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劉錦峰:單側聾與單側聽覺剝奪及其對聲源定位的影響

 呂康悠然 2017-06-23

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2017年5月28日,由北京市科學技術協(xié)會和北京聽力協(xié)會共同舉辦的“2017北京國際聽力學大會”完美閉幕。本次大會為期兩天,在嘉賓、與會代表的共同努力下,圓滿完成了本次大會的全部議程?,F(xiàn)將各位嘉賓的主題演講內容逐一整理出來,希望能有更多的人關注聽障人士、關注聽力行業(yè)發(fā)展,參與到聽力事業(yè)中來。


5 月 27 日下午,劉錦峰博士做了題為“單側聾與單側聽覺剝奪及其對聲源定位的影響”的主題發(fā)言。劉博士在介紹了單側聾、單側聽覺剝奪的基礎之上,詳細解釋了聲源定位依賴的信號機制,以及 SSD 、單側 CI 對聲源定位的影響。最后強調雙側聾、單側聾需要及時干預康復。



1997-2000年就讀于延安大學醫(yī)學院,2001-2003年就讀于西安交通大學醫(yī)學院,2004-2007年就讀于汕頭大學醫(yī)學院,攻讀碩士學位,2007-2010年就讀于首都醫(yī)科大學,攻讀博士學位。2010年博士畢業(yè)于首都醫(yī)科大學,現(xiàn)為首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科主治醫(yī)師。

主要研究方向:(一)聲源定位的基礎與臨床研究:單側聾(單側聽覺剝奪)對聲源定位的影響。(二)聽覺系統(tǒng)的性別差:生殖激素對聽覺功能影響的基礎與臨床研究。(三)聯(lián)合氣道疾病:鼻內鏡鼻竇外科解剖與臨床,變應性咽炎的臨床與基礎研究。

論文與基金:以第一作者或通訊作者發(fā)表論文30篇、其中SCI論文4篇。主持與參與的課題研究8項,其中主持3項,包括北京市自然科學基金面上項目1項(抑制性傳入對發(fā)育早期單側聽覺剝奪所致聲源定位通路再重構的限制性影響,項目號:7162066,經(jīng)費18萬元)。

獲得專利:1.外耳道沖洗頭及外耳道沖洗器(專利號:201520358459.9);2.耳廓假性囊腫負壓引流裝置(專利號:201520729908.6).3.鼓膜穿刺、鼓室內注射及鼓膜切開的固定于推進系統(tǒng)(專利號:201511026124.8)


單側耳聾


首先,劉錦峰博士和我們一起回顧了單側聾(Single-sided deafness, SSD或Unilateral hearing loss, UHL)的概念。劉博士說,目前,它的含義還停留在字面意思,即單側聽力下降,問題是我們沒有對耳朵的性質和程度進行界定;大量文獻資料顯示,大部分對單側聾的定義指向的是單側重度聽力下降,包括感音神經(jīng)性聾和傳導聾。

接著,劉錦峰博士強調了單側聾問題不容忽視,主要有以下幾點原因:


  • 患者群體多

    • 獲得性語后SSD包括:特發(fā)性突聾,聽神經(jīng)瘤,梅尼埃病,單側中耳炎、膽脂瘤等未能獲得有效聽力重建

    • 先天性或語前SSD:新生兒語前 SSD (發(fā)病率約 0.5%),而且隨年齡增加患病率增高;先天性雙側耳聾兒童早期只進行單側人工耳蝸植入(CI)者

  • 目前重視不足:原因是認識不足

    • 雙側耳聾植入比較昂貴

    • 對聽覺效果要求不是很高


同時,我們也知道單側聾的危害很大,主要表現(xiàn)在三個方面:


  • 喪失了雙耳聆聽優(yōu)勢

    • 通過雙耳綜合增加響度感知(5-10dB)

    • 提高安靜即噪聲環(huán)境下的聽覺效果和言語理解(靜噪效應)

  • 嚴重損害聲源定位能力(SL 并沒有完全喪失,還有 SSC )

  • 可能會造成單側聽覺剝奪(與發(fā)生時間和持續(xù)時間有關)


單側聽覺剝奪


劉博士說,單側聾概念可能是針對單側聽覺剝奪產生的。單側聾無論是感應性質還是傳導性質,對于聽覺中樞來說,聽覺信息輸送都減少了。如果聽覺中樞缺乏有效的聽覺刺激,中樞聽覺系統(tǒng)就會弱化,甚至喪失對聽覺信息的編碼能力。這個現(xiàn)象就是聽覺剝奪。



