腦卒中構(gòu)音障礙患者元音產(chǎn)出特征與言語清晰度的相關(guān)性

葛勝男，王勇麗，尹敏敏，萬勤，錢紅，黃昭鳴

1.華東師范大學(xué)中國言語聽覺康復(fù)科學(xué)與ICF應(yīng)用研究院，上海市 200333；2.華東師范大學(xué)教育學(xué)部康復(fù)科學(xué)系，上海市 200333；3.杭州師范大學(xué)教育學(xué)院特殊教育系，浙江杭州市 311121；4.上海市第五康復(fù)醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，上海市201600

腦卒中是一組由于腦部血管破裂或阻塞而引起腦組織損傷的急性腦血管疾病[1]，是導(dǎo)致中老年人殘疾甚至死亡的主要原因之一[2]。腦卒中常繼發(fā)構(gòu)音障礙或失語癥等語言功能障礙[3]。構(gòu)音障礙也有學(xué)者稱為“神經(jīng)性言語障礙”[4]。根據(jù)《國際功能、殘疾和健康分類》的定義，構(gòu)音功能是指產(chǎn)生言語聲的功能，包括發(fā)音、音素構(gòu)音功能；痙攣、共濟(jì)失調(diào)、弛緩性構(gòu)音困難；口吃等。構(gòu)音障礙反映言語產(chǎn)生的呼吸、發(fā)聲、共鳴、構(gòu)音或韻律方面所需要運(yùn)動(dòng)的力量、速度、范圍/幅度、穩(wěn)定性或準(zhǔn)確性出現(xiàn)異常。《國際疾病分類第十一次修訂本》將構(gòu)音障礙歸屬于MA80 言語障礙(speech disturbances)。相對(duì)其他疾病，如帕金森病的構(gòu)音障礙，腦卒中患者言語清晰度下降的可能性更大，主要包括構(gòu)音運(yùn)動(dòng)范圍和準(zhǔn)確性下降、元音產(chǎn)出缺陷和輔音構(gòu)音不準(zhǔn)確等[5-6]。正常的元音產(chǎn)出是保證構(gòu)音準(zhǔn)確的前提[7]。目前通常使用客觀聲學(xué)參數(shù)判斷構(gòu)音障礙患者的元音產(chǎn)出特征[8]，包括構(gòu)音運(yùn)動(dòng)類參數(shù)、元音集中類參數(shù)、元音穩(wěn)定類參數(shù)等。普通話中，輔音與言語清晰度相關(guān)[9]。本研究探究腦卒中后構(gòu)音障礙患者的元音產(chǎn)出特征，及其與言語清晰度的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2019 年10 月至2020 年1 月，選取上海市第五康復(fù)醫(yī)院的住院腦卒中患者19 例為腦卒中組，均符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]。

腦卒中組納入標(biāo)準(zhǔn)：①現(xiàn)存構(gòu)音障礙；②排除其他類型或器質(zhì)性言語語言障礙，如失語癥、言語失用癥等；③簡易精神狀態(tài)檢查評(píng)分≥24 分；④視力正常，可進(jìn)行文字閱讀；⑤無聽力損傷史，雙耳0.5 kHz、2 kHz、4 kHz 頻段下平均聽閾均≤40 dB HL)；⑥識(shí)字，會(huì)說普通話。

腦卒中組排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在其他神經(jīng)系統(tǒng)或精神疾??；②長期酗酒或吸煙史；③近2 周內(nèi)有咳嗽、流涕現(xiàn)象和感冒史。

同期于上海老年大學(xué)普陀分校納入健康人18例為對(duì)照組。

對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①無現(xiàn)存神經(jīng)系統(tǒng)疾病或精神障礙；②語言功能正常；③聽力和視力正常；④認(rèn)知功能正常；⑤識(shí)字，會(huì)說普通話。

對(duì)照組排除標(biāo)準(zhǔn)：①長期酗酒或吸煙史；②近2周內(nèi)有咳嗽、流涕現(xiàn)象和感冒史。

兩組年齡和性別無顯著性差異(P>0.05)。見表1。

兩組均長期居住上海，會(huì)說普通話，正式試驗(yàn)前均對(duì)研究目的和過程知情。本研究取得華東師范大學(xué)人體實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(No.HR 249-2019)。

1.2 方法

1.2.1 測(cè)試語料及采集過程

選取華東師范大學(xué)言語聽覺康復(fù)科學(xué)專業(yè)設(shè)計(jì)的語音均衡式短文“超市篇”作為測(cè)試語料[11]，該語料適用于成人在日常生活中的常見場(chǎng)景，貼近自然言語狀態(tài)。

每位受試者用普通話，以自然語速和適當(dāng)響度朗讀測(cè)試語料。施測(cè)前，每位受試者可默讀熟悉短文。采集過程由一名專業(yè)言語治療師在安靜環(huán)境下完成，環(huán)境噪聲<45 dB SPL。采用數(shù)字音頻處理軟件Sound Forge 9.0進(jìn)行錄音和音頻剪輯，單通道，16 bit，采樣頻率44.1 kHz。

