兒童聲帶小結嗓音聲學參數分析及非手術治療效果評估

邊艷蕊，郝 芳，申紅江，單春光，谷 雨，張玉波*

(1.河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院耳鼻喉一科，河北 石家莊 050000；2.河北省沙河市人民醫(yī)院耳鼻喉科，河北 石家莊 054100；3.河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院醫(yī)務處，河北 石家莊 050000)

·論著·

兒童聲帶小結嗓音聲學參數分析及非手術治療效果評估

邊艷蕊1，郝 芳1，申紅江2，單春光1，谷 雨3，張玉波1*

(1.河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院耳鼻喉一科，河北 石家莊 050000；2.河北省沙河市人民醫(yī)院耳鼻喉科，河北 石家莊 054100；3.河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院醫(yī)務處，河北 石家莊 050000)

目的研究兒童聲帶小結的客觀聲學參數值，分析兒童聲帶小結治療前后的嗓音聲學特點及差異，為臨床應用嗓音參數定量評價聲帶小結患兒治療后嗓音改善情況提供理論依據。方法選擇經頻閃喉鏡確診的聲帶小結患兒45例作為治療組，正常兒童45例作為對照組。應用計算機語音工作站4150B 型言語分析系統進行多維嗓音分析。結果聲帶小結患兒非手術治療2周后治愈26例，有效11例，好轉8例。治療組治療前后基頻(fundamental frequency,Fo)、最高基頻(highest fundamental frequency,Fhi)、絕對音調微擾(Jita)、基頻微擾(Jitter)、振幅微擾(Shimmer)、振幅擾動商(amplitude perturbation quotient,APQ)、噪聲/諧和比(noise to harmonic ratio，NHR)均高于對照組，治療組治療后Jita、Jitter、Shimmer、APQ、NHR均低于治療前，差異有統計學意義(P<0.05)。結論計算機嗓音聲學檢測得出兒童聲帶小結的各項聲學參數值可為兒童聲帶小結治療效果作出客觀評價。聲帶小結患兒的嗓音聲學參數與正常兒童嗓音相比有明顯差異。對聲帶小結患兒進行發(fā)聲訓練及嗓音康復指導可改善患兒嗓音質量，有重要意義，將嗓音訓練與藥物治療相結合，能夠改善患兒的發(fā)音功能，值得推廣。

聲帶小結；喉鏡檢查；治療結果

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.11.017

語言是人類社會溝通和交流的重要方式，而嗓音是語言交流的基礎，影響人類交流的水平和日常生活質量。經過流行病學抽樣調查，普通人群一生曾經被嗓音疾患困擾的比例約為27%，而在教師隊伍中曾患有嗓音疾病的人群比例高達58%[1]。兒童嗓音疾病問題的差異非常大，為4%～30%[2-4]。在兒童嗓音疾病中，兒童聲帶小結的發(fā)病率為3%～26%[5]，是引起兒童長期聲音嘶啞最常見的原因，占引起兒童聲音嘶啞疾病的38%～78%[6-7]。學齡兒童嗓音疾患以聲帶小結為主，男生較女生多見，符合男孩好大聲喊叫、發(fā)聲不當的性格特點[8-9]。男孩精力充沛旺盛，一般較女孩好動，喜歡大喊大叫，故聲帶小結又叫“喊叫小結”[10]。嗓音聲學分析為聲帶良惡性病變所致的聲音嘶啞提供了高質量的客觀評估信息[11]。本研究對嗓音障礙兒童進行主客觀聲學多參數的測定，旨在建立兒童聲帶小結的客觀評估指標并觀察在醫(yī)療干預下嗓音恢復情況，以期指導臨床醫(yī)師對兒童聲帶小結的診斷與治療。

1 資 料 與 方 法

1.1 一般資料 選取2013年1—10月就診于河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院耳鼻喉科且有完整嗓音隨訪資料的聲帶小結患兒45例為治療組。其中男性28例，女性17例，年齡6～11歲，平均(8.4±1.4)歲。病史為2～9個月不等，均經頻閃喉鏡或電子喉鏡檢查初步診斷為兒童聲帶小結。對照組45例隨機選自河北省石家莊市某小學學生，均發(fā)育及發(fā)聲正常，無嗓音障礙病史，無咽喉疾病病史，無呼吸及神經系統病史，且均經頻閃喉鏡或電子喉鏡檢查為聲帶外觀及運動正常無咽喉疾病者。其中男性25例，女性20例，年齡6～10歲，平均(8.0±1.3)歲。2組一般資料差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 藥物治療與嗓音訓練 以往國內外研究顯示大部分兒童聲帶小結會在青春期時縮小或消退[12-14]。然而近年來有部分學者提出了質疑，認為聲帶小結的恢復比想象的要慢。本研究采用的治療是給予聲帶小結患兒金嗓散結丸，30～45粒/次，口服，2次/d；吸入用布地奈德混懸液2 mL+乳糖酸阿奇霉素0.025 g霧化吸入治療，2次/d；并對患兒及家屬進行必要的發(fā)聲訓練前宣教[15-16]；輔以休聲及嗓音訓練2周。

