Praat软件及DSI对改良杓状软骨内收术治疗单侧声带麻痹的疗效评估

吴红敏 王伟 郑宏良 李玎 李孟

Praat软件及DSI对改良杓状软骨内收术治疗单侧声带麻痹的疗效评估

吴红敏1王伟1郑宏良1李玎1李孟1

目的 探讨Praat软件及嗓音障碍严重程度指数（dysphonin severity index，DSI）对改良杓状软骨内收术治疗单侧声带麻痹疗效评估的意义。方法 65例单侧声带麻痹患者均于患侧行改良杓状软骨内收术。全部病例于手术前及术后3月、12月分别行DSI分析及以Praat软件分析基频（fundamental frequency，F0）、声音强度（intensity）、噪谐比（NHR）、基频微扰［包括：局部基频微扰（jitter local）、局部绝对基频微扰（jitter local absolute）、基频微扰间期系数5（jitter ppq5）］、振幅微扰［包括：局部振幅微扰（shimmer local）、局部振幅微扰dB（shimmer local dB）、振幅微扰间期系数5（shimmer apq5）］。结果 术后3月、12月患者F0、NHR、jitter local、jitter local absolute、jitter ppq5、shimmer local、shimmer local dB、shimmer apq5较术前明显下降，差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。术后3月、12月声音强度（intensity）分别与术前相比差异均无统计学意义（均为P＞0.05）。术后3月、12月DSI值较术前均有显著提高（均为P＜0.05）。术后12月上述所有指标与术后3月相比，差异均无统计学意义（均为P＞0.05）。结论 Praat软件及DSI可客观、有效地评估改良杓状软骨内收术治疗单侧声带麻痹的疗效，该术式治疗单侧声带麻痹远期效果稳定。

单侧声带麻痹； Praat软件； 嗓音障碍严重程度指数； 杓状软骨内收术，改良

单侧声带麻痹（unilateral vocal cord paralysis，UVCP）在临床上较为常见，其引起的声门闭合不全及两侧声带之间的高度差异，是单侧声带麻痹患者发声障碍的主要原因［1，2］。杓状软骨内收术既可有效关闭声门后段裂隙又可纠正左右声带平面不同［1，3］，评估该手术后的近、远期疗效，有利于探讨其临床应用价值。

荷兰阿姆斯特丹大学语音科学研究所研制的Praat（doing phonetics by computer）软件是一款跨平台的多功能语音学专业软件，主要用于对数字化的语音信号进行分析、标注、处理及合成等，同时生成各种语图和文字报表，具有区分病理和正常嗓音的能力［4］，可非常便捷地提供嗓音的客观诊断依据。该软件在欧美国家得到广泛应用，但国内少有报道。

嗓音障碍严重程度指数［5］（dysphonia severity index，DSI）是嗓音评估的综合性指标。DSI值是从基频微扰（jitter）、振幅微扰（shimmer）、谐噪比（HNR）、最长发声时间（MPT）、肺活量、发音商、高频发声（F0-high，Hz）、低频发声（F0-low，Hz）、发声频率范围（F0-range，Hz）、半音范围（ST-range）、高强度发声（I-high，dB）、弱强度发声（I-low，dB）、发声强度范围（I-rang，d B）等13个声学及空气动力学指标中筛选出4个最有效指标，并建立回归方程得出的值。DSI值反映嗓音障碍的严重程度，其值越负，说明嗓音障碍程度越重，反之，则越轻。许多研究证明DSI在评估嗓音障碍的治疗效果方面非常有意义［6～8］。为此，本研究应用Praat软件及DSI全面、系统评估改良杓状软骨内收术治疗单侧声带麻痹的近、远期疗效，并探讨Praat软件及DSI在声带麻痹疾病诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2001年2月～2010年2月行改良杓状软骨内收术治疗的各种病因引起的单侧声带麻痹患者65例为研究对象（术后12月时，由于2例因晚期肿瘤死亡，5例失访，资料完整者58例），年龄23～64岁（中位值39.08岁），其中甲状腺手术损伤喉返神经16例，心脏手术后3例，纵膈癌5例，食道癌5例，颈部外伤2例，肺癌2例，鼻咽癌1例，特发性声带麻痹31例。病程7个月至l2年，平均20个月；纳入标准：均经过6～12个月非手术治疗声带运动功能仍未恢复，且仍有声嘶、呛咳症状；所有患者均经电子喉镜检查明确左右声带存在高度差异，患侧声带固定于旁正中位或中间位，明显缩短但无明显弓形改变，发声时声门闭合均有明显缝隙，以后联合为明显。

