音樂音符訓(xùn)練提高人工耳蝸植入青少年音符聽辨能力的臨床研究

李廣盛 李健鷹 汪賀媛 付前杰 白莉 楊莉萍 仇蔚麗 王莉 張瓊

人工耳蝸是一個(gè)幫助耳聾患者恢復(fù)聽力的一個(gè)電子裝置。近年來，人工耳蝸技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，為諸多聽障人士的聽力康復(fù)做出了貢獻(xiàn)。研究表明聽覺訓(xùn)練對(duì)人工耳蝸植入術(shù)后的用戶有顯著療效［1］，聽覺訓(xùn)練對(duì)于提高音樂欣賞能力尤其有益，因?yàn)橐魳犯兄劝察o環(huán)境下的語音信號(hào)識(shí)別需要更加注意在時(shí)頻譜上的細(xì)小差別［2］。Galvin等［3］開發(fā)出一種新穎的音樂音符感知能力的測(cè)試——旋律輪廓，這個(gè)測(cè)試并不需要具體的音樂上的經(jīng)驗(yàn)，并且提供了一個(gè)有效的音樂音符訓(xùn)練方法。他們對(duì)人工電子耳在旋律輪廓識(shí)別中使用音樂音節(jié)序列進(jìn)行了循序漸進(jìn)且有針對(duì)性的訓(xùn)練。結(jié)果顯示，所有受試者的旋律輪廓識(shí)別在訓(xùn)練后有著明顯的改善，對(duì)音樂感知能力和欣賞能力有著普遍的提高。例如某些患者能夠在背景的音樂中更加分辨出歌手的聲音。上述研究針對(duì)美國(guó)成人電子耳蝸植入者做的研究，而國(guó)內(nèi)尚未開展此類研究，為此我們于2008年12月至2011年3月應(yīng)用美國(guó)洛杉磯豪氏聽覺研究所(House Ear Institute)Galvin和Fu開發(fā)出的音樂音符訓(xùn)練模塊(the CAST program)對(duì)30例使用人工耳蝸植入術(shù)后青少年進(jìn)行了訓(xùn)練，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 30例語前聾植入人工耳蝸的青少年參加了這項(xiàng)試驗(yàn)，來源于河北省殘聯(lián)康復(fù)中心耳蝸基地。其中男21例，女9例;年齡5～13歲，平均年齡8.83歲;植入人工耳蝸時(shí)間1～9年，平均5.13年。

1.2 訓(xùn)練方法

1.2.1 測(cè)試材料:所有的聾兒在進(jìn)行訓(xùn)練前首先用Quick Test和Quick Star軟件進(jìn)行評(píng)估。

1.2.1.1 Quick Test測(cè)試內(nèi)容如下:①基本評(píng)估:環(huán)境聲音，韻母識(shí)別，聲母識(shí)別，聲調(diào)識(shí)別;②高級(jí)評(píng)估:音樂音符;③聽能閾值:正數(shù)字串，反數(shù)字串，穩(wěn)態(tài)閾值，動(dòng)態(tài)閾值。

