語后聾人工耳蝸植入患者音樂音調(diào)感知能力的評價

王碩 董瑞娟 李靖 周蕓 亓貝爾 陳雪清 莫玲燕 劉博

·聽力康復(fù)·

語后聾人工耳蝸植入患者音樂音調(diào)感知能力的評價

王碩1董瑞娟1李靖1周蕓1亓貝爾1陳雪清1莫玲燕1劉博1

目的 探討語后聾成人人工耳蝸使用者感知音樂音調(diào)的能力。方法 使用慕尼黑音樂經(jīng)驗問卷（Munich music questionnaire，MUMU）評估12例聽力正常受試者（聽力正常組，男5例，女7例）與12例人工耳蝸使用者（人工耳蝸組，男5例，女7例）的年齡與音樂經(jīng)驗的匹配程度。使用Fitzgerald等開發(fā)的人工耳蝸音樂評估軟件（MuSIC）中的音調(diào)辨差閾值測試、旋律辨別與和弦辨別測試評估人工耳蝸使用者的音樂音調(diào)感知能力。結(jié)果聽力正常組與人工耳蝸組的年齡與音樂經(jīng)驗相匹配。人工耳蝸組F3調(diào)的音調(diào)辨差閾值平均為16.2個1／4音，C4調(diào)的音調(diào)辨差閾值平均為6.2個1／4音，均顯著高于聽力正常組（P＜0.05）。人工耳蝸組的旋律辨別測試平均正確率為69.8%，和弦辨別測試的平均正確率為72.4%，與聽力正常組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。人工耳蝸組耳蝸植入前助聽器使用時間與其植入后聆聽音樂的經(jīng)驗均與其音調(diào)辨差閾值顯著相關(guān)（P＜0.05）。結(jié)論語后聾成人人工耳蝸使用者的音調(diào)辨差閾值顯著高于聽力正常人，但個體差異較大，其音樂音調(diào)感知能力與人工耳蝸植入前助聽器佩戴時間以及植入后聆聽音樂的經(jīng)驗相關(guān)。

語后聾； 人工耳蝸； 音樂感知； 音調(diào)； 1／4音

人工耳蝸技術(shù)已在我國開展十余年，已使逾萬計的重度感音神經(jīng)性聽力損失患者重回有聲世界［1～3］。但是國內(nèi)外研究顯示，當(dāng)今的多導(dǎo)人工耳蝸技術(shù)在為患者提供了較為理想的言語理解能力時，在音調(diào)感知（pitch perception）能力方面仍存在缺陷，從而導(dǎo)致聲調(diào)語言使用人群在言語聲調(diào)感知方面的不足［4～6］及人工耳蝸使用者音樂感知的障礙［7～11］。目前，針對人工耳蝸使用者音樂感知能力評估的研究主要集中在國外，主要研究對象為語后聾成人人工耳蝸使用者［7～11］。研究發(fā)現(xiàn)人工耳蝸使用者音調(diào)辨差閾值（pitch discrimination interval threshold）普遍顯著高于聽力正常人群，且個體差異大，得分在1～12個半音（semitone）之間［7］。我國就人工耳蝸使用者音樂能力感知方面的研究較少，2004年馮永等［12］使用鋼琴演奏的“happy birthday”用來評估2名語后聾與8名語前聾人工耳蝸使用者的音調(diào)辨別能力，兩組對象音調(diào)差異辨別閾值均顯著高于其同齡對照的聽力正常組。2010年平利川等［13］編輯了一套音樂評估材料，包括音調(diào)辨差閾值、音調(diào)方向辨別與旋律輪廓識別測試，他們對3名成人人工耳蝸使用者進行了評估，發(fā)現(xiàn)人工耳蝸使用者此三項能力均較聽力正常者差。

