喉環(huán)狀軟骨上部分切除環(huán)舌骨會厭固定術(shù)后患者發(fā)聲功能評估及其影響因素分析

趙峰 黃小英 趙沖 蘇紀(jì)平

隨著對腫瘤學(xué)研究的深入和手術(shù)技巧的提高，在根治性切除腫瘤的前提下，保留或重建喉功能的喉部分切除術(shù)已成為當(dāng)代喉癌外科治療的主導(dǎo)。喉環(huán)狀軟骨上部分切除術(shù)(supracricoid partial laryngectomy，SCPL)是眾多喉功能保全性手術(shù)中的一種， 喉環(huán)狀軟骨上部分切除環(huán)舌骨會厭固定術(shù)(supracricoid partial laryngectomy with cricohyoidoepiglottopexy,SCPL-CHEP)是其中的一種術(shù)式，其適應(yīng)證較廣泛，因而最常應(yīng)用[1,2]，眾多研究報道該術(shù)式亦適用于T1b期聲門型喉癌[3～6]。以往關(guān)于SCPL-CHEP術(shù)后患者嗓音質(zhì)量的研究較少，尤其缺少相關(guān)影響因素研究的報道[7～9]；本研究擬通過客觀嗓音聲學(xué)分析的方法評估SCPL-CHEP術(shù)后患者的嗓音質(zhì)量，同時結(jié)合患者臨床資料，探討影響其嗓音質(zhì)量的相關(guān)因素。

1 資料與方法

1.1研究對象及分組 選取2009年6月至2014年12月經(jīng)廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科確診并行SCPL-CHEP手術(shù)后的46例喉癌患者為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者隨訪時已拔除氣管套管，并能正常經(jīng)口進(jìn)食。排除標(biāo)準(zhǔn)：有局部復(fù)發(fā)征象；既往或術(shù)后有慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)病史。46例患者均為男性，年齡46～75.2歲，中位年齡62歲；術(shù)后時間1.5～68個月，中位時間為11.5個月。病理類型均為鱗狀細(xì)胞癌；喉癌的TNM分期(AJCC 2010，第7版)：T1b期13例，T2期27例，T3期6例；聲門癌37例，聲門下癌9例；術(shù)中保留雙側(cè)環(huán)杓單位完整的29例，術(shù)中保留一側(cè)環(huán)杓單位17例；術(shù)中進(jìn)行披裂重建15例；術(shù)后接受輔助性放療5例。另選取20例正常成年男性作為對照組，年齡為35～76歲，中位年齡61.5歲，與喉癌組患者年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2研究方法

1.2.1臨床資料的采集 通過查閱病例資料，記錄姓名、年齡、性別、病理類型、TNM分期、腫瘤分型(聲門型、聲門下型)、手術(shù)日期、手術(shù)方式、術(shù)后放療、隨訪時間等。

1.2.2手術(shù)方法 SCPL-CHEP的適應(yīng)證為[10～13]：①T1b期聲門型喉癌：雙側(cè)聲帶癌；②T2聲門型喉癌：向上侵及喉室、室?guī)Ш颓奥?lián)合，但未累及會厭根部及會厭前間隙，向下侵犯聲門下區(qū)前中部分未超過1 cm，喉部未超過0.5 cm; ③部分經(jīng)過選擇的T3聲門型喉癌：如一側(cè)聲帶固定的聲門型喉癌，腫瘤范圍未超過適應(yīng)證。46例喉癌患者的手術(shù)方法分為常規(guī)術(shù)式和改良術(shù)式，其中13例T1b期聲門癌均采用常規(guī)術(shù)式，在保留雙側(cè)環(huán)杓單位完整性和足夠安全切緣的前提下，最大限度保留正常聲帶組織，遵循經(jīng)典的SCPL-CHEP的手術(shù)步驟實(shí)施手術(shù)；其余33例分別根據(jù)T分期采用上述常規(guī)術(shù)式和改良術(shù)式。常規(guī)術(shù)式是遵循經(jīng)典的SCPL-CHEP術(shù)式[14,15]，主要步驟包括：①頸前橫切口，正中分離帶狀肌，切開環(huán)甲膜；②于甲狀軟骨上緣進(jìn)入咽腔，在直視下于病變輕側(cè)向前下切開，至與環(huán)甲膜處切口匯合，正中切開甲狀軟骨板，直視下切除腫瘤；③最大切除范圍：上界達(dá)會厭谷水平，下界抵環(huán)狀軟骨上緣，外界為一側(cè)杓狀軟骨、雙側(cè)喉旁間隙及完整的甲狀軟骨；④前傾固定杓狀軟骨和重建梨狀窩；⑤上提環(huán)狀軟骨，與會厭及舌骨吻合。改良術(shù)式：在常規(guī)術(shù)式上進(jìn)行三種改變，即保留部分甲狀軟骨翼板后1/3、墊高已切除的杓狀軟骨位置和肌瓣骨膜重建聲門。

