Praat軟件及DSI對改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)治療單側(cè)聲帶麻痹的療效評估

吳紅敏 王偉 鄭宏良 李玎 李孟

Praat軟件及DSI對改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)治療單側(cè)聲帶麻痹的療效評估

吳紅敏1王偉1鄭宏良1李玎1李孟1

目的 探討Praat軟件及嗓音障礙嚴(yán)重程度指數(shù)（dysphonin severity index，DSI）對改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)治療單側(cè)聲帶麻痹療效評估的意義。方法 65例單側(cè)聲帶麻痹患者均于患側(cè)行改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)。全部病例于手術(shù)前及術(shù)后3月、12月分別行DSI分析及以Praat軟件分析基頻（fundamental frequency，F(xiàn)0）、聲音強度（intensity）、噪諧比（NHR）、基頻微擾［包括：局部基頻微擾（jitter local）、局部絕對基頻微擾（jitter local absolute）、基頻微擾間期系數(shù)5（jitter ppq5）］、振幅微擾［包括：局部振幅微擾（shimmer local）、局部振幅微擾dB（shimmer local dB）、振幅微擾間期系數(shù)5（shimmer apq5）］。結(jié)果 術(shù)后3月、12月患者F0、NHR、jitter local、jitter local absolute、jitter ppq5、shimmer local、shimmer local dB、shimmer apq5較術(shù)前明顯下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＜0.05）。術(shù)后3月、12月聲音強度（intensity）分別與術(shù)前相比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＞0.05）。術(shù)后3月、12月DSI值較術(shù)前均有顯著提高（均為P＜0.05）。術(shù)后12月上述所有指標(biāo)與術(shù)后3月相比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＞0.05）。結(jié)論 Praat軟件及DSI可客觀、有效地評估改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)治療單側(cè)聲帶麻痹的療效，該術(shù)式治療單側(cè)聲帶麻痹遠期效果穩(wěn)定。

單側(cè)聲帶麻痹； Praat軟件； 嗓音障礙嚴(yán)重程度指數(shù)； 杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)，改良

單側(cè)聲帶麻痹（unilateral vocal cord paralysis，UVCP）在臨床上較為常見，其引起的聲門閉合不全及兩側(cè)聲帶之間的高度差異，是單側(cè)聲帶麻痹患者發(fā)聲障礙的主要原因［1，2］。杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)既可有效關(guān)閉聲門后段裂隙又可糾正左右聲帶平面不同［1，3］，評估該手術(shù)后的近、遠期療效，有利于探討其臨床應(yīng)用價值。

荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)語音科學(xué)研究所研制的Praat（doing phonetics by computer）軟件是一款跨平臺的多功能語音學(xué)專業(yè)軟件，主要用于對數(shù)字化的語音信號進行分析、標(biāo)注、處理及合成等，同時生成各種語圖和文字報表，具有區(qū)分病理和正常嗓音的能力［4］，可非常便捷地提供嗓音的客觀診斷依據(jù)。該軟件在歐美國家得到廣泛應(yīng)用，但國內(nèi)少有報道。

