集成双模态与双侧人工耳蜗用户的空间听力表现比较:基于“真实生活”测试组合与正常听力者的对照研究

《Cochlear Implants International》:Integrated bimodal and bilateral cochlear implant users: who performs better, and how do they compare with normal hearing listeners on a ‘real-life’ test battery?

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月25日 来源:Cochlear Implants International 1.4

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  目标:成人通常只接受一个人工耳蜗(cochlear implant, CI)。当对侧耳保留可助听听力时,推荐采用双模态佩戴(bimodal fitting,即对侧佩戴助听器)。然而,标准助听器通常独立于CI工作,要求用户整合不一致的信号。集成双模态技术(int

  
目标:成人通常只接受一个人工耳蜗(cochlear implant, CI)。当对侧耳保留可助听听力时,推荐采用双模态佩戴(bimodal fitting,即对侧佩戴助听器)。然而,标准助听器通常独立于CI工作,要求用户整合不一致的信号。集成双模态技术(integrated bimodal technology)正是为应对这一挑战而开发。本研究旨在:(1)使用更贴近真实聆听情境的空间听力测试组合,比较集成双模态与双侧CI的效果;(2)将这些效果与正常听力成人的结果进行比较。

方法:研究招募了26名使用集成双模态技术的CI用户、16名双侧CI用户和45名正常听力成人。采用“真实生活”空间听力测试组合(噪声下言语感知、定位测试和追踪测试)以及言语、空间和听觉质量量表(Speech, Spatial, and Qualities-of-Hearing Scale, SSQ)评估表现和用户体验。

结果:相对较小的样本量限制了统计效能。在噪声下言语表现方面,集成双模态组与双侧CI组之间未观察到统计学显著差异;然而,这不应被解释为两组效果等同的证据。双侧CI用户在定位(36%)和追踪(44%)表现上显著优于集成双模态用户。两组CI用户的表现均显著差于正常听力组。第二个植入体的感知获益显著大于集成双模态佩戴的获益。

结论:有限的样本量排除了对集成双模态与双侧CI用户在噪声下言语差异的确定性结论。双侧CI用户展现出显著优于集成双模态用户的空间听力表现,尽管其结果仍显著差于正常听力成人。
【研究背景】

双耳听觉在真实聆听环境中至关重要,它依赖于双耳时间差(interaural time difference, ITD)和双耳强度差(interaural level difference, ILD)等空间线索,用于噪声下言语感知、声源定位和移动声源追踪。听力损失会显著损害这些双耳线索的可用性,导致噪声下言语理解困难和空间定位能力下降。在临床实践中,双侧严重至极重度听力损失的成人通常仅获得单侧人工耳蜗(cochlear implant, CI)植入。对于对侧耳仍保留可助听听力的患者,推荐佩戴助听器(hearing aid, HA)形成双模态配置(bimodal fitting)。然而,标准HA与CI通常采用不同的自动增益控制(automatic gain control, AGC)策略,二者在压缩特性和时间常数上不匹配,可能导致双耳输入信号不一致,破坏稳定的双耳线索。已有研究比较了双侧CI与标准双模态的效果,但结论不一。集成双模态技术(如Naida Link Bimodal系统)通过匹配CI和HA的压缩算法与AGC特性,试图解决这一难题。该系统由Advanced Bionics的Naida Q90言语处理器和Phonak Link UP助听器组成,采用专用拟合公式(Adaptive Phonak Digital Bimodal, APDB),并支持Binaural VoiceStream无线连接。已有研究表明集成双模态优于单用CI,但其与双侧CI的比较尚属空白。因此,本研究旨在使用更贴近真实生活的空间听力测试组合,比较集成双模态与双侧CI用户的效果,并以正常听力(normal hearing, NH)成人作为参照基线。

【研究方法与受试者】

研究人员从南安普顿大学听觉植入服务(University of Southampton Auditory Implant Service)招募了三组受试者:26名使用集成双模态系统的单侧CI用户(平均年龄62岁,标准差20岁),16名双侧CI用户(平均年龄47岁,标准差20岁),以及45名正常听力成人(平均年龄24.4岁,标准差5.5岁)。双侧CI组内设备来源包括Cochlear、Advanced Bionics和MED-EL,植入方式涵盖同时植入、顺序植入及混合模式,顺序植入两次手术间隔平均为4.9年。集成双模态组所有参与者均佩戴Naida Q90言语处理器和非植入侧Phonak Naida Link UP助听器,助听器采用APDB处方验配。纳入标准包括年龄≥18岁、CI使用时间>6个月、双模态使用时间>3个月、安静下BKB语句测试得分≥50%,且无认知或学习困难。由于双侧植入在成人中比例较低(英国约8%),招募目标设定为20名双侧CI用户和30名集成双模态用户,并预留25%失访率。

