教師聲帶息肉患者的嗓音聲學(xué)分析與嗓音障礙指數(shù)相關(guān)性研究

彭靜 譚潔 謝文亮 鄒密

聲帶息肉是教師常見的工作性聲帶損傷[1]，主要表現(xiàn)為不同程度的聲音嘶啞、氣息音和發(fā)聲疲勞，從而影響發(fā)聲功能[2]。2003年歐洲喉科學(xué)會(huì)提出應(yīng)該對(duì)嗓音的特性進(jìn)行多維度評(píng)估[3,4]，除了進(jìn)行嗓音聲學(xué)分析的客觀檢測(cè)外，還要進(jìn)行患者嗓音的主觀評(píng)估；而嗓音障礙指數(shù)(voice handicap index, VHI)是目前臨床上應(yīng)用最多的主觀嗓音評(píng)估方法[5～7]，且VHI中文版的信度和效度得到了大量驗(yàn)證[8,9]。有研究顯示聲帶息肉患者的VHI分值明顯增高[10]，且客觀的嗓音聲學(xué)評(píng)估與患者主觀感受的相關(guān)性較差[6,11]，教師屬于職業(yè)用嗓者，比非職業(yè)用嗓者患嗓音疾病的風(fēng)險(xiǎn)更高[7,12]，因此本研究以教師聲帶息肉患者為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行嗓音聲學(xué)分析與VHI評(píng)估相關(guān)性研究。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象及分組 選取2019年5月～2020年5月中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院確診的70例教師聲帶息肉患者為研究對(duì)象(教師息肉組)，符合聲帶息肉相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[13]。納入標(biāo)準(zhǔn)：①主訴為聲音嘶啞；②均為在職教師，且工齡超過2年；③單側(cè)或雙側(cè)廣基型聲帶息肉；④沒有接受過任何語音治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①均排除影響語音質(zhì)量的呼吸系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和肝臟等重要臟器疾病、聽力障礙；②認(rèn)知障礙；③聲帶腫瘤、聲帶小結(jié)或任克氏水腫；④帶蒂型聲帶息肉。70例對(duì)象中，男30例，女40例，年齡24～57歲，平均37.64±8.305歲，病程1～9個(gè)月，平均3.70±1.813月；另選取發(fā)聲正常的健康成人70例作為對(duì)照組，其中男28例，女42例，年齡22～57歲，平均36.21±9.098歲。兩組的性別和年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有參與者均簽署知情同意書。

1.2嗓音功能評(píng)估

1.2.1嗓音聲學(xué)分析 使用語音學(xué)軟件Praat5.4.22分析嗓音聲學(xué)信號(hào)。受試者站于屏蔽室內(nèi)，口距離話筒15 cm左右，麥克風(fēng)與水平線成15°角，囑患者深吸一口氣后發(fā)/a/音并持續(xù)3～5秒；采樣頻率為44.1 kHz，記錄基頻(F0)、基頻微擾(jitter)、振幅微攏(shimmer)和諧嗓比(HNR)等指標(biāo)。根據(jù)jitter值和shimmer值的參考范圍，jitter值大于5和/或shimmer值大于20的數(shù)據(jù)均視為不可靠，除去該項(xiàng)數(shù)據(jù)和受試者的嗓音信號(hào)[14]。

1.2.2VHI[6]評(píng)估 VHI包含功能、生理和情感三個(gè)范疇，每一范疇包括10個(gè)條目，共30個(gè)條目；每個(gè)條目分別描述了患者日常生活中嗓音障礙嚴(yán)重程度，分為0～4分，0為從未出現(xiàn)，1為幾乎沒有出現(xiàn)，2為有時(shí)出現(xiàn)，3為幾乎經(jīng)常出現(xiàn)，4表示經(jīng)常出現(xiàn)；由患者根據(jù)自己的感受選擇分?jǐn)?shù)。每一范疇10個(gè)條目分?jǐn)?shù)的總和，從0分(無影響)到40分(嚴(yán)重影響)，總分是三個(gè)范疇分?jǐn)?shù)的總和，從0分(無影響)到120分(嚴(yán)重影響)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料先進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn)，對(duì)于符合正態(tài)分布的計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)，對(duì)于不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料比較采用Wilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Spearman系數(shù)分析；P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1兩組中不同性別者嗓音聲學(xué)分析和VHI總分比較 由表1可見，教師息肉組男女性的F0和HNR值較對(duì)照組低，jitter、shimmer和VHI值較對(duì)照組高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表1)。

表1 不同性別教師息肉組與對(duì)照組嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)和VHI分值比較

2.2教師息肉組不同性別者嗓音聲學(xué)分析結(jié)果與VHI分值的相關(guān)性分析 教師息肉組男性患者的F0、jitter、shimmer和HNR與VHI值之間無相關(guān)性；女性患者除F0外，jitter、shimmer與VHI值呈正相關(guān)(P<0.05)，而HNR與VHI值呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)(表2)。

表2 教師組男女性患者嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)與VHI分值的相關(guān)系數(shù)

