声学改变言语感知在额颞叶痴呆综合征中的鉴别价值与临床意义：一项“真实世界听力图”的探索研究

本研究发现，声学改变言语（AAS）感知测试可有效鉴别额颞叶痴呆（FTD）亚型（行为变异型bvFTD、语义变异型svPPA、非流利型nfvPPA），且优于纯音测听（PTA）在预测真实世界听力障碍（mAIAD评分）中的表现。该研究为FTD的早期诊断与个体化听力干预提供了关键神经听觉标志物。

　　

引言

听力障碍已成为痴呆发病与演变过程中的重要问题。然而，听力与痴呆之间的关联性质及最佳评估方法仍不明确。言语感知是日常交流中最关键的听觉功能，在现实生活的复杂听环境中，语音信号常受到噪声或其他声学改变。声学改变言语（Acoustically Altered Speech, AAS）的感知可能在痴呆综合征早期即受影响，这既源于神经处理的计算复杂性，也与神经退行性病变对听觉皮层网络的靶向性有关。这对诊断和管理具有重要启示：言语感知的中枢性缺陷可能预示痴呆综合征，并预测日常交流功能，但标准听力学测试及主要针对外周听力的干预可能无法完全捕捉这些缺陷。

额颞叶痴呆（Frontotemporal Dementia, FTD）作为一组年轻发病的异质性神经退行性疾病，其交流困难与显著听力变化是临床标志，尤其在原发性进行性失语（Primary Progressive Aphasia, PPA）的语言主导综合征中。非流利/语法变异型PPA（nfvPPA）患者由于中枢听觉模式感知的神经机制受损，可能在处理AAS时表现出显著困难；而语义变异型PPA（svPPA）的AAS感知则更依赖语境。行为变异型FTD（bvFTD）的听觉表型预计与svPPA相似但较轻。因此，AAS感知测量可能有助于FTD的诊断、管理及综合征分层。

方法

参与者特征

所有患者均通过专科认知诊所招募，符合轻度至中度疾病严重程度的相关综合征临床诊断标准（即仍居住于社区且基本日常生活自理）。所有患者均接受了全面神经心理学评估和脑MRI以支持临床诊断。年龄匹配的健康对照参与者从痴呆研究中心志愿者数据库中招募。排除标准包括：非英语母语者、MRI显示显著脑血管负担、其他重大神经、精神或耳科疾病史，或无法重复或转录清晰语音。

听力评估

纯音测听（Pure-Tone Audiometry, PTA）阈值计算为所有测试频率（250、500、1000、2000、4000和8000 Hz）的平均最小阈值（分贝, dB）。AAS感知评估基于三种声学操纵的录制口语词表：噪声下言语（Speech-in-Babble, SIB）、频谱过滤言语（Spectrally Filtered Speech, SFS）和时间压缩言语（Time-Compressed Speech, TCS）。所有AAS测试均采用自动化“一上一下”阶梯范式确定50%感知阈值（即正确感知50%反应时的刺激呈现水平）。SIB测试评估目标口语词与无意义多说话者嘈杂背景的信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）；SFS测试通过带通滤波（高通350 Hz以去除基频，低通14个滤波器水平从8000至450 Hz）评估50%正确感知的滤波器水平；TCS测试通过数字时间压缩（16个水平从0%至300%原始持续时间）评估50%正确感知的压缩百分比。所有测试均采用统一反应程序，要求参与者重复口语词；严重构音障碍者可以转录而非重复。

为评估日常生活听力功能，每位患者的主要照顾者完成了修改版阿姆斯特丹听觉残疾与障碍量表（modified Amsterdam Inventory for Auditory Disability and Handicap, mAIAD）；对照参与者自行完成该问卷。

统计分析

使用R软件进行统计分析。组间特征比较采用方差分析（连续变量）和Fisher精确检验（分类变量）。多元线性回归模型评估诊断组对测试成绩的主效应，协变量为较好耳平均PTA分数和韦氏缩写智力量表（Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence, WASI）矩阵分数（作为疾病严重程度和执行功能的指标）；若omnibus检验显著，则使用Tukey方法进行事后组间两两比较以校正多重比较。各听力测试50%阈值水平与mAIAD分数之间的组间相关性使用Spearman rho评估。所有检验的显著性水平设定为α=0.05。

