老年性聋听觉认知障碍的研究进展

王静茹韩佩佩刘悦文马微波赵勇郭琪于莹,*

1上海中医药大学（上海 201203）

2上海健康医学院（上海 201318）

老年性聋，又称年龄相关性听力下降（agerelated hearing loss or presbycusis,ARHL）是一种双侧渐进性、对称性的感音性神经性耳聋，主要见于高频听力受损，部分患者表现为言语识别能力降低，是听觉系统不可逆的损害。第二次全国残疾人抽样调查结果显示，我国60岁及以上听力残疾的主要致残原因为ARHL[1]。有研究报道，在60岁及以上的老年人中，ARHL的严重程度随着年龄的增加有加重趋势[2]，其发病率由65-75岁成年人中的30-35%上升至75岁以上成年人中的40-50%[3]。如今人口老龄化日趋明显，ARHL逐渐成为世界第三大公共卫生问题。长期听力损失不仅影响老年人的正常交流，还会使其产生心理及生理疾病，使其生活满意度大大降低[4]。近年来，随着社会经济水平的提高和医学技术的进步，国内外学者对ARHL的防治等各方面已进行了深入研究[5]。同时，研究显示ARHL可能在一定程度上促进了认知障碍的发生[6]。因此，二者的相关性越来越引起研究人员的重视。本综述就近年来国内外学者相关的研究进行梳理，对ARHL与认知障碍之间的相关性进行深入剖析，旨在为ARHL患者的临床治疗与康复提供理论依据。

1 ARHL认知障碍的相关性

ARHL合并认知障碍的发病率很高。近年来，ARHL已被认为是老年认知障碍的危险因素[7]。此前，有学者已证实发生认知障碍的风险和认知能力下降的速度与个人基线听力损失的严重程度呈线性相关[6]。即老年人听力损失的表现越严重，发生认知障碍的倾向越明显，且程度越严重。另外，还与年龄增长[8]，及发病时间延长[9]呈正相关。因此，一旦发生ARHL，老年人的认知功能很可能会随着ARHL病程的延长逐渐受到不同程度的损害。轻至中度ARHL患者的认知功能损害主要表现在学习和记忆方面[10]。在此基础上，一项研究探讨轻度至中度听力损失与工作记忆有关的额叶神经特征，研究中对受试者进行CTMT（comprehensive trail making test,CTMT）测试，将完成任务5（按顺序交替连接数字1-13与字母A-L）与完成任务1（按顺序连接数字1-13）的时间相减，以作为评估认知灵活性的标准，研究显示，听力正常者与ARHL患者的工作记忆未见明显差异，但在CTMT测试中，ARHL患者的表现较差[11]，表明ARHL的老年人认知灵活性较听力正常的老年人差。该研究招募的老年人均为轻度至中度听力损失，可能不具有良好的代表性，然而也说明了ARHL的受试者言语理解能力的变化。因为认知灵活性与言语识别能力有关。ARHL对认知功能的影响还表现为社会功能受损等相关症状，最终引起整体认知能力下降[12]。例如，在ARHL的发病中，有学者研究认为男性多于女性，这与女性更重视有效的社会交流，更倾向使用非语言交流策略，并且对问题的认识更高有关[13]。也有研究认为男女发病差异不显著，可能与生活方式和环境变化有关[14]。

最近，《Lancet》中的一篇文献显示有效管理ARHL可能会使认知障碍的患病风险下降[15]。这在一定程度支持了ARHL发生在认知障碍之前，并且对ARHL进行干预可能延缓老年人认知障碍的发生与发展。一项研究探讨了佩戴助听器是否会改善认知与听觉神经功能，该研究通过分别在安静和嘈杂的环境中给予听觉刺激，记录试验组与对照组佩戴助听器6个月前后听觉诱发电位峰值，以此来判断听觉神经的电生理活动，该研究表明，佩戴助听器可以改善老年人的听觉输入，进而增加听觉诱发电位峰值，最终改善ARHL的工作记忆[16]。一项对3670名老年人随访了25年的研究有类似发现，其结果显示ARHL患者佩戴助听器可以使其简易精神状态评估（mini mental state examination,MMSE）结果的变化率与听力正常者一致[17]。进一步证实了佩戴助听器在延缓ARHL认知功能损害的发展方面有益。然而，另一项研究对40名受试者实施类似的方法，对比受试者6个月前后的认知功能与社交效果，发现多个认知领域的表现与受试者基线时的言语识别能力（speech recognition）相关，只有抑制控制（Stroop Incongruent）与听力损失相关，且助听器的使用虽改善了受试者的沟通，与言语识别能力，但没有明显改善其整体认知功能[18]。这可能说明对有认知障碍的ARHL患者实施助听器的康复治疗需要更长时间才会达到改善其认知功能的效果。该研究的样本量小可能是其缺陷，未来需要更完善的设计方案，如更大样本量、更全面的干预措施以及招募存在认知障碍病程较长的老年人，来评估助听器或人工耳蜗使用前后的认知功能变化。