1.3 實驗器材 本研究應用的計算機語音工作站 Computer Speech Laboratory(CSL)是由美國 Kay 公司研制開發(fā)的 4150B 型言語分析系統。頻閃喉鏡又稱動態(tài)喉鏡，應用德國 Stoze 頻閃光源(201400 20 型)，喉鏡為 70℃硬管喉鏡(8706 型)。

1.4 主觀聽感知評估及嗓音采集 嗓音的主觀聽感知評估是依靠專業(yè)人員通過聽覺來評估嗓音的障礙程度或分析嗓音質量。全部的聲音樣本均在環(huán)境噪聲低于45 dB 高保真的隔音室內進行。通過主觀聽感知評估聲帶小結患兒聲音嘶啞程度。

本研究嗓音的客觀測試均應用美國 Kay 公司研制開發(fā)的多維嗓音分析軟件，即Mulit-Dimensional Voice Program(MDVP)，在進行計算機聲學檢測前由測試人員統一對受試兒童進行培訓。在環(huán)境噪聲低于 45 dB 的高保真隔音室內對受試兒童進行聲樣采集(采樣頻率為 44.1 kHz)。受試兒童采取自然、舒適的端坐位，口距麥克風 15 cm(儀器自帶標尺)，囑受試兒童平穩(wěn)發(fā)長元音/a：/，連續(xù) 3 次，每次至少持續(xù) 4 s，由主系統錄入聲樣。為了獲得穩(wěn)定真實的聲音樣本，本研究去除了聲音樣本中起始和結尾的相對不穩(wěn)定部分，截取聲樣中間的平穩(wěn)段進行分析和研究。最后取連續(xù) 3 次檢測的平均值作為聲音樣本的最終參數值進行分析。

1.5 主要嗓音分析參數 基頻(fundamental frequency,Fo)：是聲帶作周期性振動的頻率，即1秒鐘聲帶振動的次數，單位是赫茲(Hz)，其反映的是聽感知上音調的高低。最高基頻(highest fundamental frequency,Fhi)： 是聲帶作周期性振動時的最大頻率，單位赫茲(Hz)。最低基頻(lowest fundamental frequency,Flo)：是聲帶作周期性振動時的最低頻率，單位赫茲(Hz)。絕對音調微擾(Jita)：反映相鄰聲波周期間的音調變化，單位 μs 。基頻微擾(Jitter)：是聲帶振動周期間在時間上(不規(guī)則性)差異的量度，又稱音調擾動，用頻率微擾百分數(%)表示。振幅微擾(Shimmer)：是聲帶振動周期間在聲強上(不規(guī)則性)差異的量度，反映振幅的變化率，用振幅微擾百分數(%)表示。振幅擾動商(amplitude perturbation quotient,APQ)：是相鄰聲帶振動周期間振幅的變化，是對振幅微擾的測量，用(%)來表示。噪聲/諧和比(noise to harmonic ratio，NHR)：簡稱噪諧比，是噪音成分與諧聲成分的比值。

1.6 喉鏡檢查 檢查項目主要包括聲帶運動情況、聲帶色澤和邊緣光滑度、聲門閉合情況以及發(fā)聲主觀感覺。治愈：雙側聲帶色澤正常、邊緣光滑，聲門閉合良好，發(fā)聲主觀感覺正常；好轉：雙側聲帶色澤基本正常，聲帶小結較前縮小，聲門閉合稍差，發(fā)聲主觀感覺改善；無效：雙側聲帶色澤基本正常，聲帶小結較前無明顯變化，聲門閉合差，發(fā)聲主觀感覺無改善。

