聲帶良性腫物的特征與嗓音障礙程度的相關(guān)性分析

朱涵瑜 趙婉 郭小濤 萬(wàn)光倫 孫敬武

近幾年來(lái),由于工作壓力增加、嗓音保健知識(shí)的缺乏等,嗓音疾病一直處于較高發(fā)病率，為8.12%～21.1%[1-3]。

聲帶良性腫物通常認(rèn)為是聲帶產(chǎn)生異常新生物，包括聲帶息肉、聲帶囊腫、聲帶肉芽腫及聲帶小結(jié)[4，5]，大多由患者發(fā)聲不當(dāng)或過(guò)度發(fā)聲所致[6]，通常表現(xiàn)為不同程度的嗓音改變[7]。嗓音改變對(duì)患者的日常溝通交往、工作學(xué)習(xí)和生活均造成不良影響[8]，顯著降低患者生活質(zhì)量。

聚類分析是依據(jù)給定樣本特征的相似性或距離，在非監(jiān)督狀態(tài)下獲得最優(yōu)劃分，最終使得組內(nèi)樣本相似度最大、組間樣本具有高度異質(zhì)性的過(guò)程[9]，本文運(yùn)用均值聚類分析綜合評(píng)價(jià)患者嗓音特征，根據(jù)聚類結(jié)果和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)確定聚類個(gè)數(shù)和分組，通過(guò)對(duì)聲帶良性腫物患者的性別、年齡、病程，頻閃喉鏡下聲帶腫物的類型、占位比例、側(cè)別及運(yùn)動(dòng)情況，以及嗓音聲學(xué)參數(shù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討頻閃喉鏡下聲帶良性腫物的特征表現(xiàn)及嗓音障礙程度的相關(guān)性。

資料與方法

1 一般資料

以2019 年6 月1 日～2020 年8 月31 日時(shí)間段來(lái)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科學(xué)頻閃喉鏡檢查室就診的231 例患者為研究對(duì)象，通過(guò)回顧性分析，統(tǒng)計(jì)患者的性別、年齡、病程，頻閃喉鏡下聲帶良性腫物的類型、占位比例、側(cè)別及運(yùn)動(dòng)情況，并對(duì)患者的客觀性嗓音參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)?；颊咧心行?4 例，女性147 例，年齡最大為75歲，年齡最小為16 歲，聲帶息肉187 例，聲帶囊腫21 例，聲帶肉芽腫14 例，聲帶小結(jié)9 例。

納入標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)渭冃允装l(fā)聲帶良性腫物患者。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有咽喉部手術(shù)史的患者；②伴有喉部結(jié)構(gòu)先天性異常的患者；③伴有聲帶麻痹的患者；④聲帶良性腫物再次復(fù)發(fā)的患者；⑤伴有過(guò)敏或呼吸系統(tǒng)疾病的患者；⑥伴有任克氏水腫的患者；⑦惡性腫瘤的患者。

2 頻閃喉鏡檢查

231 例患者均由經(jīng)驗(yàn)豐富的副主任醫(yī)師及以上行頻閃喉鏡及噪聲計(jì)算機(jī)評(píng)估檢查。患者取坐位，用地卡因噴劑麻醉患者咽喉部，采用德國(guó)XION 公司的頻閃光源，90°硬管喉鏡，患者自行用紗布將舌拉至口外，將頻閃喉鏡從口腔進(jìn)入，下至聲門上處，完全暴露聲門。

頻閃喉鏡觀察重點(diǎn)為：①聲帶良性腫物的類型。②聲帶良性腫物的大?。阂耘c聲帶平行的良性腫物的最大直徑占據(jù)同側(cè)聲帶膜部的比例為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)[16]，將聲帶腫物占據(jù)聲帶膜部的比例分為三類，第一類為聲帶腫物的直徑小于聲帶膜部的1/3，第二類為聲帶腫物的直徑在聲帶膜部的1/3～2/3 之間，第三類為聲帶腫物的直徑大于聲帶膜部的2/3。③聲帶良性腫物的側(cè)別。④聲帶運(yùn)動(dòng)情況：觀察聲帶的振動(dòng)幅度、周期性是否正常，聲帶的閉合情況、黏膜波動(dòng)是否良好。