1.2.3嗓音聲學(xué)分析 對兩組對象均進(jìn)行嗓音聲學(xué)分析，喉癌組患者的測試時間為術(shù)后1.5～68個月(中位時間11.5個月)。嗓音聲學(xué)分析設(shè)備采用德國XiON公司生產(chǎn)的DiVAS-VOICE ANALYSIS系統(tǒng)，采樣頻率設(shè)置為10～44 100 Hz，測試環(huán)境噪聲低于45 dB；在測試前，對受試者進(jìn)行短時間的正確發(fā)聲訓(xùn)練，以保證足夠平穩(wěn)的發(fā)聲；測試時受試者端坐于靠背椅，口距麥克風(fēng)約15 cm，且稍下壓；囑受試者以平緩、舒適音調(diào)持續(xù)發(fā)元音/i:/，發(fā)聲時間盡量延長，至少持續(xù)3秒以上；以同樣方法重復(fù)發(fā)聲三次及以上，取中間平穩(wěn)段聲樣約1 s進(jìn)行分析，分別記錄基頻(F0)、基頻微擾(jitter)、振幅微擾(shimmer)；同時，囑受試者稍休息后，一次性深呼吸后持續(xù)發(fā)元音/a:/，直至無法發(fā)音即停止，同樣方法重復(fù)發(fā)聲三次及以上，記錄最長發(fā)聲時間(maximum phonation time，MPT)。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法 用SPSS17.0軟件包對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，兩樣本比較采用t檢驗(yàn)，以Spearman’s檢驗(yàn)來測算各個嗓音聲學(xué)指標(biāo)與年齡、T分期、腫瘤分型、保留杓狀軟骨個數(shù)、術(shù)中需要重建披裂、術(shù)后時間、術(shù)后放療等臨床資料的相關(guān)性，以各個嗓音聲學(xué)指標(biāo)作為Y值，其余參數(shù)賦值如下：術(shù)后時間(X1)：末次行SCPL-CHEP術(shù)后至隨訪時的時間間隔，精確到月。年齡(X2)：納入研究的各個患者的年齡精確到年。T分期(X3)：按2010年AJCC的TNM分期標(biāo)準(zhǔn)，分別賦值：“1”為T1b期；“2”為T2期；“3”為T3期；“4”為T4期。術(shù)后放療(X4)：按患者術(shù)后是否接受放療，分別賦值為：“0”為術(shù)后未接受放療；“1”為術(shù)后接受放療。保留的完整環(huán)杓單位個數(shù)(X5)：按術(shù)中所保留的完整環(huán)杓單位個數(shù)，分別賦值：“1”為保留一側(cè)環(huán)杓單位；“2”保留雙側(cè)環(huán)杓單位。術(shù)中重建披裂(X6)：按術(shù)中是否進(jìn)行披裂重建，分別賦值：“0”為未重建披裂；“1”為重建披裂。腫瘤分型(X7)：按術(shù)中所見腫瘤部位分型，分別賦值：“0”為聲門型癌；“1”為聲門下型癌。

2 結(jié)果

2.1兩組的嗓音聲學(xué)分析結(jié)果比較 46例患者術(shù)后均能通過新喉發(fā)音，講話時雖然聲音比較低沉，有明顯嘶啞表現(xiàn)，但是基本能滿足日常生活需要，其各嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)與正常對照組比較見表1，可見，SCPL-CHEP術(shù)后患者F0、MPT均低于正常同齡人(P<0.05)，jitter、shimmer均高于正常同齡人(P<0.05)，總體嗓音質(zhì)量較正常人差。

