痉挛性发声障碍文献综述.第二部分:病理生理学特征
2018-03-23施俊博摘译屈季宁审校武汉大学人民医院耳鼻咽喉头颈外科武汉430060
/施俊博摘译 屈季宁审校/ 武汉大学人民医院耳鼻咽喉头颈外科(武汉 430060)
目前关于SD的研究主要集中在管理策略上,对SD的病理生理学和特征的理解有限,本文描述最近在识别潜在的SD的神经生理学和新的辅助诊断方面所取得的进展。
1 诊断
由于缺乏SD诊断标准的科学共识,且其他发音障碍的表现与之类似,因此很难对SD进行诊断,导致诊断延误。一项研究表明,明确诊断的时间可长达4.43年,在确诊之前,患者平均向3.95名医生咨询。SD易与肌紧张性发声障碍(muscle tension dysphonia, MTD)混淆,但是这两种疾病之间有本质的区别:例如,单独的嗓音训练通常不会对SD有作用;SD也往往依赖于(语音)“任务”,这意味着嗓音症状的严重程度随特定的语音而不同,这在MTD中是不存在的。SD经常与声带震颤一起发生,这在SD患者中所占比例为29%~60%,SD也好发于女性;分析SD与MTD之间的差异可以帮助诊断。
2 三步诊断方案
2008年,Ludlow等推荐了一种SD的诊断方案:筛查问题以暴露可能的SD,语音检查以确定可能的SD,鼻咽喉镜检查排除其他喉部疾病。
筛查问题表明,当表1中列出的症状(源于Ludlow等)的时间超过3个月时,可能为SD,患者应由多学科小组来进行临床言语检查,以进一步确定SD的可能性,并区分这两种类型。表2(源自Ludlow等)概述了应该进行的检查,患者用其正常说话的声音重复句子,然后第二次用耳语,每3句话就有超过1次嗓音中断,而耳语声时没有,则能帮助诊断;大声喊叫应该比正常说话引起的症状更少。表3(源自Ludlow等)强调了SD诊断所需要的鼻咽喉镜检查特征,没有任何解剖缺陷可以解释嗓音异常,在呼吸、咳嗽、清嗓和吹口哨时,声带运动正常,发长元音和句子时可以观察到声带震颤或痉挛。一项研究发现,10%的病例依靠视频片段能正确识别为SD,而73%的病例依靠音频片段能诊断SD;他们强调了筛查问题和临床言语检查的重要性,鼻咽喉镜检查也应该包括在SD患者的评估中,以排除其他类型的异常。然而,在进行三方面诊断之后,仍有不能明确诊断的患者,对这些患者,在不久的将来可能会有更多的辅助诊断,其中一些将在下面进行描述。
2.1声学方法 肉毒毒素(BoNT)目前是大多数患者的主要治疗方法。早期实验表明,SD患者使用BoNT后,嗓音症状有所改善;最近的研究表明,其声学、空气动力学和感知特征都有所改善。
表1 痉挛性发声障碍(SD)问题筛查
表2 言语测试结果
表3 喉镜检查结果
Rojas最近的一项研究表明,SD患者注射BoNT后,声带振动强度、语音中断和嗓音颤抖都有所改善,同时改善的还有嗓音障碍指数(VHI)的嗓音自我感知,这些益处在神经再生后30天出现,但不能持续到120天。在注射BoNT后气流率也有增加,并保持数周的平台期;表4(源自Murry)概述了在注射BoNT后发生的一些变化。目前没有SD和MTD患者之间的BoNT注射效果比较。
表4 注射肉毒毒素后声学和生理学的研究结果概况
由于SD和MTD这两种疾病声学特征相似,都对嗓音有影响,因此两者经常出现诊断混淆。区分这两者的一种方法是,SD症状是针对特定的语音,症状严重程度取决于所说的话,而MTD则不是。
Roy等开发了一种自动声学分析工具来确定SD的严重性,并将其与MTD区分开来。他们使用了发音障碍频谱指数(the cepstral spectral index of dysphonia, CSID),该指数结合cepstral和spectral的多重因子公式,提供了一种客观和定量的方法来测量发音障碍的严重程度。与传统的基于时间的测量方法相比,如:频率微扰和振幅微扰,该法具有不依赖于振动周期的提取,可以应用于连续语音的优势;利用这些声学特性,以及SD与MTD的语音特异性的差异,他们开发了一种用于区分SD和MTD的自动化分析工具,具有67%的灵敏度和64%的特异性,这表明其精确度受限,有33%的患者没有明确诊断为SD,有36%的患者被误诊为SD。用CSID诊断SD时,连续发音的发音障碍较单个长元音的发音障碍更严重,连续发音较长元音更容易诱发SD,因为连续发音时语音和非语音之间需要快速的转换,而长元音不需要。在辅助诊断SD方面,使用像CSID这样的非周期测量方法比周期性测量方法(如频率微扰和振幅微扰)更有帮助。Rees等2007年的研究证明可以使用频谱法来区分SD和MTD。有经验的言语语言病理学家可以通过频谱图在96%的病例中正确区分AdSD和MTD,在一项对SD语音控制的研究中,与对照组相比,SD患者喉部运动到开始发音的时间显著增加,这表明SD患者喉部运动开始时无困难,但实现发音缓慢;在日本SD患者中,嗓音起始时间增加,如:/p/和随后的发音,这一声学测量与AbSD患者的感知症状频率密切相关,也可能与喉镜检查特征有关,如声带振动起始延迟。
