На сегодняшний день демографическая ситуация в Российской Федерации меняется, происходит увеличение доли лиц пожилого и старческого возраста [1], среди которого снижение слуха имеет каждый 3-й в возрасте от 60 до 75 лет, и каждый 2-й — старше 75 лет [2].

Одним из первых признаков развития тугоухости у пациентов со скрытыми или незначительными потерями слуха является нарушение разборчивости речи, особенно в шумной обстановке [3, 4]. Недостаточное внимание к данной проблеме затрудняет своевременное выявление потерь слуха и проведение реабилитационных мероприятий, направленных на предотвращение прогрессирования тугоухости.

Еще одним из важных признаков, связанных с социальной адаптацией, безопасностью, вниманием, является нарушение пространственного слуха, который в различной степени страдает у пациентов с хронической сенсоневральной тугоухостью, особенно при ее асимметричном характере [5].

Во многих странах мира оценка вышеуказанных характеристик слуха осуществляется при помощи шкалы речевых, пространственных и качественных характеристик слуха (The Speech, Spatial and Qualities of Hearing Scale, SSQ), имеющей так же и русскоязычную версию (SSQrus) [6—9]. Опросник состоит из 49 вопросов и имеет модификации для оценки эффективности слухопротезирования (SSQ-B/C) и проведения скрининга (SSQ-12, SSQ-B/C 12). В современных публикациях опросник SSQ часто применяется среди пациентов старших возрастных групп как у категории граждан, наиболее часто имеющих проблемы со слухом и использующих слуховые аппараты [10]. Так Г.Ш. Туфатулин и С.А. Артюшкин [11] в своем исследовании сравнили результаты опросника SSQrus у пациентов с нормальным слухом и его нарушением в различных возрастных группах с аудиометрическими показателями, и доказали возможность использования SSQrus в качестве дополнительного метода диагностики для определения слуховых затруднений пациента. К вероятным недостаткам скринингового теста следует отнести невысокий уровень специфичности, затруднения при заполнении пациентами с когнитивными нарушениями, что вероятно у лиц старшей возрастной группы.

Для оценки разборчивости речи, помимо классической речевой аудиометрии в свободном звуковом поле, у пациентов старшей возрастной группы может использоваться фразовый тест с вербальными заданиями и двигательными ответами — VTMR (Test with Verbal Tasks and Motor Responses) [12], в котором понимание речи пациентом оценивается по его двигательным реакциям на речевые команды. Благодаря высокой чувствительности и специфичности теста (90 и 62% соответственно), он является быстровыполнимым и эффективным средством скрининг дифференциации между нормальными и слабослышащими пациентами. В клинической практике для диагностики и развития базовых навыков слухового восприятия у людей с нарушениями слуха используются методы, сочетающие аудио- и визуальные сигналы [13, 14]. Однако эти методы имеют недостаточный уровень передачи реальной среды в условиях специализированной лаборатории.

В последние годы в современной медицине активно используются технологии виртуальной реальности (VR) [15—17]. Одним из перспективных направлений применения VR технологий в оториноларингологии являются вопросы диагностики и реабилитации пациентов с хронической сенсоневральной тугоухостью. Созданная нами в Самарском государственном медицинском университете «Программа для оценки речевых, пространственных и качественных характеристик слуха с применением виртуальной реальности» (патент №2019619948) позволяет путем погружения пациента в виртуально воспроизведенный аудиовизуальный сценарий (пешеходный переход) провести диагностику пространственного и речевого слуха, а также комплексную реабилитацию пациента путем слуховой тренировки. Перспективность подобного рода тренировок обусловлена повышением мотивации пациента к занятиям, возможностью улучшения пространственного слуха и повышением объективности ответов по результатам самоотчетов о состоянии слуха в динамике (SSQrus, HHIE). Использование биологически обратной связи в момент проведения диагностики и реабилитации позволяет врачу контролировать физиологические реакции пациента (ЧСС, давление), его поведенческую реакцию в ответ на звуковые (речевые) сигналы. В созданном аудиовизуальном сценарии используются звуки, представленные в скрининговом опроснике пространственных, речевых и качественных характеристик слуха (SSQrus).

Цель исследования — сравнительный анализ речевых, пространственных и качественных характеристик слуха до и после использования виртуальной реальности у пациентов старших возрастных групп.

Пациенты и методы

Нами были обследованы 67 пациентов в возрасте от 60 до 95 лет (средний возраст 80,5±2,3 года), находившихся на лечении в клиническом госпитале для ветеранов войн, Самара, Россия. Среди них 43 (64%) женщины и 24 (36%) мужчины.

Критериями исключения из исследования были возраст <59 лет, наличие асимметрии порогов слуха >30 дБ, тяжелая и умеренная степень деменции по данным опросника MMSE (Mini-Mental State Examination), психические расстройства в анамнезе (шизофрения, рассеянный склероз, маниакально-депрессивный психоз).

