2023人工耳蜗植入儿童普通话声调感知发育研究.docx

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1、2023人工耳蜗植入儿童普通话声调感知发育研究一、引言汉语是声调语言的典型代表。声调是指具有能区别音节意义的音高特征，与声母及韵母共同构成汉语语音的3要素。汉语中普通话有4个声调调型，分别为阴平（1声X阳平2声X上声（3声1去声（4声1声调具有多种语言功能和作用。首先，声调具有构词辨意功能，即相同声母与韵母构成的音节随着声调的不同具有不同的意义。这是声调最基本、重要的语言功能。其次，声调有助于提高言语可懂度。此外，声调是区分不同方言和（或）普通话的重要标尺。因此，对于普通话环境中的语前聋儿童而言，准确地获取声调信息直接影响其语言发育。根据2006年第二次全国残疾人抽样调查显示，目前18岁以下听

2、力损失儿童数量达50万，其中6岁以内患儿需要进行人工耳蜗植入的人数达10万。人工耳蜗植入能有效改善重度及极重度听力损失患儿听觉信号传入，促进患儿言语及语言发育，进而改善患儿生活质量。大多数使用多通道人工耳蜗的极重度听障儿童言语感知及产生均得到了显著发展，并获得了与年龄相符的口语能力。目前人工耳蜗使用的言语编码策略都是基于西方非声调语言进行设计和优化，获取声调信息并没有在设计之初获得充分考虑。基于声调感知在普通话言语感知中的重要性，人工耳蜗的言语编码策略是否能为声调感知提供足够的信息，一直是研究的重点。在过去的20多年里，人工耳蜗技术得到不断提升，由之前的单通道发展为多通道，言语编码策略也从仅能

3、提取各频道时域，包络信息发展为添加了部分精细结构息，其中精细结构对声调感知起主要作用。这些改进是否能提升人工耳蜗植入患儿的声调感知能力仍存在争议。从声学因素分析，影响声调识别的声学特征主要包括基频FO和音长，其中以基频信息最重要，基于基频FO信息可识别语音中90%以上的声调。男声的平均基频为125Hz,女性为230Hze与言语感知相比，声调感知需要更多的通道数才能提供足够的时域线索。500Hz以下的低频声学信息对声调感知起重要作用，500Hz以上的声学信息对言语感知起主要作用。因此，低频时域信息对声调感知尤为重要。而有的人工耳蜗言语编码策略频率范围为250-8000Hz,使得250HZ以下的言

4、语信号缺失。一方面人工耳蜗的电极长度有限，另一方面，人工耳蜗的电极数目有限（通常为1222通道1这些导致人工耳蜗植入患儿无法通过基频和低次谐波信息感知声调。声调感知与声调产生呈正相关性，而声调产生能力能较好地预测听障儿童语言理解能力。研究人工耳蜗植入患儿的声调感知发育轨迹及其影响因素,不仅可以让听障患儿家长对康复效果建立正确地期望值，也可以为制订康复训练计划提供参考依据。本文将对近年来关于人工耳蜗植入患儿的普通话声调感知发育研究进行汇总分析。二、声调感知发育目前关于人工耳蜗植入患儿普通话声调感知发育的研究众多，且研究结果相似。Peng等报告了30例人工耳蜗植入患儿的声调感知得分为73%,该研究

5、中受试者的平均测试年龄为9.3岁（6.012.5岁），平均植入年龄为5.7岁（2.3-10.3岁），人工耳蜗使用的平均时长为3.6年（1.66.4年X结果显示植入年龄与使用时间与声调感知能力发育无显著关系。Han等采用纵向研究的方法追踪了20名人工耳蜗植入患儿植入前、植入后1、3、6个月的声调感知得分分别为74%、75%、75%和82%,统计学分析显示4个评估节点结果无统计学差异。该研究中受试者的平均测试年龄7.6岁（3516.5岁）,平均植入年龄5.2岁（1.313.5岁），平均使用耳蜗时间2.4年（0.64.2年%Xu等报道25名1.32（8岁植入人工耳蜗者2.121.5岁时的声调感知得分

6、为71%,其植入年龄与声调感知无相关性。ZhoU等报道了107例人工耳蜗植入患儿声调感知得分为67.31%,植入年龄为1.113.0岁（平均4.0岁），使用时间0.14.9年（平均1.3年），该研显示人工耳蜗植入年龄及使用时间是声调感知发育的重要预测因素。Chen等分析96例2.72岁（0.695岁）植入人工耳蜗患儿，平均使用耳蜗时间为16年（0.84.4年）,在2.417.09岁测试时的平均声调感知得分为77%0该研究分析了植入年龄、耳蜗使用时间、母亲受教育程度、植入前助听器使用情况及残余听力等5个因素对患儿声调感知发育的影响，结果显示人工耳蜗使用时间是影响声调感知的唯一显著因素。尽管用于评

