黃炎 劉玉和
作者單位:1 浙江中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與信息工程學(xué)院 杭州 310053
2 北京大學(xué)第一醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科 北京 100034
2021年4月9日~10日人工聽(tīng)覺(jué)技術(shù)跨界研討會(huì)在深圳隆重召開(kāi)。本次會(huì)議聚集了來(lái)自高校、醫(yī)院、企業(yè)、社會(huì)團(tuán)體百余名專家學(xué)者。會(huì)議聚焦人工聽(tīng)覺(jué)領(lǐng)域發(fā)展,多學(xué)科跨界交流,共同探討國(guó)內(nèi)外人工聽(tīng)覺(jué)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展。借此契機(jī),舉行了關(guān)于人工耳蝸/助聽(tīng)器雙模式干預(yù)的圓桌會(huì)議。出席嘉賓有陳婧、陳雪清、冀飛、劉海紅、劉莎、鄔子犁、鄭奕等專家教授,對(duì)人工耳蝸/助聽(tīng)器雙模式干預(yù)相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)了討論。
雙模式干預(yù)(bimodal)是指聽(tīng)力損失患者一耳植入人工耳蝸,另一耳使用助聽(tīng)器的雙耳聆聽(tīng)解決方案。2019年召開(kāi)的人工耳蝸/助聽(tīng)器雙模式干預(yù)研討會(huì),專家們對(duì)雙模式干預(yù)的定義、適應(yīng)證(絕對(duì)適應(yīng)證和相對(duì)適應(yīng)證)等整體框架內(nèi)容達(dá)成了初步共識(shí)。本場(chǎng)圓桌會(huì)議聚焦雙模式干預(yù)言語(yǔ)感知機(jī)制、雙模式干預(yù)后的效果評(píng)估工具、雙模式干預(yù)后調(diào)試和康復(fù)等諸多問(wèn)題進(jìn)行了深入探討。
助聽(tīng)器通過(guò)聲學(xué)放大,刺激人耳殘余的聽(tīng)覺(jué)毛細(xì)胞。在雙模式干預(yù)患者中,大多數(shù)患者助聽(tīng)器側(cè)低頻殘余聽(tīng)力較好,干預(yù)后能得到較好的低頻聽(tīng)覺(jué)信息補(bǔ)償。人工耳蝸的工作原理是通過(guò)植入電極刺激聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)纖維獲得聽(tīng)力重建。由于聲音編碼策略主要依賴時(shí)域信息,因此雙模式干預(yù)患者人工耳蝸側(cè)高頻聽(tīng)力損失部分能得到較好的補(bǔ)償,但基頻信息補(bǔ)償不足。
漢語(yǔ)是一種聲調(diào)語(yǔ)言,其聲調(diào)具有辨意的作用。聲調(diào)對(duì)于語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成和分析處理有重要意義。在聲調(diào)識(shí)別中,基頻信息(F0)尤為關(guān)鍵。由于基頻信息多來(lái)源于低頻頻譜,因此聲調(diào)識(shí)別過(guò)程中低頻聲學(xué)信息起關(guān)鍵作用。在雙模式干預(yù)患者中,助聽(tīng)器側(cè)能對(duì)低頻損失進(jìn)行較好的補(bǔ)償,從而讓患者更好地捕捉言語(yǔ)中的基頻信息,有助于患者的聲調(diào)感知和識(shí)別。對(duì)于語(yǔ)言信息,一方面對(duì)于基頻的感知依賴于低頻聽(tīng)力,但另一方面基頻信息也決定了高頻信號(hào)。人工耳蝸主要通過(guò)時(shí)域編碼策略進(jìn)行聲音信息處理,低頻信息不足,可能出現(xiàn)雙模式干預(yù)中助聽(tīng)器側(cè)的低頻信息與人工耳蝸側(cè)的高頻信息失匹配(倍頻失真),從而導(dǎo)致雙耳聆聽(tīng)理論上互補(bǔ)的聲學(xué)信息實(shí)際上可能形成干擾。因此,雙模式干預(yù)聲調(diào)識(shí)別中,理論上由于捕捉到了F0,聲調(diào)識(shí)別能力應(yīng)當(dāng)較好。但實(shí)際情況中,個(gè)體差異較大,有些患者干預(yù)效果比較好,但有些患者效果并不明顯。在一聲調(diào)到二聲調(diào)漸變條件下的聲調(diào)識(shí)別與區(qū)分研究中,患者聲調(diào)識(shí)別面臨很大挑戰(zhàn),涉及到F0和高頻間的不匹配。雙耳聆聽(tīng)信息加工很重要,特別是對(duì)噪聲下的言語(yǔ)識(shí)別。