1.2.1.2 Quick Star測(cè)試內(nèi)容如下:①HOUSE 短句;②301 短句;③301雙字詞。

1.2.1.3 測(cè)試方法:Quick test，Quick star屬于而言語聽覺評(píng)估方法，反映包括聽覺中樞在內(nèi)的聽覺徑路全過程的聽覺功能。因此盡管言語聽覺評(píng)估較為復(fù)雜，且受諸多因素的影響，在聽力學(xué)評(píng)估中仍然占有十分重要的地位。言語聽覺評(píng)估對(duì)耳聾診斷及聽力補(bǔ)償或聽力重建效果評(píng)價(jià)以及康復(fù)方案的制定至關(guān)重要。兩項(xiàng)測(cè)試沒有時(shí)間要求。全部測(cè)驗(yàn)1遍后再重復(fù)第2遍。另外，每個(gè)測(cè)試的順序要隨機(jī)。如果同一測(cè)試內(nèi)容兩次測(cè)試前后之間相差10%以上則要重復(fù)第3次甚至第4次。做完4次依然不穩(wěn)定需要第5次或更多。達(dá)到相差小于10%后進(jìn)行音符聽辨訓(xùn)練。在音符聽辨訓(xùn)練之前，先進(jìn)行4次基準(zhǔn)測(cè)試。如果測(cè)試成績(jī)呈現(xiàn)持續(xù)的上升、下降或者起伏變化(超過5%)，則需繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試，直到至少連續(xù)4次的測(cè)試結(jié)果表現(xiàn)相近(成績(jī)差異未超過5%)時(shí)，最多測(cè)試8次。代表基準(zhǔn)點(diǎn)建立。基準(zhǔn)測(cè)試的旋律輪廓識(shí)別包括9個(gè)主旋律模式，包括簡(jiǎn)單的基音輪廓“上升”，“下降”，“持平”;變動(dòng)輪廓:“上升-下降”，“下降-上升”，“持平后下降”，“持平后上升”，“下降后持平”，“上升后持平”。每個(gè)旋律序列最低的基頻是 A4(440 Hz)。每個(gè)音節(jié)之間具有五個(gè)不同的間隔(1到5個(gè)半音)。因此所有的刺激信號(hào)包括45個(gè)旋律序列(9個(gè)旋律×5個(gè)半音)。旋律序列將利用高質(zhì)量MIDI合成。三種不同的樂器會(huì)用于合成這些旋律序列，包括鋼琴、小提琴、豎笛。聲調(diào)識(shí)別是由一個(gè)男生和一個(gè)女生所發(fā)的六個(gè)單字詞，總共48個(gè)語音信號(hào)。

1.2.2 培訓(xùn)材料:音樂音符序列訓(xùn)練類似于旋律輪廓識(shí)別。所不同的是訓(xùn)練只是基頻采用A5(880 Hz)。另外，只有鋼琴用于合成這些序列。

1.2.2.1 音符聽辨訓(xùn)練等級(jí):包括4個(gè)等級(jí)，級(jí)別愈高，音符之間的頻率差異愈較小。①第一級(jí):單頻5音符聽辨一級(jí)，包含5～6個(gè)半音的差異。②第二級(jí):單頻5音符聽辨二級(jí)，包含3～4個(gè)半音的差異。③第三級(jí):單頻5音符聽辨三級(jí)，包含2個(gè)半音的差異。④第四級(jí):單頻5音符聽辨四級(jí)，包含1個(gè)半音的差異。

1.2.2.2 培訓(xùn)方法:所有試驗(yàn)者進(jìn)行音符聽辨訓(xùn)練，每周訓(xùn)練5 d，30 min/d(可分多次進(jìn)行)，持續(xù)4周，訓(xùn)練時(shí)間總共600 min。每次訓(xùn)練分為25個(gè)序列的旋律，序列隨機(jī)選出。在刺激后，所有的旋律輪廓選擇會(huì)顯示在屏幕上。如果所選的旋律輪廓是正確的話，程序會(huì)播放另外一個(gè)新的音符序列。如果所選的旋律輪廓是錯(cuò)的話，程序會(huì)提供視覺以及聲音反饋。這樣可以讓使用者反復(fù)比較不同旋律輪廓的區(qū)別。在每次訓(xùn)練之后，下一個(gè)訓(xùn)練的難易程度會(huì)根據(jù)患者的結(jié)果作相應(yīng)的調(diào)整。訓(xùn)練從5～6個(gè)半音差做起，如果分?jǐn)?shù)達(dá)到80分(即題目答對(duì)80%)以上改為3～4個(gè)半音差，再在分?jǐn)?shù)達(dá)到80分后改為下一級(jí)別音差，如果進(jìn)行1周訓(xùn)練后5～6音差一直未達(dá)80%，也進(jìn)行下一級(jí)別訓(xùn)練，注意使四種音差的訓(xùn)練時(shí)間大致接近。訓(xùn)練結(jié)束后(時(shí)間達(dá)到600 min)后馬上進(jìn)行一遍Quick Test和Quick Star軟件的測(cè)試，兩個(gè)月后再測(cè)試1遍(訓(xùn)練項(xiàng)目的選擇要隨機(jī))。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SAS 6.12統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)數(shù)據(jù)做正態(tài)分布檢驗(yàn)，計(jì)量資料以表示，組內(nèi)采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 訓(xùn)練前后旋律輪廓識(shí)別正確率的變化 訓(xùn)練前受試者旋律輪廓識(shí)別正確率為(27±11)%，訓(xùn)練后受試者旋律輪廓識(shí)別正確率為(36±12)%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=－4.3213，P ＜0.01)。

