Тренды слухопротезирования

Источник: Shehorn, James, AuD, PhD; Marrone, Nicole, PhD; Muller, Thomas, AuD. The Hearing Journal: July 2018 ‐ Volume 71 ‐ Issue 7 ‐ p 10,11

Возрастная сенсоневральная тугоухость часто имеет двустороннюю нисходящую конфигурацию, ограничивающую доступность высокочастотных звуков¹. Это, в свою очередь, приводит к сужению слышимого диапазона частот, негативно сказывающемуся на разборчивости речи². Самым распространенным средством коррекции тугоухости являются слуховые аппараты, однако они могут быть неспособны восстановить слышимость высокочастотных звуков из‐за высоких порогов звуковосприятия.

Для восстановления слышимости высокочастотной информации была предложена стратегия нелинейной частотной компрессии (НЛЧК), смещающая высокочастотные сигналы в более низкочастотную область с лучшими порогами слышимости. Точная настройка НЛЧК (изменение граничной частоты и коэффициента компрессии), как правило, доступна в программе настройки слуховых аппаратов. Хотя предполагается, что НЛЧК восстанавливает слышимость высокочастотных звуков, эффективность этой стратегии вызывает сомнения у ряда исследователей. Так, в некоторых работах не найдено каких‐либо преимуществ использования НЛЧК³.

Во многих публикациях рассматривается влияние НЛЧК на распознавание согласных звуков, слов и фраз в тишине, но лишь немногие ученые изучали эффективность НЛЧК в отношении разборчивости речи в шуме у пожилых людей, пользующихся предлагаемыми на рынке слуховыми аппаратами.

В 2015 г. Ellis и Munro опубликовали результаты двух исследований, в которых изучалась разборчивость речи в тишине и шуме пожилыми людьми, пользующимися предлагаемыми на рынке слуховыми аппаратами [Int J Audiol. 2015 Jan;54(1):37; Int J Audiol. 2015 Jul;54(7): 467]. Использование НЛЧК статистически значимо улучшало распознавание бессмысленных слогов в тишине и шуме; кроме того, статистически значимо повышалась разборчивость фразовой речи в шуме. Эффективность была выше у людей с более высокими средними высокочастотными порогами, вероятно, за счет восстановления высокочастотной информации.

Однако, в двух других исследованиях, выполненных с привлечением сходной популяции, преимуществ НЛЧК выявлено не было. Hopkins с коллегами обнаружили статистически значимое улучшение распознавания согласных звуков при использовании НЛЧК у людей с высокими высокочастотными порогами, однако улучшения разборчивости фразовой речи в шуме отмечено не было [Int J Audiol. 2014 Apr;53(4):219]. Аналогично, Picou с коллегами также не подтвердили эффективность НЛЧК в отношении разборчивости фразовой речи в шуме, правда, в их тестовой популяции отмечалась только малая/умеренная тугоухость [Int J Audiol. 2015 Mar;54(3):162]. Авторы обратили внимание на статистически значимую межиндивидуальную вариабельность результатов использования стратегии НЛЧК.

Несмотря на противоречивые результаты исследований, некоторые производители слуховых аппаратов автоматически активируют собственные версии НЛЧК в ходе "первичной настройки", используя аудиограмму пациента для расчета параметров НЛЧК. Несмотря на доказанное улучшение распознавания согласных звуков людьми с большими высокочастотными потерями, отсутствуют достаточные доказательства улучшения разборчивости речи в тишине или в шуме у всех или хотя бы у большинства пользователей, что ставит под сомнение правомерность использования НЛЧК по умолчанию. Крайне важно изучить влияние НЛЧК на разборчивость речи в шуме и взаимосвязь результатов с характеристиками пользователя, чтобы выявить факторы, определяющие успех применения НЛЧК. Сама по себе разборчивость речи не может отражать другие вероятные преимущества использования этой стратегии, например, снижение слухового напряжения. В ряде работ установлено уменьшение слухового напряжения благодаря цифровому шумоподавлению [например, Ear Hear. 2014 Nov‐Dec;35(6):600; J Speech Lang Hear Res. 2009 Oct;52(5):1230], но ни в одной из работ, посвященных НЛЧК, эта сфера не изучалась.

В недавно опубликованной в журнале Ear and Hearing работе мы привели результаты исследования разборчивости речи в шуме и слухового напряжения у людей, пользующихся слуховыми аппаратами с НЛЧК [Ear Hear. 2018 Mar/Apr;39(2):215]. Мы пригласили к участию в работе 17 взрослых людей в возрасте от 57 до 85 лет с малой/умеренно‐тяжелой сенсоневральной тугоухостью. Слуховые аппараты были настроены по формуле NAL‐NL2; исследование проводилось с активированной и отключенной НЛЧК.