使聽(tīng)者可以利用雙耳時(shí)間差(interaural time difference,ITD)和雙耳強(qiáng)度差(interaural level difference,ILD)實(shí)現(xiàn)水平角的聲源定位。ITD主要利用低頻信息,ILD主要利用高頻信息。對(duì)于雙模式干預(yù)患者而言,干預(yù)后原有的雙耳線索和聲源定位模式會(huì)發(fā)生改變。雙側(cè)不同干預(yù)模式下聽(tīng)覺(jué)補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)度是不對(duì)稱的,雙側(cè)不同干預(yù)模式處理語(yǔ)音信息的時(shí)長(zhǎng)也不相同。大腦如何整合這種因干預(yù)模式不同導(dǎo)致的強(qiáng)度差和時(shí)間差,計(jì)算因頭顱導(dǎo)致的強(qiáng)度差和時(shí)間差,是個(gè)復(fù)雜的機(jī)制,可能涉及聽(tīng)覺(jué)中樞的可塑性。專家建議可適當(dāng)對(duì)雙模式干預(yù)患者給予一定的康復(fù)訓(xùn)練,讓患者更好地適應(yīng)目前的雙耳線索,重新構(gòu)建聽(tīng)覺(jué)空間地圖,從而實(shí)現(xiàn)雙耳聆聽(tīng)優(yōu)勢(shì)。
與會(huì)專家們?cè)趩?wèn)卷量表、聲源定位測(cè)試以及聽(tīng)覺(jué)電生理測(cè)試等方面展開(kāi)了討論,并對(duì)雙模式干預(yù)后測(cè)試提供了建議。
言語(yǔ)、空間和音質(zhì)聽(tīng)覺(jué)量表(speech,spatial and qualities of hearing scale,SSQ)和雙側(cè)聆聽(tīng)生活質(zhì)量調(diào)查問(wèn)卷(questionnaire of quality of life for bilateral hearing effect,QLBHE)能有效地評(píng)估雙模式干預(yù)后患者雙耳整體的聆聽(tīng)效果。SSQ2004年由Gatehouse和Noble研發(fā),主要用于言語(yǔ)理解、聲音定位和聲音質(zhì)量3方面聽(tīng)覺(jué)能力評(píng)價(jià)。目前已被翻譯成多個(gè)語(yǔ)言版,并應(yīng)用于臨床。陳雪清教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)SSQ中文版進(jìn)行了相關(guān)的信效度分析,展示了SSQ在雙模式干預(yù)后評(píng)估的實(shí)際臨床效果。信度方面主要采用重測(cè)信度和內(nèi)部一致性;效度方面主要采用內(nèi)容效度、區(qū)分效度和結(jié)構(gòu)效度。隨著雙模式干預(yù)患者評(píng)估人數(shù)的增多,會(huì)有簡(jiǎn)化版SSQ的研發(fā),剔除干擾相對(duì)較大的問(wèn)題選項(xiàng),便于更好地服務(wù)于臨床。
QLBHE由冀飛教授團(tuán)隊(duì)研究開(kāi)發(fā),測(cè)試內(nèi)容包括雙耳平衡、安靜環(huán)境言語(yǔ)識(shí)別、空間聽(tīng)力、聆聽(tīng)噪聲共4個(gè)維度。該問(wèn)卷共有20個(gè)題目,共100分,評(píng)價(jià)雙側(cè)聆聽(tīng)患者不同方面的能力。QLBHE主體問(wèn)卷得分分級(jí)為Ⅰ~Ⅴ級(jí),分別是Ⅰ級(jí):0~20分,效果較差;Ⅱ級(jí):21~40分,效果一般;Ⅲ級(jí):41~60分,效果中等;Ⅳ級(jí):61~89分,效果良好;Ⅴ級(jí):90分以上,正常水平。
