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教师声带息肉患者的嗓音声学分析与嗓音障碍指数相关性研究

2021-03-19彭静谭洁谢文亮邹密

听力学及言语疾病杂志 2021年2期
关键词:嗓音声学声带

彭静 谭洁 谢文亮 邹密

声带息肉是教师常见的工作性声带损伤[1],主要表现为不同程度的声音嘶哑、气息音和发声疲劳,从而影响发声功能[2]。2003年欧洲喉科学会提出应该对嗓音的特性进行多维度评估[3,4],除了进行嗓音声学分析的客观检测外,还要进行患者嗓音的主观评估;而嗓音障碍指数(voice handicap index, VHI)是目前临床上应用最多的主观嗓音评估方法[5~7],且VHI中文版的信度和效度得到了大量验证[8,9]。有研究显示声带息肉患者的VHI分值明显增高[10],且客观的嗓音声学评估与患者主观感受的相关性较差[6,11],教师属于职业用嗓者,比非职业用嗓者患嗓音疾病的风险更高[7,12],因此本研究以教师声带息肉患者为研究对象,对其进行嗓音声学分析与VHI评估相关性研究。

1 资料与方法

1.1研究对象及分组 选取2019年5月~2020年5月中南大学湘雅三医院确诊的70例教师声带息肉患者为研究对象(教师息肉组),符合声带息肉相关诊断标准[13]。纳入标准:①主诉为声音嘶哑;②均为在职教师,且工龄超过2年;③单侧或双侧广基型声带息肉;④没有接受过任何语音治疗。排除标准:①均排除影响语音质量的呼吸系统疾病、神经系统疾病和肝脏等重要脏器疾病、听力障碍;②认知障碍;③声带肿瘤、声带小结或任克氏水肿;④带蒂型声带息肉。70例对象中,男30例,女40例,年龄24~57岁,平均37.64±8.305岁,病程1~9个月,平均3.70±1.813月;另选取发声正常的健康成人70例作为对照组,其中男28例,女42例,年龄22~57岁,平均36.21±9.098岁。两组的性别和年龄差异无统计学意义(P>0.05)。本研究获中南大学湘雅三医院伦理委员会批准,所有参与者均签署知情同意书。

1.2嗓音功能评估

1.2.1嗓音声学分析 使用语音学软件Praat5.4.22分析嗓音声学信号。受试者站于屏蔽室内,口距离话筒15 cm左右,麦克风与水平线成15°角,嘱患者深吸一口气后发/a/音并持续3~5秒;采样频率为44.1 kHz,记录基频(F0)、基频微扰(jitter)、振幅微拢(shimmer)和谐嗓比(HNR)等指标。根据jitter值和shimmer值的参考范围,jitter值大于5和/或shimmer值大于20的数据均视为不可靠,除去该项数据和受试者的嗓音信号[14]。

1.2.2VHI[6]评估 VHI包含功能、生理和情感三个范畴,每一范畴包括10个条目,共30个条目;每个条目分别描述了患者日常生活中嗓音障碍严重程度,分为0~4分,0为从未出现,1为几乎没有出现,2为有时出现,3为几乎经常出现,4表示经常出现;由患者根据自己的感受选择分数。每一范畴10个条目分数的总和,从0分(无影响)到40分(严重影响),总分是三个范畴分数的总和,从0分(无影响)到120分(严重影响)。

1.3统计学方法 采用SPSS 25.0统计学软件对数据进行统计分析,计量资料先进行正态检验,对于符合正态分布的计量资料比较采用t检验,对于不符合正态分布的计量资料比较采用Wilcoxon符号秩和检验;计数资料比较采用χ2检验;相关性分析采用Spearman系数分析;P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组中不同性别者嗓音声学分析和VHI总分比较 由表1可见,教师息肉组男女性的F0和HNR值较对照组低,jitter、shimmer和VHI值较对照组高,差异均有统计学意义(P<0.05)(表1)。

表1 不同性别教师息肉组与对照组嗓音声学分析指标和VHI分值比较

2.2教师息肉组不同性别者嗓音声学分析结果与VHI分值的相关性分析 教师息肉组男性患者的F0、jitter、shimmer和HNR与VHI值之间无相关性;女性患者除F0外,jitter、shimmer与VHI值呈正相关(P<0.05),而HNR与VHI值呈负相关(P<0.05)(表2)。