1.7 統計學方法 應用 SPSS 13.0 統計軟件分析數據。計量資料比較分別采用F檢驗和q檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 喉鏡檢查結果分析 聲帶小結患兒非手術治療2周后復查電子喉鏡或頻閃喉鏡。26例患兒的雙側聲帶色澤正常，聲帶小結消失，聲門閉合良好，發(fā)聲主觀感覺基本正常；11例患兒的雙側聲帶色澤基本正常，聲帶小結較前縮小，聲門閉合稍差，發(fā)聲主觀感覺有改善；8例患兒的雙側聲帶色澤基本正常，聲帶小結較前無明顯變化，聲門閉合差，發(fā)聲主觀感覺無明顯改善。總體有效率為82.2%(34/45)。

2.2 主觀聽感知評估結果 對正常對照組及治療組兒童分別進行主觀聽感知評估：正常對照組兒童GRBAS分級均為0級；治療組兒童GRBAS分級2例為1級，18例為2級，25例為3級。

2.3 3組嗓音參數分析 治療組治療前后Fo、Fhi、Jita、Jitter、Shimmer、APQ、NHR均高于正常對照組，治療組治療后Jita、Jitter、Shimmer、APQ、NHR均低于治療前，差異有統計學意義(P>0.05)，見表1。

組別Fo(Hz)Fhi(Hz)Flo(Hz)Jita(μs)Jitter(%)Shimmer(%)APQ(%)NHR正常對照組 265．47±19．67324．62±48．94231．05±28．9230．95±13．270．77±0．465．60±2．173．99±1．490．14±0．03治療組治療前291．57±49．12?355．99±77．65?236．08±59．6572．44±33．03?2．34±1．13?8．60±3．42?6．07±2．36?0．18±0．06?治療組治療后292．22±42．30?362．71±65．26?237．55±55．6458．18±28．73?#1．83±0．92?#7．06±2．54?#5．18±1．76?#0．16±0．04?#F 6．8514．3990．20928．66937．08713．29213．5058．853P 0．0020．0140．8110．0000．0000．0000．0000．002

*P<0.05與正常對照組比較 #P<0.05與治療組治療前比較(q檢驗)

3 討 論

聲帶是發(fā)聲器官的主要組成部分，位于喉腔中部，室?guī)路剑陕晭Ъ　⒙晭ыg帶和黏膜三部分組成，左右對稱。聲帶結構可分為5層[17]，其由淺至深依次為：①上皮層；②固有層淺層；③固有層中層；④固有層深層；⑤肌肉層。聲帶特有的5層組織結構，有著不同的物理特性：外4層本身有喉肌被動的控制拉緊、松弛，第5層聲帶肌除本身能夠主動收縮、放松外，還被環(huán)甲肌被動拉緊。因此，聲帶在進行發(fā)聲運動時構成分層結構振動體[5]。長期用聲過度或用聲不當常可發(fā)病，因發(fā)聲時隨頻率上升，聲帶張力逐漸增強，聲帶肌過度緊張而相互擠壓、撞擊引起。一般聲帶前中1/3交界處損害嚴重，因此處黏膜局限性水腫，增生，角化，間質纖維化而形成對稱性針尖或粟米大小的結節(jié)，即為聲帶小結。

聲帶小結外觀呈現灰白色小隆起，其病理改變主要在聲帶的上皮層。聲帶小結可以使發(fā)音時聲帶關閉不全，導致聲音嘶啞，并且由于聲帶重量增加，導致發(fā)音疲勞。初起的小結柔軟而帶紅色，覆以正常的鱗狀上皮，基質呈水腫狀，并有血管增生，血管擴張。中期的小結則較堅實，有纖維化和透明樣變性。晚期小結呈蒼白色，上皮增厚和角化，也有棘細胞層增厚和不全角化。頻閃喉鏡檢查可見聲帶游離緣前、中1/3交界處有小結樣隆起，小結一般對稱，也有一側較大，對側較小或單側者，早期的小結如紅色柔軟的息肉樣變，并有水腫。病程長者，呈蒼白小突起，半透時，表面光滑，基底可見少數小血管，發(fā)音時兩側小結相貼而妨礙聲帶閉合。

計算機嗓音聲學檢測系統主要是對嗓音多種客觀聲學參數進行檢測分析，目前較常應用的研究參數包括Fo、Fhi、Flo、Jitter、Shimmer、Jita、APQ、NHR等。嗓音客觀參數可反映聲帶的振動模式，其Jitter、Shimmer、NHR等參數的可靠性和敏感性均高于電聲門圖[18]。另外，嗓音客觀多參數評估模型與主觀聽感知結果有較好的一致性，可更全面地反映喉的生理功能狀況。

