全喉术后气动式人工喉发音重建的临床应用

吴东卿，孙士铭，曹丽红，万浪 ，尔璞醇

随着头颈外科的发展及患者对术后生存质量要求的提高，喉癌的治疗从过去强调手术根治为主，越来越倾向于在保证肿瘤彻底切除的前提下行保留喉功能的手术［1］。但全喉切除仍为治疗晚期喉癌及喉复发癌的重要手段。全喉切除使患者失去了发音功能，给患者生活和社会交际带来极大不便。为重建无喉患者发音功能，耳鼻喉工作者研究和设计了多种重建发音功能的方法，目前主要有食管音、人工喉、手术发音重建及探索中的喉移植。人工喉分为气动式人工喉和电子人工喉，本文予15例全喉切除喉癌患者运用气动式人工喉行发音重建，探讨气动式人工喉的构造并对发音效果行主观评估，旨在为无喉患者重建发音提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2009年9月—2017年5月天津医科大学总医院及天津市肿瘤医院耳鼻喉科喉癌患者15例，男13例，女2例；年龄50～77岁，平均（62.33±7.43）岁；主要症状为声嘶，病程4个月～5年，于术前行纤维喉镜检查、组织活检及颈部B超、喉CT检查，活检病理结果均为鳞癌，评估病情后予全喉切除，必要时行颈淋巴结清扫术。术后1～2个月15例患者造瘘口无感染，伤口愈合较好，边缘基本规则，周围皮肤较平整，患者均有发声愿望。

1.2 方法

1.2.1 气动式人工喉应用指征 （1）全喉切除术后有发声愿望者。（2）喉外伤致喉功能完全性、不可逆性丧失者［2］。（3）全喉切除后行手术发音重建，手术失败或发音效果欠佳者。（4）全喉切除术后行食管发音或用电子喉发音，发音不成功或发音效果不理想者。

1.2.2 气动式人工喉构造 该人工喉由罩杯、进气管、振动体、导音管4部分组成，为作者团队所研制，主要用塑胶制成，振动体下端通过进气管及漏斗形罩杯与气管瘘口相通，上端连接导音管通入口腔，见图1、2。罩杯依据是否需要带气管套管，有2种不同口径。振动体为铜制品，其内有振动发声的橡胶薄膜（即人工声带），橡胶薄膜男性宽0.5 cm、女性宽0.3 cm，振动体外径3.5 cm，橡胶薄膜借胶圈套于振动体上，橡胶薄膜弹性好，可通过调节其松紧变换音调，使声音尽量接近自然，见图1、3。

Fig.1 The schematic diagram of pneumatic artificial larynx图1 气动式人工喉示意图

Fig.2 The overall view of the pneumatic artificial larynx图2 气动式人工喉整体观

1.2.3 气动式人工喉使用方法 先将导音管上端置于口腔内舌面上，再用罩杯套紧气管造瘘口（勿漏气），气流呼出后经罩杯、进气管导入振动体，使振动体内橡胶薄膜振动产生基音，经导音管基音传入口腔，见图4。

Fig.3 The internal structure of pneumatic artificial larynx图3 气动式人工喉内部构造

Fig.4 The use of pneumatic artificial larynx图4 气动式人工喉的使用

1.2.4 发音训练方法 （1）开导患者以免其紧张，由团队专业人士讲解发音方法，让患者掌握发音技巧，并安排发声演示。（2）发音时借助胸内压和部分腹肌收缩将肺内气流缓慢送入罩杯。（3）可先发单音节字，如“1、2、3、啊、衣、乌”等，再练习其他字，然后构词，最后连贯成句。每天练习6～8次，每次10 min，要因人而异，循序渐进。（4）换气发音：讲话中停顿片刻提起罩杯，吸气后继续讲话。

1.2.5 发音效果评估标准 待患者发音训练1周后，分别采用听距法和嗓音主观听感知评估方法，即GRBAS量表对发音效果进行评估，并让所有患者填写嗓音障碍指数（voice handicap index，VHI）量表中文版（VHI-30）［3］，训练2周后未出院的患者令其填写第二份VHI量表，2周内出院的患者出院前嘱其出院后继续加强发音训练并给其留存第二份VHI量表，患者训练满2周后填写完毕并手机拍照传输过来。（1）听距法。发音效果分4级：Ⅰ级，讲话清、音量大、音质好，相距5 m能对话；Ⅱ级，讲话清、音量略小、音质满意，相距3 m能对话；Ⅲ级，声音嘶哑、音量小、相距0.5 m能对话；Ⅳ级，不能发音。（2）GRBAS量表。GRBAS量表包括5个指标：Grade（声音嘶哑等级）、Roughness（粗糙度）、Breathiness（气息声）、Asthenia（嗓音的虚弱程度）和Strain（嗓音的紧张度）［4-5］，由作者团队中的专业人士对每例患者的上述各指标进行评分，每个指标的分数从0～3分不等，0分为正常，1分为轻度异常，2分为中度异常，3分为重度异常［4］。（3）VHI量表。VHI量表分为3部分：生理（physical，P）、功能（functional，F）和情感（emotional，E）；每部分包括10个问题条目，每个问题评分从0～4分，不同的分值代表该感受的不同发生频度（0＝无，1＝很少，2＝有时，3＝经常，4＝总是），患者对表中每部分自我评估打分。每一部分10个问题分数总和即该部分的得分，3部分得分之和即总分。某一条目或部分分数越高，说明患者的该条目或部分受嗓音障碍影响越严重，总分越高则说明患者认为嗓音障碍对自身影响越大。计算各项得分和总分。