表2 教师组男女性患者嗓音声学分析指标与VHI分值的相关系数

3 讨论

喉部结构或功能的改变往往会引起发声功能的变化,以不同方式干扰嗓音[15]。嗓音声学分析是应用电子声学的方法对嗓音的物理特性进行客观评估,F0、jitter、shimmer和HNR为嗓音声学分析的重要评估指标[16],由于传统的扰动学方法在应用傅里叶变换分析不规则信号时会发生与原信号的声学特性不相关,仅适用于规则或次规则的嗓音信号[16],因此本研究排除了jitter值大于5和/或shimmer值大于20的嗓音样本。

F0是声带振动的最低固有频率,与声带本身的基本特征(长度、质量、张力)有关,声带息肉是发生在声带固有层的炎性水肿[17],加重了声带的质量,因此导致F0降低。本研究教师声带息肉组男性和女性的F0、HNR较对照组均显著降低,jitter、shimmer值较对照组显著升高,结果与Toran等[2]研究相符。Jitter值主要反映相邻周期间声波基频值的变化,shimmer值主要是相邻周期间振幅的变化,两者主要反映声音粗糙的程度,其次是嘶哑程度[10];而HNR主要反映谐波成分与噪声成分的比值,能有效反映声门闭合情况,与声音的嘶哑程度呈负相关。根据声带息肉的振动特性,声带振动时会出现非周期性振动,声门闭合不全且病变部位的粘膜波振幅降低或消失[18,19],因此导致jitter、shimmer增高,HNR降低,听感知主要表现为不同程度的声音嘶哑、气息声[20]。

既往研究发现嗓音疾病的声学分析指标与VHI值无相关性,因此临床上并不能简单地根据患者嗓音声学分析结果推断其嗓音障碍的严重程度[6,10,20]。本研究结果显示男性教师声带息肉组的嗓音F0、jitter、shimmer和HNR值与VHI值无明显相关性,但是女性除F0外,jitter和shimmer与VHI值呈正相关,HNR与VHI值呈负相关,这与Niebudek-Bogusz[1]的研究结果相似;此外,Fulljames等[21]在对患者进行嗓音治疗前也发现VHI值与客观嗓音声学分析之间具有显著相关性;但是由于男性和女性的发声方式、性格特点、表达方式和对疾病感受程度不同,故而男女性嗓音声学分析结果与VHI相关性不同。嗓音声学分析的嗓音样本仅限于元音和舒适发声,与正常说话不同[22],女性对声音的变化程度较男性更敏感,在患声带息肉后,声音嘶哑、发声疲劳、发声耐力下降严重影响女性在日常生活的谈话,因此,VHI分值显著增高;而jitter和shimmer增加主要与声音嘶哑和发声耐力降低有关,有研究显示声带息肉会使声门闭合不全导致嘶哑度增加,此外还会使未受累及的肌肉产生更大的力量来闭合声带,从而让声带的发声耐力下降[23],故女性教师声带息肉患者VHI分值与jitter和shimmer值显著正相关。噪谐比(NHR)主要是测量声门处的湍流噪声(嘶哑程度)[24],HNR值与之相反,因此HNR值与VHI值呈负相关。

教师对健康问题的关注度很高,尤其是嗓音问题[25]。许多因素都可能导致教师嗓音异常,如环境因素(噪声、湿度、灰尘和温度)[26]、缺乏与职业用嗓相关的嗓音保健知识[27]、工作特点(多个工作时间、较长的工作日和作为教师的时间)[28]。由于嗓音负荷被认为是教师嗓音异常的一个重要危险因素[29],教师对自身嗓音变化的感知非常敏感,对嗓音异常表现出明显的担忧,因此文中结果显示,VHI值较对照组明显增高;而无论是嗓音声学分析还是喉镜形态学检查,都不能反映患者嗓音障碍程度对其工作、生活和心理的影响程度[29],因此,VHI量表可作为除喉镜检查和嗓音声学分析之外对职业用嗓者嗓音评估的有力补充。

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