大连地区全喉切除术后发声方式的调查与评估

郑　洁，王吉喆，郭　燕

(大连医科大学附属第二医院 耳鼻喉科,辽宁 大连 116027)



大连地区全喉切除术后发声方式的调查与评估

郑洁，王吉喆，郭燕

(大连医科大学附属第二医院 耳鼻喉科,辽宁 大连 116027)

[摘要]目的调查及评估大连地区全喉切除术后患者的辅助发声方式，为选择最佳辅助发声方式提供参考依据。方法随访73例大连地区全喉切除术后患者，并根据术后发声方式分为气动式人工喉组，电子喉组及食管发声组。由耳鼻喉科医师主观评估嗓音的清晰度，连贯度，响度及音色；使用声学分析仪器客观评估嗓音的基频，基频微扰，声强，最长发声时间及一口气音节数。结果(1)大连地区全喉切除术后患者应用气动式人工喉组27例，电子喉组14例，食管发声组6例。(2)主观评价中，气动式人工喉组在言语清晰程度、音色方面分值高于电子喉组，差异有显著性意义(P<0.05)；气动式人工喉组在言语连贯程度、响度及音色方面的分值也高于食管发声组(P<0.05)。客观评价中，气动式人工喉组的基频、声强、基频微扰、最长发声时间及一口气音节数均优于食管发声组(P<0.05)；气动式人工喉组与电子喉组在基频微扰的差异也有显著性意义(P<0.05)。 结论应用气动式人工喉发声流畅、语言连贯、声量大、音色接近正常，基本能满足日常会话交流需要，可以作为全喉切除术后辅助发声的首选。

[关键词]全喉切除术；嗓音评估；气动式人工喉；电子喉；食管发声

[引用本文]郑洁，王吉喆，郭燕.大连地区全喉切除术后发声方式的调查与评估[J].大连医科大学学报，2016,38(1)：60-63.

喉癌及下咽癌是耳鼻喉科常见的恶性肿瘤，其发病率有逐年上升的趋势[1]。手术切除治疗是喉癌、下咽癌首选的治疗方法[2]。在切除肿瘤的同时也丧失了自身发声功能，生活质量下降。全喉切除术后保留了发声的动力器官及共鸣腔，这是进行术后辅助发声良好的生理基础，依据替代声带功能方式的不同，国内、外报道的无喉发声方式可分为气管食管瘘、置放发音钮或发音管、食管发音、电子喉以及气动式人工喉等[3]。本研究目的是调查大连地区全喉切除术后患者辅助发声方式的应用情况，给无喉患者选择最佳辅助发声方式提供参考依据。

1资料与方法

1.1研究对象

随访2005年1月至2015年1月大连地区(包括大连医科大学附属第二医院、大连医科大学附属第一医院、大连大学附属中山医院、大连市友谊医院等)喉癌患者51例，下咽癌患者22例作为研究对象，以上患者均是全喉切除术后。均为男性，对测试项目知情并同意。根据术后发声方式分为气动式人工喉组，电子喉组和食管发声组。

1.2嗓音样本采集

测试者在隔音室内进行检测评估, 室内环境的噪音在45 dB以下，测试者口唇距离麦克风约10 cm，采集嗓音样本：长元音样本(“a”、“o”、“e”、“i”、“u”)及话语声(用自然的音调和音量朗读一段文章，时长1 min)。

1.3主观嗓音评估

由3名耳鼻喉科医师进行评分，评分标准参考Neiboer[4]的评估项目，对话语音分别在言语清晰程度(清晰-不清晰)、言语连贯程度(连贯-不连贯)、响度(声强-声弱)、音色(正常-不正常)4个方面进行评估，通过5分制评分，1分表示极差，2分表示差，3分表示中等，4分表示良好，5分表示优良，记录值取各项评分的平均值。

