完全性腭裂术后儿童嗓音主、客观评估及相关性分析①

梁峻波，高晓慧，张艳丽，王勇丽，万勤，周励

完全性腭裂术后儿童嗓音主、客观评估及相关性分析①

梁峻波1，高晓慧1，张艳丽1，王勇丽1，万勤1，周励2

目的从主观和客观两个方面研究完全性腭裂术后儿童的嗓音特点，并探索主、客观各评估结果的相关性。方法对30例完全性术后腭裂儿童和34例正常儿童的自然/a/音进行电声门图分析，并比较两类儿童的差异；对腭裂儿童长音/a/进行GRBAS(嘶哑度、粗糙度、气息度、紧张度、无力度)听主观评估，并分析其主、客观各评估结果的相关性。结果完全性腭裂术后儿童的基频(F0)、谐噪比(HNR)分别小于普通儿童，其振幅微扰(shimmer)、基频微扰(jitter)和标准化噪声能量(NNE)均明显大于普通儿童，其鼻流量大于普通儿童。完全性术后腭裂儿童的主观评估中G、R评级主要为1级、2级，不足一半的腭裂儿童存在气息音、且评级主要为1级、2级。完全性术后腭裂儿童GRBAS评级中除G、R、B与F0存在中等程度相关外，主、客观评估结果之间均为弱相关或极弱相关。结论完全性腭裂术后儿童发声时声带振动较普通儿童更慢，声带振动的规律性更差；其嗓音的主观及客观评估结果均提示其存在轻、中度的嗓音音质异常，听感上存在嘶哑声、粗糙声及一定程度的气息声。嗓音的主、客观评估之间相关性低或极低。评价腭裂儿童的嗓音时，应该综合采用客观和主观的评估方法。

完全性腭裂；嗓音；主观；客观；相关性分析

[本文著录格式]梁峻波，高晓慧，张艳丽，等.完全性腭裂术后儿童嗓音主、客观评估及相关性分析[J].中国康复理论与实践,2015,21(6):695-700.

CITED AS:Liang JB,Gao XH,Zhang YL,et al.Subjective and objective evaluation of voice quality and correlation analysis in postoperative children with complete cleft palate[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(6):695-700.

腭裂儿童由于腭的解剖结构存在缺陷，发某些高压力性辅音或需要舌、腭参与的音时，无法采用正常

的构音方式，因此在其发声练习中极有可能会逐渐习得代偿性构音模式，如声门塞音、咽塞音等，这些构音方式的构音部位相对靠近声带甚至由声带直接参与构音，使得腭裂儿童的声带负荷比普通儿童更重[1-2]。因此，腭裂儿童更容易产生嗓音音质问题[3]。国外研究还表明，手术介入时间晚、腭裂程度严重等都会增加腭裂儿童术后出现构音问题及嗓音问题的几率[1,4]。

我国经济文化发展不均衡，很多相对偏远的地区的腭裂患者没有及时进行腭裂手术的经济条件或意识，这些孩子有机会接受手术治疗多得益于微笑列车等公益项目，这导致较多的孩子手术介入时间晚，存在嗓音问题的概率相对较大，有对嗓音康复的基本需求。

国内对腭裂儿童言语障碍的研究主要集中在腭裂语音的特征与治疗[5-9]、共鸣类嗓音参数[8-9]及腭咽闭合情况等方面[10-13]，对声门类嗓音参数研究还比较少，杨增杰等虽然进行了腭裂儿童的声门类嗓音声学研究[14]，却并未对腭裂儿童嗓音进行听主观评估；嗓音的自然特性决定了主观听感知评估对嗓音特点分析的重要性，另一方面腭裂术后儿童口、鼻共鸣腔的形态与普通儿童存在一定差异，口腔共鸣状态、构音部位及构音方式与普通儿童也极有可能不同，这些都可能会影响到腭裂儿童嗓音的主观听感。因此，本研究将从主、客观两方面来研究腭裂儿童嗓音的特点、探究其嗓音主、客观评估的相关性，以期更好地指导这类儿童的嗓音康复。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2013年11月～2014年1月，选择邯郸市中心医院(征得该单位同意)完全性腭裂术后儿童共30例，其中男性23例、女性7例；年龄5～11岁，平均(8.80±1.89)岁；均为腭裂修复术后2～3个月且复诊无穿孔及复裂，从未接受过嗓音治疗，实验期间无过敏症或上呼吸道感染等影响嗓音功能的疾病。