由于測試材料等因素的影響，目前國內(nèi)尚未見人工耳蝸使用者音樂感知能力較為全面的報道。本研究旨在使用人工耳蝸音樂評估軟件（musical sounds in cochlear implants，MuSIC）［14］及慕尼黑音樂經(jīng)驗問卷（Munich music questionnaire，MUMU）［15］系統(tǒng)地評估語后聾成人人工耳蝸使用者感知音樂音調(diào)的能力，報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 聽力正常組12名（男5例，女7例），年齡18～57歲，平均36.8±12.2歲，雙耳各頻率聽閾均小于20 dB HL。語后聾成人人工耳蝸使用組（人工耳蝸組，均為單側(cè)植入）12名（男5例，女7例），年齡19～53歲，平均36.6±11.4歲，均植入美國AB公司的HiRes 90 K型人工耳蝸，佩戴Harmony言語處理器，使用Clear－Voice言語編碼策略。人工耳蝸組的詳細情況見表1。所有受試者均同意參加本研究。

1.2 測試材料、設(shè)備及方法 所有受試者測試前均詳細講解，使之熟悉測試方法與步驟。受試者首先完成MUMU問卷的填寫，然后在其最適聆聽強度下進行音調(diào)感知能力的測試，測試時間約40分鐘。

表1 人工耳蝸使用者年齡、性別、病程及人工助聽裝置使用時間

1.2.1 慕尼黑音樂經(jīng)驗問卷 此問卷用于評估成年人工耳蝸使用者在人工耳蝸植入術(shù)前及術(shù)后聆聽音樂的經(jīng)驗和行為。問卷包括25個問題，其中21個問題需要人工耳蝸使用者進行單項或多項選擇（如：喜歡什么類型的音樂？），4個問題需要人工耳蝸使用者從1～10得分中進行選擇。針對人工耳蝸使用者音樂經(jīng)驗的問題主要包括：“是否經(jīng)常聆聽音樂？”，“是否經(jīng)常唱歌？”，“是否經(jīng)常彈奏樂器？”，對于這三個問題，給分標準為1分（很少）至10分（經(jīng)常），受試者從聽力損失前、聽力損失后植入人工耳蝸前及植入人工耳蝸后三個時期分別給出得分。此外，由于對聽力正常受試者的音樂經(jīng)驗也需要評估，以便使本研究中聽力正常組與人工耳蝸組的音樂經(jīng)驗相匹配，故正常組使用時，刪除了MUMU問卷中與人工耳蝸和聽力損失相關(guān)的問題與選項，因此，針對聽力正常組的MUMU問卷共包括21個問題，其中同樣含上述三個音樂經(jīng)驗問題，采用同樣的評分標準評估其音樂經(jīng)驗。

1.2.2 音調(diào)感知能力測試 選用MuSIC測試軟件中的音調(diào)辨差閾值、旋律辨別及和弦辨別測試人工耳蝸使用者音樂音調(diào)感知能力。

音調(diào)辨差閾值測試：選取兩個目標測試頻率即弦樂器演奏的F3調(diào)（音調(diào)頻率為175 Hz）和長笛演奏的C4調(diào)（音調(diào)頻率為262 Hz），頻率辨差值在1～26個1／4音（quartertone）間變動，針對F3調(diào)的1／4音為5 Hz，針對C4調(diào)的1／4音為7.5 Hz。要求受試者聽到兩個音后分辨兩個音的高低，進行二選一的選擇。若選擇錯誤，頻率辨差值增大1個1／4音，反之減小1個1／4音，直到獲得能夠感知有別于兩個目標測試音的最小頻率辨差值，即為F3與C4調(diào)的音調(diào)辨差閾值。

旋律辨別：選取軟件庫中的12對旋律辨別測試條目，包括由大提琴演奏的條目17、27和97，由鋼琴演奏的條目10、55和80，由長笛演奏的條目5、55和95，以及由小提琴演奏的條目5、55和95。每一條目中包含兩個不同的旋律片段，選取的12對測試條目中從相差一個半音到相差2個倍頻程不等。每對旋律片段具有相同的節(jié)奏，沒有歌詞信息，受試者每聆聽完一對測試條目，進行二選一的選擇，判斷兩個旋律是否相同。計算正確辨別率，即正確辨別條目數(shù)／12×100%。