1.4客观嗓音评估

使用德国产艾克松(Xion)DIVAS声学分析软件评估嗓音参数：(1)声强：测试者发元音“a”，时长约3 s。(2)最长发音时间(maximum phonatory time，MPT)：深吸一口气，平稳持续发出元音“a”，记录时间，反复3次，分别记录，选择最大值为准。(3)一口气音节数：深吸一口气后，数1、2、3……，给予记录。评价标准：Ⅰ级：10个音节以上；Ⅱ级：6～9 个音节；Ⅲ级：5个音节以下。其中因为电子喉组的发声由电磁作为能量，并且发声的停顿是由开关控制，最长发声时间、一口气音节数不予采集。(4)基频(fundamental frequency，Fo)。(5)基频微扰(pitch perturbation)。

1.5统计学方法

使用SPSS13.0 统计软件进行统计学处理，数据均以均数±标准差表示，两组间比较等用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1调查结果

随访73例全喉切除术后患者，其中27例气动式人工喉，占36.99%；14例电子喉发声，占19.18%；6例食管发声，占8.22%，余26例以手写或手语交流，占35.61%。

2.2嗓音的主观评价

气动式人工喉组在言语清晰程度、音色方面的分值高于电子喉组，差异有显著性意义(P<0.05)；气动式人工喉组在言语连贯程度、响度及音色方面的分值也高于食管发声组(P<0.05)；主观评价的总分气动式人工喉组与电子喉组、食管发声组间比较，差异有显著性意义(P<0.05)。见表1。

表1　主观评价表

1)与气动式人工喉组比较，P<0.05

2.3嗓音的客观评价

气动式人工喉组与食管发声组在基频、声强、基频微扰、最长发声时间比较的差异有显著性意义(P<0.05)；气动式人工喉组与电子喉组在基频微扰比较的差异有显著性意义(P<0.05)。见表2。一口气音节数气动式人工喉组Ⅰ级20例，食管发声组Ⅰ级3例，Ⅱ级3例，两组比较差异有显著性意义，P<0.05。见表3。

表2　客观评价表

1)与气动式人工喉组比较，P<0.05

表3气动式人工喉组与食管发声组一口气音节数的评估

Tab 3 Assessment of the number of breath syllables between pneumatic artificial larynx and esophageal vocal groups

(n)

两组比较，P<0.05

3讨论

3.1全喉切除术后发声的基本原理及应用

目前临床上全喉切除术后重新获得发声功能的方法包括气管食管瘘发声重建、置放发音管或发音钮、食管发音、电子喉、人工喉等[5-6]。

食管发音原理是将空气以吞咽的方式注入食管内储存，借助胸内压收缩环咽肌，空气排出，冲击并振动下咽部及上段食管的黏膜，构音后形成语言[7]。食管发声需要经过长时间相关的训练。由于下咽部、食管上段黏膜处无精确的神经调节，可控制性、稳定性及同步性差, 所以食管发声与正常嗓音相比音量低、音质差。

电子喉是将电磁能转化成声音的机械装置，讲话时将电子喉的一端紧贴颈部一侧软组织，电子喉发出的基音经颈部软组织传入口咽部，经唇舌构音形成语言。电子喉放置在准确部位是发声的重点，关键是呼吸与发声分离。电子喉使用方法简单，日常不需要进行特殊护理。电子喉最大的缺点是发出的声音呈机械化，没有音调的变化。

人工喉是一种利用外源性振动源代替喉发音的装置。1859年，Johann Germark研制首例人工喉治疗一位喉狭窄的患者。本研究中患者使用的气动式人工喉结构简单，是由两段导管及中间的膜片装置组成。说话时导管的一端封闭气管造瘘口，经此呼出的气流冲击中间的膜片装置振动发出声音，导管的另一端导入口腔内，经口唇等器官构音形成语言，基本符合发声的生理过程。气动式人工喉的振动膜片由塑胶构成，质量轻、弹性好，通过改变气流的强弱可以调节音调，发出的声音接近正常，比较自然。使用气动式人工喉无需要训练，满足日常生活需要。有研究报道3年及5年后继续使用气动式人工喉的患者远远多于应用食管发声者。气动式人工便于日常护理，使用费用低，更换频率低。无喉患者使用气动式人工喉辅助讲话，声音清晰程度较高，连贯程度好，响度高、接近正常嗓音，能满足日常生活及工作需要，使用熟练者可进行唱歌等活动。