2013年12月～2014年1月，选择普通儿童34名，来自上海市小小虎幼稚园、上海市三泉路小学、河北邯郸市第十二中学。其中男性21名，女性13名；年龄5～11岁，平均(8.40±1.68)岁；无听觉和言语障碍史，实验期间无过敏症或上呼吸道感染等影响嗓音功能的疾病。

5～11岁处于变声期前，不同性别、不同年龄之间差异较小。且χ2检验表明，两组儿童性别无显著性差异(P=0.31)，t检验分析结果表明两类儿童年龄无显著性差异(P=0.46)，故不将性别、年龄作为变量加以控制。

1.2 声音采集及参数提取

1.2.1 客观评估方法

使用Vocal Assessment(上海泰亿格电子有限公司)，测试环境噪声控制在40 dBSPL以下，滤波器设置为egg通道(术后完全性腭裂儿童的口、鼻腔形态与普通儿童存在较大差异，为了避免共鸣腔的影响，更加客观地分析其声带振动特性，本研究选用直接从喉部采集信号的电声门图作为客观测量的方法)，采样频率44100 Hz，麦克风放大选择25 dB，滤波选择5 K。录音时将电极片置于被试甲状软骨V角下1 cm左右，录制被试自然/a/音，并用该软件分析并提取电声门图参数：基频(F0)、基频微扰(jitter)、振幅微扰(shimmer)、标准化噪声能量(normalized noise energy, NNE)和谐噪比(harmonic to noise ratio,HNR)。

使用鼻音测量与训练仪(上海泰亿格电子有限公司)，除滤波器设置为N/O通道外，其他设置及环境要求同Vocal Assessment，录制被试自然/a/音，并用该软件分析并提取其鼻流量值。

1.2.2 主观评估方法

主观评估采用由日本言语语音学会提出的GRBAS法[15]，包含5个参数。总嘶哑度G(grade)：对嗓音的整体主观感知分级。粗糙度R(roughness)：发音不规则程度。气息度B(breathiness)：气息声程度。无力度A(asthenia)：发音弱或无力程度。紧张度S (strain)：发音过度紧张或亢进程度。5个参数的评估各分为4个等级：0级为正常，1级为轻度异常，2级为中度异常，3级为重度异常。

选用Realspeech-Dr.Speech(上海泰亿格电子有限公司)录制腭裂儿童自然长音/a/[16-17]，评委由3名从事嗓音治疗的治疗师组成，将声音样本以3种随机顺序排列，由评委分别进行评估，每次评估间隔1周。将3名评委的3次评估结果分别汇总，若同一评委的3次评估结果不一致，则由该评委对该声音再次进行评估并取值。再将3名评委的最终评估结果汇总，对于不一致的结果，由3名评委再次进行评估，若依然不一致则采用多数评委的评分。

1.3 统计学分析

运用SPSS 16.0软件对数据进行分析。对两类儿童的各电声门图参数进行t检验；对腭裂儿童主观评

估结果与客观参数进行Spearman相关性分析，对各主观评估结果之间进行Spearman相关性分析，对各客观参数之间进行Pearson相关性分析。显著性水平α= 0.05。

2 结果

2.1 客观评估结果

腭裂儿童的F0小于普通儿童(P＜0.05)，shimmer明显大于普通儿童(P＜0.01)，jitter、NNE显著大于普通儿童(P＜0.001)，HNR显著小于普通儿童(P＜0.001)，鼻流量大于普通儿童(P＜0.05)。见表1。

2.2 主观评估结果

普通儿童的GRBAS分级均为0级。腭裂儿童的总嘶哑度G分级主要分布在1级、2级，其中1级占53.3%，2级占30%；粗糙度R分级主要分布在1级、2级，其中1级占63.3%，2级占30%；气息度B分级中，0级占63.3%，1级占16.6%，2级占20%；紧张度A及无力度S绝大多数为0级。见表2。

2.3 腭裂儿童嗓音的主、客观相关性分析

腭裂儿童嗓音的主观评估结果中，G、R、B之间存在极强或强相关，A与B存在中等程度相关；腭裂儿童嗓音客观参数之间，除F0、鼻流量与其他客观参数存在极弱相关或弱相关、jitter和HNR存在极弱相关外，其他各客观参数之间均存在极强或强相关；腭裂儿童嗓音的主观评估结果与客观参数之间，除G、R、B与F0中等程度相关外，主观评估结果与其他客观参数均仅存在极弱相关或弱相关。见表3。

