嗓音聲學分析在聲帶息肉手術療效評估中的應用

陳召靈 石帥 尤昌俊

[摘要]目的探討嗓音聲學分析在聲帶息肉手術療效評估中的應用情況。方法選取2018年10月至2019年10月于宿遷市第一人民醫(yī)院收治的行嗓音顯微外科手術的40例聲帶息肉患者為研究組，以同一時期20例嗓音正常社會成年人作為對照組。利用 Divas 計算機嗓音分析軟件進行嗓音分析，選取基頻（F0）、基頻微擾（Jitter）、振幅微擾（Shimmer）3個參數(shù)，對測得的參數(shù)進行定量評估以判斷嗓音恢復情況。結果術后2周、術后1月 Jitter 及 Shimmer 值均小于術前，差異有統(tǒng)計學意義（ P <0.05）;全組病例術前 Jitter 及 Shimmer 值均大于對照組，差異有極顯著性統(tǒng)計學意義（ P <0.01）;術后1、2周 Jitter 及 Shimmer 值均大于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（ P <0.05）。術后1月 Jitter、Shimmer 較對照組差異無統(tǒng)計學意義（ P >0.05）。結論聲帶息肉患者的嗓音參數(shù)與正常嗓音者明顯不同，兩者相比具有顯著性差異。嗓音外科術后，每個階段患者嗓音質量的恢復程度是不同的。Jitter、Shimmer 可以用作評估聲帶息肉手術療效的敏感指標，可以動態(tài)評估聲帶息肉手術治療效果及嗓音功能恢復改善情況。

[關鍵詞]聲帶息肉;嗓音顯微外科手術;嗓音聲學分析;基頻微擾;振幅微擾

[中圖分類號] R767.4? [文獻標識碼] A?? [文章編號]2095-0616（2021）24-0225-04

Voice acoustic analysis in the evaluation of the efficacy of vocal cord polyp surgery

CHEN? Zhaoling??? SHI? Shuai??? YOU? Changjun

Department of Otolaryngology， Suqian First People's Hospital， Jiangsu， Suqian 223800， China

[Abstract] Objective To investigate the application of voice acoustic analysis in the evaluation of the efficacy of vocal cord polyp surgery . Methods A total lof 40 patients with vocal cord polyps who underwent voice microsurgery admitted to Suqian First People's Hospital from October 2018 to October 2019 were selected as the study group， and 20 social adults with normal voices in the same period were selected as the control group. The voice analysis was performed using Divas computerized voice analysis software， and three parameters including fundamental frequency （F0）， Jitter and Shimmer were selected for further analysis. The measured parameters were quantitatively evaluated to determine the voice recovery condition . Results At 2 weeks and 1 month after surgery， the Jitter and Shimmer values were lower than those before surgery， with statistically significant differences （P <0.05）. Before surgery， the Jitter and Shimmer values of all the patients were higher than those of the normal participants in the control group， with extremely significant differences （P <0.01）. At 1 week and 2 weeks after surgery， the Jitter and Shimmer values of all the patients were higher than those of the normal participants in the control group， with statistically significant differences （P <0.05）. There were no statistically significant differences between the two groups in the Jitter and Shimmer values at 1 month after surgery （P >0.05）. Conclusion The voice parameters of patients with vocal cord polyps were significantly different from those with normal voices， and there is significant difference between them. After voice surgery， it can be seen that patients with different voice quality recovery at different stages. The Jitter and Shimmer values can be taken as sensitive indexes to evaluate the efficacy of vocal cord polyp surgery and can be used to dynamically evaluate the efficacy of vocal cord polyp surgery and the improvement of voice function recovery.

[Key words] Vocal cord polyps; Voice microsurgery; Voice acoustic analysis; Jitter; Shimmer

隨著社會發(fā)展，人們對言語交流的要求不斷提高，嗓音顯微外科技術迅速發(fā)展。聲帶息肉主要表現(xiàn)為聲音嘶啞，為嗓音疾病中較為常見及多發(fā)的疾病，對患者的語言交流及社會交往造成極大的影響。聲帶息肉手術后的聲音恢復程度和恢復時間已為患者和臨床醫(yī)生普遍關注。本研究通過對聲帶息肉患者手術前、術后的嗓音功能的動態(tài)檢測，了解聲帶息肉患者術后嗓音功能恢復情況，為臨床療效評估提供一定的指導。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2018年10月至2019年10月江蘇省宿遷市第一人民醫(yī)院耳鼻咽喉科收治的40例聲帶息肉患者為研究組，男24例，女16例，年齡21～66歲，平均（42.28±8.42）歲;平均病程（8.50±2.40）個月;持續(xù)性聲音嘶啞36例，聲音嘶啞伴咽喉疼痛不適3例，咽部異物感1例;雙側15例，單側25例。納入標準：①經過保守治療無明顯效果;②術前喉鏡考慮聲帶息肉且經過術后病理證實;③無后仰受限的頸椎病。排除標準：①保守治療有效;②術后病理證實為其他，而非聲帶息肉;③有后仰受限的頸椎病;④全身麻醉有禁忌證。選取同一時期嗓音正常的社會成年人為對照組（ n=20），男12例，女8例，年齡21～62歲，平均（39.45±11.99）歲。與研究對象組間差異無統(tǒng)計學意義（ P >0.05），具有可比性，納入標準：①聽力及構音、共鳴、言語正常者;②未經過嗓音訓練;③無喉科相關疾病;④無吸煙史。

