赵航:4-7岁听障儿童双耳双模式配戴声源定位能力研究

Category: 2017听力学大会演讲 14

2017年5月28日,由北京市科学技术协会和北京听力协会共同举办的“2017北京国际听力学大会”完美闭幕。本次大会为期两天,在嘉宾、与会代表的共同努力下,圆满完成了本次大会的全部议程。现将各位嘉宾的主题演讲内容逐一整理出来,希望能有更多的人关注听障人士、关注听力行业发展,参与到听力事业中来。

5月27日下午,赵航博士做了题为“4-7岁听障儿童双耳双模式配戴声源定位能力研究”的主题发言。赵航博士通过问题提出-研究方法-结果与分析-结论与展望四个部分,分析4-7岁听障儿童双耳双模式配戴下声源定位能力的相关影响因素。

博士,毕业于华东师范大学言语听觉康复科学系,现就职于华东师范大学言语听觉科学教育部重点实验室。中国优生优育协会理事,儿童脑潜能开发专业委员会副秘书长,《中国听力语言康复科学杂志社》编委会委员。研究方向为听障儿童康复效果评估与听觉事件相关电位研究。主持教育部人文社科青年项目《人工耳蜗术后儿童电声双模式配戴的中枢听觉处理机制研究》,参编《听力保健与耳聋防控技术纲要》与《人工耳蜗术后儿童康复教育的原理与方法》。

提出问题

首先,赵航博士为大家分享了人工耳蜗与助听器双耳双模式配戴的相关数据。2012年,对某个国家人工耳蜗项目的统计数字显示:单侧耳蜗577人;双耳双模式243人。可见双耳双模式仅占30%。2017年,上海市调查结果显示,除去助听器和双侧人工耳蜗的儿童,双耳双模式配戴的也仅占56%。遗憾的是,在大力宣传双耳双模式优势,以及排除经济因素的情况下,仍有很多家长没有为孩子选择双耳双模式配戴。

目前专业人员一般会从两个角度进行科普宣传:

  • 打消家长顾虑

    是否会影响人工耳蜗聆听

    非植入耳听力差,助听器没用

  • 说明双耳双模式的优势

     – 预防迟发性听觉剥夺

     – 噪声下言语识别能力

同时,专业人员可能会从“声源定位能力”来说明双耳双模式的优势。是否真的如此呢?接下来,赵航博士针对该问题进行了研究。

在双耳定位中,最大的两个因素为“时间差线索(以下称为ITD)”及“强度差线索(以下称为ILD)”。

赵航博士从ITD线索及ILD线索两方面来分析双耳双模式下人工耳蜗和助听器设备差异能否准确定位。

首先,赵航博士指出,Byrne等(1998)研究认为助听器只有5ms的时间延迟,时间信息保留较好,但是人工耳蜗缺少低频刺激,无法依靠对低频信号的感知来获取时间差线索,会导致其缺乏利用双耳时间差线索的重要基础。

其次,2005年,Dunn等研究认为双侧设备对声音的处理技术和处理时间相同,能够有效保留双耳的时间差效应,而在双模式助听中,双侧设备处理时间的差异更容易抵消双耳的时间差效应。

第三,2009、2011年,Francart等通过ABR和EABR的研究发现电、声两种刺激之间的处理延迟为1.5ms,因此理论上双模式对ITD比较敏感。但在实际应用中,却由于助听设备限制无法利用ITD线索定位。

此外,就ILD线索而言,由于助听器放大有限,双耳双模式儿童人工耳蜗与助听器的助听效果一般来说差距较大。Dillon等(2003)认为由于人工耳蜗和助听器有独立的增益控制电路的信号处理器,如果不进行精细调节,将双耳间增益或者响度感知调节至平衡,双耳强度差线索也会衰减。

综上,赵航博士提出了如下三个问题:

  1. 双耳双模式儿童的声源定位能力如何?和单侧耳蜗儿童相比,是否存在优势?
  2. 如存在优势,双耳双模式儿童是利用何种线索进行定位的?
  3. 如存在优势,哪些因素会造成影响?

