《Cochlear Implants International》:The utility of the cognitive Mini-Mental State Examination and the Stroop Color and Word Test in explaining variations in speech perception outcomes among adult cochlear implant users: A pilot study
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本研究探讨了简易精神状态检查(MMSE)与Stroop色词测验(SCWT)这两项国际通用的快速认知筛查工具,能否解释成人人工耳蜗(CI)植入者术后言语识别结果的个体差异。结果显示,MMSE总分及SCWT不一致条件得分与CI使用者在噪音环境下的言语识别表现显著相关。这表明,整体认知功能与抑制-专注能力是影响CI使用者在复杂听觉环境下言语理解的重要因素,为CI临床实践中评估和解释个体化康复效果提供了新的视角。
摘要
本研究是一项探索性的初步研究,旨在探究国际知名的认知评估工具“简易精神状态检查”(Mini-Mental State Examination, MMSE)以及作为认知抑制能力测量的“Stroop色词测验”(Stroop Color-Word Test, SCWT)在解释成人人工耳蜗(Cochlear Implant, CI)植入者言语识别结果变异性方面的潜力。研究假设MMSE和SCWT的得分与CI使用者在其已建立的言语识别测试中的表现相关。
引言
人工耳蜗为重度听力损失个体带来了巨大益处,但其效果存在广泛的个体差异。近年来,人们开始关注使用认知测量来解释这种结果差异。考虑到接受CI的老年患者数量不断增加以及人口老龄化趋势,此类测量在此背景下显得尤为重要。多项研究表明,某些认知测量可能与CI植入后的言语识别得分相关,例如工作记忆、抑制-专注、长期记忆以及言语学习和记忆过程等。在噪音环境下的言语感知不仅由CI提供的自下而上的感觉信息决定,在很大程度上也依赖于自上而下的加工过程,以将降级的言语信息整合成有意义的句子。
此外,有证据表明CI植入可能有益于认知,且术前得分较低者术后可能显示出最大的改善,这增加了该领域的兴趣以及识别更多可能与CI使用者相关且易于实施的认知测量工具的需求。MMSE和SCWT作为全球常用、快速便捷的认知筛查工具,可能适合在临床多学科CI环境中应用。
材料与方法
研究人群
所有参与者(28名语后聋成人)均在一所大学医疗中心接受CI治疗。参与者被纳入研究的条件是:植入前重度听力损失持续时间少于十年,且计划植入耳在植入前未使用助听器刺激的持续时间少于1年。所有参与者均为荷兰语母语者。
听觉与认知测量
参与者在CI植入后一年接受测试,包括本研究涉及的认知测量、VU句子言语识别,以及临床常规的辅音-元音-辅音(Consonant–Vowel-Consonant, CVC)词语识别测试。言语测试先进行,然后是认知测试;所有测试在一次不到一小时的预约中完成。
言语识别
言语识别使用单音节词和句子在安静和噪音两种条件下测量。
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词语识别:使用临床常用的荷兰语CVC词表。在安静条件下,词语以65 dB SPL呈现。在噪音条件下,信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)恒定在+5 dB。
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句子识别:使用阿姆斯特丹自由大学医学中心开发的荷兰语VU句子表。在安静条件下,SNR固定为+40 dB。在噪音条件下,SNR固定为+8 dB,因为在此SNR下,噪音中的言语测试对个体间差异特别敏感。噪音为稳态长期平均言语频谱噪声。
认知测量
两项认知测试均由一名拥有超过二十年临床经验且熟悉CI使用者群体的专业心理学家执行。
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简易精神状态检查(MMSE):用于评估整体认知功能。该筛查测试包含与多个认知领域相关的问题,包括定向力、记忆力、注意力和计算力、语言能力以及绘制复杂多边形(视空间能力)。测试共11个项目,最高分30分,分数越高反映认知能力越高。总分≤24分被认为提示存在认知障碍,≥25分代表认知正常。所有问题均以视觉方式呈现,以确保听力损失不影响测试结果。
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Stroop色词测验(SCWT):测量抑制认知干扰的能力,对认知障碍敏感。SCWT包含3张测试卡情景。第一张卡要求参与者读出用黑色墨水印刷的颜色名称(阅读速度;控制条件)。第二张卡要求参与者说出与书写颜色词相匹配的不同墨水的颜色(颜色命名速度;一致条件)。第三张卡要求参与者在颜色词与墨水颜色不一致的情况下说出墨水的颜色(自动化加工和注意力的干扰;不一致条件)。记录每张卡的反应时间(秒)。
统计方法
使用Spearman秩相关评估认知测量、听力学数据、传记数据与言语感知之间的关系。应用Benjamini和Hochberg校正进行多重检验。
结果
研究人群特征
研究人群共28名参与者(11名女性,17名男性),年龄范围32至83岁(中位数75岁)。大多数参与者为双模式CI使用者(79%),其余为单侧CI使用者。
安静与噪音下的言语识别