Испытуемым предлагали повторить последние слова фраз с богатым или нейтральным контекстом. Фразы предъявляли из фронтального динамика на фоне шума, созданного одновременным разговором многих людей. Во избежание эффектов приближения к верхнему или нижнему предельному значению показателей (т.е. недостаточной или избыточной сложности выполнения задания) отношение сигнал‐шум (ОСШ) для каждого испытуемого устанавливали в соответствии с его 50% порогом разборчивости речи в шуме. Для измерения слухового напряжения испытуемым предлагалась вторичная задача – повторить как можно больше последних слов шести фраз, подававшихся одним блоком. Нас также интересовал вопрос о возможной связи индивидуальных слуховых и когнитивных различий с положительным эффектом применения НЛЧК. К числу изучавшихся слуховых факторов относились тяжесть тугоухости, наклон аудиограммы и слышимый диапазон при использовании НЛЧК. В качестве когнитивного фактора использовалась емкость рабочей памяти – параметр, часто измеряемый в исследованиях, посвященных процессам познания и восприятия речи.

Мы наблюдали улучшение разборчивости речи в шуме и снижение слухового напряжения при активации НЛЧК, что свидетельствует, в целом, о благотворном влиянии НЛЧК на распознавание речи в шумной обстановке. Вероятно, НЛЧК восстанавливает высокочастотную речевую акустическую информацию, улучшает восприятие речи и уменьшает усилия, необходимые для данного уровня восприятия. Средний положительный эффект в сфере разборчивости речи и слухового напряжения составил всего лишь 5%, однако результаты отдельных испытуемых существенно различались. У некоторых пациентов показатели значительно улучшались, тогда как у других оставались относительно неизменными. У большинства наших испытуемых разборчивость речи улучшилась или не изменилась, и лишь у немногих ухудшилась, что свидетельствует о том, что активация НЛЧК по умолчанию не так вредна, как предполагалось.

Для лучшего понимания отмеченной вариабельности мы изучили ряд слуховых и когнитивных параметров, могущих служить прогностическими факторами эффективности НЛЧК. Мы обнаружили, что у людей с более круто нисходящими аудиограммами преимущества НЛЧК выражены лучше. Это соответствует результатам предыдущих работ, обнаруживших положительную корреляцию эффективности НЛЧК с высокочастотной тугоухостью, т.е. с возможностью успешного восстановления утраченной высокочастотной информации.

Следует также отметить, что в работах, не обнаруживших эффективности НЛЧК, использовалась формула настройки NAL‐NL1, тогда как в нашем исследовании, а также в работе Ellis и Munro применялась формула NAL‐NL2, предписывающая большее высокочастотное усиление, чем NAL‐NL1. Не исключено, что предыдущая версия формулы предписывает недостаточное усиление высокочастотных звуков, что ведет к меньшей компрессии высокочастотной информации.

Мы также обнаружили улучшение запоминания слов при выполнении комплексного задания с активированной НЛЧК. Эффективность запоминания, обусловленная НЛЧК, была отрицательно связана с возрастом. У старших по возрасту участников эффективность была ниже. К нашему удивлению, емкость рабочей памяти не служила прогностическим фактором улучшения распознавания или запоминания в шуме. Поскольку возраст, в отличие от рабочей памяти, оказался статистически значимым прогностическим фактором положительного влияния НЛЧК на запоминание слов, мы предположили, что наша методика измерения рабочей памяти недостаточно чувствительна к возрастным когнитивным изменениям, связанным с распознаванием речи в шуме и эффективностью стратегии звукоусиления.

Преимущества распознавания и запоминания были более выражены для фраз с нейтральным контекстом. Это означает, что испытуемые успешно использовали доступную контекстную информацию для "угадывания" завершающих слов фраз. Однако, если контекст фразы был нейтральным, участники исследования были вынуждены полагаться на усиленный и обработанный акустический сигнал, поэтому НЛЧК оказывалась более эффективной. Отсюда следует, что эффект НЛЧК может ограничиваться лишенной контекста речевой информацией, однако следует помнить, что в шумной обстановке нередко приходится сталкиваться с ограниченностью контекста, особенно при нарушениях слуха. Кроме того, нельзя исключить потенциальные преимущества НЛЧК и в случае богатой контекстом речевой информации, т.к. показатели многих испытуемых приближались к верхнему пределу в случае контекстно богатых фраз.

Итак, мы установили, что слуховые аппараты с НЛЧК улучшают разборчивость речи в шуме и снижают слуховое напряжение. У людей с круто нисходящей конфигурацией тугоухости эффективность НЛЧК, вероятно, будет выше, хотя результаты могут быть ограничены за счет возрастных эффектов.

• Д‐р Шехорн (Shehorn) работает аудиологом‐исследователем в Институте слуха Хьюзера (Луисвилл, штат Кентукки). К числу его основных научных интересов относится исследование связи тугоухости с когнитивными функциями и результатами коррекции слуха.
  
• Д‐р Марроне (Marrone) – доцент Аризонского университета. Направления исследований: слуховые аппараты и групповая аудиологическая реабилитация).
  
• Д‐р Мюллер (Muller) – доцент‐клиницист Аризонского университета. Основное направление исследований: передовые технологии, используемые в слуховых аппаратах).