1.2方法

該項研究應用語音分析系統(tǒng)（德國Xion），并通過聲音分析軟件 Divas v2.50對患者的聲音進行分析。為減輕氣流對嗓音的干擾，研究對象舒適站立位并進行舒適發(fā)音，檢查室環(huán)境噪聲要求小于45 dB，麥克風為頭戴式與口唇距離保持30 cm 并采取下方下45°。采用元音聲樣/a：/音進行測量并持續(xù)3 s 以上，使用聲音分析模塊收集中間穩(wěn)定段進行分析并計算出嗓音聲學分析參數(shù)：F0、Jitter、 Shimmer。受試者在手術前、術后1、2周、1個月逐步接受此項檢查。

1.3手術方法

經口氣管插管，全身麻醉滿意后采取平臥位、頭后仰，插入支撐喉鏡，充分暴露病變并固定支撐架。手術處理：窄蒂的聲帶息肉采用 CO2激光切除方法，在顯微鏡（s-8，Carl Zeiss，德國）支撐喉鏡下用顯微喉鉗牽引息肉，用 CO2激光（科醫(yī)人Acupulse 30）沿蒂基底部將病變切除，廣基息肉者標定起始點應用 CO2激光連切，切開上表面黏膜，最后進行修整。布地奈德混懸液（阿斯利康制藥有限公司，H20140474）術后霧化吸入及全身應用抗生素2～ 3 d，2 mg/次，2次/d，禁聲。院外繼續(xù)口服甲潑尼龍（pfizerltalia.s.r，lH20150244），出院時囑休聲15 d，避免受涼，禁煙酒。

1.4統(tǒng)計學方法

采用 SPSS 26.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據分析，計量資料用（ x ±s）表示，組間比較應用 t 檢驗，以 P <0.05為差異有統(tǒng)計學意義，以 P <0.01為差異有極顯著性統(tǒng)計學意義。

2結果

2.1嗓音聲學分析

40例患者術前嗓音聲學檢測參數(shù) Jitter、 Shimmer 與對照組相比，差異有極顯著性統(tǒng)計學意義（ P <0.01），術后1、2周嗓音聲學檢測參數(shù) Jitter、Shimmer 高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P <0.05），術后1月嗓音聲學檢測參數(shù) Jitter、 Shimmer 與對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義（P >0.05）。術后1周、2周、1月嗓音聲學檢測參數(shù) Jitter（術后1周除外）、Shimmerr較術前差異均有統(tǒng)計學意義（ P <0.05）。見表1。

2.2嗓音參數(shù)隨時間變化趨勢

術后1周、2周、1月 Jitter 及 Shimmer 值逐漸減小并接近對照組。見圖1。

3討論

聲帶息肉為嗓音疾病中較為常見及多發(fā)的疾病，其發(fā)生與長期不適當使用語音或過度使用語音等密切相關，其發(fā)生在聲帶固有層淺層，在過度用聲人群中發(fā)病率較高[1-3]。主要表現(xiàn)為聲嘶，對患者社會交往、語言交流造成極大的影響。聲帶息肉治療關鍵在于徹底切除病變，恢復患者的嗓音功能。聲帶息肉切除范圍不能超越聲帶被覆層，術中需減少上皮層及固有層淺層的損傷，損傷越小，越有利于術后嗓音功能的恢復。

針對患者嗓音功能的評估，嗓音聲學分析是一種科學，有效、簡單、無創(chuàng)的方法，它被越來越廣泛地應用于言語疾病的臨床實踐和研究中[4]。目前國際上常采用持續(xù)穩(wěn)態(tài)元音/a：/、/i：/、/ ?：/等聲樣進行分析。于萍等[5]認為，發(fā)音時元音/a：/具有最大的張口度，最舒適自然并且喉部的肌肉可以完全放松，從而減少聲道對發(fā)音的影響。因此，本研究中的聲音樣本使用元音/a：/進行測量。為避免檢測環(huán)境及檢測過程的影響，確保數(shù)據的準確性，本研究聲音樣本的錄制在環(huán)境噪聲小于45 dB 的環(huán)境中進行。錄音后，關于聲音采樣時間段的選取有不同的報道，但是大多數(shù)學者[6-7]認為聲樣中間的平穩(wěn)部分才可以反映嗓音的內在質量，開始和結尾均不能反映患者的真實嗓音情況，因此，進行聲音樣本分析時，本研究選取的時段為中間平穩(wěn)片段。