和弦辨別：和弦通常是指幾個音按照一定的規(guī)則結(jié)合構(gòu)成，一起彈奏。選取軟件庫中的9對和弦辨別測試條目，包括條目1、2、3、18、31、32、33、49和51，每對測試條目包含兩個不同的和弦片段，選取的9對測試條目中從同時彈奏2個音至同時彈奏4個音不等。受試者每聆聽完一對測試條目，進行二選一的選擇，判斷兩個和弦是否相同。計算正確辨別率，即正確辨別條目數(shù)／9×100%。

1.2.3 測試設(shè)備 所有受試者均在最適聆聽強度下進行音樂測試。安裝有MuSIC測試軟件的筆記本電腦與揚聲器相連，聽力正常受試者雙耳佩戴MADSEN TDH－50P輸出耳機，雙耳同時聆聽測試內(nèi)容，人工耳蝸使用者在聲場中聆聽由揚聲器播放的測試內(nèi)容。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS 15.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。ANOVA方差分析兩組受試者間年齡及音樂經(jīng)驗是否匹配；使用One－sample Kolmogorov－Smirnov檢驗分析聽力正常組和人工耳蝸組C4音調(diào)辨差閾值測試結(jié)果呈非正態(tài)分布，故使用Mann－Whitney U方法對兩組間C4音調(diào)辨差閾值測試得分進行比較；2 Samples－t檢驗分析兩組間F3音調(diào)辨差閾值、旋律辨別及和弦辨別測試結(jié)果的差異。Pearson相關(guān)性檢驗分析人工耳蝸受試者三種音樂測試結(jié)果間是否具有相關(guān)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 受試者間年齡及音樂經(jīng)驗比較 從MUMU問卷調(diào)查結(jié)果看，兩組受試者的年齡與音樂經(jīng)驗差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表2）。因此，本研究的聽力正常組與人工耳蝸組的年齡與音樂經(jīng)驗相匹配。

表2 聽力正常組和人工耳蝸組MUMU問卷中音樂經(jīng)驗分值比較

表2 聽力正常組和人工耳蝸組MUMU問卷中音樂經(jīng)驗分值比較

是否經(jīng)常組別是否經(jīng)常聆聽音樂是否經(jīng)常唱歌彈奏樂器聽力正常組7.6±2.5 4.9±2.5 3.6±2.1人工耳蝸組6.8±3.1 5.5±3.0 3.0±3.3 P值0.532 0.647 0.539

2.2 各項音調(diào)感知能力測試結(jié)果 表3顯示人工耳蝸組F3、C4音調(diào)辨差閾值均與聽力正常組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），且個體差異較大，其中5例（41.67%，5／12）人工耳蝸受試者的兩項音調(diào)辨差閾值均與聽力正常受試者接近；旋律辨別、和弦辨別測試結(jié)果兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；人工耳蝸組F3音調(diào)辨差閾值、旋律辨別與和弦辨別測試結(jié)果兩兩間無顯著相關(guān)性（P＞0.05）。

表3 正常組和人工耳蝸組MuSIC測試結(jié)果比較

圖1 人工耳蝸組助聽器使用時間與F3音調(diào)辨差閾值和旋律分辨率的關(guān)系及植入耳蝸后聆聽音樂的經(jīng)驗與F3音調(diào)辨差閾值的關(guān)系

2.3 影響音調(diào)感知能力的因素 從圖1中可見人工耳蝸組患者助聽器使用時間與其F3音調(diào)辨差閾值呈顯著負相關(guān)（P＜0.05），與旋律辨別測試結(jié)果呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），人工耳蝸組患者人工耳蝸植入后聆聽音樂的經(jīng)驗與F3音調(diào)辨差閾值呈顯著負相關(guān)（P＜0.05）。

3 討論

本研究目的在于評價語后聾成年人工耳蝸使用者感知音樂音調(diào)的能力，結(jié)果顯示，本研究中的12名成年人工耳蝸使用者的F3、C4音調(diào)辨差閾值顯著高于聽力正常受試者，而旋律分辨與和弦分辨測試結(jié)果兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