單側聾持續(xù)時間越長,發(fā)生時間越久,耳聾程度越重,那么,單側聽覺剝奪的情況也會越嚴重。


 單側聽覺剝奪病理


聽覺神經(jīng)是互相交叉的,但信息傳遞大部分還是獨立的。發(fā)生單側聽覺剝奪之后,耳聾側對應的聽覺通路會出現(xiàn)弱化,包括耳蝸核、上橄欖和下丘的連接減少、神經(jīng)元大小和數(shù)量減少、樹突形態(tài)改變。


最后,導致下丘兩耳信號整合的消失及廣泛的神經(jīng)電生理活動減弱。這樣,雙耳優(yōu)勢減弱。


單側聽覺剝奪主要的兩個病理結果是:


跨通道重組


兩側聽覺通路活動的偏側性改變


聽覺剝奪之后,聽覺評測會去執(zhí)行一些臨近評測的功能,比如視覺和本體感覺。


跨通道重組指的是,中樞系統(tǒng)井然有序地負責不同區(qū)域的功能,當聽覺皮層失去聽覺刺激之后出現(xiàn)聽覺剝奪,機體反應會執(zhí)行臨近區(qū)域的視覺、本體感覺功能。


耳聾患側的聽覺通路發(fā)生弱化,同時還會出現(xiàn)另一側聽覺通路增強,強于正常聽覺活動。這樣,形成了過大的偏側性。


聲源定位


為了便于理解單側聾、單側聽覺剝奪對聲源定位的影響,劉錦峰博士先介紹了聲源定位的概念和它的發(fā)生機制。


聲源定位:以聽者為中心,對聲源空間位置的判定,包括聲源方位角位置,聲源與聽者的距離以及運動聲源的運動速度的判定。


劉博士指出,聲源定位非常重要,是我們管理感知的基本能力。比如我們在馬路上避免發(fā)生交通事故,在噪聲環(huán)境下對言語的理解,都需要聲源定位能力。


  • 聲源定位是人與動物對環(huán)境感知的一種基本方法

  • 如果聲源定位能力降低或喪失也會嚴重影響患者真實聲環(huán)境下的言語理解及日常生活


 聲源定位機制


聲源定位依賴的主要是以下三種信號:


  • 耳間時間差(ITD):(1.5kHz以下),是雙耳信號

  • 耳間強度差(ILD):(2kHz以上),是雙耳信號

  • 波譜特征(spectral shape cues):耳廓信號(5kHz以上),是單耳信號


 


 耳間時間差 ITD


由于兩耳不在同一點,一個聲源到達兩耳之間的距離不同,這樣就形成時間差。



比如說,正前方和正后方的時間差是 0,與此對應的耳的位置的時間差是最大的,在環(huán)境的區(qū)域中,時間差逐漸變化。中樞依賴于行波的相位差進行編碼聲源位置,根據(jù)時間差定位水平方位角,但它主要依賴低頻信息。