聲源定位除了常規(guī)半圓周測(cè)試,也可使用全圓周測(cè)試。全圓周測(cè)試接近自然生活場(chǎng)景,其結(jié)果也更具有臨床意義。全圓周聲源定位測(cè)試的測(cè)試流程:①用點(diǎn)聲源(左右90°、前后0°+180°、左右45°)分別進(jìn)行聲源定位能力的初步篩查;②篩查通過(guò)則繼續(xù)進(jìn)行不同角度(左右30°)的點(diǎn)聲源測(cè)試,不通過(guò)則改為單耳助聽(tīng),重復(fù)第一步驟測(cè)試;③通過(guò)第二步驟后方可進(jìn)行不同數(shù)量聲源(8聲源和24聲源)的360°全圓周測(cè)試,不能通過(guò)第二步驟則進(jìn)行同側(cè)前后45°點(diǎn)聲源測(cè)試和8聲源360°全圓周測(cè)試;④改為單耳助聽(tīng),先測(cè)人工耳蝸,后測(cè)助聽(tīng)器,重復(fù)以上3步驟。所有測(cè)試均需重復(fù)3次。
在雙模式干預(yù)患者360°全圓周聲源定位測(cè)試中,當(dāng)刺激聲源出現(xiàn)在雙模式干預(yù)患者助聽(tīng)器側(cè)時(shí),患者聲源定位識(shí)別正確率更高,提示雙模式干預(yù)患者聲源定位能力可能更多依賴于助聽(tīng)器一側(cè)。目前對(duì)于雙模式干預(yù)患者全圓周聲場(chǎng)下的聲源定位能力并不能下定論,還需今后更多的數(shù)據(jù)支持。
聽(tīng)覺(jué)電生理評(píng)估手段對(duì)于低齡兒童尤為重要,腦電技術(shù)在雙模式干預(yù)患者評(píng)估中的特征研究包括皮層聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位(cortical auditory evoked potential,CAEP)里的P1和失匹配負(fù)波(mismatch negativity,MMN)。皮層聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位是指大腦在對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行感覺(jué)、認(rèn)知、記憶過(guò)程中產(chǎn)生的電位,可以評(píng)估雙模式干預(yù)后的皮層反應(yīng)。P1潛伏期反應(yīng)了聽(tīng)覺(jué)通路上從周圍到中樞的突觸傳導(dǎo)時(shí)間總和,常作為聽(tīng)覺(jué)皮層成熟度的生物標(biāo)記物。MMN能反應(yīng)大腦對(duì)變異刺激聲信號(hào)的自動(dòng)處理功能,是研究?jī)和?tīng)覺(jué)辨別能力尤為有效的工具。對(duì)于低齡兒童雙模式干預(yù)CAEP評(píng)估,專家建議可采用純音、音節(jié)和漢語(yǔ)聲調(diào)3種不同刺激模式分別觀察雙模式干預(yù)患者在皮層誘發(fā)電位中的表現(xiàn)。推薦純音一般選擇1000 Hz和1500 Hz;音節(jié)一般采用/ba/和/da/;聲調(diào)采用/ba/的一聲調(diào)和四聲調(diào)。
專家在對(duì)雙模式干預(yù)患者皮層聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位研究中有諸多發(fā)現(xiàn)。雙模式干預(yù)患者P1潛伏期較單獨(dú)使用人工耳蝸縮短,提示雙模式干預(yù)信息傳遞潛伏期更短。在噪聲競(jìng)爭(zhēng)下,雙模式干預(yù)患者對(duì)來(lái)自側(cè)方的刺激聲表現(xiàn)更為突出。MMN測(cè)試中雙模式干預(yù)組潛伏期相較于單獨(dú)使用人工耳蝸顯著縮短,提示雙模式干預(yù)能提高音調(diào)感知和辨別能力。
在使用不同評(píng)估工具進(jìn)行量化評(píng)估雙模式干預(yù)的實(shí)際效果后,調(diào)試和康復(fù)顯得尤為重要。專家建議雙模式干預(yù)常規(guī)調(diào)試順序,一般先調(diào)試人工耳蝸,再調(diào)試助聽(tīng)器,盡量避免讓患者產(chǎn)生不適感。助聽(tīng)器調(diào)試效果取決于助聽(tīng)器側(cè)殘余聽(tīng)力水平,如果殘余聽(tīng)力較好,取得雙耳平衡可能性較高。干預(yù)康復(fù)的同時(shí)需要與患者既往的實(shí)際情況進(jìn)行比較,避免盲目與正常數(shù)據(jù)對(duì)比。結(jié)合目前AI技術(shù)做大數(shù)據(jù)、多維度的分析,發(fā)現(xiàn)患者在聽(tīng)覺(jué)言語(yǔ)方面存在的缺陷和不足,為雙模式干預(yù)患者做好私人定制康復(fù)服務(wù)。