可以通过电话对SD患者进行筛查,为患者和医生提供专业的嗓音中心;约翰逊等在一个嗓音中心发现了90%的敏感性和95%的特异性,这种方法需要通过其他嗓音中心来评估,以确定是否准确地识别出SD或其他疾病。
2.2喉镜检查方法 最近的一些喉镜检查法使用高速摄像来帮助描述SD。传统频闪喉镜使用低于声带基频的频率为0.5~1 Hz的脉冲光,每个振动周期提供一个图像,随时间变化,创造出慢动作的假象和发音周期的可视化的效果。然而,这只是每个发音周期的一次采样,且无法评估发音周期和周期之间的变化。
采用每秒4 000帧的高速摄像机,比较MTD和AdSD,可见,AdSD组异常运动的特征和微小运动(短到27毫秒)的数量较多,反之,MTD组异常运动少,无发音中断、微小运动及运动机能亢进。对4例SD和1例对照者进行频闪喉镜检查和记波扫描检查显示,SD患者(声带)振幅降低和粘膜波减少,此外,还观察到一次(声带)痉挛(图1,略)。通过对2秒钟的录音进行分析,他们可以得出结论,病人经历了数次痉挛。
声带振动起始延迟(vocal fold vibration onset delay,VFVOD)是指声带振动开始到稳定状态的持续时间。SD和MTD患者的VFVOD都延长,这可能是由于肌肉过度紧张。可以用高速记波扫描记录VFVOD。与声带振动的稳定状态、活动评估等传统评估方法不同,VFVOD允许非周期运动的可视化。Woo对具有病理嗓音的患者使用高速记波扫描,发现了一个持续的VFVOD。因此,长时间的VFVOD并不是SD特有的,也存在于其他的病理嗓音中。
2.3神经系统检查方法 肌电图(EMG)常用于检测喉部肌肉运动的特征。虽然有人认为SD患者的甲杓肌功能亢进,但其他人发现,与对照组相比,这种情况在AdSD和AbSD中都不存在。
然而,在AdSD患者中,仅在发音中断时检测到肌肉活动,甲杓肌的痉挛更为明显,在无中断的发音时并未检测到肌肉活动。SD患者中也发现了喉肌活动潜伏期延长(从肌肉激活开始到开始发音>400毫秒),甲杓肌过度活动的特征与AbSD更相符,这些EMG特征可以帮助区分导致SD的特定肌肉,并且帮助监测BoNT的治疗反应。然而,EMG是有创检查,并且很耗时,另外,异常的肌肉活动常常不限于一块肌肉。2009年,一个喉神经研究小组调查了诊断SD和其他障碍时EMG的使用情况,他们得出的结论是,没有足够的证据证明EMG是一种诊断工具。实验神经生理学技术也被应用于包括SD在内的局灶性肌张力障碍,皮质抑制丧失是局灶性肌张力障碍的主要神经病理生理学机制之一。已有人研究了经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)后肌诱发电位的皮质静默期(cortical silent period,CSP),AdSD患者的CSP较健康对照组短(图2,略),CSP短表示GABA-氨基丁酸中间神经元引起的皮质抑制减少,可导致兴奋性增加。Suppa等利用对侧手部肌肉的CSP和运动诱发电位(MEPs)进一步拓展了这些结果,他们发现与健康对照组相比,AdSD患者在进行大声朗读和音节发音任务时,初级运动皮层上的TSM引出的MEPs更大,CSP也更短;这些变化在肉毒毒素作用后逆转,说明大脑皮层过度活跃表现出的较短CSP可能在肉毒毒素注射后发生变化。
使用经颅超声检查(transcranial sonography,TCS)发现局灶性肌张力障碍患者出现了豆状核异常。豆状核高回声与SD的严重程度相关,这些变化也存在于弥散张量和三维磁共振成像中;超声成像提供了一种更快速、更便宜的方法来研究这些变化。Walter等的发现突出了常见的肌张力障碍中一些潜在的病理相似之处,并且可能是SD未来的研究方向。
SD患者也常常有较高的视觉时间辨别阈值(visual temporal discrimination thresholds, vTDTs),表明其感觉处理受损,这与其他类型的局灶性肌张力障碍一致。患者需要两盏闪烁的LED灯之间的间隔更大,以使灯光显得彼此独立,与健康对照组相比,AdSD和AbSD患者的此阈值都异常,分别为48.5±10.1 ms和35.7±10.1 ms。
3 结论
SD是一种局灶性喉肌张力异常,需要进一步了解其病理生理学和诊断的准确过程。因为缺乏SD的意识和明确的诊断标准,从初发症状到最终确诊会有长达4年的时间。
推荐一种三步诊断的研究方法,语音评估和鼻咽喉镜检查相结合,然而,在三步诊断方法之后,可能仍不能明确诊断。
其余声学检查方法包括连续言语的倒谱(cepstral)和频谱分析,电话筛查服务,后者对筛查出SD疑似病例有益。随着频闪喉镜和计波扫描的广泛应用,言语过程中的声带运动异常变得明显。EMG可以用来识别BoNT注射前发音中断时的肌肉痉挛,其他的神经学技术可以识别神经生理的异常,并可能在区分SD和其他嗓音障碍时发挥作用。
(摘译自:HintzeJM,et al.Spasmodic dysphonia:a review.Part2:characterization of pathophysiology[J].Otolaryngology-Head and Neck Surgery,2017,157:558~564.)