3 嗓音聲學(xué)分析

使用噪聲計(jì)算機(jī)評(píng)估檢查，采用德國(guó)XION divas 嗓音分析軟件對(duì)患者進(jìn)行嗓音聲學(xué)分析。在無(wú)噪聲房間內(nèi)，用頭戴式機(jī)器連接固定長(zhǎng)度話筒，放置于患者頭部，口唇距離麥克風(fēng)30cm，穩(wěn)定狀態(tài)下發(fā)元音“a”，持續(xù)10s 以上，選取發(fā)音穩(wěn)定段進(jìn)行嗓音分析，測(cè)試重復(fù)3 次，通常使用的聲學(xué)分析參數(shù)包括：聲壓級(jí)（SPL）、基頻（F0）、基頻微擾（jitter）、振幅微擾（shimmer）[10]，參數(shù)均取3 次測(cè)試的平均值。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本研究采用SPSS 25.0（SPSS Inc. Chicago, IL,USA）軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。研究樣本數(shù)超過(guò)50，數(shù)據(jù)分布近似看做正態(tài)分布，并在相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行聚類分析。首先對(duì)SPL, F0, jitter, shimmer 四項(xiàng)聚類指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除取值范圍和量綱差異對(duì)結(jié)果的影響。運(yùn)用均值聚類分析綜合評(píng)價(jià)患者嗓音特征，根據(jù)聚類結(jié)果和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)確定聚類個(gè)數(shù)和分組。

比較聚類變量分組下的特征差異。連續(xù)性變量以均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差（±s）描述，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行單因素分析。分類變量以人數(shù)和百分比（例，%）描述，組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher 精確檢驗(yàn)。將單因素分析的中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的變量以及重要的人口學(xué)特征納入多因素Logistic 回歸模型，計(jì)算OR 值及95%置信區(qū)間（CI）。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，當(dāng)雙側(cè)檢驗(yàn)P<0.05 時(shí)，認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

患者的聲帶振動(dòng)周期、對(duì)稱性均正常，黏膜波動(dòng)和閉合情況均良好，患者均未伴有任克氏水腫。

1 聚類分析結(jié)果

相關(guān)分析結(jié)果顯示，F(xiàn)0 和SPL 呈正相關(guān)，二者與jitter、shimmer 均呈負(fù)相關(guān)，jitter 和shimmer 呈正相關(guān)。K 均值聚類分析中的聚類個(gè)數(shù)分別設(shè)置為2、3、4 類，綜合考慮模型穩(wěn)定、結(jié)果解釋性和臨床應(yīng)用意義，最終確定聚類個(gè)數(shù)為2 類。如圖1 所示，患者的嗓音障礙程度可以分為2 類：①輕癥型（例=168），SPL 和F0 值較高，jitter 和shimmer 較低；②重癥組（例=63），SPL 和F0 值較低，jitter 和shimmer 值較高。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1 和表1。

表1 不同癥狀患者的嗓音學(xué)原始指標(biāo)比較（±s）

表1 不同癥狀患者的嗓音學(xué)原始指標(biāo)比較（±s）

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圖1 嗓音檢測(cè)指標(biāo)的聚類分析結(jié)果

2 不同嗓音障礙程度患者的特征差異

將輕癥組和重癥組患者的各項(xiàng)特征（年齡、性別、腫物類別、占位比例、位置、是否累及前聯(lián)合及病程長(zhǎng)短）進(jìn)行分析，比較聚類變量分組下的特征差異。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，嗓音障礙程度與聲帶良性腫物的類型無(wú)明顯相關(guān)性（P=0.636），所以可將四種類型的聲帶良性腫物共同進(jìn)行比較。結(jié)果表明，嗓音障礙程度與性別有明顯相關(guān)性（P<0.001）,與占位比例有明顯相關(guān)性（P<0.001），但嗓音障礙程度與占位側(cè)別未見(jiàn)明顯相關(guān)性（P=0.509），并且嗓音障礙程度與腫物是否累及聲帶前聯(lián)合無(wú)明顯相關(guān)性（P=0.812），同樣與聲嘶時(shí)間無(wú)明顯相關(guān)性（P=0.115）。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2 和表2。

圖2 聲帶良性腫物占位

表2 不同癥狀患者的特征比較（例，%）

3 嗓音障礙程度的多因素Logistic 分析

結(jié)果表明在單因素分析中存在差異的變量為性別及良性腫物的占位比例，在多因素logistic 回歸模型分析后仍發(fā)現(xiàn)性別與嗓音障礙程度呈明顯相關(guān)性（P<0.001），腫物占位比例與嗓音障礙程度有明顯相關(guān)性（P=0.001），具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 聲帶腫物患者嗓音變化程度的多因素Logistic 分析

