Введение

В связи с расширением показаний к проведению кохлеарной имплантации (КИ) и ростом числа пациентов, использующих КИ, все большую актуальность приобретают методы оценки результатов слухоречевой реабилитации данной категории больных.

До последнего времени проведено большое количество исследований с описанием возможности применения различных видов аудиологического исследования, включающих тональную пороговую аудиометрию (ТПА), речевую аудиометрию в тишине и в шуме в свободном звуковом поле [1—4]. Следует отметить, что при оценке остроты слуха в свободном звуковом поле методом ТПА у пациентов после КИ пороги восприятия звука соответствуют I степени тугоухости, в то же время одной из частых жалоб пациентов этой категории является плохая разборчивость речи, что объясняется недостаточностью частотной разрешающей способности (ЧРС) слуха. В клинической практике для оценки ЧРС слуха используется речевая аудиометрия.

В Российской Федерации при проведении речевой аудиометрии применяют словесные тестовые таблицы, состоящие из групп по 20—50 слов, среди которых наибольшее распространение получили списки слов, разработанные Г.И. Гринбергом и Л.Р. Зиндером (1957). В связи с тем, что списки слов, используемые в нашей стране в качестве речевого материала для проведения речевой аудиометрии, как «живой», так и аппаратной, разработаны более 30 лет назад и многие слова вышли из постоянного использования, М.Ю. Бобошко и соавт. в 2019 г. предложены новые, сбалансированные списки слов для обследования взрослых и детей [5]. Для оценки разборчивости речи с использованием фразового речевого материала можно применять международный Матриксный фразовый тест (Matrix test), русскоязычная версия которого успешно апробирована в лаборатории слуха и речи НИЦ ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» и ФГБУ «РНКЦ АиС ФМБА России» [1, 6—9]. Следует отметить, что применение речевой аудиометрии у пациентов после КИ ограничивается уровнем речевого развития конкретного пациента.

Другим методом оценки ЧРС являются тесты, основанные на использовании звуковых тест-сигналов с гребенчатыми спектрами, которые дают возможность оценить способность слуховой системы дифференцировать сложный спектр звукового сигнала. Максимально различимое количество пиков спектра может служить инструментом измерения частотной избирательности слуха [10]. Рядом исследователей обнаружено наличие корреляционной зависимости между разборчивостью речи в тишине и ЧРС у пациентов после КИ [11—16], что послужило основанием для использования этих методов с целью оценки результатов реабилитации пациентов после КИ.

При исследовании ЧРС нормально слышащих испытуемых с использованием узкополосных гребенчатых тест-сигналов порог различения гребенчатого спектра составил от 8,5 гребня на октаву (RPO), а при применении широкополосных тест-сигналов — 10 RPO [17]. При этом, согласно результатам исследования, проведенного в 2000 г., данные об оценке разборчивости речи и порога различения гребенчатого спектра у детей от 10 до 12 лет сопоставимы с данными, полученными при тестировании нормально слышащих взрослых, а у детей более младшего возраста получены результаты хуже, чем в контрольной группе [18].

Цель исследования — определить наличие корреляции разборчивости речи в тишине с ЧРС, выявленной с использованием тест-сигналов с узкополосными гребенчатыми спектрами у пользователей КИ.

Материал и методы

Испытуемые

В исследование включены 30 пользователей КИ в возрасте от 13 до 63 лет с опытом применения системы КИ от 1 года до 16 лет; 3 пациентам произведена билатеральная КИ; 19 пациентов использовали системы КИ производства Cochlear Ltd. (Австралия), 11 пациентов — системы КИ производства Advanced Bionics (Швейцария), при этом 23 системы КИ — с перимодиолярной электродной решеткой и 10 — с прямой электродной решеткой. В соответствии с этиологией глухоты пациенты распределены следующим образом: 9 пациентов — после перенесенного менингита; 3 пациента — с наследственной глухотой, вызванной мутацией гена GJB2, кодирующего белок коннексин 26; 2 пациента — после закрытой черепно-мозговой травмы; 1 пациент — после приема ототоксических антибиотиков; у 18 пациентов этиология тугоухости не определена. Следует отметить, что у 13 из них имелось прогрессирующее снижение слуха. У 15 пациентов глухота возникла до развития речи, еще у 15 пациентов глухота развилась в постлингвальном периоде. Информация о пациентах представлена в таблице.

