2 курс / Нормальная физиология / Методы_оценки_состояния_сенсорных_систем_Бабенко_В_В_,_Бахтин_О
.pdf
слышимости.
Возрастные изменения тональной пороговой чувствительности (нормативные данные)
Рис. 2
Измерение тех или иных параметров слухового восприятия надпороговых сигналов называется надпороговой аудиометрией и проводится с использованием разнообразных методик, содержание которых определяется тем, какие характеристики слуха необходимо измерить. Строго говоря, большинство методик, используемых для обследования слуховых функций, в том числе и предлагаемых в данном пособие, следует отнести к классу надпороговых, так как они предполагают предъявление звуковых сигналов, интенсивность которых превышает пороговые уровни восприятия.
При рассмотрении надпороговых характеристик слуха особый интерес представляет измерение динамического диапазона, который с одной стороной ограничен пороговой чувствительностью, а с другой стороны – уровнями интенсивности, вызывающими неприятные или даже болезненные ощущения. Процедура определения этих уровней интенсивности на разных частотах называется измерение уровня слухового дискомфорта ( УСД ).
Как показывают многочисленные исследования критерий неприятного ощу51
щения, или слухового дискомфорта, включает в себя либо чувство осязания (иногда легкого покалывания) в области барабанной перепонки, либо чувство давления. Ощущение осязания возникает обычно при действии звуков низкой частоты, а ощущение давления - высоких частот. Дальнейшее усиление звука приводит к возникновению болезненных и даже болевых ощущений
Считается, что определение уровня УСД у детей можно начинать с возраста в 7-8 лет. В более раннем возрасте результаты измерения становятся недостоверными во-первых, в силу индивидуальной вариабельности их, а во-вторых, из-за неадекватной оценки детьми этого возраста уровня интенсивности предъявляемого звука. УСД у детей определятся по поведенческим реакциям, таким как гримаса неприятных переживаний, отстранение наушников от исследуемого уха. Следует при объяснении задачи учитывать, что дети нечетко дифференцируют ощущения почесывания, возникающие при действии низких частот, от ощущения давления при действии высоких частот. Данные о величине УСД у детей разных возрастных групп, т.е. в онтогенезе, практически отсутствуют.
Методика проведения измерения УСД подразумевает использование восходящего ряда изменения интенсивности, причем звук предъявляется постоянно. Таким образом обследование начинается с нулевой интенсивности, далее осуществляется плавное увеличение громкости звука, причем скорость нарастания громкости на высоких интенсивностях рекомендуется делать более медленной. Обследуемый должен, согласно предварительной инструкции фиксировать голосом или нажатием специальной кнопки, тот уровень громкости при котором прослушивание звука становится либо неприятным, либо сопровождается ощущением покалывания или давления. Обследование можно начинать с любой частоты, порядок выбора частот не имеет значения, но необходимо после измерения УСД на конкретной частоте сделать небольшую разгрузочную паузу, в пределах 10-20 сек
При отологически нормальном слухе УСД взрослого человека в среднем лежит в пределах 85 – 100 дБ (рис.1) Данные о возрастной динамике значений УСД отсутствуют.
3.2 Камертональный стремечковый тест
Показатели камертонального стремечкового теста определяют состояние звукопроводящей системы среднего уха
52
Как уже говорилось, прохождение звуковой волны до воспринимающих структур определятся работой звукопроводящей системой наружного и среднего уха. Эта система выполняет три основных функции: 1 доставка звуковой волны к структурам улитки внутреннего уха; 2 усиление энергии звуковой волны при переходе от барабанной перепонки к овальному окну улитки; 3 согласование импеданса воздушной среды распространения звука и импеданса жидких сред каналов улитки. Кроме того, именно в среднем ухе находится механизм, защищающий рецепторные клетки улитки от чрезмерных акустических воздействий. Суть этого механизма заключается в том, что при сокращении стременной мышцы в ответ на звук высокой интенсивности, стремечко ориентируется таким образом, что происходит снижение амплитуды звуковой волны, падающей на мембрану овального окна улитки. Такое действие стременной мышцы называется акустическим рефлексом.
Передаточный коэффициент, или коэффициент преобразования, среднего уха составляет соотношение 96.9:1, что соответствует усилению звука на уровне стремечка практически на 40 дБ по отношению к уровню на барабанной перепонки.
Реализация акустического рефлекса снижает уровень звуковой энергии на выходе системы среднего уха на 30-40 дБ.