3.2嗓音客观评价的临床意义

随着嗓音医学研究的深入及计算机技术的发展，嗓音客观评估取得飞速进步。精准客观地评价全喉切除术后发声的嗓音质量，需要更先进的声学分析研究。声学分析的参数包括基频(Fo)、基频微扰(Jitter)、振幅微扰(Shimmer)、谐噪比(NHR)等。

基频反映的是音调的高低[8]，是指声带振动的固有频率，通常用赫兹(Hz)表示。本研究中，气动式人工喉组与电子喉组的基频无明显差异，二者与食管发声组基频的差异有显著性意义。三组嗓音的基频值波动的范围比较大，说明在个体间存在差异。食管发音的振动部位是下咽部与食管上段的黏膜 ,此处的黏膜质量大，神经支配不精确，这是食管发声的嗓音基频低的原因[9]。

基频微扰是发声过程中声带的振动基频的周期性变化[10]。声带发生病变可引起声带不规律性振动次数的增多，基频微扰值增加，到一定程度可引起嗓音粗糙、嘶哑。本研究中气动式人工喉组、电子喉组、食管发声组基频微扰的差异有显著性意义(P<0.05)，气动式人工喉的振动膜片质量轻、张力可适量调节，故气动式人工喉组的粗糙程度较电子喉组及食管发声组轻。有研究报道正常嗓音的频率微扰值是0.77%，食管发音的基频微扰值是18.2%。与正常嗓音相比，气动式人工喉、电子喉、食管发声的基频微扰显著增加，全喉切除术后发出的新嗓音与正常嗓音有明显的差异。

声强值用分贝(dB)表示，与声带振动的幅度相关。声强的大小受声门下压力及声带对呼出气流的抵抗调节。本研究中气动式人工喉组与电子喉组的声强无明显差异，但与食管发声的声强差异有显著性意义。食管发声的声门是由咽食管段黏膜组成，其振动是非自主运动，不能随着气流量的增加而增加声门下压。此外，食管发声时，发声动力来自下咽、食管上段储存的气体，较来自肺的气体量少，以致声门下压小，这也是声强较正常嗓音小的原因。气动式人工喉的发声原理与自身的发声生理运动相仿，发声动力来自肺呼出的气体并且气动式人工喉声门下压力及气流抵抗力可在一定范围内进行调节，故气动式人工喉发声的响度较好。

最长发声时间(MPT)反映发声的连贯程度。正常男性最长发声时间是30 s左右，本研究的测试者均是男性，气动式人工喉组的最长发音时间与食管发声组差异明显，气动式人工喉发声的连贯程度更好。气动式人工喉发声的动力来自肺内的气体，呼气气流相对平稳，振动体内人工声带不如人体声带结构精细、受神经支配，气动式人工喉声门下压较大，最长发声时间较正常嗓音短，而食管发声时，发声动力来自进入下咽、食管上段的气体，其储存量有限，对下咽、食管上段黏膜的振动有效率不高，故食管发声连贯程度较差。

音节数是深吸气后发出的最多音节数。本研究气动式人工喉组一口气音节数均是Ⅰ级，食管发声组的一口气音节数Ⅰ级或Ⅱ级，表明气动式人工喉组和食管发声组的语言是连贯性尚可，但使用气动式人工喉明显优于食管发音。

客观声学分析应用于评估全喉切除术后辅助发声的嗓音，对研究无喉患者辅助发声的嗓音的声学特性、选择或改良发声方式以及对全喉切除术后的患者进行语言康复训练有指导意义。

3.3嗓音客观声学分析检测与主观评价

评估嗓音的质量需要不同的方式。嗓音的主观评定是嗓音学医师根据专业知识通过自身听觉来评估判断嗓音障碍的程度。评估项目包括流利程度、可懂度、准确率等。目前临床上使用的是Wepman和Hyman的评分法，客观嗓音评估的方法包括嗓音声学分析检测、声谱分析、电声门图分析、空气动力学分析等。临床上广泛应用的声学分析检测是应用计算机分析软件对嗓音的各种参数进行定量描述。研究嗓音主观评价与客观评价之间的相关性十分必要。只有重复性较好的嗓音客观评价与目前作为金标准的主观评价的相关性得到充分的研究了解，嗓音的客观评价才能充分得到应用。

主观评价及客观评估相结合，比较患者全喉切除术后应用各种辅助发声方式发出的嗓音质量，可为无喉患者选择最佳辅助发声方式提供参考依据。

综上，大连地区无喉患者使用气动式人工喉辅助讲话声音清晰度高、连贯度好、响度高。气动式人工喉是无喉患者重新发声的首选方式。

参考文献：

[1] 屠规益,吕春梅．耳鼻咽喉头颈外科医师与喉癌术后发声功能重建[J].听力学及言语疾病志,2010,18(1):1.