Дизайн исследования включал оценку жалоб и анамнеза, осмотр ЛОР-органов, тимпанометрию (АС 226, Interacoustics), тональную пороговую аудиометрию до 20 кГц (АС-40, Interacoustics), речевую аудиометрию в свободном звуковом поле с использованием многосложного и цифрового речевого материала в тишине (сбалансированные таблицы слов Гринберга—Зиндера, записанные на CD-дисках фирмой «Siemens Audiologishe-technik»). Оценка речевых, пространственных и качественных характеристик слуха проводилась с использованием разработанной нами компьютерной программы (патент №2019619948) в условиях лаборатории, оснащенной персональным компьютером на базе Intel Core i5, VR очками (HTC Vive) и акустической системой с четырьмя динамиками Hyundai, установленными на расстоянии 1 м от пациента под углами 45, 135, 225 и 315° относительно его головы, что позволяло исследовать слух одновременно в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Через динамики подавались речевые и неречевые звуковые сигналы высокого, среднего и низкого частотного диапазона, соответствующие аудиовизуальному сценарию, при этом визуальное подкрепление в VR очках со стороны источника звука появлялось с задержкой. Речевые звуковые сигналы подавались в виде слов, которые пациент должен повторить, и вопросов, на которые он должен был дать ответ. Последовательность и направленность звуковых сигналов выбиралась компьютерной программой в случайном порядке. Компьютерная программа, сопряженная с VR-очками, автоматически фиксировала угол поворота головы пациента в градусах относительно локализации источника звука, используя метод определения знакового угла по трем векторам: от испытуемого к источнику звука, от испытуемого по направлению взгляда, вектором нормали к поверхности. Поведенческие реакции на звук и устные ответы пациента фиксировались с помощью записи на веб-камеру. Для оценки переносимости виртуальной реальности применялась анкета IPQ (Igroup Presence Questionnaire). До и после исследования использовался опросник SSQrus-12, который заполнялся пациентом самостоятельно.

Условия проведения исследования соответствовали этическим стандартам, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» (2000 г.) и Правилами клинической практики в Российской Федерации, утвержденными Приказом Минздрава РФ №266 (2003 г.). От всех пациентов было получено письменное добровольное информированное согласие на обследование.

По данным тональной пороговой аудиометрии рассчитывались пороги слуха на частотах 0,125, 0,25 и 0,5 Гц; 1, 2, 4, 8, 10, 12, 16 и 20 кГц. Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) [18], выделяются лица с нормальным слухом (порог слуха <25 дБ), I степенью тугоухости (порог слуха 26—40 дБ), II степенью (порог слуха 41—60 дБ), III степенью (порог слуха 61—80 дБ) и IV степенью тугоухости (порог слуха >81 дБ). Нарушения слуха свыше 40 дБ отнесены к группе социально значимых. К лицам, имеющим скрытые потери слуха, мы отнесли пациентов, которые не воспринимали частоты выше 8 кГц.

Нами выделено две группы пациентов. В 1-ю группу вошел 31 человек с социально незначимой потерей слуха (46,3%), имеющий скрытые потери слуха (14 человек, 45%) и I степень тугоухости (17 человек, 55%). Средний возраст в данной группе составил 77,3±1,4 года. Среди них 24 (77,4%) женщины и 7 (22,6%) мужчин.

Во 2-ю группу вошли 36 (53,7%) человек с социально значимой потерей слуха, из них со II степенью тугоухости 11 (30,5%) человек, с III степенью 19 (52,7%), с IV степенью 6 (16,8%). Средний возраст в данной группе составил 81,0±2,2 года. Среди них 19 (52,7%) женщин и 17 (47,3%) мужчин.

Распределение пациентов по группам проводилось по лучше слышащему уху. Средние показатели возраста в группах и гендерное распределение были сопоставимы. В работе применялись методы математической статистики. Обработка результатов исследования проведена с помощью прикладного пакета программ Microsoft Excel и Statistica 9.0. Оценка статистической значимости проведена с применением критерия Манна—Уитни и расчетом достоверности различий по критерию Стьюдента при известном количестве наблюдений (n). Различия считались достоверными при p<0,05, p<0,01.

Результаты и обсуждение

При изучении речевых, пространственных и качественных характеристик слуха у пациентов старших возрастных групп важным аспектом является учет симметричности тугоухости. Как следует из представленных данных (табл. 1), у пациентов 1-й группы асимметричная тугоухость встречалась в 28,6% случаев.

Таблица 1. Сравнительная оценка степени и симметричности тугоухости в исследуемых группах

При этом при скрытой потере слуха и I степени тугоухости в хуже слышащем ухе диагностировались I и II степени снижения слуха.

Показатели речевой аудиометрии у пациентов 1-й группы были достоверно лучше, чем у пациентов 2-й группы (p<0,01) (табл. 2). В норме 50% разборчивость речи определяется при интенсивности 25—30 дБ, однако у пациентов со скрытыми потерями слуха данный показатель составил 40,0±2,7 дБ. Это подтверждают данные литературы [5], согласно которым на речевые и пространственные характеристики слуха, кроме асимметричной тугоухости, оказывает влияние нарушение восприятия звука на высоких частотах (>8 кГц).

