《Scientific Reports》:Left hemisphere lateralization in unilateral upper motor neuron dysarthria via quantitative acoustic analysis
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本推薦聚焦單側上運動神經元(UUMN)構音障礙(dysarthria),研究人員通過聲學光譜分析,對比患者與健康者及左右側患者的 F1、F2、VSA 等參數,發現左側病變患者 FCR 升高、VSA 和 VAI 降低,MOMFAS 評分更低,為臨床評估和康復提供依據。
在言語障礙的研究領域中,構音障礙作為一種由神經系統病變引起的運動性言語障礙,一直是臨床和科研的重點。腦卒中導致的單側上運動神經元(UUMN)損傷是引發構音障礙的常見原因之一,但目前對于其臨床特征、嚴重程度與病變部位(尤其是左右半球差異)的關系仍缺乏深入理解,F有研究多為回顧性,存在樣本量小、病變定位不精確等局限,且對急性腦卒中患者的前瞻性研究不足。因此,探索能客觀評估構音障礙嚴重程度及半球偏側化的量化指標,對臨床診斷和康復治療具有重要意義。
為填補這一研究空白,暨南大學附屬廣州紅十字會醫院等機構的研究人員開展了相關研究。他們以 52 例急性單側腦梗死所致單側上運動神經元性構音障礙(UUMND)患者為研究對象,結合 38 名健康成人對照組,通過定量聲學分析和下頜 - 口運動功能評估量表(MOMFAS),對比分析了不同組別間的聲學參數差異,旨在揭示構音障礙嚴重程度與病變側別的關聯。研究結果發表在《Scientific Reports》上,為構音障礙的病理機制和臨床干預提供了新視角。
研究主要采用了以下關鍵技術方法:首先,使用 “普通話構音障礙評估詞表” 采集語音樣本,包含單元音、復合元音、輔音等 82 個目標音,通過索尼便攜數字錄音機在隔音環境中錄制,采樣率為 44.1kHz,量化位數 16 位。其次,運用 CoolEdit 和 Praat 軟件對錄音進行處理,提取元音 /a/、/i/、/u/ 的第一共振峰(F1)和第二共振峰(F2),并通過 Lobanov 法歸一化處理以消除生理差異影響; F1 和 F2 計算元音空間面積(VSA)、元音清晰度指數(VAI)和共振峰集中比(FCR)。最后,采用 MOMFAS 對患者的下頜、唇、舌運動功能進行量化評估,該量表包含放松狀態、口腔運動能力、構音運動能力三個維度,共 33 個動作,以 0-4 分五級評分,總分越低表示障礙越嚴重。
研究結果
1. F1、F2 參數差異
與健康對照組相比,UUMND 患者的 /a/F2、/i/F1、/u/F2 顯著升高,/a/F1、/i/F2 顯著降低(P<0.01),而 /u/F1 無顯著差異(P>0.05)。左側病變組與右側病變組對比,/i/F1、/i/F2、/u/F2 差異顯著(P<0.01),左側更高,提示左側病變患者的舌前伸和唇圓展運動受限更明顯,而 /a/ 相關參數無顯著差異,表明舌高低運動受影響較小。
2. VSA、VAI、FCR 參數差異
UUMND 患者的 VSA 和 VAI 顯著低于健康對照組,FCR 顯著升高(P<0.01),反映其元音空間壓縮、清晰度下降及共振峰集中化。左側病變組的 VSA 和 VAI 低于右側,FCR 高于右側(P<0.01),表明左側病變患者的元音 articulation 協調性和空間分布異常更嚴重。
3. MOMFAS 評分差異
左側病變組的 MOMFAS 平均評分(79.56±9.192)顯著低于右側(100.56±7.660,P<0.01),說明左側腦卒中患者的構音障礙整體嚴重程度更高,與聲學參數結果一致。
研究結論與討論
本研究通過定量聲學分析證實,UUMND 患者存在特征性元音參數改變,且左側病變患者的構音障礙更嚴重,為左半球在言語運動控制中的主導作用提供了新證據。F1、F2、VSA、VAI、FCR 等參數可敏感反映元音 articulation 異常,不僅能描述 UUMND 的聲學特征,還可用于評估康復治療效果。
研究結果表明,構音障礙的嚴重程度與病變側別密切相關,左側半球損傷對元音 articulation 的影響更廣泛,可能與左側大腦在言語運動規劃和執行中的優勢地位有關。盡管右側半球對言語控制也有一定貢獻,但其作用次于左側。此外,MOMFAS 評分與聲學參數的相關性進一步驗證了左側病變的病理優勢,為臨床通過影像學和功能評估預測構音障礙預后提供了依據。
該研究的前瞻性設計和嚴格的病例納入標準提高了結果的可靠性,但樣本量較小且僅納入普通話使用者,未來需擴大樣本并納入其他語言群體,以驗證結論的普遍性。此外,針對復合元音、輔音及聲調的研究可進一步揭示 UUMND 的言語運動缺陷全貌?傊,本研究為腦卒中后構音障礙的精準評估和個性化康復提供了重要的量化指標和理論支持,有助于推動基于神經機制的言語治療策略發展。