[2] 周梁.喉癌、下咽癌功能保全性治疗进展[J].中国癌症杂志,2013,23(12):942-948.

[3] 王丽.喉切除术后发声的探讨[J].医学研究杂志,2007,36(4):70-71.

[4] 潘涛.食管发音与发音管发音的主观评价和嗓音声学分析[D].中国医学科学院，2002.

[5] 陈静华,王玉博,钟碧芳,等.电子喉发音训练对全喉切除术患者发音重建效果的影响[J].护理学杂志,2006,21(12):46-47.

[6] 李采.电子喉研究进展[J].国外医学：耳鼻咽喉科学分册,2005,29(9)：295-297.

[7] 万会,马瑞霞,侯丽,等.喉全切除后食管音助发声器发音的客观声学分析[J].听力学及言语疾病杂志，2011,19(5):419-420.

[8] Debruyne F,Delaeve P,wouters J,et al.Acoustic analysis of traeheo-oeophageal versus oeophageal speech[J].J Laryngol Otol,1994,108(4):325-328．

[9] 吴晓霞,刘勇红,等.嗓音声学分析在全喉切除患者食道语康复实践中的临床研究[J].南昌大学学报,2010,50(1):66-68.

[10] Dinicola, Fiorella ML,Spinelli DA, et al.Analisi acustica della voce in soggetti sottoposti a laringectomia parziale sopracricoidea. Valutazione e revisione critica[J].Acta Otorhino Laryngolital, 2006,26(2):59-68．

Investigation and evaluation of sound patterns after total laryngectomy in Dalian

ZHENG Jie, WANG Ji-zhe, GUO Yan

(DepartmentofENT，theSecondAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity，Dalian116027，China)

[Abstract]Objective To investigation and evaluation the auxiliary voice way of larynx and hypopharynx cancer patients after total laryngectomy in dalian area.To provide a reference for choosing the best way to assist sound. Methods Follow-up of 73 cases of dalian laryngeal cancer and hypopharynx cancer patients after total laryngectomy.According to the postoperative voice way is divided into pneumatic artificial larynx, electronic larynx group and esophageal voice group. Subjective assessment the voice clarity, coherence, loudness and voice quality by the otolaryngology doctor and objective evaluation by the use of acoustic analysis instrument. Results (1)Patients after total laryngectomy in Dalian application pneumatic artificial larynx 20 patients; electronic larynx group of 12 cases; 6 cases of esophageal vocal group.(2)In subjective assessment, pneumatic artificial larynx and electronic larynx group have significant difference in clarity and tone(P<0.05).Pneumatic artificial larynx with esophageal voice group in consistency, loudness, timbre comparison difference has significant meaning(P<0.05). In objective assessment, pneumatic artificial larynx with esophageal voice group in fundamental frequency, sound intensity, the longest time and relief the difference of the number of syllables is significant meaning(P<0.05). Pneumatic artificial larynx and electronic larynx group in fundamental frequency perturbation difference has significant meaning(P<0.05). Conclusion The voice of pneumatic artificial larynx vocal is fluent and consistent，the sound is load , the timbre is close to normal, it can meet the basic needs and be used as adjuvant of choice for total laryngectomy audible.

[Key words]total laryngectomy; voice evaluation; artificial larynx; electronic larynx; esophageal voice

作者简介:郑 洁(1988-)，女，河北沧州人,硕士研究生。E-mail：907424501@qq.com 通信作者:郭 燕，副主任医师。E-mail：gouzi77@sina.com

doi:论著10.11724/jdmu.2016.01.15

[中图分类号]R767.92

[文献标志码]A

文章编号：1671-7295(2016)01-0060-04

(收稿日期:2015-05-31；修回日期:2015-12-27)