Естественно, что изменение функциональных свойств барабанной перепонки и структур среднего уха может существенно сказаться на уровень слуховой чувствительности, на эффективность защиты от чрезмерных по интенсивности звуков и, в конечном счете, на состояние помехоустойчивости. Следовательно, для полного описания состояния слуха человека целесообразно проводить обследования функционального состояния как звуковоспринимающих, так и звукопроводящих слуховых структур. Наиболее успешно, такое обследование базируется на регистрации показателей импедансометрии, которые дают представление о уровне подвижности барабанной перепонки, и косточек среднего уха, а также определяют состояние акустического рефлекса. Однако, проведение процедуры импедансометрии или тимпанометрии требует мощного аппаратного оснащения, методически трудоемкая и достаточно дорогая. Возможным упрощенным вариантом обследования функционального состояния структур среднего уха, является использование камертональных тестов Федеричи и Ринне. Несмотря на свою простоту эти тесты обладают достаточной аудиологической валидностью и могут быть рекомендованы для валеологического обследования слуховой системы.
53
3.2.1 Методика проведения тестов
Необходимая аппаратура: камертон С256 или С128: ПТК «Базол»
Смысл обследования заключается в измерении либо громкости звука (опыт Федеричи), либо времени звучания (опыт Ринне) при фиксации звучащего камертона в ушном проходе и на сосцевидном отростке.
Тест Федеричи проводится следующим образом: ножку звучащего камертона попеременно плотно приставляют вначале к козелку (часть ушной раковине, прилегающей к наружному отверстию слухового прохода), вдавливая его в наружный слуховой проход и затем к сосцевидному отростку. Если звук воспринимается более громким с сосцевидного отростка, то есть основания говорить о дисфункции структур среднего уха (например, развитие отосклеротических изменений косточек). при нормальном состоянии громкость воспринимаемого звука ощущается одинаковой.
Тест Ринне проводится следующим образом: ножку звучащего камертона попеременно плотно приставляют вначале к козелку, вдавливая его в наружный слуховой проход, и затем к сосцевидному отростку. Измеряется (в секундах) время в течении которого обследуемый слышит звучание камертона в том и другом случае. Если время звучания камертона больше при прослушивании с сосцевидного отростка, то делается заключение о дисфункции проводящих структур среднего уха. Если время звучания выше при прослушивании с козелка, то делается заключение о сохранности функций структур среднего уха.
Если для проведения данных обследований используется ПТК «Базол», предъявление звука осуществляется посредством костного телефона, а искомая громкость и время прослушивания фиксируется посредством нажатия специальной кнопки. Подробнее процедура проведения этих методик на ПТК «Базол» описана в соответствующих разделах инструкции пользователя.
3.3Обследование бинауральной функции слуха
Наряду с анализом звуковых сигналов по интенсивности и частоте слуховая система способна локализовать положение источника звука в пространстве.
Способность фиксировать положение источника звука в пространстве при
54
прослушивании в условиях свободного звукового поля, т.е. когда источник звука располагается на некотором отдалении от человека, принято называть локализацией звука. В ситуации прослушивания звука через наушники, которые формируют условиях замкнутое звуковое поле, процесс определения положения субъективного звукового образа относительно обоих ушей носит название латерализации.
Эта способность является одной из главных функций слуха человека и базируется на бинауральном взаимодействии информации, поступающей с правого и левого уха в центральных слуховых структурах, в первую очередь, на нервных элементах верхнеоливарного комплекса. В понятие пространственного, или бинаурального, слуха вкладывается возможность различения положения источника звука в горизонтальной плоскости, а механизм этого различения построен на анализе интеруральной разнице по интенсивности, фазе и времени прихода звуковой волны в правое и левое ухо. Считается, что интерауральная разница времени поступления звука в уши является ключевой для локализации звука в горизонтальной плоскости. Следует учесть, что у людей наблюдается индивидуальная чувствительность к преимущественному использованию интерауральной задержки того или иного параметра
В настоящее время уже хорошо известно, что манипулируя интерауральной разницей по интенсивности или времени предъявления дихотических пар звуковых сигналов можно имитировать положение субъективного звукового образа либо по центру головы, либо в области какого-либо уха, либо в промежуточной точке по интерауральной дуге фронтальной плоскости. Последовательное предъявление дихотической пары с плавно меняющейся величиной интерауральной разницы по интенсивности или времени способно формировать движение субъективного звукового образа внутри головы по интерауральной дуге во фронтальной плоскости. Считается, что процессы локализации положения источника звука в условиях свободного звукового поля и процессы латерализации субъективного звукового образа в условиях замкнутого звукового поля регулируются одними и теми же нейрофизиологическими механизмами. Это обстоятельство делает возможным использовать процедуру латерализации, как методически более простую, для обследования бинауральных функций слуха человека. Поскольку интерауральная задержка по времени рассматривается как ключевая для процессов локализации и латерализации, то целесообразно при обследовании бинаурального слуха использовать именно эту процедуру.