3 討論

喉部結(jié)構(gòu)或功能的改變往往會(huì)引起發(fā)聲功能的變化，以不同方式干擾嗓音[15]。嗓音聲學(xué)分析是應(yīng)用電子聲學(xué)的方法對(duì)嗓音的物理特性進(jìn)行客觀評(píng)估，F(xiàn)0、jitter、shimmer和HNR為嗓音聲學(xué)分析的重要評(píng)估指標(biāo)[16]，由于傳統(tǒng)的擾動(dòng)學(xué)方法在應(yīng)用傅里葉變換分析不規(guī)則信號(hào)時(shí)會(huì)發(fā)生與原信號(hào)的聲學(xué)特性不相關(guān)，僅適用于規(guī)則或次規(guī)則的嗓音信號(hào)[16]，因此本研究排除了jitter值大于5和/或shimmer值大于20的嗓音樣本。

F0是聲帶振動(dòng)的最低固有頻率，與聲帶本身的基本特征(長(zhǎng)度、質(zhì)量、張力)有關(guān)，聲帶息肉是發(fā)生在聲帶固有層的炎性水腫[17]，加重了聲帶的質(zhì)量，因此導(dǎo)致F0降低。本研究教師聲帶息肉組男性和女性的F0、HNR較對(duì)照組均顯著降低，jitter、shimmer值較對(duì)照組顯著升高，結(jié)果與Toran等[2]研究相符。Jitter值主要反映相鄰周期間聲波基頻值的變化，shimmer值主要是相鄰周期間振幅的變化，兩者主要反映聲音粗糙的程度，其次是嘶啞程度[10];而HNR主要反映諧波成分與噪聲成分的比值，能有效反映聲門閉合情況，與聲音的嘶啞程度呈負(fù)相關(guān)。根據(jù)聲帶息肉的振動(dòng)特性，聲帶振動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)非周期性振動(dòng)，聲門閉合不全且病變部位的粘膜波振幅降低或消失[18,19]，因此導(dǎo)致jitter、shimmer增高，HNR降低，聽感知主要表現(xiàn)為不同程度的聲音嘶啞、氣息聲[20]。

既往研究發(fā)現(xiàn)嗓音疾病的聲學(xué)分析指標(biāo)與VHI值無相關(guān)性，因此臨床上并不能簡(jiǎn)單地根據(jù)患者嗓音聲學(xué)分析結(jié)果推斷其嗓音障礙的嚴(yán)重程度[6,10,20]。本研究結(jié)果顯示男性教師聲帶息肉組的嗓音F0、jitter、shimmer和HNR值與VHI值無明顯相關(guān)性，但是女性除F0外，jitter和shimmer與VHI值呈正相關(guān)，HNR與VHI值呈負(fù)相關(guān)，這與Niebudek-Bogusz[1]的研究結(jié)果相似；此外，F(xiàn)ulljames等[21]在對(duì)患者進(jìn)行嗓音治療前也發(fā)現(xiàn)VHI值與客觀嗓音聲學(xué)分析之間具有顯著相關(guān)性；但是由于男性和女性的發(fā)聲方式、性格特點(diǎn)、表達(dá)方式和對(duì)疾病感受程度不同，故而男女性嗓音聲學(xué)分析結(jié)果與VHI相關(guān)性不同。嗓音聲學(xué)分析的嗓音樣本僅限于元音和舒適發(fā)聲，與正常說話不同[22]，女性對(duì)聲音的變化程度較男性更敏感，在患聲帶息肉后，聲音嘶啞、發(fā)聲疲勞、發(fā)聲耐力下降嚴(yán)重影響女性在日常生活的談話，因此，VHI分值顯著增高；而jitter和shimmer增加主要與聲音嘶啞和發(fā)聲耐力降低有關(guān)，有研究顯示聲帶息肉會(huì)使聲門閉合不全導(dǎo)致嘶啞度增加，此外還會(huì)使未受累及的肌肉產(chǎn)生更大的力量來閉合聲帶，從而讓聲帶的發(fā)聲耐力下降[23]，故女性教師聲帶息肉患者VHI分值與jitter和shimmer值顯著正相關(guān)。噪諧比(NHR)主要是測(cè)量聲門處的湍流噪聲(嘶啞程度)[24]，HNR值與之相反，因此HNR值與VHI值呈負(fù)相關(guān)。

教師對(duì)健康問題的關(guān)注度很高，尤其是嗓音問題[25]。許多因素都可能導(dǎo)致教師嗓音異常，如環(huán)境因素(噪聲、濕度、灰塵和溫度)[26]、缺乏與職業(yè)用嗓相關(guān)的嗓音保健知識(shí)[27]、工作特點(diǎn)(多個(gè)工作時(shí)間、較長(zhǎng)的工作日和作為教師的時(shí)間)[28]。由于嗓音負(fù)荷被認(rèn)為是教師嗓音異常的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素[29]，教師對(duì)自身嗓音變化的感知非常敏感，對(duì)嗓音異常表現(xiàn)出明顯的擔(dān)憂，因此文中結(jié)果顯示，VHI值較對(duì)照組明顯增高；而無論是嗓音聲學(xué)分析還是喉鏡形態(tài)學(xué)檢查，都不能反映患者嗓音障礙程度對(duì)其工作、生活和心理的影響程度[29]，因此，VHI量表可作為除喉鏡檢查和嗓音聲學(xué)分析之外對(duì)職業(yè)用嗓者嗓音評(píng)估的有力補(bǔ)充。