Таблица. Данные обследованных пациентов

Примечание. СНТ — сенсоневральная тугоухость.

Методы исследования

Всем испытуемым проведен комплекс исследований, включающий ТПА, речевую аудиометрию в тишине с применением многосложного речевого материала на двухканальном клиническом аудиометре AC-40 (Interacoustics A/S, Дания), использовали персональный компьютер (ПК) с записью предъявляемого фонетического материала, с которого проводилось воспроизведение сигнала, и акустическую колонку SP90 (Interacoustics A/S, Дания). Для оценки ЧРС применяли тест реверсии фазы гребенчатого спектра (ТРФГС), который установлен на ПК и воспроизводился через колонку SP90 (Interacoustics A/S, Дания). Перечисленные исследования выполняли в звукоизолированной камере, в свободном звуковом поле, с использованием одной звуковой колонки, расположенной на расстоянии 1 м от головы испытуемого. При выполнении речевой аудиометрии и ТРФГС интенсивность звуковой стимуляции соответствовала 65 дБ над уровнем звукового давления (УЗД), калибровку уровня сигнала проводили относительно тона частотой 1 кГц.

ТПА и речевая аудиометрия в свободном звуковом поле выполнялись по стандартной методике. При проведении речевой аудиометрии в тишине использовали многосложный речевой материал, который состоял из сбалансированных таблиц, содержащих все фонемы русского языка. Речевой материал воспроизводился мужским голосом диктора, для которого русский язык является родным.

ТРФГС проводили на ПК с установленным программным обеспечением, звуковой сигнал для которого сгенерирован в виде цифрового кода в программе, созданной на языке программирования LabView (National Instrument, США). В данном тесте производится замена шума с гребенчатым спектром шумом с такими же характеристиками, но с обратной позицией максимальной и минимальной спектральной плотности на каждой частотной полосе. Для выявления порога ЧРС исследование проведено с использованием трехальтернативного метода вынужденного выбора. Тест является адаптивным, его выполняли до момента, когда испытуемый не будет способен дифференцировать целевой сигнал от эталонного. В произвольном порядке воспроизводили три сигнала, два из которых имели спектр с постоянной фазой гребней, а один (целевой) — с тремя циклами реверсий. В соответствии с ответами пациента происходило адаптивное изменение плотности гребней, то есть при условии получения дважды правильного ответа в следующем сигнале плотность гребней нарастала на один шаг, а при ошибочном ответе — уменьшалась на один шаг. При этом задачей испытуемых пациентов было обнаружить сигнал, который отличается от двух других. Тест считался завершенным после получения восьми точек перегиба (от увеличения плотности гребней к уменьшению и обратно). За пороговое значение принимали среднюю величину восьми точек перегиба. Длительность каждого стимула составляла 1500 мс, а реверсия фазы гребней в целевом сигнале происходила каждые 250 мс (рис. 1). В исследовании мы применяли ТРФГС с тремя значениями центральной частоты: 1 кГц, 2 кГц и 4 кГц при ширине спектра 2 октавы.

Рис. 1. Спектрограмма целевого сигнала с реверсией гребенчатого спектра и двух стандартных сигналов.

Результаты

При ТПА в свободном звуковом поле пороги звукового восприятия у всех испытуемых соответствовали I степени тугоухости — в пределах 25—30 дБ над порогом нормального слуха (нПС) в диапазоне от 500 Гц до 4 кГц.

Доля разборчивости речи в тишине в свободном звуковом поле варьировала от 5 до 100%.