表1 喉癌組術(shù)后與對照組嗓音聲學(xué)分析結(jié)果比較

注：*與對照組比較，P<0.05

2.2影響SCPL-CHEP術(shù)后患者發(fā)聲功能相關(guān)因素分析 喉癌組患者術(shù)后嗓音聲學(xué)分析各項(xiàng)指標(biāo)與各項(xiàng)臨床資料的Spearman’s相關(guān)性檢驗(yàn)見表2?？梢姡現(xiàn)0與T分期、術(shù)中重建披裂、腫瘤分型的Spearman’s相關(guān)系數(shù)分別為-0.307、-0.390、-0.291，P值分別為0.038、0.007、0.050，即F0與這三個因素呈負(fù)相關(guān)，表明T分期越高，或術(shù)中需要重建披裂，或聲門下型癌患者，術(shù)后F0可能越低；Jitter與術(shù)后放療的Spearman’s相關(guān)系數(shù)為-0.329，P=0.026，即jitter與術(shù)后放療呈負(fù)相關(guān)，表明術(shù)后接受放療有可能導(dǎo)致jitter測量值下降；shimmer與術(shù)后時間、腫瘤部位分型的Spearman’s相關(guān)系數(shù)分別為0.332、-0.332，P值分別為0.024、0.024，即shimmer與術(shù)后時間呈正相關(guān)，與腫瘤部位分型呈負(fù)相關(guān)，表明隨著術(shù)后時間延長，或聲門下型癌患者，其shimmer測量值可能越高；MPT與術(shù)后時間的Spearman’s相關(guān)系數(shù)為0.296，P=0.046，即MPT與術(shù)后時間呈正相關(guān)，表明隨著術(shù)后時間延長，患者最長發(fā)音時間延長。

表2 喉癌組患者術(shù)后嗓音聲學(xué)分析各項(xiàng)指標(biāo)與各臨床資料的Spearman's相關(guān)性檢驗(yàn)(n=46)

注：*表示兩者在0.05(雙尾)水平相關(guān)；**表示兩者在0.01(雙尾)水平顯著相關(guān)

3 討論

SCPL是一種以術(shù)中至少保留一側(cè)環(huán)杓單位(包括杓狀軟骨、環(huán)狀軟骨、完整的環(huán)杓關(guān)節(jié)、環(huán)杓側(cè)肌、環(huán)杓后肌、喉上神經(jīng)和喉返神經(jīng))的完整性為前提的喉功能保全性手術(shù)，術(shù)后患者5年總體生存率達(dá)80.8%～93.9%，拔管率99.1～100%，總體生活質(zhì)量明顯高于全喉切除術(shù)[16, 17]。SCPL-CHEP是SCPL的基本術(shù)式之一，其適用于聲門癌T1b～T4期病變及部分聲門上癌、聲門下癌、貫聲門癌[10～13]，由于該術(shù)式術(shù)中切除范圍較廣，可達(dá)近全喉切除，術(shù)后喉組織剩余少，其形態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)明顯改變，因而改變了患者發(fā)聲方式并會影響其發(fā)音質(zhì)量。以往對于T1b期聲門型喉癌有采用經(jīng)直達(dá)喉鏡激光腫瘤切除等其他更加保守之術(shù)式，但是其存在前聯(lián)合病灶切除不徹底或安全切緣不足等弊端，故本組對象中13例T1b期聲門型喉癌患者也采用了SCP-CHEP術(shù)式，術(shù)后均獲得良好安全切緣距離。

嗓音是衡量喉癌患者治療后生活質(zhì)量的一個重要方面，目前國內(nèi)外用于喉部分切除術(shù)后患者嗓音質(zhì)量的評估方式多樣[18, 19]，大致可分為主觀感知評估、心理學(xué)評估和客觀物理評估三大類。主觀感知評估或心理學(xué)評估有操作方便、省時及患者依從性高等優(yōu)點(diǎn)，但由于各評估人員和受試者對評估標(biāo)準(zhǔn)的理解和執(zhí)行難免存在差異，因而客觀性和可比性較差。研究證實(shí)[20～22]，客觀物理評估方式中的嗓音的聲學(xué)分析指標(biāo)與嗓音感知判斷指標(biāo)顯著相關(guān)，其中嗓音音調(diào)與F0有關(guān)，嘶啞度與jitter、shimmer、NNE(聲門噪聲能量)等有關(guān)，粗糙度與jitter有關(guān)，氣息度主要與NNE有關(guān)，jitter、shimmer和NNE可用于手術(shù)前后療效的評估；MPT則代表了持續(xù)發(fā)音的能力，與無力度有關(guān)。由于嗓音具有多維性, 僅用一個聲學(xué)指標(biāo)不足以全面反映嗓音質(zhì)量, 而采用多個聲學(xué)指標(biāo)的多維分析在描述病理嗓音時更為準(zhǔn)確。對于喉癌術(shù)后患者而言，其發(fā)音能力和音調(diào)是影響日常言語交流的主要因素，其次才是聲音的粗糙和嘶啞程度；故本研究選擇了F0、jitter、shimmer和MPT四個最常用且最具代表性的嗓音學(xué)分析指標(biāo)評估SCPL-CHEP術(shù)后患者的嗓音質(zhì)量，其中F0及MPT是重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)。