7、估声调感知的工具、植入年龄及人工耳蜗使用时间均不同，上述研究中声调感知得分波动于70%80%之间。在上述研究中在分析人工耳蜗植入年龄以及耳蜗使用时间对声调感知的影响并不一致，这可能是由于研究对象的植入年龄跨度大、耳蜗使用时间差异较大造成，不能排除因受试者听觉中枢可塑性差异对结果造成的影响。3岁以内是婴幼儿语言发育的关键期，听觉系统能感知环境中的言语信号，并将其传递到大脑语言中枢，在该年龄段内植入人工耳蜗可获得较好的语言发育，且越早植入、植入时间越长均有助于听障患儿语言发育。Li等采用回顾性横断面研究分析了143例14岁人工耳蜗植入术后4年的儿童声调感知发育。在该研究中根据受试者植入年龄分为12

8、岁组、2-3岁组、34组，受试者声调感知得分均在术后4年到提升其中12岁组从68.1%升至75.8%,23岁组从68.6%升至79.6%,3-4岁组从70.5%升至75.5%o人工耳蜗植入年龄及使用时间对患儿的声调感知发育并无显著相关性。随着人工耳蜗使用时间的延长，患儿声调感知得分高于机会得分（通过猜测的得分）的人数显著增力口。该研究证实人工耳蜗植入患儿的声调感知发育个体差异随植入时间的延长逐步缩小。Xu等采用纵向研究方法报道了29名14.946.4月龄植入人工耳蜗患儿的声调感知得分从术后24个月的73.2%上升至36个月的81.8%,达到了2-3岁健听儿童水平。该研究90%的患JL在3.5岁

9、内植入人工耳蜗，此年龄段患儿的听觉中枢具有较好的可塑性，结果受听觉中枢可塑性差异的影响不大。该研究结果显示,人工耳蜗使用时间相同，植入年龄与声调感知无显著相关性，而使用时间与声调感知发育显著相关。上述横断面研究及纵向研究分析了植入年龄及耳蜗使用时间对声调感知发育的影响。不论植入年龄如何，患儿的声调感知在植入后早期即得到发育。虽然随着人工耳蜗使用时间的延长，患儿的声调感知能力并没有呈现出与健听儿童相似的显著增长，但受试者对声调感知的个体差异在缩小。Zheng等对25岁健听儿童言语感知能力研究显示，2岁健听儿童的声母及韵母感知得分均达到90%以上，而对声调的感知得分在80%o该研究显示健听儿童的声

10、调感知在2岁前已发育，持续到5岁后，可见儿童的声调感知发育受其生理年龄影响。耳蜗植入患儿的声调感知能力呈现出较大个体差异，削弱了植入年龄及使用时间对声调感知的影响。上述研究中患儿的声调感知能力均呈现较大的个体差异，部分患儿的声调感知得分接近于满分，而部分患儿的声调感知却低于机会得分。这种差异说明了：现有人工耳蜗言语编码策略能提供足够的声调信息让患儿的声调感知能力得到发育；造成声调感知差异的原因可能是受试者对声调信息的利用存在差异。这种差异强调了制订个性化康复计划的重要性。相比研究如何提高人工耳蜗言语编码策略提供声调信息，探索如何缩小患儿利用声调信息的差异更有利于人工耳蜗植入患儿的言语康复。目前

11、我国人工耳蜗植入患儿术后接受康复训练的机会有限，大部分患儿仅在术后第一年接受规律的语言康复训练，之后很难在后续的生活学习中接受长期的语言康复训三、声调的区分能力人工耳蜗植入患儿最难区分的声调为2声和3声，这与健听儿童的声调区分模式一致。2声与3声较难区分的原因是其基频引起，其中3声的基频从升调变为降调，而2声的基频仅为升调，因此较易产生混淆。对于健听儿童而言，最易区分的声调是1声和4声，这是因为1声具有平调,而4声为降调，易于区分。人工耳蜗植入患儿最易区分的声调也是1声和4声。但在Peng等研究中,人工耳蜗植入患儿除难以区分2声和3声外，对其他各声调的区分能力无显著差异。Xu等报道的耳蜗植入患

12、儿易混淆2声和3声，以及2声和4声，对其他声调的区分能力相似。人工耳蜗植入患儿表现出与健听儿童相似的声调区分能力，间接说明其获取声调信息的相似性。四、小结总体而言，人工耳蜗植入患儿在早期声调感知能力即得到发育，只是存在较大个体差异，通常会掩盖早期植入对声调感知发育的益处，但并不能否认早期植入有助于听障患儿的声调感知发育。随着人工耳蜗使用时间的延长，患儿的声调感知能力得到提升，但其提升速度低于健听儿童。因2声与3声在声学上的相似性，使得人工耳蜗植入患儿难以区分。在未来的研究中可进一步分析人工耳蜗植入患儿声调感知存在较大个体差异的原因.探索缩小差异的方法，为制订人工耳蜗植入患儿康复训练计划提供参考。