1.2.2 元音產(chǎn)出特征

選擇目標(biāo)音節(jié)/da,ta,ba,yi,di,ni,shu,bu,fu/，提取單元音/a,i,u/，采用言語障礙測(cè)量儀(上?；勖翎t(yī)療器械有限公司)分析每個(gè)單元音的第一共振峰(F1)和第二共振峰(F2)，計(jì)算元音聲學(xué)參數(shù)，包括表達(dá)元音運(yùn)動(dòng)范圍的參數(shù)下頜距、舌距和F2i/F2u，表達(dá)元音集中程度的參數(shù)元音空間面積(vowel space area,VSA)和元音清晰度指數(shù)(vowel articulation index,VAI)，表達(dá)元音穩(wěn)定性的參數(shù)F1 變異性和F2 變異性。其中，F(xiàn)2i/F2u 為元音/i/的F2與元音/u/的F2的比值[12]；F1、F2變異性為各元音共振峰標(biāo)準(zhǔn)差的平均值[13]。其余參數(shù)計(jì)算公式如下：

下頜距(△F1)=F1a-F1i[14]

舌距(△F2)=F2i-F2u[14]

VSA=|[F1i× (F2a-F2u) +F1a× (F2u-F2i) +F1u×(F2i-F2a)]/2|[15]

VAI=(F2i+F1a)/(F1i+F1u+F2u+F2a)[16]

1.2.3 言語清晰度

由兩名有經(jīng)驗(yàn)的言語康復(fù)專業(yè)研究生，根據(jù)主觀聽感，判斷受試者朗讀的短文中正確的字?jǐn)?shù)，計(jì)算言語清晰度[17]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理。所有數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，計(jì)量資料采用(±s)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。腦卒中組元音產(chǎn)出特征與言語清晰度間的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

腦卒中組舌距、F2i/F2u、VSA、VAI 和言語清晰度小于對(duì)照組(P< 0.05)，F(xiàn)2 變異性大于對(duì)照組(P<0.05)。見表1。

腦卒中組F2i/F2u、VAI、F2變異性與言語清晰度相關(guān)(P<0.05)。見表2。

3 討論

構(gòu)音障礙患者的元音產(chǎn)出缺陷通常表現(xiàn)為構(gòu)音運(yùn)動(dòng)范圍減小、元音發(fā)音位置不準(zhǔn)確；各元音間距離縮短，呈集中趨勢(shì)；元音發(fā)音不穩(wěn)定等[18]?？墒褂每陀^聲學(xué)參數(shù)直觀反映元音缺陷，包括構(gòu)音運(yùn)動(dòng)類參數(shù)、元音集中類參數(shù)、元音穩(wěn)定類參數(shù)等。

元音相關(guān)的客觀聲學(xué)參數(shù)多根據(jù)元音共振峰計(jì)算而來，F(xiàn)1反映下頜的垂直運(yùn)動(dòng)，下頜距反映構(gòu)音器官上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的變化范圍[19]；F2反映舌的水平運(yùn)動(dòng)，舌距則反映構(gòu)音器官前后運(yùn)動(dòng)時(shí)的變化范圍[14]。本研究顯示，腦卒中患者舌距減小，下頜距無顯著變化，與萬勤等[14]對(duì)學(xué)齡唐氏綜合征兒童的研究結(jié)果一致。

Sapir等[12]認(rèn)為，使用比值的形式能夠更準(zhǔn)確反映構(gòu)音器官的運(yùn)動(dòng)范圍，由于/i/和/u/的F2最易受到舌的前后運(yùn)動(dòng)、唇的圓展運(yùn)動(dòng)影響，因此選用F2i/F2u 反映構(gòu)音運(yùn)動(dòng)程度的變化，F(xiàn)2i/F2u減小反映構(gòu)音運(yùn)動(dòng)不足(articulatory undershoot)。本研究顯示，腦卒中患者F2i/F2u減小，構(gòu)音運(yùn)動(dòng)受限。Sapir等[12]和Moura等[20]對(duì)帕金森病患者和唐氏綜合征兒童的研究顯示，F(xiàn)2i/F2u 能顯著區(qū)分患者和與之年齡、性別匹配的健康人。

表1 兩組一般資料、元音產(chǎn)出特征參數(shù)和言語清晰度比較

表2 腦卒中組元音產(chǎn)出特征參數(shù)與言語清晰度的相關(guān)性分析

下頜距、舌距、F2i/F2u可反映構(gòu)音運(yùn)動(dòng)的方向和程度。本研究結(jié)果表明，腦卒中后構(gòu)音障礙患者構(gòu)音運(yùn)動(dòng)范圍減小，以舌水平方向的運(yùn)動(dòng)減少為主，構(gòu)音器官難以到達(dá)目標(biāo)位置，元音發(fā)音不清。