结果

共44名参与者（平均年龄66±6.23岁，13名女性）纳入研究，包括29名FTD患者（6名nfvPPA、8名svPPA、15名bvFTD）和15名年龄匹配对照。nfvPPA组的平均PTA阈值显著高于对照（平均差12 dB，95% CI 0.7–23.4，p=0.034）。在SFS测试中，nfvPPA组表现显著差于所有其他组（vs对照：差6.3，95% CI 9.4–3.1，p<0.001；vs svPPA组：差2.4，95% CI 0.5–7.3，p=0.0018；vs bvFTD组：差2.0，95% CI 1.45–7.0，p=0.0012）。在TCS测试中，nfvPPA组表现显著差于对照和bvFTD组（vs对照：差88.2%，95% CI 29.7–146.7，p<0.01；vs bvFTD组：差76.1%，95% CI 26.7–125.5，p<0.01），svPPA组也显著差于对照（差57.4%，95% CI 16.38–98.4，p=0.01）。SIB测试无显著组间差异。nfvPPA组（差27.2，95% CI 9.3–45.2，p<0.001）和svPPA组（差25.7，95% CI 11.8–39.5，p=0.0013）的mAIAD分数显著差于对照。在整个患者队列中，mAIAD分数与AAS测试的相关性均强于PTA阈值（TCS, ρ=0.64, p<0.001；SFS, ρ=0.53, p=0.003；SIB, ρ=0.5, p=0.004；PTA, ρ=0.37, p=0.028）。

讨论

本研究显示，与真实世界听力能力相关的AAS感知测试可在调整外周听力能力和疾病严重程度后，区分FTD综合征与健康老年对照及各综合征间差异。nfvPPA组受损最为显著，影响频谱退化言语和快速言语的感知。此外，nfvPPA和svPPA组均经历较健康对照显著更多的日常生活听力困难，印证了这些PPA综合征导致早期且显著的真实世界听力改变。两组在TCS测试上的表现下降支持了床旁观察——PPA患者难以跟随快速说话者；TCS通过增加言语处理机制负荷暴露了这些综合征中与日常交流相关的语言系统功能障碍，提示其作为PPA跨综合征诊断“应激测试”的候选价值。

nfvPPA组的AAS感知表现符合先前关于该综合征中存在临床相关的皮层声学信号分析缺陷的证据，影响频谱和时间特征处理。这些患者的AAS缺陷比其他综合征组更严重，且因语音信号频谱细节减少和时间处理负荷增加而处于劣势。这一模式可能反映了nfvPPA中作为 perisylvian 语言网络退化一部分的核心听觉关联皮层受累：这些区域在表征听觉对象（如音位）和传输听觉信息以供进一步分析中起基本作用。nfvPPA组在PTA上的表现较差复制了该综合征的先前工作，可能表示听觉传出通路功能紊乱而非原发性耳蜗缺陷。

svPPA组观察到的缺陷可能反映了对感知模糊语音信号的“自上而下”预测解码受损。先前研究表明，svPPA中对声学改变词的感知高度依赖其可预测性。本研究中，口语词在频率上有所不同（例如“inkwell”比“birthday”频率低），因此其在声学失真下的可预测性也不同。svPPA中神经退行性过程的主要目标是左前颞叶锚定的语义记忆网络；然而，更后部的左颞叶、下额叶及同源右半球皮层区域也涉及其中，并重要地贡献于该综合征中与健康老年脑相比言语和其他复杂声学信号的改变感知解码。本研究中bvFTD组的AAS测试表现模式在质量上与svPPA组相似（尽管略有减弱），符合这些综合征间广泛的表型重叠。bvFTD的区域神经退行性病变模式是异质性的，但主要针对前额叶和前颞叶皮层及其皮层下连接，包括涉及解码退化语音信号的扣带-岛叶通路和声音的享乐估值。听觉皮层区域的受累在bvFTD中通常比PPA综合征更轻和更少，这可能解释了为何本研究中bvFTD组的AAS感知受影响较轻。

我们的发现进一步证明，在FTD综合征中，AAS感知测量在预测多个不同功能领域的日常生活听力能力方面一致地优于标准PTA，凸显了PTA作为痴呆真实世界听力测量指标的局限性。值得注意的是，本研究中使用的听力测试均非日常空间听力的强预测因子，强调了我们的AAS测试对言语感知的功能相关性。这项工作表明，定制化的听觉脑功能测量（如AAS感知）可能构成FTD谱系的“真实世界听力图”，同时也说明了开发额外测试以评估更广泛真实世界听力功能的必要性。从临床视角，这些发现强调了询问听力症状以表征FTD综合征对患者日常生活全面影响的重要性，以及开发标准化、可扩展的中枢听力（听觉脑）功能测试以指导诊断和管理的需求。这些疾病中听力障碍的有效管理需要吸引听力学师和言语语言治疗师参与沟通策略和声学环境修改，以及开发“智能”辅助听力设备以增强复杂听环境中的言语感知。

本研究基于日益增长的关于主要痴呆中AAS感知受损和中枢听力缺陷更广泛证据的主体。本研究的局限性包括相对较小的队列规模、横断面设计以及缺乏直接神经解剖或组织病理学相关性。AAS测量需要在更大、更多样化的患者队列中进行验证，并结合神经解剖和神经病理学分析。值得注意的是，本研究中所有综合征组均显示出AAS感知表现的广泛个体差异；驱动这种变异性的因素尚不清楚，但理解它们对于听觉测量作为生物标志物的应用至关重要。纵向研究将尤为重要，以评估真实世界听力变化作为FTD和其他痴呆综合征早期标志的可行性和效用。

致谢

作者感谢所有参与者的参与。