嗓音聲學參數(shù)為評估嗓音質量較為常用的指標[8]。在嗓音聲學評估中 Jitter、Shimmer、F0是最基本、最常見的聲學參數(shù)，反映嗓音規(guī)律性、強弱及頻率高低[9]。Jitter 及 Shimmer 代表聲帶振動的穩(wěn)定特性，為相鄰周期嗓音信號的短時間變化[10]。Jitter 為反映聲音嘶啞程度的重要參數(shù)，為相鄰周期間頻率的變化，Shimmer 與主觀感知的氣息聲密切相關，代表相鄰周期聲波間波幅的變化[11]，聲帶息肉患者 Jitter、Shimmer 值升高是因為聲帶息肉病變使聲帶氣流和振動不穩(wěn)定，聲波振幅和頻率發(fā)生了變化[12]。與正常嗓音相比，一般病理性嗓音有更高的 Jitter 值和 Shimmer 值，Jitter 值和 Shimmer 值越小，說明發(fā)音功能越好。Jitter <0.5%， Shimmer <3%為Dr.Speech軟件提供的參考值范圍[13]。之所以術前患者 Jitter 及S h i m m e r 值與正常對照組具有極顯著性差異（ P <0.01），是因為息肉病變的存在，使得聲帶結構失去對稱，氣流動力學發(fā)生了紊亂、聲帶黏膜僵硬以及聲帶振動的節(jié)律遭到破壞，最終導致了聲帶振動紊亂。

聲帶息肉術后不僅存在聲帶功能的恢復還存在手術創(chuàng)傷的恢復。聲帶息肉術后聲帶黏膜上皮通過遷延、移行、增殖、分化進行修復。劉兆華等[14]發(fā)現(xiàn)：豚鼠喉黏膜創(chuàng)傷后再生上皮10 d 后停止增殖，21 d 后完全分化并達到成熟。本研究發(fā)現(xiàn)：40例聲帶息肉患者術后1周、2周、1月嗓音聲學參數(shù) Jitter、Shimmer（聲帶息肉術后1周 Jitter 值除外）較術前差異均有統(tǒng)計學意義（ P <0.05）。術后1周、2周、1月 Jitter、Shimmer 逐漸減小，提示聲帶息肉患者術后嗓音狀況逐漸好轉，這是因為病變切除后聲帶質量減輕，柔韌性漸漸恢復，聲帶振動節(jié)律性漸漸恢復，術后可以獲得較好的發(fā)音。本研究發(fā)現(xiàn)聲帶息肉患者術后1周、2周 Jitter、Shimmer 較對照組差異有統(tǒng)計學意義（ P <0.05），提示聲帶息肉患者術后1周、2周的嗓音狀況尚未恢復正常，而術后1月 Jitter、Shimmer 較對照組差異無統(tǒng)計學意義（ P >0.05），說明術后1月嗓音已恢復正常。這些改變與徐文等[15-17]的研究結果基本相符，但存在一些微小差別，其原因與嗓音分析過程中測試要求、采樣程序、采用設備及手術方式相關。

F0主要與聲帶的以下物理特性有關，如聲帶長度、張力和質量等，反映音調的高低，為聲帶振動的最低固有頻率[18]。F0與聲帶振動部分長短、聲帶質量成反比，與聲帶組織張力成正比。F0還受聲門下壓、環(huán)甲肌、甲杓肌的調節(jié)[19]。不同的發(fā)音方式 F0不同，其不能用于鑒別病理和正常噪音。本研究發(fā)現(xiàn)聲帶息肉術前 F0與正常對照組無明顯統(tǒng)計學差異（ P >0.05），這是因為 F0大小受多因素的影響，本研究中術后 F0的變化無明顯規(guī)律性。

聲帶息肉患者術后嗓音質量恢復情況隨著時間的變化而變化。Jitter、Shimmer 為聲帶息肉手術治療效果評估的重要參數(shù)。聲帶息肉患者術后嗓音功能恢復情況可以借助嗓音聲學分析進行動態(tài)評估。由于時間及軟件使用的限制，本研究選用參數(shù)有限且缺乏主觀角度分析，以后將進一步進行研究。

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（收稿日期：2021-05-13）