2.2 Quick Test和Quick Star試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較 訓(xùn)練后和訓(xùn)練后2個(gè)月與訓(xùn)練前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見表1。

表1 訓(xùn)練前后Quick Test和Quick Star評(píng)價(jià)比較

表1 訓(xùn)練前后Quick Test和Quick Star評(píng)價(jià)比較

注:與訓(xùn)練前比較，*P ＜0.01

項(xiàng)目 訓(xùn)練前 訓(xùn)練后 訓(xùn)練后2月環(huán)境聲音 64±12 76±15* 75±18*韻母識(shí)別 49±14 57±16* 53±14*聲母識(shí)別 44±9 55±19* 52±22*聲調(diào)識(shí)別 45±20 61±23* 59±25*音樂音符 12.2 ±2.4 37.5 ±9.6* 24.1 ±9.6*正數(shù)字串 1.50 ±0.26 1.85 ±0.52* 1.85 ±0.61*反數(shù)字串 1.5 ±0.4 1.8 ±0.7* 1.6 ±0.5*穩(wěn)態(tài)閾值 36±11 32±9* 34±11*動(dòng)態(tài)閾值 36±13 35±12* 37±15*HOUSE短句 44±20 52±23* 53±24*301短句 31±12 42±13* 48±16*301雙字詞 38±11 54±20* 50±23*

2.3 訓(xùn)練前后純音聽閾(500 Hz，1000 Hz，2000 Hz，4000 Hz)的變化 訓(xùn)練后雙耳純音聽閾較訓(xùn)練前均減低，右耳差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，左耳差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表2。

表2 訓(xùn)練前后純音聽閾變化比較dB，

表2 訓(xùn)練前后純音聽閾變化比較dB，

位置 訓(xùn)練前 訓(xùn)練后 t值 P值100 ±6 100 ±7 －1.4101 0.1691102 ±6 100 ±5 2.0845 0.0460左耳右耳

3 討論

從神經(jīng)生理學(xué)的原理分析，可塑性是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的基本特征，這同樣適用于聽覺言語神經(jīng)系統(tǒng)。其中一個(gè)極為重要的促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)功能康復(fù)的因素是功能恢復(fù)訓(xùn)練，這在神經(jīng)康復(fù)中，無論在損傷的早期、中期和晚期都有十分重要的作用［4］。聽覺訓(xùn)練對(duì)于音樂欣賞可能尤其有益［2］，研究表明音樂音符訓(xùn)練可以提高人工電子耳蝸患者的音樂旋律［5，6］及音色識(shí)別能力［7］，這對(duì)于提高人工電子耳蝸患者的生活質(zhì)量有著顯著意義。人工耳蝸植入術(shù)后兒童的言語感知能力盡管有很大的可變性，但在很多患者中仍被證明有大幅度的提高。

研究人員運(yùn)用數(shù)字音樂技術(shù)和MIDI軟件建立的音樂感知測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)人工耳蝸提供給植入者的頻率信息在低、中、高各個(gè)頻段都明顯不足，并且使用目前的言語處理策略也難以很好的提供準(zhǔn)確感知樂曲所需要的信息。可能正是由于表現(xiàn)音樂信息方面的不足，使人工耳蝸植入者在欣賞音樂方面表現(xiàn)出明顯的困難［8，9］。

本研究所應(yīng)用得Quick Test和Quick Star包括12項(xiàng)內(nèi)容，屬于言語聽覺評(píng)估系統(tǒng)，反映患兒在試驗(yàn)前后的變化。

本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):在每個(gè)人工耳蝸植入受試者音符聽辨基準(zhǔn)點(diǎn)建立之后，通過4周針對(duì)性的旋律輪廓識(shí)別能力的訓(xùn)練，旋律輪廓識(shí)別正確率明顯提高，提示交互式的音樂音符聽能訓(xùn)練可以提升人工耳蝸植入青少年的音樂音符聽辨能力，進(jìn)而提升他們欣賞音樂的能力。同時(shí)通過訓(xùn)練，人工耳蝸植入青少年的聽力亦可得到提高。在特殊教育學(xué)校的課堂上，教師發(fā)現(xiàn)這些受試者理解力及反應(yīng)力都得到了提高，學(xué)習(xí)成績(jī)得到提高。這些結(jié)果可能反映了人工耳蝸植入青少年的大腦具有聽覺可塑性。

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