55
Необходимость исследования бинаурального слуха обусловлена еще и возможностью измерения уровня межполушарного взаимодействия, так как целостное формирования пространственного слуха базируется на межполушарном взаимодействии. Следовательно, характеристики латерализации звуковых сигналов в разных возрастных группах могут представлять информацию и о степени структурнофункционального созревания межполушарных связей.
Динамика изменения в разных возрастных группах таких показателей латерализации субъективного звукового образа, как момент смещения звукового образа из центра, момент фиксации его в центральной области, момент максимальной латерализации, свидетельствует об онтогенетическом созревании нейрофизиологических механизмов, обеспечивающих бинауральный слух человека. И, следовательно, определяют необходимость измерения характеристик бинаурального слуха у детей с целью контроля за этапами становления этой функции слуха в процесс развития ребенка. Более того, ряд авторов считает, что возрастные изменения характеристик бинаурального слуха могут выступать как критерии оценки психофизиологического развития человека в онтогенезе, выявляя уровень зрелости межполушарного взаимодействия.
Исследования, проведенные на детях разного возраста показывают, что только к 11-12 годам показатели бинаурального слуха начинают соответствовать таковым у взрослых испытуемых. Этот срок в целом совпадает с временем окончательного формирования системы волокон мозолистого тела.
3.3.1 Методика измерения дифференциального порога латерализации
Необходимое оборудование: компьютер, звуковая карта, специализированный набор звуковых файлов. ПТК «Базол».
Измерение дифференциального порога латерализации субъективных слуховых ощущений показывает состояние слуховых структур, обеспечивающих оптимальный уровень бинаурального взаимодействия.
Основу теста составляет дихотический набор парных звуков (рис.3). В каждой паре начало звуков либо одномоментное, либо один звук сдвинут по времени появления относительно другого на определенную величину. При проведении обследования предъявляется последовательно по две пары таких стимулов, причем первая пара всегда состоит их одномоментных звуков, в ответ на которые субъективный звуковой
56
образ располагается по центру головы во фронтальной плоскости. Вторая пара звуков, которая следует после короткой паузы за первой, имеет различную величину сдвига одного из звуков относительно другого (рис.3). Обследуемый фиксирует в соответствии с предварительной инструкцией появление ощущения смещения звукового образа от положения его по центру голосом или нажатием специальной кнопки. Момент появления ощущения движения субъективного звукового образа, которое возникает в ответ на вторую пару, где звуки сдвинуты по времени относительно друг друга, соотносят со значением этого сдвига что и является измеряемым параметром уровня латерализации. Известно, что в норме временная задержка в 7-10 мкс соответствует сдвигу субъективного звукового образа относительно центральной латерализации на 1 0.
Схема дихотических пар звуков, используемых в измерении порога латерализации субъективного звукового образа
Рис. 3
Так как смещение субъективного звукового образа происходит в сторону уха,
57
куда адресуется более ранний звук в дихотической паре, то набор парных звуков, формируемый для этого обследования должен иметь как запаздывание одного звука, относительно другого, так и обратное соотношение. Такой набор позволяет измерять лево- и правостороннюю латерализацию в течении одного обследования.
Предъявление звукового набора можно осуществлять через звуковую карту, используя ее сервисные возможности. В этом случае для реализации методики необходимо иметь звуковой набор в файловом виде. При использовании ПТК «Базол», проведения теста осуществляется согласно процедуре, описанной в инструкции пользователя.
3.4 Обследование динамических характеристик слуха
Наряду с частотными характеристиками, важное значение для оценка со-
стояния слуха имеют параметры работы слуховой системы при разных интен-
сивностях звуковых сигналов – что относится к классу динамических характеристик слуха..
Необходимость обследовать динамические характеристики слуха определяется одним, но очень существенным обстоятельством: зачастую развитие дисфункции сопровождается изменением процесса формирования динамического диапазона и это изменение может являться единственным доказательством функциональных нарушений. Кроме того, слуховая система, в целом, работает как система нелинейная, и ее характеристики различны в разных диапазонах интенсивностей звуковых сигналов, в том числе и вербальных. Таким образом, пороги слышимости не могут полностью описать состояние слуховой чувствительности и не могут дать надежные критерии социальной адекватности слуха, поскольку слуховое общение между людьми, как и использование звуковой информации в различных областях деятельности человека, осуществляется на надпороговых уровнях.