構(gòu)音障礙患者的元音集中程度可通過VSA[15]和VAI[16]測(cè)量。VSA 和VAI 均隨元音的集中逐漸減小。本研究顯示，腦卒中患者VSA 和VAI減小，與此前研究結(jié)果一致[21-22]。Mou 等[21]發(fā)現(xiàn)，腦卒中構(gòu)音障礙患者VSA 減??；丁馨[22]則發(fā)現(xiàn)，帕金森病患者VAI 減小。由于構(gòu)音障礙患者構(gòu)音運(yùn)動(dòng)幅度和準(zhǔn)確度下降，元音之間的距離縮小，呈集中趨勢(shì)，難以保證較高的言語清晰度。

Kim 等[13]指出，F(xiàn)1、F2 變異性可判斷元音發(fā)音穩(wěn)定性，元音越穩(wěn)定，F(xiàn)1、F2 變異性越小。本研究顯示，腦卒中患者F2 穩(wěn)定性較差，F(xiàn)1 穩(wěn)定性尚可。這是由于正常情況下，各元音F2 范圍遠(yuǎn)大于F1 范圍，當(dāng)某些元音共振峰出現(xiàn)異常時(shí)，極易導(dǎo)致F2 變異增大，F(xiàn)1受到的影響相對(duì)較少。

言語清晰度是評(píng)估構(gòu)音障礙患者言語功能的主要參數(shù)之一，治療師可根據(jù)言語清晰度制訂治療計(jì)劃，評(píng)價(jià)治療效果。龐子建等[23]對(duì)構(gòu)音障礙的言語清晰度評(píng)估進(jìn)行總結(jié)，列舉了不同形式下的清晰度評(píng)估方法。本研究主要考察腦卒中患者在連續(xù)語音下的言語清晰度，故選擇字清晰度作為指標(biāo)進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，腦卒中患者言語清晰度顯著下降，與梁峻波[24]對(duì)腦癱后構(gòu)音障礙患者的研究結(jié)果一致。造成言語清晰度下降的原因之一可能是構(gòu)音運(yùn)動(dòng)不足而引起的元音產(chǎn)出缺陷。

本研究顯示，F(xiàn)2i/F2u、VAI和F2變異性與言語清晰度相關(guān)，說明元音產(chǎn)出的不同維度特征，如元音的構(gòu)音運(yùn)動(dòng)、元音集中程度和元音穩(wěn)定性會(huì)對(duì)言語清晰度產(chǎn)生影響。普通話的音節(jié)結(jié)構(gòu)由輔音和元音組合而成，原則上輔音和元音均會(huì)不同程度影響整體言語清晰度。周璇等[25]對(duì)學(xué)齡前腦癱患兒的研究發(fā)現(xiàn)，患兒的元音特征與構(gòu)音清晰度顯著相關(guān)，但由于腦癱兒童的語言能力有限，僅考察了單字下的構(gòu)音清晰度，未探討連續(xù)語音下的言語清晰度與元音產(chǎn)出的相關(guān)性。Tasko 等[26]通過實(shí)驗(yàn)證明雙元音與言語清晰度相關(guān)。本研究進(jìn)一步證實(shí)，元音產(chǎn)出與言語清晰度相關(guān)，腦卒中患者元音產(chǎn)出對(duì)連續(xù)語音下的言語清晰度產(chǎn)生影響，元音發(fā)音越集中、越不準(zhǔn)確、越不穩(wěn)定，言語清晰度越低。

總之，腦卒中后構(gòu)音障礙患者存在元音產(chǎn)出缺陷，主要表現(xiàn)為構(gòu)音位置不準(zhǔn)確、元音運(yùn)動(dòng)范圍受限、元音間距減小、元音穩(wěn)定性降低等方面。元音產(chǎn)出特征與言語清晰度相關(guān)，元音產(chǎn)出缺陷會(huì)降低患者的言語清晰度。F2i/F2u、VAI、F2 變異性分別代表構(gòu)音運(yùn)動(dòng)類參數(shù)、元音集中類參數(shù)和元音穩(wěn)定類參數(shù)，腦卒中后構(gòu)音障礙患者上述參數(shù)均與健康人存在差異，且均與言語清晰度相關(guān)，可能比其他參數(shù)更具代表性。

本研究選擇了上海的腦卒中患者和健康成人，后續(xù)可以擴(kuò)大受試者的地域范圍，探究普通話下的腦卒中元音產(chǎn)出特征。

本研究使用聲學(xué)參數(shù)客觀反映腦卒中的元音產(chǎn)出特征，具有一定的理論意義。臨床工作者可參考此類參數(shù)判斷腦卒中患者的元音產(chǎn)出，輔助制定康復(fù)方案。

未來研究可進(jìn)一步探討腦卒中后構(gòu)音障礙的具體類型和嚴(yán)重程度對(duì)元音產(chǎn)出特征的影響，明確不同類型或嚴(yán)重程度腦卒中患者的元音產(chǎn)出特征，并建立關(guān)于元音產(chǎn)出特征的參考標(biāo)準(zhǔn)。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。