1.2 手术方法 采用改良WOODSON杓状软骨内收术［3］，常规暴露甲状软骨板后缘，在其后内方找出杓状软骨及其肌突后，暴露并打开关节囊，松动杓状软骨，用2根4－0 prolene线分别穿入肌突，从关节面上出针，其中一根缝线的两端用锐利的大缝针分别从同侧甲状软骨板中下1／3交界处距前面中线0.5～1 cm穿出，调整缝线松紧度和杓状软骨内收程度，试声满意后，在甲状软骨表面将缝线打结固定。另一根缝线向后下与环甲关节后方的角环后韧带缝合固定，而非WOODSON法缝于甲状软骨下角［9］。

1.3 声学检测 全部病例均于术前及术后3、12月分别进行嗓音功能Praat软件分析和DSI测试。

1.3.1 声样采集方法 所有声样均在同一个隔声室采集，环境噪声＜40 dB。采用xion系统的Divas软件录制声音。所有患者术前及术后3、12月分别进行声样采集。让患者取站立位，话筒距口10 cm并与其成450角，以平稳、自然的音调及声强发／a：／音，持续3～4秒，反复3次，以备Praat软件进行分析；以舒适音调尽可能轻地发／a：／音，获得弱强度发声（I-low）；以舒适音调开始发／a：／音，逐渐达到最高音调，获得高频发声（F0-high）；以舒适音调和音量尽可能长时间发／a：／音，以获得最长发声时间（MPT）；每种发声方式分别测量3次，取最平稳或时间最长的声音样本。

1.3.2 Praat软件声学指标分析 采用Praat软件（5.1.12版本）对录制的声音进行分析，剔除声音的起始及末尾部分，取中间平稳段约2秒，取3次结果的平均值。Praat软件自动分析：基频（F0），声音强度（intensity），噪谐比（NHR），局部基频微扰（jitter local）、局部绝对基频微扰（jitter local absolute）、基频微扰间期系数5（jitter ppq5）、局部振幅微扰（shimmer local）、局部振幅微扰dB（shimmer local dB）、振幅微扰间期系数5（shimmer apq5）。

1.3.3 DSI值的测量 采用xion声学分析系统自动对MPT、F0-high、I-low、jitter按以下公式处理：DSI＝0.13×MPT（s）＋0.0053×F0-high（Hz）－0.26×I-low（dB）－1.18×jitter（%）＋12.4［5］。根据文献［10］报道对其进行分度：正常：DSI＞4.2，轻度异常：1.8＜DSI≤4.2，中度异常：－1.2＜DSI≤1.8，重度异常：DSI≤－1.2。

1.4 统计学方法 用SPSS软件17.0版本采用重复测量的方差分析、球型检验P＜0.05，使用Greenhouse－Geisser校正系数进行校正、同时进行两两之间的比较，比较术后3月、后12月与术前、术后12月与术后3月Praat软件分析的各项声学指标及DSI值。对术后3月、12月与术前、术后12月与术后3月患者正常、轻、中、重4个等级DSI值的构成比进行卡方检验。

2 结果

2.1 电子喉镜观察 术后3月及术后12月，所有病例术侧声带均明显内移，分别有58.46%（38／65）及55.17%（32／58）的患者声门闭合良好，声门后裂隙基本消失，术侧声带基本位于正中位，与健侧声带基本对称；分别有41.54%（27／65）及44.83%（26／58）的患者患侧声带有不同程度内移，声门后联合遗有约为1.0～1.5 mm裂隙，但均较术前明显缩小。2.2 Praat软件嗓音声学分析结果 由表1可见术后3月、12月F0、NHR、jitter local、jitter local absolute、jitter ppq5、shimmer local、shimmer local dB、shimmer apq5均较术前明显下降，差异有显著统计学意义（均为P＜0.05）。术后3月、12月intensity较术前差异均无明显统计学意义（均为P＞0.05）。术后12月上述所有指标与术后3月比较差异均无统计学意义（均为P＞0.05）。