При исследовании ЧРС у пациентов с применением ТРФГС получены следующие данные: среднее значение порога различения гребенчатого спектра на частоте 1 кГц составило 1,94 RPO, на частоте 2 кГц — 2,3 RPO, на частоте 4 кГц — 2,2 RPO. Сравнение данных, полученных на трех частотах, не выявило статистически значимых различий: F=0,9, p=0,4.

При выполнении корреляционного анализа между показателями разборчивости речи в тишине и порогом различения ТРФГС определена статистически значимая корреляционная зависимость на частотах 1 кГц и 4 кГц. Наибольший коэффициент корреляции обнаружен на частоте 1 кГц — r=0,57 (p=0,0005), на частоте 4 кГц он был меньше — r=0,46 (p=0,009), а на частоте 2 кГц коэффициент корреляции был на границе статистической значимости — r=0,34 (p=0,051).

В зависимости от срока возникновения глухоты пациенты разделены на две группы: группу постлингвально оглохших и группу прелингвально оглохших. При речевой аудиометрии в свободном звуковом поле у постлингвально оглохших пациентов разборчивость речи составила от 20 до 85% (среднее значение 63±17%), а у пациентов группы прелингвально оглохших — от 10 до 100% (среднее значение 67,3±22%).

У постлингвально оглохших пациентов результат ТРФГС на частоте 1 кГц варьировал от 0 до 3,58 RPO (среднее значение 1,96 RPO), на частоте 2 кГц — от 0 до 5,5 RPO (среднее значение 2,2 RPO), на частоте 4 кГц — от 0 до 4,17 RPO (среднее значение 1,84 RPO). У прелингвально оглохших пациентов получены следующие данные: результат ТРФГС на частоте 1 кГц — от 0 до 4 RPO (среднее значение 1,9 RPO), на частоте 2 кГц — от 0 до 4,17 RPO (среднее значение 2,37 RPO), на частоте 4 кГц — от 0 до 4 RPO (среднее значение 2,46 RPO).

У постлингвально оглохших пациентов статистически значимая корреляционная зависимость обнаружена только для частоты 4 кГц (r=0,59, p=0,0218) с линией регрессии с наклоном, статистически значимо отличающимся от 0 (0,03461±0,01329; 95%-й доверительный интервал (ДИ) 0,0059—0,06332). На остальных частотах корреляционная связь между разборчивостью речи в тишине и ЧРС слуха не обнаружена: на частоте 1 кГц r=0,44, наклон линии регрессии 0,02715±0,01492 (95% ДИ –0,00485—0,05915); на частоте 2 кГц r=0,13, наклон линии регрессии 0,00939±0,01994 (95% ДИ –0,03337—0,05215) (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость уровня разборчивости речи от порога различения плотности гребенчатого спектра у пациентов группы постлингвально оглохших для трех значений центральной частоты спектра.

Сплошная линия — линия регрессии, пунктирная линия — 95% доверительная область для значений.

У прелингвально оглохших пациентов статистически значимая корреляционная связь выявлена на частоте 1 кГц: r=0,69 (p=0,0023), наклон линии регрессии 0,03148±0,0086 (95% ДИ 0,01315—0,04981); более слабая, но статистически значимая корреляция выявлена на частоте 2 кГц: r=0,57 (p=0,0171), наклон линии регрессии 0,0254±0,009469 (95% ДИ 0,005216—0,04558). На частоте 4 кГц корреляционная зависимость не выявлена: наклон линии регрессии составил 0,02061±0,01175 и статистически значимо не отличался от нуля (95% ДИ –0,004445—0,04566) (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость уровня разборчивости речи от порога различения плотности гребенчатого спектра у пациентов группы прелингвально оглохших для трех значений центральной частоты спектра.

Сплошная линия — линия регрессии, пунктирная линия — 95% доверительная область для значений.