测量显示,与安静条件下的表现相比,参与者在噪音条件下的表现观察到更大的变异性。参与者编号22-28在安静条件下的言语感知得分较低(≤60%),因此根据内部临床规程未进行噪音下的言语测试。
认知测量与言语识别的相关性
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MMSE:MMSE总分与噪音下的言语识别(VU句子)显著相关(r(17) = 0.621, P = .004)。在安静条件下未发现相关性。
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SCWT:SCWT不一致条件与噪音下的言语识别(CVC词语)显著相关(r(14) = -0.644, P = .007)。控制条件和一致条件与言语识别未发现相关性。
言语识别与传记及听力学因素的相关性
安静条件下的言语识别与参与者年龄显著相关,而噪音下的言语识别(词语或句子)与年龄未观察到相关性。听力损失持续时间与安静或噪音下的CVC词语或VU句子识别未显示出特别显著的相关性。在本研究中,教育水平与安静或噪音下的言语识别均未发现相关性。
讨论
MMSE认知测量与CI接受者言语识别的关系
对于CI使用者而言,安静条件下的言语测试高分并不能确保其在噪音测试中表现良好,这与临床观察一致。这表明,决定CI使用者在噪音下言语识别结果的因素不仅仅是听力。似乎在安静条件下,自下而上的加工占主导;而在噪音条件下,自上而下的加工更多地参与其中,超阈值特性(如认知能力)扮演了更重要的角色。这解释了为何在本研究中,认知测量与言语感知的相关性在安静条件下未被发现,而MMSE和SCWT与噪音下的言语感知显示出显著相关性。
由于年龄可能是潜在的混杂因素,研究也分析了言语识别与年龄的关系。观察到年龄与安静条件下的言语识别显著相关,但与噪音下的言语识别无关。这表明,此处发现的认知测量与噪音下言语感知之间的强相关性至少不能完全用年龄来解释。
考虑到MMSE子领域的解释有限,但思考构成该测试的各种子领域仍然是有趣的。包含语言能力测量的认知测试有可能影响噪音下的言语测试,这似乎是合理的,因为言语主要由语言构成,语言理解等问题可能会影响言语感知得分。注册和回忆也可能影响言语得分。
本研究结果可能为未来解释CI结果变异性的其他类型认知测试提供思路。专注于整体认知和抑制-专注的测试在此背景下被证明是相关的。
SCWT与CI接受者言语识别的关系
SCWT不一致条件与噪音下的词语识别显著相关,而在安静条件下未观察到显著相关性。词语准确性似乎比句子识别更能敏感地识别SCWT不一致条件与言语测试之间的相关性。先前研究表明,受损的抑制控制会降低抑制词汇相似词激活水平的能力,从而导致言语测试中词语准确性表现较差。句子测试中可用的额外语义信息可能有助于补偿任何抑制能力的降低。
SCWT的结果表明,抑制-专注能力对于CI使用者在噪音环境下理解言语非常重要,这可能部分源于抑制-专注能力能够实现更有效的听觉流分离,从而提高嘈杂环境中的言语清晰度。尽管SCWT主要用于评估抑制认知干扰的能力,但有趣的是,Stroop结果也可能依赖于其他认知功能,例如工作记忆。
未来工作/应用
该领域出现的问题之一是哪种认知测试最适合解释CI结果的变异性。文献中对于特定的认知测量是否与CI使用者的言语识别结果相关存在争论。差异可能源于所采用认知测量的可变敏感性、样本量或统计功效。此外,评估言语感知的方法也很重要。有报道称,当使用有限的言语感知测试条件时,可能会错过相关性,例如仅在安静条件下测试,而不是包含噪音下的句子测试。
鉴于MMSE和SCWT在此处与噪音下的言语感知显示出明显的相互作用,尽管样本量相对较小,这表明它们可能是CI诊所中值得考虑的合理选择。例如,当CI植入后出现意料之外的噪音下言语结果不佳时,可以考虑实施认知筛查,以评估认知因素是否可能涉及。
在考虑MMSE与SCWT的临床应用时,MMSE的一个显著优势是其标准化的评分系统,且其全球范围内没有重大的版本差异。然而,必须牢记与MMSE相关的内在局限性。因此,任何通过MMSE测试识别的令人担忧的结果都必须在更广泛的医学背景下考虑。
此处获得的术后数据提供了对特定时间点的深入见解,并调查了即使在经过一段显著康复期后,认知是否仍能影响言语识别的问题。本初步研究表明,有必要进行进一步、更大规模的研究来调查术前MMSE得分与术后言语识别之间的关系。
研究的局限性
当前工作是一项初步研究。未来的研究可能会从术前数据和更大的参与者样本量中受益,或许能够阐明更多的相关性。在某些情况下,由于临床时间限制,在噪音下只进行了一种类型的言语测试。
重要的是要考虑到本研究采用相关性分析,因此不能推断因果关系。没有对参与者的语言能力进行评估;语言能力差有可能影响言语识别和认知测试。MMSE可能受语言差异的影响;测试者必须意识到此类潜在问题。MMSE可能受教育程度差异的影响;在本研究中,未发现认知测量或言语识别与教育水平之间的显著相关性。
MMSE通常用作认知筛查工具而非真正的诊断测试,因此建议在更广泛的医学背景下考虑MMSE结果。同样,不推荐单独使用MMSE测试的子领域进行诊断。SCWT仅侧重于某个特定的认知领域。
结论
本初步数据表明,MMSE和SCWT认知测量均与CI使用者的噪音下言语感知结果相关;整体认知和抑制-专注能力似乎是影响CI接受者噪音下言语识别的重要因素。在仅凭可听度/听力无法解释植入后言语感知结果或出现认知问题时,MMSE和SCWT可能有助于解释这些结果。这些易于获取、标准化且快速的认知测量可能有助于向患者及其家属提供咨询。因此,本研究证实了在CI流程中纳入认知筛查的潜在益处,因为它可能有助于预测CI的听觉表现,并可能有助于解释不同CI使用者之间意料之外的性能差异。此外,更好地理解影响CI结果的各种认知因素可能有助于在多学科医学背景下优化康复策略。