討論

嗓音障礙與多種疾病相關(guān)，有研究認(rèn)為咽喉反流是聲帶息肉的病因之一[11，12]，從而導(dǎo)致嗓音改變，也有研究表明咽喉反流會(huì)加重聲帶良性病變患者的嗓音質(zhì)量主觀評(píng)分及客觀聲學(xué)指標(biāo)[13]，以上研究表明嗓音障礙患者應(yīng)盡早確診后進(jìn)行治療，有助于嗓音的恢復(fù)。魏春暉等[14，15]研究認(rèn)為聲帶息肉的大小以及發(fā)生部位與嗓音障礙程度密切相關(guān)，息肉的大小對(duì)聲學(xué)參數(shù)的影響不同，而當(dāng)聲帶息肉位于聲帶前端或后部時(shí)對(duì)聲帶振動(dòng)的影響較大。曹媛等[16]發(fā)現(xiàn)聲帶息肉、白斑和喉癌的嗓音質(zhì)量依次降低，與病變浸潤(rùn)范圍以及聲帶腫物的良惡性程度有關(guān)。而吳昊等[17]發(fā)現(xiàn)聲帶息肉組與正常人相比jitter、shimmer、標(biāo)準(zhǔn)化噪聲能量增大，F(xiàn)0 降低但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以上研究均表明聲帶腫物不同的特點(diǎn)會(huì)對(duì)嗓音產(chǎn)生不同程度的影響。

因?yàn)樯ひ羰艿胶芏嘁蛩赜绊?，包括聲帶腫物的大小、形狀、位置、性質(zhì)、硬度以及聲帶本身的結(jié)構(gòu)關(guān)系，甚至發(fā)聲方式也會(huì)對(duì)嗓音產(chǎn)生影響，所以本研究采用K均值聚類分析方法，通過(guò)嗓音參數(shù)將患者分為輕癥組和重癥組，再去分析鏡下觀察到的腫物特征與嗓音的關(guān)系，能夠客觀地對(duì)獨(dú)立因素進(jìn)行分析。與既往嗓音研究不同，既往研究通常直接采用t檢驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如肖翠、徐艷等[18，19]對(duì)嗓音的研究。聚類分析有利于不同嗓音條件下聲帶良性腫物患者的比較。由于單因素分析的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明不同類型聲帶良性腫物對(duì)于嗓音障礙程度無(wú)明顯差異，所以本研究可直接將不同類型的聲帶良性腫物患者共同進(jìn)行比較。梁樂(lè)平等[20]的研究結(jié)果表明聲帶息肉與聲帶小結(jié)的shimmer、NNE 值有明顯差異，而jitter 值無(wú)明顯差異。這與本研究結(jié)果不完全一致，可能是統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的差異導(dǎo)致，也可能是樣本的地域局限性造成的。本研究結(jié)果顯示聲帶良性腫物的占位比例與嗓音障礙程度有顯著關(guān)系，隨著占位比例增加，嗓音障礙程度也更加顯著，此結(jié)果與魏春暉等[14]的研究結(jié)果一致，可能與聲帶層狀結(jié)構(gòu)的病變范圍擴(kuò)大有關(guān)[21]，Dursun等[22]也發(fā)現(xiàn)與聲帶息肉較大的患者相比,小息肉患者的嗓音聲學(xué)分析基頻微擾值（jitter）明顯偏小，側(cè)面驗(yàn)證了本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使用K-均值聚類分析方法可以得出占位比例與嗓音障礙程度呈正相關(guān)。本研究結(jié)果也顯示，嗓音障礙程度與病變側(cè)別、腫物類型、病程、年齡無(wú)明顯相關(guān)性。李曉雨等[23]研究表明發(fā)音障礙嚴(yán)重程度指數(shù)（DSI）與側(cè)別有明顯相關(guān)性，但與F0、jitter、shimmer 無(wú)明顯相關(guān)性，這與本研究結(jié)果相近，本研究并未對(duì)DSI 進(jìn)行研究，對(duì)于F0、jitter、shimmer 進(jìn)行了輕重癥的分組后發(fā)現(xiàn)嗓音障礙程度與病變側(cè)別無(wú)明顯相關(guān)性。本研究的不足之處在于不同類型聲帶良性腫物的患者數(shù)量差別較大，雖然使用了合適的統(tǒng)計(jì)學(xué)方式去進(jìn)行研究，但是各組間患者數(shù)量的差異可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)不同程度的偏差。

本研究對(duì)嗓音聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行聚類分析后將聲帶良性腫物患者分為輕癥組和重癥組，探討輕癥組與重癥組患者組間頻閃喉鏡下的特征相關(guān)性，對(duì)聲帶良性腫物患者的嗓音狀況預(yù)測(cè)以及治療方式的選擇具有一定意義。

結(jié)論

綜上所述，K均值聚類分析對(duì)于綜合評(píng)價(jià)患者的嗓音特征具有一定意義，而聲帶良性腫物患者頻閃喉鏡下占位比例與嗓音障礙程度呈正相關(guān)，與年齡、病程、聲帶良性腫物類型無(wú)明顯相關(guān)性。對(duì)于聲帶良性腫物患者，應(yīng)注意其嗓音狀況、腫物占位比例，以便更好地選擇治療方式，利于嗓音的恢復(fù)。