研究方法

针对以上三个问题,进行了相关实验。该实验在三家聋儿康复机构选择受试者共计51人,年龄61±7.5个月,最小50个月,最大79个月。其中双耳双模式35人,单侧人工耳蜗15人,双侧人工耳蜗1人。受试者均为双耳极重度感音神经性耳聋,并无智力、心理等其他方面的障碍,能够与主试进行正常沟通,理解主试指令,人工耳蜗重建听力均为最适水平。

实验在测听室内进行,本底噪声低于40dB(A);扬声器在被试所在的参考点位置的±90°方位,距离为1 米,高度与被试坐姿时的双耳高度平齐;给声信号强度固定为70 dB SPL,使用声级计标定。

接下来,实验使用孙喜斌教授《听力障碍儿童听觉评估标准》中短句识别词表,为听障儿童熟知的20个句子,句长4-7个字。

评估方法采用强迫强迫二选一任务(2AFC),即位于左右方位的两个扬声器随机给声,让被试分辨声音是来自左边还是右边,正确记1分,错误记0分。共计40次给声,总分=正确数/40×100%。如果正确率≤50%,即认定为猜测水平(by chance),统一记为50%。

结果与分析

由此,实验所得结果如下:

可以看出,不管何种助听模式,声源定位能力都是听障儿童的难点。但就双耳双模式组与单侧人工耳蜗组的声源定位能力比较来看,双模式组优于单侧耳蜗组。

此外,耳蜗麦克风位置对声源定位能力的影响如下:

就助听器的助听效果对声源定位能力的影响而言,把受试人群分为两组,分别为助听器补偿效果为最适和适合的儿童,以及助听器补偿效果为较适和适合的儿童。前者言语识别率可达80%以上,后者大概只有80%以下的言语识别率。

结论与展望

最后,赵航博士就开篇提出的三个问题进行了小结。

问题一:双耳双模式儿童的声源定位能力如何?和单侧耳蜗儿童相比,是否存在优势?

小结:总体来看,不论何种助听模式,声源定位能力都是人工耳蜗植入儿童的难题。相比单侧耳蜗儿童,双耳双模式配戴也仅使少部分儿童获益。

问题二:如存在优势,双耳双模式儿童是利用何种线索进行定位的?

小结:重度以上感音神经性耳聋患者利用双模式对听力的补偿所直接获得听觉定向能力提高有限。双耳听觉经验可能在听觉中枢层面提高了患者声源定位能力。就双耳线索或单耳线索而言,将在后续研究中拟利用皮层诱发电位进行进一步验证。

问题三:如存在优势,哪些因素会造成影响?

可能产生影响的因素有耳蜗麦克风位置、对侧助听器的听觉效果及早期双耳听觉经验。

  • 耳蜗麦克风位置

    改变耳蜗麦克风位置的即时效果不明显,长期效果待进一步研究。双侧耳蜗个案提示:在双耳增益平衡的情况下,耳蜗麦克风位置对定位能力的影响较大。实验还就家长不愿将人工耳蜗放置在耳后位置的原因进行了调查,可能由于担心耳蜗对耳廓造成压迫,担心幼儿外耳不舒服等。此外,还可能由于导线较短,戴在耳廓上不太方便。期待未来耳蜗尽可能改善外机大小、导线长短等问题,为幼儿提供方便。

  • 对侧助听器的助听效果

    助听器助听效果为最适和适合的双模式儿童,其声源定位能力强于助听效果为较适和看话的儿童。是ILD线索增强还是双耳听觉带来的中枢优势还需进一步验证。

  • 早期双耳听觉经验

    声源定位能力的发展关键期依然是一个重要问题,早期双耳听觉经验是否会影响其定位能力的获得?赵航博士分析了某患者单耳声源定位能力较好但双耳双模式声源定位能力较差的案例,提出早期双耳听觉经验影响定位能力获得的猜想,并希望在以后的实验和进一步的研究中心进行认证。


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