1.3 随访 所有患者出院后门诊或电话随访。出院半年时进行第1次随访，询问患者使用气动式人工喉的情况、发音效果（流利度、清晰度及对生活的影响）及有无肿瘤复发等。以后每隔半年随访一次，直至随访满2年，发音效果差或不能发音时终止随访。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件包分析数据，对VHI量表各项得分及总分先行Shapiro-Wilk正态性检验，服从正态性分布采用均数±标准差（±s）表示，差异比较采用配对样本t检验，并行Pearson相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 气动式人工喉的应用效果 15例患者均行发音训练，3例经训练当天即可简单发音，15例患者训练3～5 d可简单会话，经训练1周基本能正常交流。

2.2 发音效果评估结果

2.2.1 听距法 Ⅰ～Ⅱ级发音较好者14例（93.33%），其中Ⅰ级11例、Ⅱ级3例，另1例老年患者因有慢性支气管炎且年龄较大、接受能力差，发音效果仅达Ⅲ级。

2.2.2 GRBAS量表 除1例有慢性支气管炎的老年患者嗓音的虚弱程度（A）为2分（中度异常）外，15例患者其余指标均为0～1分，即正常或轻度异常，结果见表1。

Tab.1 Total scores of GRBAS scale after 1 week pronunciation training in 15 patients表1 15例患者发音训练1周后GRBAS量表各项评分（n=15，例）

2.2.3 VHI量表 排除其中1例因慢性支气管炎发音效果较差的老年患者，分别计算训练1周和2周后14例发音较好者生理（P）、功能（F）和情感（E）3项得分和总分，14例患者发音训练2周后VHI量表各项得分和总分明显低于发音训练1周后，差异有统计学意义（P＜0.01），见表2。分别对发音训练1周和2周后VHI量表的P、F和E得分进行相关性分析，结果显示训练1周后F与P，F与E呈线性相关，而P与E无线性相关；训练2周后，VHI量表各指标间均无线性相关，见表3。

2.3 随访结果 15例患者中1例随访1年半后因造瘘口肿瘤复发而丧失发音功能，后因颈部淋巴结转移及肺部转移而病故。另1例1年后因造瘘口反复感染致造瘘口周围瘢痕增生明显，发音效果欠佳。1例有慢性支气管炎、发音效果较差的老年患者因说话气短费力而较少使用该气动式人工喉，以手写为主。排除肿瘤复发而病故者，最终流利、清晰讲话者12例，发音成功率85.7%。1例患者术后2年门诊随访，可流畅清晰讲话几乎如同正常人，唱歌流畅、有节律，并留有录像。

Tab.2 The assessment results of VHI after 1 and 2-week pronunciation training in 14 patients表2 14例患者发音训练1周和2周后VHI评估结果（分，±s）

Tab.2 The assessment results of VHI after 1 and 2-week pronunciation training in 14 patients表2 14例患者发音训练1周和2周后VHI评估结果（分，±s）

＊＊P＜0.01

评估时间训练1周后训练2周后t生理（P）9.07±1.21 7.64±1.15 10.408＊＊功能（F）13.36±2.41 10.64±1.86 12.304＊＊情感（E）15.36±1.82 11.93±1.59 15.064＊＊总分（T）37.79±4.69 30.36±3.79 18.474＊＊

Tab.3 The correlation analysis of VHI indexes after 1 and 2-week pronunciation training表3 发音训练1周和2周后VHI各指标的相关性分析（r）

3 讨论

3.1 全喉术后发音重建简述 目前常见的发音重建方法有食管音、人工喉、手术发音重建及探索中的喉移植。手术发音重建主要包括气管食管造瘘术、咽气管吻合术及皮瓣修复术，其中气管食管造瘘术又分为有假体和无假体两类，前者因手术操作简单、成功率高及发音质量较理想被认为是全喉术后发音重建的金标准［6-7］。1998年，Strome等［2］成功完成了人类历史上第1例也是目前唯一一例真正意义上的全喉移植，使喉移植研究进入新的里程。而人工喉主要包括气动式人工喉和电子人工喉，前者又称机械式人工喉，因机械振动发声而得名，后者简称电子喉，因电子振荡发声而得名。近年来也有植入式人工喉的报道，Debry等［8-9］先后于2012年和2015年对2例全喉切除患者成功植入其自制的人工喉，2例患者术后呼吸、吞咽及嗅觉功能恢复较好，患者能以清晰的耳语进行交流，几乎无并发症。

