、2、4 kHz 4頻純音測(cè)聽閾值(PTA4)與語音均衡單音節(jié)詞表的PBmax和SRT的相關(guān)性,采用Pearson相關(guān)系數(shù)表示。以整體數(shù)據(jù)為樣本,采用線性回歸分析PTA4對(duì)于SRT的預(yù)測(cè)作用,并計(jì)算回歸方程,為純音測(cè)聽閾值預(yù)測(cè)言語識(shí)別閾值提供臨床參考。通過多元線性回歸分析0.5~4 kHz各倍頻程聽閾對(duì)SRT的預(yù)測(cè)作用,比較各頻率聽閾在言語識(shí)別閾中的權(quán)重,分析4 kHz高頻聽閾對(duì)言語識(shí)別的貢獻(xiàn)。所有統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 23.0進(jìn)行。
對(duì)5組數(shù)據(jù)的PTA3、PTA4與SRT、PBmax等言語識(shí)別參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表1。相關(guān)分析表明SRT與不同聽力圖曲線的PTA3、PTA4呈顯著正相關(guān)(P<0.001)。除下降型聽力圖外,其余各組PTA4與SRT的相關(guān)性大于PTA3。PBmax則與各組PTA3、PTA4呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.001),其中平坦型聽力PTA3的相關(guān)性強(qiáng)于PTA4,其余各組PTA4與PBmax的相關(guān)性大于PTA3。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),平坦型聽力PTA3和PTA4間并無顯著差異(t=-0.585,P=0.559)。相關(guān)分析結(jié)果表明,不同類型的聽力曲線PTA4的聽閾與單音節(jié)詞表的言語識(shí)別能力間的相關(guān)性更高。
表1 不同聽力曲線患者PTA3、PTA4 與言語識(shí)別能力間的相關(guān)性分析
將全部測(cè)試耳的PTA4聽閾作橫坐標(biāo),SRT作縱坐標(biāo)繪制散點(diǎn)圖(圖1),進(jìn)行線性回歸分析,進(jìn)一步考察純音測(cè)聽閾值和SRT之間的關(guān)系。結(jié)果如圖1所示,擬合線性回歸方程為:SRT=1.101*PTA4-3.130(t=108.77,P<0.001),表明PTA4能夠顯著預(yù)測(cè)SRT?;貧w方程R=0.944,R2=0.892,方程擬合良好,能解釋SRT總變異成分的89%。
圖1 PTA4與SRT的線性回歸分析
為了進(jìn)一步分析各頻率對(duì)于SRT的作用,將0.5、1、2和4 kHz聽閾作為自變量,以SRT為因變量進(jìn)行多元線性回歸分析。結(jié)果如表2所示,擬合多元線性回歸方程為:SRT=0.307(T0.5 kHz)+0.232(T1 kHz)+0.365(T2 kHz)+0.206(T4 kHz)-2.938。多元回歸方程D-W檢驗(yàn)值=2.028,表明方程自變量間不存在多重共線性問題。回歸方程R=0.945,R2=0.893表明方程擬合良好,各自變量在89%的程度解釋SRT總變異量。標(biāo)準(zhǔn)化的β系數(shù)是將各自變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,控制其他自變量影響得出的回歸系數(shù),因而可以進(jìn)行自變量間權(quán)重的比較。4個(gè)頻率的閾值均能顯著預(yù)測(cè)單音節(jié)詞言語識(shí)別閾值(P<0.001),其中對(duì)SRT影響最大的是2 kHz聽閾,其次是0.5 kHz、4 kHz和1 kHz處聽閾。
表2 各頻率聽閾與言語識(shí)別閾之間多元線性回歸分析結(jié)果
相關(guān)分析表明PTA4和PTA3均與PBmax和SRT有很高的相關(guān)性,除平坦型聽力組外,對(duì)于下降型、上升型、峰型和谷型等聽力下降類型,PTA4均較PTA3與PBmax和SRT有更高的相關(guān)性。說明對(duì)不同的聽力下降類型而言,涵蓋了4 kHz的4頻率平均聽閾都能夠反映言語聽力的表現(xiàn)。李劍揮[10]、Deng[11]等研究發(fā)現(xiàn)感音神經(jīng)性耳聾群體的PTA4與PBmax相關(guān)度大于PTA3,并且與聽力曲線的斜率無關(guān)。本研究支持以上結(jié)果,同時(shí)發(fā)現(xiàn)PTA4較PTA3與語音均衡單音節(jié)詞表的SRT更為相關(guān),并在平坦型、下降型、上升型、峰型和谷型等不同聽力下降類型中得以驗(yàn)證。此外,聽力評(píng)定相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)也將4 kHz納入平均聽閾計(jì)算,評(píng)定聽力殘疾和職業(yè)噪聲聾[12,13]。本研究對(duì)PTA4與言語聽力的相關(guān)性客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià),支持國家聽力殘疾和職業(yè)噪聲聾鑒定標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性。