研究采用与前期研究相同的测试协议,包括三部分:噪声下言语测试、空间听力测试和SSQ量表(Speech, Spatial, and Qualities-of-Hearing Scale)。噪声下言语测试使用BKB语句语料,采用1上1下自适应程序估计50%正确率对应的信噪比(speech reception threshold, SRT)。测试包含两种空间构型:目标语音随机来自前方180°弧内九个扬声器之一,噪声同时来自左右60°扬声器(SrN±60°);以及语音固定在前方0°扬声器,噪声来自左右60°扬声器(S0°N±60°)。空间听力测试包括声源定位测试和移动声源追踪测试,使用AB-York Crescent of Sound半圆形扬声器阵列(半径1.45米,九个扬声器位于±90°、±60°、±30°、±15°和0°方位角)。定位测试使用五个相隔30°的扬声器呈现短语,刺激强度在65-75 dB SPL间随机变化;追踪测试使用六种马跑声轨迹,每种重复两次伪随机呈现。所有高级方向性麦克风功能(如StereoZoom和ZoomControl)在测试期间禁用。SSQ作为主观结局指标在测试完成后填写。

【研究结果】

噪声下言语测试结果

三组在两种噪声构型下的SRT存在显著差异(SrN±60°:Welch's F(2,32.3)=385.3, p<0.001;S0°N±60°:Welch's F(2,30.6)=252.9, p<0.001)。正常听力组平均SRT为-6.1 dB SNR(SrN±60°)和-4.4 dB SNR(S0°N±60°);集成双模态组为8.1 dB和7.3 dB;双侧CI组为7.8 dB和6.4 dB。Games-Howell事后检验显示,正常听力组显著优于两组CI用户,但集成双模态组与双侧CI组之间无统计学显著差异。然而,由于置信区间较宽且样本量较小,这一阴性结果不应被解释为两组效果等同。

空间听力测试结果

定位测试中,完成测试的17名正常听力参与者均获得100%正确率(天花板效应)。双侧CI组平均正确率显著高于集成双模态组,高出36个百分点(95%置信区间:25-48个百分点),t(18.98)=6.2, p<0.001。以均方根(root-mean-square, RMS)误差量化定位精度,双侧CI组为21.8°,集成双模态组为43.1°,差异具有统计学意义(t(40)=5.10, p<0.001)。追踪测试中,双侧CI组平均正确率为79%(标准差25%),集成双模态组为34%(标准差16%),双侧CI组显著高出44个百分点(95%置信区间:30-59个百分点),t(22)=6.3, p<0.001;而正常听力组所有受试者均得100%。由于NH组数据无变异,统计分析仅比较两组CI用户。

SSQ主观量表结果

共有24份完整的集成双模态组SSQ问卷和16份双侧CI组问卷纳入分析。两组总体SSQ得分无统计学显著差异(F(1,38)=1.1, p=0.3),但双侧CI组得分略高,尤其在空间子量表上。两因素混合方差分析显示,子量表类型主效应显著(F(2,76)=23.7, p<0.001),质量子量表得分显著高于言语子量表(0.7分)和空间子量表(1.4分)。进一步比较“第二个植入体相对于单侧CI的获益”与“集成双模态相对于单侧CI的获益”,结果显示双侧CI在空间子量表上的获益显著更大(约1.8分),且这种优势主要体现在空间听力方面。

【讨论与结论】

本研究表明,在反映真实聆听的测试条件下,双侧CI用户在声源定位和移动声源追踪方面显著优于集成双模态用户,这与既往使用标准双模态技术的研究结论一致。然而,两组CI用户在噪声下言语测试中未显示显著差异,这可能受限于统计功效。与正常听力者相比,两组CI用户的SRT高出约11-14 dB,空间听力表现也明显更差,提示当前的双侧植入和集成双模态技术均未能提供“真正的双耳听觉”。这可能是由于CI处理过程中缺乏时间精细结构(temporal fine structure, TFS),导致ITD线索传递受限;而双模态用户虽可通过助听器耳获取低频TFS,但无法经CI有效整合。SSQ结果显示,CI用户在日常生活中仍面临较大困难,主观感知的第二个植入体获益显著大于集成双模态,尤其在空间听力方面。这一发现强调了为CI用户提供辅助听力设备(如调频系统)和康复支持的重要性。

研究局限性包括双侧CI组内设备类型、植入顺序和间隔时间的异质性,以及正常听力组年龄较轻可能引入的偏倚。未来研究应扩大样本量,匹配年龄,并考察新型自动化处理系统(如AutoSense OS 3.0)是否能进一步提升空间听力表现。总体而言,尽管双侧CI在空间听力方面优于集成双模态,但两者均未能弥合与正常听力者之间的差距,持续改进双耳技术和康复策略仍是必要的。
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