表1 Praat软件嗓音声学分析指标手术前后两两比较（¯x±s）

表2 手术前后DSI值等级分布（例，%）

2.3 手术前后DSI值比较 术前、术后3、12月DSI值重度异常、中度异常、轻度异常、正常人数及占所有患者的百分比见表2。术后3、12月分别与术前比较差异有显著统计学意义（均为P＜0.05）。术后12月与术后3月比较差异无明显统计学意义（均为P＞0.05）。术后3、12月DSI值分别较术前明显提高，差异均有显著统计学意义（均为P＜0.05），说明术后3、12月嗓音较术前明显好转；而术后12月与术后3月DSI值比较差异无统计学意义（均为P＞0.05），说明术后12月患者嗓音与术后3月相比无明显变化，即远期效果稳定。

3 讨论

施剑斌等［11］对杓状软骨内收术进行改良，从嗓音主、客观评估方面分析了小样本改良杓状软骨内收术的手术疗效，其研究侧重于主观评估（听感知评估和患者的自我评估），得出术后嗓音GRBAS评估、声学分析、生活质量调查指标较术前均有改善的结论。

本研究采用的荷兰阿姆斯特丹大学语音科学研究所研制的Praat软件，用多个指标从多个角度对患者手术前后的嗓音进行分析，发现术后3、12个月除声音强度外，其余各项指标均较术前明显下降，而术后3月与12月上述各项指标比较均无明显差异，说明通过改良杓状软骨内收术的治疗，患者的声音质量获得明显改善，且远期效果稳定。研究还发现，jitter及shimmer的3种不同评价方法可以从不同角度全面反映嗓音的客观特征，术后这些指标较术前均有明显降低，且各个指标的一致性非常好，可见，本研究所选择的这些指标均有代表性，至于哪些指标更有代表性，有必要将其应用于其他嗓音疾病后再进行综合分析，甚至今后开展多中心比较研究，以最后确定哪些指标对嗓音疾病的嗓音障碍评价更有代表性。

由于嗓音是一种复杂的多维现象，用单一的指标来评估发声功能的正常或异常不够全面，任何一种方法无论多么有效，只能评估喉功能的某一方面，因此，嗓音的评估应该是多指标的。Wuyts［5］最近提出嗓音障碍严重程度指标DSI，是作者通过检测319例不同病变的声嘶患者及68例发声正常者，客观分析了13个空气动力学及声学指标，借助统计学的线性回归分析，筛选出4个最有效指标并建立回归方程而获得。DSI值比较容易、方便、迅速获得，有利于在临床工作中推广，但缺点是对音域测量有较高要求，普通大众缺乏音乐专业训练，更增加了测量难度；而且也受到例如患者文化程度、配合程度的影响。为了克服上述影响，本研究在每次测试前均对患者进行培训，通过培训后再进行测试，获得稳定结果，再以此评估杓状软骨内移后患者的发声功能，因而所获取的结果较准确、全面，说明本组病例手术治疗效果较好。另外，从本研究结果看，术后3月、12月DSI值分别较术前有明显提高，而术后3月与12月比较无明显差异，也说明本组大多数患者通过改良杓状软骨内收术的治疗，嗓音获得明显改善且远期效果稳定。

1 Hong KH，Jung KS.Arytenoid appearance and vertical level diference between the paralyzed and innervated vocal cords［J］.Laryngoscope，2001，l12：227.

2 Su CY，Tsai SP，Chuang HC，et al.Functional significance of arytenoid adduction with the suture attaching to ricoid cartilage versus to Thyroid cartilage for unilateral paralytic dysphonia［J］.Laryngoscope，2005，115：1 752.

3 Woodson GE，Pieerno R，Yeung DY，et al.Arytenoid adduction：controlling vertical position［J］.Ann Otol Rhinol Laryngol，2000，109：360.