本研究采用線性回歸分析PTA4對(duì)SRT的預(yù)測(cè)作用,結(jié)果顯示PTA4對(duì)SRT有顯著預(yù)測(cè)作用,預(yù)測(cè)方程近似為SRT=1.1*PTA4-3 dB。以往Carhart[14]提出以0.5、1 kHz兩個(gè)頻率的純音測(cè)聽閾值的平均值預(yù)測(cè)SRT的公式:SRT=0.5(T500 Hz+T1000 Hz)-2 dB。本研究結(jié)果表明,PTA4對(duì)SRT有更顯著的預(yù)測(cè)作用,臨床中可用PTA4預(yù)估SRT,在閾上言語測(cè)試中有參考價(jià)值。李劍揮等[10]對(duì)感音神經(jīng)性耳聾的PBmax進(jìn)行分析,以PTA4為基礎(chǔ)得出PBmax與純音聽力不成比例下降的方程,在老年性聾、聽神經(jīng)病等蝸后病變的鑒別診斷上有應(yīng)用價(jià)值[11]。本研究分析得出的SRT預(yù)測(cè)方程也可作為臨床中言語聽力和純音聽力不成比例下降判斷的參考,有一定實(shí)踐價(jià)值。
在PTA4能夠顯著預(yù)測(cè)SRT的基礎(chǔ)上,本研究以0.5、1、2、4 kHz純音測(cè)聽閾值為自變量,以SRT為因變量進(jìn)行多元線性回歸分析,探究各個(gè)頻率對(duì)于言語識(shí)別能力的作用及各自的權(quán)重。多元回歸分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),0.5、1、2、4 kHz純音測(cè)聽閾值能夠解釋SRT的89%變異,且各頻率回歸系數(shù)均顯著,回歸系數(shù)2 kHz>0.5 kHz>4 kHz>1 kHz。表明0.5、1、2、4 kHz純音測(cè)聽閾值對(duì)言語識(shí)別有顯著影響,2 kHz聽閾對(duì)SRT影響最大,4 kHz聽力對(duì)言語識(shí)別同樣有重要作用。Fletcher[2]認(rèn)為0.5~2 kHz以外的頻率對(duì)言語識(shí)別作用很小,0.5、1、2 kHz聽閾可以預(yù)測(cè)SRT,并提出在聽力曲線中閾值變化幅度較大時(shí),采用三頻中較好的兩頻聽力預(yù)測(cè)SRT。Carhartt[14]、Chien等[15]認(rèn)為1000 Hz以下低頻聽力對(duì)老年群體的SRT有主要貢獻(xiàn)。本研究則證明4 kHz在言語識(shí)別中同樣具有重要價(jià)值,權(quán)重甚至略超過1 kHz。究其原因,第一可能是由于英語和漢語普通話在言語頻譜中存在的差異。漢語普通話元音的頻譜能量主要集中在250~750 Hz,元音共振峰能量會(huì)延伸至2 kHz以上頻率區(qū)[16],漢語普通話輔音能量集中區(qū)為2~6 kHz[17],而且言語聲中元音與輔音的能量間的差異可以達(dá)到20 dB以上[17,18],通常認(rèn)為輔音對(duì)于言語識(shí)別清晰度有重要意義[10]。英語元音能量集中400~500 Hz,輔音能量更多集中在2~4 kHz[19],英語元音有松、緊、長(zhǎng)、短等細(xì)小差別,元音在英語識(shí)別中的作用較中文更大[20]。第二,以往SRT測(cè)試采用兩個(gè)相等重音的揚(yáng)揚(yáng)格詞,言語冗余度較本研究使用的單音節(jié)詞更高,特別是聲學(xué)能量更高的元音成分增加。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)PTA4與PBmax和SRT之間具有顯著相關(guān)性,且PTA4能夠很好地預(yù)測(cè)SRT,并通過多元回歸分析證明2、0.5 kHz對(duì)SRT作用最大,4、1 kHz聽閾對(duì)于言語識(shí)別同樣有重要意義。本研究結(jié)果對(duì)于理解各頻率純音聽力和言語識(shí)別能力間的關(guān)系提供了新的觀點(diǎn),對(duì)臨床工作中純音聽力的交叉驗(yàn)證,輔助判斷言語聽力與純音不成比例下降有一定參考意義。但本研究仍存在不足之處,如沒有按年齡分組,不能準(zhǔn)確反映言語識(shí)別損傷程度大的老年性聾患者的情況,以及沒有劃分蝸性和蝸后性耳聾進(jìn)行分析,擬在今后研究中按年齡、病變部位詳細(xì)分組,探究言語識(shí)別損傷較嚴(yán)重群體的表現(xiàn)以及耳蝸、聽神經(jīng)在言語識(shí)別中的作用。