Следует отметить, что у пациентов с имплантированными кохлеарными системами с перимодиолярной электродной решеткой выявлена статистически значимая корреляция на частотах 1 кГц (r=0,58) и 4 кГц (r=0,45), в то время как у пациентов, использующих системы КИ с прямым типом электродной решетки, корреляционная зависимость не определялась на всех исследуемых частотах. При этом у пациентов с постлингвальной глухотой с системами КИ с перимодиолярной решеткой статистически значимой корреляции между разборчивостью речи и ЧРС не было на всех частотах (на частоте 1 кГц r=0,15, p=0,7; на частоте 2 кГц r=0,02, p=0,96, на частоте 4 кГц r=0,59, p=0,055), а у прелингвально оглохших пациентов с данным типом решетки установлена статистически значимая корреляция на следующих частотах: на частоте 1 кГц r=0,85 (p=0,0008), наклон линии регрессии 0,031±0,006 (95% ДИ 0,016—0,046); на частоте 2 кГц корреляция была на границе статистической значимости: r=0,6 (p=0,0509), наклон линии регрессии 0,023±0,010 (95% ДИ –0,0001—0,046). На частоте 4 кГц корреляции не было: r=0,47 (p=0,14), наклон линии регрессии 0,024±0,015 (95% ДИ –0,010—0,058) (рис. 4).

Рис. 4. Зависимость уровня разборчивости речи от порога различения плотности гребенчатого спектра у пациентов группы прелингвально оглохших с перимодиолярным типом электродной решетки системы кохлеарных имплантатов для трех значений центральной частоты спектра.

Сплошная линия — линия регрессии, пунктирная линия — 95% доверительная область для значений.

Обсуждение

По данным исследования, выполненного L. Eisenberg и соавт., установлено, что у испытуемых пациентов детского возраста (от 10 лет и старше) без нарушения слуха при исследовании ЧРС получены результаты, сопоставимые с нормально слышащими взрослыми [18], что послужило основанием для включение в наше исследование пациентов от 13 лет.

Среднее значение порога различения плотности гребенчатого спектра составило 2 RPO при значительном разбросе на всех трех значениях центральной частоты спектра у всех испытуемых. Полученный результат соотносится с частотным интервалом между гребнями 35% от центральной частоты, что соответствует данным ранее проведенных исследований, в которых применяли широкополосный гребенчатый спектр и методику сравнения сигналов. Следует отметить, что при анализе результатов тестирования обнаружено, что у тех пациентов, у которых выше показатель порога различения гребенчатого спектра, была лучше и разборчивость речи в тишине, что соответствует данным о том, что возможность различения речи зависит от способности различать тонкую спектральную структуру звукового сигнала.

Обнаруженная корреляционная зависимость между разборчивостью речи в тишине и порогом различения ЧРС в зависимости от типа используемой электродной решетки системы КИ подтверждает данные о том, что при использовании перимодиолярной электродной решетки она располагается максимально близко к медиальной стенке барабанной лестницы, что ведет к уменьшению распространения электрического возбуждения в улитке, а следовательно, к улучшению разборчивости речи [19]. При этом следует отметить, что наиболее сильная корреляционная зависимость обнаружена на частоте 1 кГц у испытуемых группы прелингвально оглохших с перимодиолярным типом электродной решетки (r=0,85), в то время как у постлингвально оглохших пациентов корреляция была значительно слабее. Ранее нами опубликована работа, в которой описана корреляционная зависимость между разборчивостью речи в шуме и порогом различения ЧРС с использованием широкополосного гребенчатого спектра с временны́м механизмом частотного анализа у постлингвально оглохших пациентов, в то время как у прелингвально глухих испытуемых такой зависимости не было [20], что соответствует данным, опубликованным группой авторов [21], о большей зависимости разборчивости речи у постлингвально оглохших пациентов от временнóй информации, чем от спектральной.

Выводы

В результате исследования обнаружено наличие корреляционной зависимости между разборчивостью речи в тишине и порогом различения частотно-разрешающей способности слуха, что позволяет рекомендовать применение теста реверсии фазы гребенчатого спектра в оценке слухоречевой реабилитации пациентов после кохлеарной имплантации. Неоспоримым преимуществом данного исследования с использованием теста реверсии фазы гребенчатого спектра является возможность его проведения всем пациентам, вне зависимости от их уровня речевого развития.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.