组别普通儿童腭裂儿童t P n 34 30 F0(Hz) 271.10±20.99 255.27±28.32 2.511 0.0151 jitter(%) 0.43±0.23 0.65±0.27 -3.506 0.0008 shimmer(%) 1.86±1.32 2.27±1.39 -2.704 0.0088 NNE(dB) -24.85±5.04 -18.91±4.95 -4.74 0.0001 HNR 27.94±5.06 23.41±4.67 3.708 0.0004鼻流量(%) 20.97±5.59 24.40±6.00 2.254 0.0281

表2 腭裂儿童嗓音的主观听感知评估结果

表3腭裂儿童嗓音的主、客观相关性

3 讨论

3.1 腭裂儿童客观参数分析

腭裂儿童的鼻流量大于普通儿童；F0小于普通儿童；shimmer及NNE、jitter均明显大于普通儿童；腭裂儿童的HNR显著小于普通儿童。

鼻流量为鼻腔声压级(n)和输出声压级的比值，后者是鼻腔声压级(n)和口腔声压级(o)之和[18]，主要反映发音时的腭咽闭合能力[19]。发/a/时，腭咽闭合能力越差，则鼻流量越大。实验结果表明，虽然本研究中完全性腭裂儿童手术修复较好，但术后发/a/时，其腭咽闭合程度仍差于普通儿童，提示其可能存在腭咽闭合不全。以往研究也表明腭裂术后存在腭咽闭合不全的概率有10%～20%[20]。本研究中的腭裂儿童均为完全性腭裂且手术介入时间较晚，术后产生腭咽闭合不全的概率原则上会相对更高[13]。万勤等认为术后腭咽闭合不全可能跟腭裂儿童术前腭咽部废用或者使用不当等有关[21]。此外，受长期构音习惯的影响，腭裂儿童术后除存在腭咽闭合不全之外，可能同时会存在代偿性构音[22]。这些构音习惯会导致术后腭裂儿童的声带长期处于较大的负荷下，使得其持续存在嗓音音质问题甚至产生声带器质性病变[3]。

F0、jitter、shimmer、NNE、HNR是研究嗓音特点的常用参数。其中F0与声带的厚度、长度、单位质量以及紧张度等有关。由实验结果可知，腭裂儿童的声带振动速度要慢于普通儿童，这可能提示长期的代

偿性构音使得腭裂儿童的声带单位质量变大或者存在器质性病变。国外研究也表明腭裂儿童好发声带小结等增加声带单位质量的病变[3]。jitter和shimmer分别指声带每个振动周期之间频率变化的微小扰动和振幅变化的微小扰动，主要反映声带振动的规律性[23]。NNE是指发声过程中因声门漏气产生扰动噪声的程度，与声门闭合程度有关[24]。HNR是指声波中谐波能量与噪声能量的比值，与声带的振动方式及声门闭合程度有关，HNR与NNE均能反映发声时噪声的能量。从实验结果来看，与普通儿童相比，腭裂儿童的声带振动规律性更差；发声时，声门闭合也存在一定问题，导致嗓音噪声能量偏大，可能伴随有气息音。杨增杰等认为腭裂儿童发声时的噪声能量偏大，还可能是其异常的构音习惯使得其发声时伴随杂音所致[14]。Vocal Assessment电声门图模块中，jitter的正常参考范围为0～0.5，shimmer的正常参考范围为0～2，NNE的正常参考范围为小于-18.0。而本研究中腭裂儿童的jitter值为(0.65±0.27)，shimmer值为(2.27± 1.39)，NNE值为(-18.91±4.95)，均在正常临界值附近，表明完全性腭裂术后儿童的嗓音异常程度仅为轻度。此外本研究中腭裂儿童各嗓音音质参数值要明显小于杨增杰等研究中的参数值，杨增杰等使用的声学软件为Praat且采集的是声波信号，不同声学软件的参数公式有所差异、不同通道采集的信号也不相同，故两实验的结果之间不具有可比性。

3.2 腭裂儿童嗓音主观评估结果及各评估及测量结果的相关性分析

腭裂儿童的嗓音听感上主要存在嘶哑声、粗糙声及少数气息声，而很少出现发声无力或发声紧张的情况。腭裂儿童的总嘶哑度、粗糙度评级主要集中在轻度，其次是中度，而仅有不到一半的腭裂儿童出现轻度或中度的气息声，与Van Lierde等的研究结果也一致[3]。也与本实验中完全性腭裂术后儿童的嗓音的客观评估结果相吻合。