本研究聲帶小結患兒非手術治療2周后復查電子喉鏡或頻閃喉鏡顯示：26例患兒雙側聲帶色澤正常，聲帶小結消失，聲門閉合良好，發(fā)聲主觀感覺基本正常；11例患兒雙側聲帶色澤基本正常，聲帶小結較前縮小，聲門閉合稍差，發(fā)聲主觀感覺有改善；8例患兒雙側聲帶色澤基本正常，聲帶小結較前無明顯變化，聲門閉合差，發(fā)聲主觀感覺無明顯改善。總體有效率為82.2%(37/45)。表明聲帶小結患兒就診時，可對其進行醫(yī)療干預，縮短自然病程，促進疾病恢復。

本研究治療組治療前后Fo、Fhi、Jita、Jitter、Shimmer、APQ、NHR均高于正常對照組，治療組治療后Jita、Jitter、Shimmer、APQ、NHR均低于治療前，差異有統計學意義(P<0.05)。客觀聲學檢測顯示，聲帶小結患兒嗓音參數雖然與正常兒童相比，音調變化、振動周期及聲強有明顯差異，但經過2周非手術治療后Jita、Jitter、Shimmer、APQ、NHR還是有一定程度的改善。

近年來，兒童聲帶小結的發(fā)病率有上升趨勢，但有關兒童聲帶小結的嗓音聲學參數特點的文獻報道較少。本研究通過計算機嗓音聲學檢測得出兒童聲帶小結的各項聲學參數值，并通過對兒童聲帶小結治療前后嗓音的變化進行監(jiān)測，旨在為臨床嗓音工作者提供指導，為評價兒童聲帶小結治療效果提供客觀參考。結果顯示聲帶小結患兒的嗓音聲學參數與正常兒童嗓音相比有明顯差異，但經過治療后均有一定程度的改善。表明Jita、Jilter、Shimmer、APQ、NHR可以作為評價兒童聲帶小結治療效果的敏感指標，嗓音聲學分析可以動態(tài)檢測兒童聲帶小結的治療效果及患兒嗓音功能恢復、改善情況。對聲帶小結患兒進行發(fā)聲訓練及嗓音康復指導可改善患兒嗓音質量，有重要意義，將嗓音訓練與藥物治療相結合，能夠改善患兒的發(fā)音功能，值得推廣。

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Acousticparameteranalysisofvocalnodulesinchildrenandevaluationoftheeffectofnon-surgicaltreatment

BIAN Yan-rui1, HAO Fang1, SHEN Hong-jiang2, SHAN Chun-guang1, GU Yu3, ZHANG Yu-bo1*

(1.TheFirstDepartmentofE.N.T,theSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China； 2.DepartmentofE.N.T，ShahePeople′sHospital,HebeiProvince，Shahe054100,China; 3.DepartmentofMedicalService,theSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China)

ObjectiveTo study acoustic parameters of children′s vocal nodules, to analyze the acoustic characteristics and differences of children′s vocal nodules before and after treatment and to provide theoretical basis for the quantitative evaluation of voice improvement in children with vocal nodules after treatment by using voice parameters.MethodsForty-five cases of vocal nodules diagnosed by stroboscopic laryngoscope were selected as the treatment group, and 45 normal children as control group. Multidimensional speech analysis was carried out by computer speech station 4150B type speech analysis system.ResultsAmong children with vocal nodules after 2 weeks′ non-surgical treatment,26 cases were cured, 11 cases got better, 8 patients were improved. In treatment group before and after treatment, fundamental frequency(Fo), highest fundamental frequency(Fhi), Jita, Jitter, Shimmer, amplitude perturbation quotient(APQ), noise to harmonic ratio(NHR) were higher than that in the control group. In treatment group after treatment, Jita, Jitter, Shimmer, APQ, NHR were lower than the group before treatment, the difference was statistically significant(P<0.05).ConclusionThe acoustic parameters of vocal nodules in children can be evaluated objectively by computer voice acoustic testing, which can be used to evaluate the therapeutic effect of vocal nodules in children. The voice acoustic parameters of children with vocal nodules are significantly different from those of normal children. Children with vocal nodules of vocal training and voice rehabilitation is of great significance to improve children's voice quality, training and drug treatment combined with voice can improve the patient′s pronunciation function, which is worthy of promotion.

vocal nodules； laryngoscopy； treatment outcome

2017-08-30；

2017-09-26

邊艷蕊(1987-)，女，河北任丘人，河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學碩士，從事耳鼻咽喉疾病診治研究。

R767.92

A

1007-3205(2017)11-1315-04

(本文編輯：劉斯靜)