SCPL-CHEP術(shù)后患者總體嗓音質(zhì)量下降，患者多訴日常生活中難以于噪聲環(huán)境進(jìn)行言語交流；Bron等[23]和Makeieff等[7]報道，SCPL-CHEP術(shù)后55%～58.3%患者停止工作或更換工作崗位，本組病例中，喉癌組患者術(shù)后嗓音聲學(xué)分析顯示F0和MPT低于正常同齡男性(P<0.05)，而jitter和shimmer則顯著高于正常同齡男性(P<0.01)，說明術(shù)后患者總體嗓音質(zhì)量較正常人差，該結(jié)果與患者術(shù)后的嗓音表現(xiàn)及過去的多項(xiàng)研究結(jié)果[2，24～28]一致。杜月贊等[29]報道SCPL-CHEP術(shù)后患者的嗓音MPT、諧噪比(harmonic to noise ratio，HNR)明顯低于擴(kuò)大喉垂直部分切除術(shù)后患者，總嘶啞度、氣息度則明顯升高(P<0.05)；朱靜等[30]對36例各種喉癌功能性外科術(shù)后的患者進(jìn)行嗓音聲學(xué)分析，結(jié)果SCPL術(shù)后組患者的jitter、shimmer和NNE均高于喉裂開聲帶切除術(shù)、喉垂直部分切除術(shù)、聲門上水平半喉切除術(shù)和垂直半喉切除術(shù)后患者；So等[8]、Dworkin等[9]和Schindle等[31]的研究顯示全喉切除術(shù)后發(fā)音管植入患者的嗓音質(zhì)量也明顯優(yōu)于SCPL-CHEP術(shù)后患者；可見，由于SCPL-CHEP術(shù)式喉近全切除的范圍以及簡單的重建方法改變了患者術(shù)后的發(fā)聲振動系統(tǒng)，導(dǎo)致了其術(shù)后嗓音質(zhì)量差，是該術(shù)式需要改進(jìn)的不足之處。

F0反映了發(fā)聲共振體的固有頻率，正常人發(fā)聲時的F0除了與聲帶本身的物理特性(長度、張力、質(zhì)量)有關(guān)外，還與聲帶彈性、形狀、粘膜的黏液特性、黏膜硬度、濕度有關(guān)[32]。在自然音域范圍內(nèi),聲帶振動的速率越大,音調(diào)則越高；聲帶振動速率越小,音調(diào)則越低。而音調(diào)的改變主要表現(xiàn)在聲帶張力的變化，即以環(huán)甲肌收縮為主，同時環(huán)杓后肌和甲杓肌進(jìn)行拮抗性收縮，使聲帶張力增大，從而提高音調(diào)。本研究顯示，SCPL-CHEP術(shù)后患者嗓音F0較正常同齡人明顯下降，與術(shù)后發(fā)音結(jié)構(gòu)(粘膜)缺乏張力調(diào)節(jié)，且發(fā)聲振動體質(zhì)量大有關(guān)。另外，文中結(jié)果顯示T分期、腫瘤分型、術(shù)中重建披裂是影響喉癌組患者術(shù)后嗓音F0的相關(guān)因素，這可能是因?yàn)門分期越高，或術(shù)中需要進(jìn)行披裂重建，或聲門下癌患者，術(shù)中切除喉組織范圍越廣，導(dǎo)致新喉組織剩余越少，致使術(shù)后發(fā)聲時參與發(fā)音的結(jié)構(gòu)增加，質(zhì)量更大；同時，切除范圍越廣，術(shù)后越容易出現(xiàn)聲門關(guān)閉不全，氣體漏出率增加，導(dǎo)致作用于有限發(fā)聲振動體的聲門下壓無法有效維持，振動頻率下降，故表現(xiàn)為F0下降。因此，SCPL-CHEP術(shù)中注意盡量保留喉發(fā)音結(jié)構(gòu)，或重建發(fā)音結(jié)構(gòu)時選取張力大、菲薄的肌瓣，重建新喉時，新聲門橫截面積盡可能小且又不至于影響呼吸功能，則可能有助于提高患者術(shù)后嗓音的F0。