2 ARHL与认知障碍之间潜在的机制

发生听力损失，意味着获取信息的效率大大降低。因此，老年人常常因为言语识别能力降低而表现出更费力地聆听，此时的认知功能受损可能是正常的或者可逆的。然而，随着年龄增长，认知功能受损是不可逆的。虽然与语言有关的脑区可以通过增加额叶皮质与听觉皮层之间自上而下的连接来弥补听觉输入的不足，但此时大脑激活的范围更加分散，进而会导致感知与行为反应的效率变得更低。长期如此，便会直接对老年人良好的社会功能产生不利影响，甚至造成精神抑郁和痴呆症。

2.1 耳蜗对声音的编码能力下降，使得整体认知资源分配失衡

人类认知系统的工作记忆能力是有限的，当学习者的工作记忆超负荷时，学习会受到阻碍，出现困惑不解，不能很好地处理信息，甚至不知所措[19]。如果耳蜗对声音的外周编码能力下降，在输入的听觉信号减弱的情况下，听觉感知的处理则需要更多认知资源，这就损害了其他认知过程，如：工作记忆[20]。于ARHL的老年人而言，当传入的听觉信号由于ARHL或外界环境噪声的干扰而减弱时，耳蜗编码这些听觉信号的能力变差，大脑识别与处理来自耳蜗的编码信息的内在认知负荷增加，因此必须调动更多数量的认知资源用来处理听觉信息。这导致处理其他信息的认知资源分配较少，表现为认知执行能力变差[21]。影像学研究证实，当处理任务艰巨时，大脑的激活模式会发生变化[22]。表明大脑在面临复杂的任务时，可以对认知资源进行灵活分配。此外，有学者认为轻度认知障碍患者在听觉诱发电位任务期间，大脑半球的激活与认知功能正常者不同，并且激活范围更大[23]。表明认知功能受损的患者在面临听觉任务时，分配给处理听觉信息的资源更多。因此，ARHL可能通过消耗更多的认知资源来掩盖认知功能受损。

2.2 长期视觉刺激增强及多感觉整合将导致大脑结构萎缩

ARHL发病时间延长促使感觉功能（sensory function）逐渐退化，进而影响认知功能[24]。无论听力是否正常，位于不佳的聆听环境时，人们会通过增加视觉输入来促进言语感知[25]。因为联合视觉刺激可以产生更多的编码信息，以增强初级听觉皮层的反应，增强大脑皮层听觉言语代表区的信息处理，最终促进对声音信息的感知和行为反应[26]。当耳蜗的传入神经冲动刚开始减少时，听觉中枢会通过多重感觉的整合而得到补偿，从而使微弱的信号再次可以被听清。虽然通过这种视听刺激整合，在安静的条件下可以达到近似正常听力的效果，但在嘈杂的环境中可能仍无法充分补偿外周听力下降带来的影响，因此，老年人往往出现听觉十分费力的主观感觉。此外，视听增强效应与费力聆听的程度呈正相关[27]。因此过度的增强作用可能会使患者变得疲惫甚至机体衰弱。神经影像学证据显示，与听力正常的人相比，大约在6年后，ARHL的老年人右颞叶发生了萎缩和组织体积变小[28]。因此，ARHL的时间越长，这种效应越会导致听觉中枢和认知系统的结构和功能发生变化。使用助听器可以改善耳蜗对传入听觉信号的编码与处理、从而提高言语识别能力。然而，长期听觉剥夺的后续影响可能难以逆转。与大多数疾病一样，尽早识别ARHL可带来更佳的治疗效果。