腭裂儿童嗓音主观评估结果中，G、R、B之间存在极强或强相关；除鼻流量和F0外，腭裂儿童客观参数之间大多存在强或极强相关；除G、R、B与F0中等程度负相关外，主观评估结果与其他客观参数均不存在相关性或低相关。长期的代偿性构音习惯使得腭裂儿童声带长期处于较重的负荷之下，声带单位质量增大或发生病变，从而导致声带振动速度变慢、声带振动规律性降低，在主观听感上表现为存在嘶哑声或粗糙声等，因此G、R、B与F0存在中等程度的负相关。但本研究中腭裂儿童嗓音的主观评估结果与其他客观参数之间仅存在弱相关或极弱相关。本研究采用电声门图分析直接从腭裂儿童喉部采集信号，分析并提取反映声带振动规律性的参数，而且嗓音的电声门图分析已经被应用到很多的研究中，具有较高的信效度。蔡青等研究表明，病理嗓音的电声门图参数与GRBAS评级之间存在良好的相关关系[25]。与其他病理嗓音相比，存在嗓音问题的腭裂儿童，除声带存在异常外，其共鸣功能及构音方式也存在异常，这些都可能会影响其嗓音的主观听感，这可能是导致本研究中腭裂儿童嗓音主、客观评估结果相关性较低的原因。

鼻音功能亢进是完全性腭裂术后儿童常见的共鸣功能异常。鼻流量是反应腭裂儿童鼻腔共鸣功能的重要参数，从鼻流量与主观评估结果之间较低的相关性来看，本研究中完全性腭裂术后儿童的鼻腔共鸣状态可能并没有对腭裂儿童嗓音的主观听感存在很大影响。由此推测，本研究中腭裂儿童的嗓音主观听感可能与代偿性构音习惯、手术后其异常的口腔形状有关或受各因素的综合影响，具体影响机制还需要进一步地研究去证实。

综上所述，完全性腭裂术后儿童发声时声带振动较普通儿童更慢，其嗓音的主观及客观评估结果均显示其存在轻、中度音质异常，听感上为嘶哑声、粗糙声及一定程度的气息声，其嗓音的主、客观评估之间存在较低或极低的相关。全面的嗓音评估，应该采用综合嗓音评估的方法。

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Subjective and Objective Evaluation of Voice Quality and Correlation Analysis in Children post Operation for Complete Cleft Palate

LIANG Jun-bo1,GAO Xiao-hui1,ZHANG Yan-li1,WANG Yong-li1,WAN Qin1,ZHOU Li2
1.Key Laboratory of Speech and Hearing Sciences of Ministry of Education,East China Normal University,Shanghai 200062,China;2.ENT Department,Changhai Hospital of Shanghai,Shanghai 200433,China

Objective To analyze the voice quality of children post operation for complete cleft palate through subjective and objective evaluation and explore the correlation between them.Methods Electroglottography analysis was used in the natural sound/a/of 30 postoperative children with complete cleft palate and 34 normal children,and the difference was compared.The natural prolonged sound/a/was assessed with GRBAS(grade,roughness,breathiness,asthenia,strain)in the children with complete cleft palate,and the correlation between the subjective and objective results was analyzed.Results F0,harmonic to noise ratio(HNR)were less,and the shimmer,jitter,normalized noise energy(NNE)and nasalance was greater in postoperative children with complete cleft palate than in normal children.For the children with complete cleft palate,G and R mainly rated as levels 1 and 2,B also rated as levels 1 and 2 in less than half of the children.There were low or very low correlation between all subjective and objective results,excepted G,R,B and F0,which showed moderate correlation.Conclusion The vocal cords vibrate slowly and irregularly in postoperative children with complete cleft palate,suggesting mild and moderate voice disorder,and they sound hoarsely with roughness and breathiness.There are poor correlations between the subjective and objective assessment,and need to be used in combination for the children with complete cleft palate.

complete cleft palate;voice;subjectivity;objectivity;correlation analysis

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.06.013

R782.2

A

1006-9771(2015)06-0695-06

2015-02-03

2015-04-20)

国家自然科学基金青年项目(No.81301678)。

1.华东师范大学言语听觉康复科学系，上海市200062；2.长海医院耳鼻咽喉科，上海市200433。作者简介：梁峻波(1992-)，男，汉族，江西萍乡市人，硕士，主要研究方向：腭裂儿童的言语障碍特征研究与矫治。通讯作者：万勤，女，博士，副教授。E-mail:ada.wan@hotmail.com。