Jitter反映了嗓音信號相鄰周期間基頻的微小變異，用于分析聲樣中音調(diào)的變異率，其值越高，說明嗓音嘶啞度和粗糙度越高。Hocevar-Boltezar等[33]報道發(fā)音時出現(xiàn)聲門上結(jié)構(gòu)振動可導(dǎo)致HNR下降，根據(jù)HNR與jitter成反比的原理[21]，即發(fā)音時出現(xiàn)聲門上結(jié)構(gòu)振動(非周期性振動)的患者jitter值升高。本組喉癌患者SCPL-CHEP術(shù)后jitter明顯升高，表明新發(fā)聲共振體振動頻率變異率大，說明SCPL-CHEP術(shù)后患者發(fā)音的振動結(jié)構(gòu)已非聲帶結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致jitter值的增大。此外，本研究顯示，術(shù)后接受放療者較術(shù)后未行放療者的jitter值下降，分析原因可能是術(shù)后放療使喉部軟組織纖維化，其張力增大，非隨意運(yùn)動減少，導(dǎo)致發(fā)聲振動體周期性和對稱性運(yùn)動增加，表現(xiàn)為jitter下降，使患者發(fā)音嘶啞度和粗糙度下降。

Shimmer反映了相鄰周期間振動幅度的微小變異，用于評估聲樣中振幅的峰-峰變化程度，測量值越高，說明嗓音越嘶啞。從文中結(jié)果看，SCPL-CHEP術(shù)后患者的shimmer值明顯高于正常對照組，說明新發(fā)聲共振體振動幅度變異率大；與jitter相似，新聲門的多個結(jié)構(gòu)參與振動是導(dǎo)致shimmer升高的主要原因；但隨著術(shù)后時間延長，喉癌組患者shimmer值逐漸升高，這可能是因?yàn)殡S著術(shù)后時間延長 ，水腫消退，術(shù)區(qū)疤痕軟化，杓區(qū)軟組織代償性增生，非周期性運(yùn)動增多，相鄰周期間振動幅度變化增大。與聲門型癌患者相比，聲門下型癌患者術(shù)后shimmer值明顯下降(P<0.05)，這是因?yàn)槁曢T下型癌患者術(shù)后更容易出現(xiàn)聲門關(guān)閉不全，而新聲門關(guān)閉不全時作用于新發(fā)聲共振體的氣流壓力減少，振動幅度減弱，其振動幅度的變異率自然會減低。Hocevar-Boltezar等[33]發(fā)現(xiàn)，在聲門型癌放療后的患者中，發(fā)聲時若出現(xiàn)聲門上結(jié)構(gòu)振動(非周期性運(yùn)動)可導(dǎo)致shimmer升高，該結(jié)果也與本研究上述關(guān)于新喉非周期性運(yùn)動對shimmer的影響這一推測相符，聲門上結(jié)構(gòu)振動可能與重建聲門時多余的肌瓣、保留環(huán)杓關(guān)節(jié)側(cè)的杓粘膜皺襞代償性增生有關(guān)。

MPT反映了持續(xù)發(fā)聲能力，測量值越高，說明新喉發(fā)聲能力越強(qiáng)。在正常人中，MPT受呼吸氣流動力、肺活量、呼吸控制力、呼吸與發(fā)音協(xié)調(diào)性、聲門閉合等因素影響。從文中結(jié)果看，SCPL-CHEP術(shù)后喉癌組患者M(jìn)PT比正常同齡人短，但隨著術(shù)后時間延長，其MPT會逐漸延長，這可能是因?yàn)殡S著術(shù)后時間延長，新喉代償能力增強(qiáng)，新聲門關(guān)閉狀況得到改善，使聲門下壓力得以維持。提示，SCPL-CHEP手術(shù)中重建聲門時，新聲門橫截面積應(yīng)盡可能小但又不至于導(dǎo)致呼吸困難，有利于術(shù)后提高M(jìn)PT值。

綜上所述，SCPL-CHEP術(shù)后喉癌患者嗓音質(zhì)量差，且術(shù)前病變范圍越廣，患者術(shù)后發(fā)音時F0下降、shimmer升高越明顯，表現(xiàn)為音調(diào)低沉、聲音嘶啞程度高；術(shù)后放療可降低jitter，表現(xiàn)為聲音嘶啞度和粗糙度降低；隨著術(shù)后時間的延長，患者持續(xù)發(fā)聲能力得到提高，MTP延長。為保留好的發(fā)聲功能，對喉癌患者進(jìn)行SCPL-CHEP手術(shù)中應(yīng)盡量保留喉發(fā)音結(jié)構(gòu)，選取張力及質(zhì)量合適的組織用于重建發(fā)音結(jié)構(gòu)，使新聲門橫截面積盡可能小且又不至于影響呼吸功能。