2.3 衰老对ARHL、认知障碍的共同作用

衰老可引起机体多种功能障碍，ARHL和认知障碍都是衰老的大脑中常见的神经退行性变的结果[29]。衰老主要是生命过程中活性氧和/或含氮物质引起的细胞氧化损伤的结果[30]。随着年龄的增加，机体抗氧化的能力减弱，氧化自由基增加，进而导致DNA、脂质和蛋白质损坏。ARHL的患者或动物模型体内氧化应激相关蛋白或因子及抗氧化相关蛋白或因子的表达与ARHL相关联[31]。同时，大脑易受到氧化应激的影响[32]，在ARHL的发展过程中，耳蜗与听觉中枢都会发生各种功能和结构变化，如血管纹样变性、毛细胞和螺旋神经节细胞凋亡,以及听觉中枢神经递质释放的变化等[33]。另外，阿尔茨海默氏病的病理改变也存在于听觉、视觉和嗅觉系统的中枢神经通路以及视觉和嗅觉系统的周围神经通路中[34]。神经影像学研究表明，听力障碍与听觉皮层体积减少，及外侧颞叶和全脑萎缩的发生加快独立相关[35]。这表明感觉与认知功能受损可能是大脑衰老的标志。因此，随着年龄的增长，机体不可避免地出现衰老现象，随之所带来的一系列病理生理变化，最终会引起耳与脑的功能改变。

2.4 听觉系统对声音信息的感知和理解能力下降

ARHL在听觉信息输入不完整时会表现出部分认知功能缺陷[36]，该机制强调“听力通常是费力的（hearing can often be effortful）”这一事实。通常ARHL的老年人主要通过以下方式去获取声音信息：如果背景信号嘈杂，则增加对声音信息的注意力、执行功能和工作记忆来获得较清晰、准确的信息；如果语音在感知上是清晰的，则可以付出较少的努力。事实上，也有研究证实ARHL的老年人通常伴随着“听力疲劳”这一主观感受[37]。因此，认知障碍可能是日常费力聆听后疲劳的表现，可能不至于发生大脑结构的改变，这种认知功能下降主要是早期的、暂时的和可逆的。通过提高声音响度来提高听敏度，可能会逆转不良的认知表现。佩戴助听器可以减轻认知负荷进而改善认知功能[38]。但仍需要进行更多的研究来探讨更长期使用助听器是否可以延缓或阻止认知障碍的发生发展，也为支持这一机制提供更多可靠的证据。

2.5 因沟通交流障碍引发的社会适应不良

ARHL的老年人，听力不佳以致与人沟通发生障碍[39]。这直接影响其人际交往的效果，甚至使其产生抱怨等不良情绪，因此许多老年人选择避免或退出社交环境，导致社交孤立甚至与家人和朋友的沟通也变得减少。最近有专家提出ARHL与认知障碍和抑郁相关联的新型理论模型，来解释ARHL与认知障碍之间可能成立的联系[40]。该研究从行为机制角度与神经层面进行了阐述，认为老年人在退出社交后，可能发生社交孤立，且多数老年人有孤独感和抑郁；另外，慢性听力损失会导致中央听觉通路的激活减少，从而导致认知控制网络的补偿性激活增加，这与认知障碍或晚期抑郁症有一定的关联。一项针对老年人的观察性研究也报道，ARHL会损害老年人的社会功能，使其生活质量下降，易产生抑郁心理[41]。听力问题的出现已显示出老年人往往会减少花费在户外的时间并增加退出休闲活动的几率。这一发现在社区和疗养院中都得到了证实，患有严重ARHL的居民社会参与度更低，参加公共设施活动的时间也更少[42]。随着年龄的增加，一方面老年人需要面对机体各器官老化和系统功能逐渐退化这一事实，另一方面一些老年人不能很好地完成人生发展阶段的任务，心理上不愿接纳机体衰老的事实，留恋于年轻时的自己，这就使得老年人容易产生心理或精神上的问题，主要表现为社会孤立、抑郁、焦虑。此时，身体上、社会生活上和精神上的多重打击可能就是发生ARHL与认知障碍的中间因素。

3 结论及展望

本综述就ARHL与认知障碍的相关性，以及二者可能存在的机制进行论述。尽管ARHL与认知障碍之间的联系还没有统一的理论基础，但诸多证据支持ARHL与认知障碍之间的显著关联，并提出了几种理论机制来阐述两者之间的关联性。但没有一个单一的机制能够提供ARHL与认知障碍之间关系的全面推断，这些机制可能同时存在并相互作用。鉴于人具有社会属性，良好的社会适应则是机体健康的必要条件。一旦老年人的社会交往能力因耳聋而受到影响甚至严重受损，便逐渐产生心理上的不适，进而表现出精神的异常，及引发认知功能障碍。这可能是发生认知障碍的关键环节，因此未来需要更多关注这一方面的研究，以便采取有效的干预，促进ARHL的沟通——心理——生理康复，改善ARHL对认知功能的影响，提高生活质量。