В целом, обследование динамических характеристик слуха относится к области надпороговой аудиометрии, в которой наиболее подробно изучено и успешно используется тестирование слуха методом индекса малых приращений интенсивности
(ИМПИ, в западном варианте – Si-Si - Short Increment Sensitivity Index). Этот простой в реализации и понятный для обследуемых метод позволяет достаточно достоверно оценивать функцию громкости человека, в том числе и у детей. Поэтому он может
58
быть рекомендован для валеологических обследований слуховых функций.
Методы надпороговой аудиометрии, в том числе и тест ИМПИ, могут быть применены и на детях. Однако, устойчивые и более или менее достоверные результаты получается у детей, начиная с 7-ми летнего возраста. Попытки проведения надпороговых обследований на детях в возрасте 4-6 лет были неудачны. Обследование состояние слуха при надпороговых интенсивностях звука у детей более младшего возраста практически не проводятся. Также фактически отсутствуют данные о возрастной динамике показателей надпороговых функций слуха, в том числе и показателей теста ИМПИ , в онтогенезе.
3.4.1 Методика проведения теста ИМПИ
Необходимое оборудование: аудиометр, ПТК «Базол»
Измерение ИМПИ дает представление об индивидуальной возможности слуховой системе дифференцировать звуки по интенсивности, т.е. оптимально реализовывать функцию громкости.
Суть теста заключается в опознании коротких звуковых сигналов, которые появляются на фоне постоянно действующего звука того частотного содержания, что и короткий звук. Уровень приращения интенсивности короткого звука относительно постоянного фона, может быть различным. Обследуемый должен опознать все предъявления короткого звука в серии. Оценкой состояния слуха является тот минимальный уровень приращения интенсивности короткого звука, при котором опознаются все предъявления этого звука. При отологически нормальном слухе все задаваемые приращения опознаются уже на уровне приращения в 1 дБ.
Для измерения ИМПИ используются тональные сигналы различных частотных диапазонов слуха человека, как правило это 250 Гц, 2000 Гц и 6000 Гц. Обследование проводится последовательно на каждой из этих частот. В аудиометрах типа МА-31, имеется встроенная процедура проведения этого теста. Вначале выставляется уровень постоянного фона в пределах 20-40 дБ над порогом слышимости используемого тона. Активация теста осуществляется нажатием соответствующей кнопки. Длительность приращения фиксирована и составляет 50 мс, количество предъявлений приращения также фиксировано в пределах 20. Интенсивность приращения устанавливается вручную в диапазоне 0.5 – 6 дБ. Рекомендуется начинать с минимального уровня приращения, если обследуемый идентифицирует не все предъявления сигнала, интенсивность устанавливает на одну ступень выше и процедура повторяется. Повы-
59
шение интенсивности приращения продолжается до момента полной идентификации всех предъявлений. Процедура обследования начинается при нажатии кнопки «старт». Обследуемый при опознании каждого короткого звука должен нажимать на соответствующую кнопку. Индикатор на передней панели аудиометра показывает общее количество нажатий кнопки обследуемым. В данном варианте проведения обследования имеется один существенный методический недостаток. Дело в том, что интервал между отдельными появлениями приращений звука всегда один и тот же (1 сек), в следствии чего возникает момент установки на ожидание появления стимула, что может сказываться на результатах обследования.
Указанный методический недостаток отсутствует при проведении данного обследования с использованием ПТК «Базол». Здесь интервал между предъявлениями приращений звука выбирается в случайном порядке между значениями 1-5 сек. Кроме того число предъявлений доведено до 30 с целью сделать результаты статистически боле достоверными. Полное описание проведения тестирования ИМПИ изложено в инструкции пользователя.
Для отологически нормального слуха взрослого человека, как уже указывалось, нормой считается выполнение теста при уровни приращения в 1 дБ. Для других возрастных групп показатели нормы не приводятся.
3.5 Обследование вербальной функции слуха человека
Основная социальная роль слуховой системы человека состоит в обеспечении речевого общения - основной формы коммуникации в человеческом сообществе. Нормальное состояние вербальной функции слуха является основой для адекватной адаптации человека на социальной, профессиональном и даже бытовом уровнях. Поскольку речь у человека формируется в процессе онтогенеза и имеются критические периоды ее развития (до 3-х лет), обследование слуховых функций у детей необходимо для оценки развития речевосприятия, зрелости мозговых структур, ответственных за восприятие и анализ речевой информации и т.п. Процессы восприятия и воспроизведения речи тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены. Поэтому дефекты развития речи могут быть обусловлены в ряде случаев дефектами речевого восприятия. С другой стороны, слабая разборчивость прослушиваемой речи при уровне тонального слуха в пределах возрастной нормы дает основание предполагать существование дисфункции центральных мозговых структур В этом случае ребенок должен быть на-
60