在整體調(diào)試方面,與會(huì)專家做了相應(yīng)的主題匯報(bào),其建議從響度、時(shí)間和音調(diào)3方面實(shí)現(xiàn)雙模式干預(yù)聽(tīng)覺(jué)同步。有的人工耳蝸采用自動(dòng)增益控制(automatic gain control,AGC)模擬壓縮方式,與耳蝸基底膜的壓縮函數(shù)接近。對(duì)40 dB SPL聲強(qiáng)以下的聲音信息采用線性放大,40 dB SPL聲強(qiáng)以上的聲音信號(hào)采用壓縮比為3:1的壓縮放大。助聽(tīng)器驗(yàn)配師通過(guò)調(diào)節(jié)助聽(tīng)器的壓縮比匹配耳蝸側(cè)的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)雙耳最佳響度匹配。音調(diào)的同步取決于低頻增益,有的人工耳蝸植入電極可以做到耳蝸全覆蓋,因此在雙模式干預(yù)人工耳蝸側(cè)也會(huì)有較好的低頻增益,助聽(tīng)器側(cè)對(duì)低頻的補(bǔ)償較好,這樣雙側(cè)都能取得較好的低頻補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)更好的音調(diào)匹配。在人工耳蝸調(diào)機(jī)軟件中通過(guò)調(diào)節(jié)人工耳蝸延遲時(shí)間,使得與助聽(tīng)器側(cè)在時(shí)間上取得同步,讓聽(tīng)覺(jué)更加自然。
專家將雙模式調(diào)機(jī)總結(jié)為4步:①耳蝸調(diào)機(jī)師常規(guī)調(diào)節(jié)耳蝸,確保與助聽(tīng)器延遲匹配;②助聽(tīng)器驗(yàn)配師正常調(diào)試助聽(tīng)器,采用真耳分析觀察助聽(tīng)器驗(yàn)配效果;③整體平衡響度調(diào)整;④連接音頻處理。
已配戴助聽(tīng)器患者進(jìn)行雙模式干預(yù)調(diào)試時(shí)需要考慮患者對(duì)于助聽(tīng)器側(cè)的依賴性。這種情況的調(diào)試流程,不同專家有各自的經(jīng)驗(yàn)和想法。有專家認(rèn)為如患者對(duì)助聽(tīng)器依賴性較大,需單獨(dú)增加人工耳蝸的使用時(shí)間和康復(fù)訓(xùn)練。在人工耳蝸穩(wěn)定后(約6個(gè)月),再進(jìn)行助聽(tīng)器側(cè)頻率、響度、舒適度的匹配。有專家認(rèn)為不宜摘下助聽(tīng)器,臨床觀察發(fā)現(xiàn)部分兒童適應(yīng)人工耳蝸后,再次配戴助聽(tīng)器將很難適應(yīng)。干預(yù)模式選擇不正確,不利于兒童后期大腦可塑性的發(fā)育。需要考慮兩個(gè)方面:第一,雙模式干預(yù)前助聽(tīng)器配戴時(shí)長(zhǎng);第二,雙模式干預(yù)后3個(gè)月內(nèi)聽(tīng)覺(jué)語(yǔ)言感知發(fā)育狀況。若3個(gè)月內(nèi)語(yǔ)言發(fā)育情況不佳,建議優(yōu)先考慮人工耳蝸側(cè)問(wèn)題。除助聽(tīng)器的依賴性,也要考慮單側(cè)長(zhǎng)期使用人工耳蝸,不接受助聽(tīng)器的特殊情況。
雙模式干預(yù)在雙耳聆聽(tīng)、情感識(shí)別、音樂(lè)鑒賞等方面都已證實(shí)有諸多益處。但是如何發(fā)揮雙模式干預(yù)的優(yōu)勢(shì),調(diào)機(jī)流程還有待進(jìn)一步規(guī)范和優(yōu)化,目前諸多評(píng)估工具仍停留在雙耳聆聽(tīng)的優(yōu)勢(shì)評(píng)估,對(duì)于雙模式干預(yù)后的評(píng)估工具和敏感指標(biāo)也有待進(jìn)一步發(fā)掘。本次跨界研討會(huì)提供了很好的契機(jī),跨學(xué)科、多中心的合作將為雙模式干預(yù)的相關(guān)機(jī)制研究和臨床干預(yù)策略的選擇與優(yōu)化提供可能。