Таблица 2. Показатель 50% разборчивости речи в исследуемых группах

Общее количество баллов по результатам тестирования SSQrus-12 до погружения пациента в виртуальную среду и проведения оценки речевых, пространственных и качественных характеристик слуха у пациентов 1-й группы составило 7,3, в то время как во 2-й группе средний балл составил только 5,0, при этом суммарная оценка результатов тестирования коррелировала со степенью тугоухости (p<0,05). Следует отметить, что пациенты обеих групп не набрали максимально возможный средний балл 10, что подтверждает факт затруднения восприятия звуковой информации при нарушении слуха на высоких частотах (выше 8 кГц). Часть пациентов (15%) затруднялись ответить на некоторые вопросы теста SSQrus-12, что, возможно, связано с трудностями восприятия и ухудшением памяти у лиц старшей возрастной группы.

Для правильной интерпретации результатов исследования пространственных, речевых и качественных характеристик слуха по данным анкетирования нами проводилась оценка переносимости пациентом самой виртуальной реальности с помощью анкеты IPQ. По результатам тестирования, только 2 (6,4%) пациента в 1-й группе оценили виртуальную реальность отрицательно, во 2-й группе их было 7 (19,4%) человек. Эти пациенты при погружении в виртуальную реальность испытали кратковременный дискомфорт: головокружение, страх упасть, негативные эмоции, которые быстро купировались, и исследование было продолжено.

Повторное тестирование после погружения пациентов в виртуальную среду и прохождения заданий компьютерной программы не выявило статистически значимых изменений среднего балла SSQrus-12 (p<0,05). У пациентов 1-й группы он составил 7,5, 2-й группы — 5,4. Однако сравнительный детальный анализ по вопросам анкеты SSQrus-12 показал, что расхождение в ответах до и после погружения в виртуальную среду у пациентов 1-й группы регистрировалось в 74,2% случаев (в 61,3% — ложноположительный результат, в 12,9% — ложноотрицательный). Это является явным свидетельством переоценки своего слуха пациентами со скрытой потерей слуха и социально незначимыми изменениями. Практически ¹/₂ (48,3%) пациентов после погружения в аудиовизуальный сценарий, стали более объективно отвечать на вопросы анкеты SSQrus-12.

Во 2-й группе расхождение в результатах тестирования составило 69,5%, однако процент ложноположительных и ложноотрицательных результатов у пациентов данной группы был примерно одинаковым (36,1 и 33,4% соответственно). Таким образом, можно сделать вывод, что пациенты с социально значимым снижением слуха в равной степени как переоценивают, так и недооценивают свои слуховые ощущения (табл. 3). Результаты повторного тестирования этой группы показали более значительные расхождения по сравнению с 1-й группой. Так, 63,8% пациентов стали оценивать свой слух лучше, возможно, это связано с изменением психоэмоционального настроя, повышением уверенности в себе после прохождения заданий в компьютерной программе с использованием виртуальной реальности (см. табл. 3).

Таблица 3. Сравнительная оценка результатов анкеты SSQrus-12 в исследуемых группах

Следует акцентировать внимание на звуковых ситуациях, которые полностью идентичны вопросам из опросника SSQrus-12. К ним относятся вопросы №6 «Вы на улице. Громко залаяла собака. Можете ли Вы сразу сказать, где она, не оглядываясь?»; №7 «Можете ли Вы определить по звуку, как далеко автобус или грузовик?»; №8 «Можете ли Вы определить по звуку приближение или отдаление автобуса, грузовика?». Изменения результатов тестирования до и после погружения в виртуальную среду у пациентов в 1-й и 2-й группах наблюдались соответственно у 20 и 25% опрошенных в вопросе №6, у 7,0 и 7,3% — в вопросе №7, — у 6,5 и 5% — в вопросе №8. Это подтверждает факт, что громкость звука влияет на его восприятие (особенно в условии конкретного аудиовизуального сценария), в то же время дифференцированное восприятие приближающегося и отдаляющегося сигнала у пациентов с социально значимым снижением слуха существенно затруднено, и даже в виртуальной среде улучшается незначительно.

Выводы

На речевые и пространственные характеристики слуха оказывают влияние симметричность и степень снижения слуха, в том числе на высоких частотах (>8 кГц), а также уровень громкости и важность получаемой звуковой информации.

Результаты оценки пространственных и речевых характеристик слуха по опроснику SSQrus-12 до и после применения технологии виртуальной реальности у пациентов старших возрастных групп различались. Наибольшее число (61,3%) пациентов 1-й группы имели ложноположительный результат тестирования, во 2-й группе количество ложноположительных и ложноотрицательных результатов было практически равным (36,1 и 33,4% соответственно). Всего 48,3% пациентов, участвующих в исследовании, после погружения в виртуальную реальность стали отвечать на вопросы SSQrus-12 более объективно.

Исследование слуха с использованием технологии виртуальной реальности дополняет группу методов диагностики пространственных и речевых характеристик слуха благодаря погружению пациента в виртуальную среду и созданию аудиовизуального сценария, максимально приближенного к реальным условиям.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.