音調(diào)識別能力是音樂感知能力的基礎(chǔ)。2002年，Gfeller等［8］報道46名人工耳蝸使用者的音調(diào)辨差閾值分布在1～24個半音之間（1個半音等于2個1／4音），平均值為7.6個半音，而與其對照的聽力正常組音調(diào)辨差閾值平均為1.1個半音。Nimmons等［16］對8名人工耳蝸使用者進行了音調(diào)辨差閾值的測試，發(fā)現(xiàn)目標音為F＃3（185 Hz）的音調(diào)辨差閾值在1～9個半音之間，目標音為C4的音調(diào)辨差閾值在1～11.5個半音之間，目標音為E4（330 Hz）的音調(diào)辨差閾值在1～9個半音之間。2011年，Brockmeier等［11］使用MuSIC軟件對31名德國成人人工耳蝸使用者進行音樂感知能力的評估，發(fā)現(xiàn)以鋼琴彈奏的目標音為C4的平均音調(diào)辨差閾值為20.6個1／4音，以弦樂器彈奏的目標音為A4（440 Hz）的平均音調(diào)辨差閾值為16.7個1／4音。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果基本一致，即成人人工耳蝸音調(diào)辨差閾值大致在1～12個半音之間，且個體差異較大［7］。

Gfeller等［8］報道49例人工耳蝸受試者中8例與聽力正常人音調(diào)辨差閾值相似，占16%；Wang等［17］報道16名人工耳蝸使用者中2人（12.5%）的音調(diào)辨差閾值在聽力正常受試者閾值范圍內(nèi)。本研究結(jié)果顯示，12名人工耳蝸使用者中5人（41.67%）的F3和C4兩項音調(diào)辨差閾值均與聽力正常受試者相似，該比例高于上述研究，原因可能是本研究中的12名人工耳蝸使用者均為語后聾成人患者，且人工耳蝸使用時間均在8個月以上，較上述研究中的受試者具有更好的同質(zhì)性。此外，本研究只觀察了12名人工耳蝸使用者，例數(shù)較少，在今后的工作中將繼續(xù)觀察更大樣本量的人工耳蝸使用者的音樂音調(diào)感知能力。

本研究旋律辨別測試中的旋律片段具有相同節(jié)奏感，沒有歌詞等信息，且這些旋律對于我國受試者并不熟悉，因此受試者只能通過感知音調(diào)的變化，分辨旋律的異同。Brockmeier等［11］的研究中選取了MuSIC軟件中的126對旋律辨別測試項，音調(diào)變化從1個半音到2個倍頻程，難度等級分為7級，結(jié)果顯示聽力正常人可以辨別音調(diào)變化在1個半音的兩個旋律（難度7級），而人工耳蝸使用者只能辨別難度3級的兩個音調(diào)旋律的差異。因此，人工耳蝸使用者的旋律辨別能力顯著低于聽力正常人群，這也與前期研究［17，18］相一致。而本研究中12名人工耳蝸使用者的旋律辨別能力與聽力正常人相比無顯著差異，其主要原因在于本次研究中只選用了MuSIC音樂評價軟件中的12對旋律辨別測試項，其中5對旋律的音調(diào)差別在2個八度（24個半音），3對旋律的音調(diào)變化在1個八度（12個半音），4對旋律的音調(diào)差別在1個半音；而音調(diào)辨差閾值測試表明人工耳蝸使用者的音調(diào)辨差閾值平均在3～8個半音，因此人工耳蝸受試者基本可以辨別音調(diào)變化在1個八度以上的兩個旋律，導(dǎo)致本研究中人工耳蝸旋律辨別測試得分較高。在今后的研究中，將使用難度等級更多的旋律辨別測試項評價人工耳蝸使用者的旋律辨別能力。

和弦辨別測試也是一種音調(diào)感知測試。本研究中使用的和弦辨別測試項是同時由2～4個音一起演奏的旋律。文中結(jié)果可見，12名人工耳蝸使用者和弦辨別平均正確率在72.4%，這與Brockmeier等［11］報道的人工耳蝸使用者73%的和弦辨別正確率相似，該作者認為與音調(diào)辨差閾值和旋律辨別測試相比，和弦辨別測試對人工耳蝸使用者而言相對較易。這可能是由于和弦中同時出現(xiàn)幾個音形成了復(fù)雜的聲信號，同時刺激了耳蝸的幾個電極，形成的刺激模式能夠提供足夠的信息量，有利于區(qū)別兩個和弦音。然而，本研究中聽力正常受試者的得分較Brockmeier等［11］報道的結(jié)果約低15%，而兩個研究中聽力正常受試者的音調(diào)辨差閾值與旋律辨別測試結(jié)果并無明顯區(qū)別，推測可能是由于Brockmeier等［11］研究中的受試者是德國人，其音樂文化十分豐富，因此，與國人相比，德國人可能具有更豐富的音樂聆聽經(jīng)驗，在和弦辨別測試中占有優(yōu)勢。