 耳間強度差 ILD


對于高頻信息,由于它的行波速度、頻率比較快,效應差難以被中樞使用。所以,高頻信息聲源定位使用耳間強度差。


由于高頻信息的波長比較短,無法繞過頭顱,被阻擋產生聲音衰減,聲音在兩耳之間會產生強度差。遠離聲源的一側由于經(jīng)過頭顱阻擋,聽到聲音的響度會降低。


 波譜特征 SSC



當聲源在兩耳連線的軸錐體面上時,ITD 和 ILD 一樣,中樞難以區(qū)分前后、上下,這時需要耳廓波譜信號定位。


耳廓波譜信號是指耳廓對聲源信號進行折射、反射,和原來的聲波形成綜合波形。新的波形不僅能幫助我們定位,它還具有一定的波譜。


在聲源由下(-45 度)向上(+45 度)的變化時,實際波譜的中央切跡由低頻向高頻遷移。中樞根據(jù)這種變化來確定垂直方向。


SSD 對聲源定位的影響


基于對聲源信號的解釋,劉錦峰博士接下來講解了 SSD 對聲源定位的影響。


SSD 患者 ITD 及 ILD 信號缺乏,只有單耳 SSC 信號,聲源定位能力嚴重不足。


為了獲得雙耳優(yōu)勢能力、聲源定位能力,避免單側聽覺發(fā)生,劉錦峰博士建議單側聾患者及時地進行聽覺康復。


 單側聽覺剝奪對聲源定位的影響


劉博士指出,如果沒有獲得及時康復,就會產生聽覺剝奪。如果 SSD 持續(xù)時間長,發(fā)生時間早,會導致單側聽覺剝奪,同時聲源定位能力會提高。


  • 聽覺通路偏側性形成是為了代償耳間信號的不足,利用健耳完整的耳廓波譜信號來提高聲源定位能力

  • 聽覺中樞的重構也是為了提高皮層神經(jīng)功能區(qū)的效用,使其不至于閑置

  • 但是 SSD 后的中樞代償性改變也是一把雙刃劍,這種發(fā)生于敏感期的代償,持續(xù)到敏感期后便成了聽覺康復的重要障礙,患側聽覺恢復后聽覺通路的這種偏側性也難以逆轉,造成了目前 SSD 康復干預的困境

  • 兩側聽覺通路活動的偏側性改變難以逆轉


劉錦峰博士解釋到,如果單側聾發(fā)生在發(fā)育早期,進行干預可以正常發(fā)育;如果單側聽覺剝奪形成,發(fā)生了跨通路重組,再進行干預就很難恢復到原來的狀態(tài)。


最后,劉博士說,目前來講,想要恢復數(shù)以萬計的單側 CI 兒童的聽覺完整性,實施序貫人工耳蝸植入,就必須降低或克服單側聽覺剝奪的影響,使得雙側 CI 后患兒能夠從第二側 CI 中獲益,能夠獲得一定的雙耳優(yōu)勢,改善其聲源定位能力及生活質量。


正在研究從機制上逆轉偏側性活動,讓兩側通路盡量均勻,恢復雙耳優(yōu)勢、聲源定位能力。


基于上述的聲源定位的需求以及避免單側聽覺剝奪的發(fā)生,雙側聾、單側聾需要及時干預康復。


互動問答


Q
&
A


Q:在接觸人工耳蝸的個案中,發(fā)現(xiàn)原本沒有植入人工耳蝸的那一側耳朵能夠用助聽器聆聽,可是當植入人工耳蝸,3 ~ 6 個月適應期之后,佩戴助聽器的一側有聲場測試和靈敏度,但原本的聽到力沒有了。這種情況是否也是單耳聾會出現(xiàn)的問題?這樣的個案怎樣做聽能康復呢?


A:我對這個問題的理解是,原本雙耳聽力都在下降,一側耳朵植入人工耳蝸之后,另一側佩戴助聽器反而變得更差。我覺得這和聽覺剝奪出現(xiàn)的優(yōu)勢耳類似。植入人工耳蝸之后有了健康耳(優(yōu)勢耳),目前對優(yōu)勢耳增強沒有可靠證據(jù),我推測優(yōu)勢耳抑制增強對應的是患側興奮,會抑制沒有植入人工耳蝸一側的活動,但并不會倒退,只是聽覺發(fā)育變慢。因為在發(fā)育過程中已經(jīng)形成的突觸聯(lián)系不會再倒退回去。


你講的這個個案情況,我認為可能和單側聾聽覺剝奪關系不大。


Q
&
A


Q:聽覺剝奪現(xiàn)象大概會在多長時間內出現(xiàn)?


A:聽覺剝奪和中樞可塑性關系密切。在發(fā)育早期,聽覺可塑性越強,這時候聽覺剝奪就越嚴重。一般而言,2.5 歲以下出現(xiàn)聽覺剝奪會比較嚴重,2.5 歲以上出現(xiàn)的獲得性聽覺剝奪現(xiàn)象,明顯輕于 2.5 歲以下的程度。


對于一個先天性耳聾,如果只是做了助聽器、人工耳蝸植入,而且助聽器測試沒有寬頻測量,可能會影響后期的言語理解。


高頻編碼含有機器編碼,和噪聲環(huán)境下的言語信息理解密切相關。如果只有 4kHz 以下低頻的言語信息,那么對處理高頻言語信息的影響是很大的。


傳統(tǒng)的人工耳蝸只提供時域包絡信息,沒有精細結構信息。精細結構一般是對人工耳蝸編碼、信號處理來講。那么,高頻聽力損失之后,精細結構信息理解缺失,對這些信息的理解也會變差。


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