4 Oguz H，Tunc T，Safak MA，et al.Objective voice changes in non－dysphonic Parkinson＇s disease patients［J］.Otolaryngol，2006，35.

5 Wuyts FL，De Bodt MS，Molenberghs G，et al.The dysphonia severity index：an objective measure of vocal quality ased on a multiparameter approach［J］.Speech Lang Ear Res，2000，43：796.

6 Marieke M，Michael P，Marjan H，et al.The relationship be

tween perceptual evaluation and objective multiparametric evaluation of dysphonia severity［J］.J Voice，2006，22：138.7 Aboras Y，El－banna M，Magraby R，et al.The relationship between subjective self－rating and objective voiceassessment measures［J］.Logopedics Phoniatrics Vocology，2010，35：34.

8 Van Lierde KM，Claeys S，Bodt MD，et al.Long－term outcome of hyperfunctional voice disorders based on a multiparameter approach［J］.J Voice，2005，21：179.

9 Shi J，Chen S，Chen D，et al.Modified arytenoid adduction for cancer－related unilateral vocal fold paralysis［J］.Laryngol Otol，2011，125：173.

10 Hakkesteegt M.Evaluation of voice disorders，Voice handicap index and dysphonia severity index.Ipskamp Drukkers，Enschede［J］.Netherland，2009，63：79.

11 施剑斌，郑宏良，陈世彩，等.改良杓状软骨内收术治疗单侧声带麻痹［J］.听力学及言语疾病杂志，2010，18：29.

12 Marieke M，Michael P，Marjan H.The applicability of the dysphonia severity index and the voice handicap index in evaluating effects of voice therapy and phonosurgery［J］.J Voice，2008，24：199.

13 Yu P，Ouaknine M，Revis J，et，al.Objective voice analysis for dysphonic patients：a multiparametric protocol ncluding acoustic and aerodynamic measurements［J］.J Voice，2001，15：529.

（2011－05－03收稿）

（本文编辑 周涛）

Objective Evaluation of Modified Arytenoid Adduction in the Treatment of Unilateral Vocal Cord Paralysis using Praat Software and Dysphonia Severity Index（DSI）

Wu Hongmin，Wang Wei，Zheng Hongliang，Li Ding，Li Meng
（Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery，Changhai Hospital，Second Military Medical University，Shanghai，200433，China）

Objective To assess the effectiveness of modified arytenoid adduction in the treatment of unilateral vocal cord paralysis using Praat software and Dysphonia Severity Index（DSI）.Methods Six－five vocal cord paralysis patients treated with modified arytenoid adduction were retrospectively studied between Feb 2001 and Dec 2010.Parameters including fundamental frequency（F0），intensity，NHR，jitter local，jitter local absolute，jitter ppq5，shimmer local，shimmer local dB，shimmer apq5，were compared before，3 and 12 months after treatment using Praat software.DSI was also compared before，3 and 12 months after treatment.Results F0，jitter local，jitter local absolute，jitter ppq5，shimmer local，shimmer local d B，shimmer apq5，NHR decreased significantly 3 and 12 months after surgery compared with those of before surgery（P＜0.05）.There was no significant difference in intensity before，3 and 12 months after surgery.DSI increased significantly3 and 12 months after surgery（P＜0.05）.There was no significant difference in all the parameters between 3 and 12 months groups.Conclusion Modified arytenoid adduction，as a treatment for unilateral vocal cord paralysis，is of long－term stable results.Applcation Praat software and DSI for assessment of the treatment of voice disorder is effecive，convenient and reliable.

Unilateral vocal cord paralysis； Praat software； Dysphonia Severity Index（DSI）； Modified arytenoid adduction

10.3969／j.issn.1006－7299.2011.05.010

时间：2011－9－5 11：53

R767.4

A

1006－7299（2011）05－0421－04

1 第二军医大学附属长海医院耳鼻咽喉头颈外科（上海 200433）

吴红敏，女，郑州人，上海第六人民医院耳鼻咽喉科副主任医师，第二军医大学附属长海医院在职硕士，主要研究方向为咽喉及头颈外科。

网络出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／42.1391.R.20110905.1153.005.html