此外，本研究還發(fā)現(xiàn)人工耳蝸使用者植入耳蝸前佩戴助聽器的時間與植入后聆聽音樂的經(jīng)驗均與其音調(diào)感知能力呈顯著相關(guān)，這與前期的研究結(jié)果［11，17］一致，提示人工耳蝸植入前選配和使用助聽器對于人工耳蝸使用者更好地感知音調(diào)可能十分重要，同時佩戴人工耳蝸后對于音樂的喜好可能也是影響其音調(diào)感知能力的因素之一。由于本研究中人工耳蝸使用者例數(shù)較少，在今后的研究中將擴大樣本繼續(xù)觀察相關(guān)因素對人工耳蝸使用者音調(diào)感知的影響。

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（2011－12－12收稿）

（本文編輯 李翠娥）

Music Pitch Perception in PostIinguaIIy－Deafened AduIt CochIear ImpIant Users

Wang Shuo，Dong Ruijuan，Li Jing，Zhou Yun，Qi Beier，Chen Xueqing，Mo Lingyan，Liu Bo
（Beijing Institute of OtoIaryngoIogy，Department of OtoIaryngoIogy Head and Neck Surgery，Beijing Tongren HospitaI，CapitaI MedicaI University，Key Laboratory of OtoIaryngoIogy Head and Neck Surgery，Ministry of Education，Beijing，100730，China）

Objective To evaluate the ability of music pitch perception by postlingually－deafened adult cochlear implant users.Methods Twelve normal－h(huán)earing and 12 adult cochlear implant users participated in this study.Munich music questionnaire（MUMU）was used to match the age and music experience between normalhearing and cochlear implant subjects.Pitch discrimination threshold，melody discrimination，and chord discrimination measurements in Musical Sounds in Cochlear Implants（MuSIC）test battery were used to assess the pitch perception ability for both normal－h(huán)earing and cochlear implant users.ResuIts Normal－h(huán)earing listeners met the matching criteria in terms of the age and music experience before hearing loss of the cochlear implant subjects.For cochlear implant subjects，the average pitch discrimination threshold at F3 was 16.2 quarter tone，and the average pitch discrimination threshold at C4 was 6.2 quarter tone.Both these thresholds were significantly higher than those for normal－h(huán)earing subjects（P＞0.05）.The average scores of melody discrimination test and chord discrimination test for cochlear implant subjects was 69.8%and 72.4%，respectively.The performance of both melodyand chorddiscrimination tests was not significantly different from normal－h(huán)earing subjects.Both duration of hearing aid use and the music experience after cochlear implantation were found to be correlated with pitch discrimination ability of cochlear implant users.ConcIusion Post－lingually deafened cochlear implant subjects on average performed significantly poorer in pitch discrimination tasks in comparison with normal－h(huán)earing listeners，but with a large variability.

Postlingually－deafened； Cochlear implant； Music perception； Pitch； Quarter tone

10.3969／j.issn.1006－7299.2012.06.017

時間：2012－7－20 16：13

R764.5

A

1006－7299（2012）06－0569－05

* 國家自然科學(xué)基金（81070796）、科技部國際合作課題（2009DFA32200）、北京市自然基金（7122034，7123210）、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院科研基金（2012－YJJ－003）資助

1 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，北京市耳鼻咽喉科研究所，耳鼻咽喉頭頸科學(xué)教育部重點實驗室（首都醫(yī)科大學(xué)）（北京 100730）

王碩，女，北京人，助理研究員，博士，研究方向為聽力與言語感知評價。

劉博（Email：trliubo＠139.com）

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／42.1391.R.20120720.1613.013.html