3.2 气动式人工喉的发音原理、优缺点及改进 人类语言是在大脑中枢指挥下，由动力器官肺产生气流，经发音器官喉部声带振动产生基音，再经共鸣器官气管、喉腔、咽腔、口腔、鼻腔、鼻窦及构音器官舌、腭、齿、唇、颊润色加工而形成［10］。全喉切除患者失去了振动器官喉部声带，气动式人工喉就是替代了振动器官喉部声带，通过罩杯、进气管将呼出的气流引出，冲击振动体内的橡胶薄膜使之振动而发音，由导音管传入口腔，经口腔、舌、腭、齿、唇等润色加工形成语言，类似正常言语产生的生理过程。气动式人工喉较其他发音重建方法在诸多方面具显著优势：（1）无需手术。（2）操作简便，易学：一般训练1～2周便可进行言语交流。（3）发音效果好、接近人声：患者基本能清晰、流畅地交流，声强、音调、音色等均接近正常人［11］，且能保持原来语言特点。（4）发音成功率高：只要无影响肺气流动力的疾病，经过一段时间的训练患者多能成功发音。（5）使用方便、轻巧美观：便于清洁和携带，多数场合可用。（6）价格便宜：较手术、电子喉经济实惠。（7）经久耐用：即使进水或掉于地上也不易损坏，如果保存较好可长期使用，只需更换振动体内的橡胶薄膜。Xu等［11］对46例全喉切除后使用气动式人工喉的患者行发音效果主观评估和客观声学分析，其中成功发音者42例（91.3%），发音清晰度和流畅度均较高，其客观声学分析指标基频、最大声强、基频微扰、振幅微扰、声时、标准化噪声能量等和正常人相似。本组15例患者临床使用效果与上述报道一致。但笔者认为气动式人工喉在发音重建中也有不容忽视的缺点：（1）需定期清洗消毒。（2）需手持使用。（3）少数患者构语较困难：因唇、舌的活动受口腔内导管影响。该气动式人工喉可改进之处有：（1）罩杯左右侧各设计2个小环，用2根塑料宽带穿过小环将罩杯固定于颈部，可免除手持。（2）给罩杯侧壁开小孔，使患者呼吸自如，说话更流畅。

3.3 发音效果分析 发音功能评估主要包括主观听觉评估、自我评估及客观发音评估3方面［5］。主观听觉评估因具有简单、便捷、有效及无需电子设备等优点被一些学者认为是发音功能评估的金标准［4，12］。GRBAS量表是最常用的主观听觉评估方法［13］，由日本言语和嗓音医学协会提出。本文GRBAS量表评分中，除1例有慢性支气管炎的老年患者嗓音虚弱程度（A）为2分（中度异常）外，15例患者其余指标均为0～1分，即正常或轻度异常，说明发音效果较好。最常用的自我评估方法是VHI量表。VHI量表主要关注嗓音障碍对患者相关生活质量的影响，由Jacobson于1997年首先提出［14］。本文采用徐文等［3］翻译的VHI中文版。VHI量表评估中，14例患者发音训练2周后VHI量表各项得分和总分明显低于发音训练1周后，说明发音训练2周后患者的发音效果较发音训练1周更好，提示短期内发音训练时间越长患者发音效果越好；发音训练1周后F与P及F与E间具有线性相关性，而P与E间没有明显线性相关性，说明发音训练1周后获得的发音功能有效改善了患者的生理和情感，而训练2周后，各指标间均无线性相关，这可能与随着时间的延长患者对自身发音现状适应能力增强有关。

该研究中1例老年患者因有慢性支气管炎发音训练1周后发音效果较差，出院后因发音无改善且说话气短费力而较少使用该气动式人工喉，以手写为主，因此对一些年老体弱、有慢性支气管炎、肺气肿及哮喘等基础疾病致肺动力不足的患者，不推荐使用气动式人工喉。随访结果中，1例患者1年后因造瘘口反复感染致造瘘口周围瘢痕增生明显，发音效果欠佳，这提示患者出院后一定要嘱其定期对气动式人工喉清洗消毒，带有套管者一定要嘱其让家属定期取出清洗消毒或更换新的气管套管，以防细菌滋生，引起造瘘口感染，导致造瘘口及周围肉芽或炎性瘢痕组织增生而影响发音。本研究例数较少，且GRBAS量表评估人员较少、专业性不够强，评估结果会有偏差，因缺乏相关设备，未能对患者行客观发音评估，这些问题均有待进一步研究。