嗓音障礙嚴(yán)重程度指數(shù)［5］（dysphonia severity index，DSI）是嗓音評估的綜合性指標(biāo)。DSI值是從基頻微擾（jitter）、振幅微擾（shimmer）、諧噪比（HNR）、最長發(fā)聲時間（MPT）、肺活量、發(fā)音商、高頻發(fā)聲（F0-high，Hz）、低頻發(fā)聲（F0-low，Hz）、發(fā)聲頻率范圍（F0-range，Hz）、半音范圍（ST-range）、高強度發(fā)聲（I-high，dB）、弱強度發(fā)聲（I-low，dB）、發(fā)聲強度范圍（I-rang，d B）等13個聲學(xué)及空氣動力學(xué)指標(biāo)中篩選出4個最有效指標(biāo)，并建立回歸方程得出的值。DSI值反映嗓音障礙的嚴(yán)重程度，其值越負(fù)，說明嗓音障礙程度越重，反之，則越輕。許多研究證明DSI在評估嗓音障礙的治療效果方面非常有意義［6～8］。為此，本研究應(yīng)用Praat軟件及DSI全面、系統(tǒng)評估改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)治療單側(cè)聲帶麻痹的近、遠期療效，并探討Praat軟件及DSI在聲帶麻痹疾病診斷中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2001年2月～2010年2月行改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)治療的各種病因引起的單側(cè)聲帶麻痹患者65例為研究對象（術(shù)后12月時，由于2例因晚期腫瘤死亡，5例失訪，資料完整者58例），年齡23～64歲（中位值39.08歲），其中甲狀腺手術(shù)損傷喉返神經(jīng)16例，心臟手術(shù)后3例，縱膈癌5例，食道癌5例，頸部外傷2例，肺癌2例，鼻咽癌1例，特發(fā)性聲帶麻痹31例。病程7個月至l2年，平均20個月；納入標(biāo)準(zhǔn)：均經(jīng)過6～12個月非手術(shù)治療聲帶運動功能仍未恢復(fù)，且仍有聲嘶、嗆咳癥狀；所有患者均經(jīng)電子喉鏡檢查明確左右聲帶存在高度差異，患側(cè)聲帶固定于旁正中位或中間位，明顯縮短但無明顯弓形改變，發(fā)聲時聲門閉合均有明顯縫隙，以后聯(lián)合為明顯。

1.2 手術(shù)方法 采用改良WOODSON杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)［3］，常規(guī)暴露甲狀軟骨板后緣，在其后內(nèi)方找出杓狀軟骨及其肌突后，暴露并打開關(guān)節(jié)囊，松動杓狀軟骨，用2根4－0 prolene線分別穿入肌突，從關(guān)節(jié)面上出針，其中一根縫線的兩端用銳利的大縫針分別從同側(cè)甲狀軟骨板中下1／3交界處距前面中線0.5～1 cm穿出，調(diào)整縫線松緊度和杓狀軟骨內(nèi)收程度，試聲滿意后，在甲狀軟骨表面將縫線打結(jié)固定。另一根縫線向后下與環(huán)甲關(guān)節(jié)后方的角環(huán)后韌帶縫合固定，而非WOODSON法縫于甲狀軟骨下角［9］。

1.3 聲學(xué)檢測 全部病例均于術(shù)前及術(shù)后3、12月分別進行嗓音功能Praat軟件分析和DSI測試。

1.3.1 聲樣采集方法 所有聲樣均在同一個隔聲室采集，環(huán)境噪聲＜40 dB。采用xion系統(tǒng)的Divas軟件錄制聲音。所有患者術(shù)前及術(shù)后3、12月分別進行聲樣采集。讓患者取站立位，話筒距口10 cm并與其成450角，以平穩(wěn)、自然的音調(diào)及聲強發(fā)／a：／音，持續(xù)3～4秒，反復(fù)3次，以備Praat軟件進行分析；以舒適音調(diào)盡可能輕地發(fā)／a：／音，獲得弱強度發(fā)聲（I-low）；以舒適音調(diào)開始發(fā)／a：／音，逐漸達到最高音調(diào)，獲得高頻發(fā)聲（F0-high）；以舒適音調(diào)和音量盡可能長時間發(fā)／a：／音，以獲得最長發(fā)聲時間（MPT）；每種發(fā)聲方式分別測量3次，取最平穩(wěn)或時間最長的聲音樣本。

1.3.2 Praat軟件聲學(xué)指標(biāo)分析 采用Praat軟件（5.1.12版本）對錄制的聲音進行分析，剔除聲音的起始及末尾部分，取中間平穩(wěn)段約2秒，取3次結(jié)果的平均值。Praat軟件自動分析：基頻（F0），聲音強度（intensity），噪諧比（NHR），局部基頻微擾（jitter local）、局部絕對基頻微擾（jitter local absolute）、基頻微擾間期系數(shù)5（jitter ppq5）、局部振幅微擾（shimmer local）、局部振幅微擾dB（shimmer local dB）、振幅微擾間期系數(shù)5（shimmer apq5）。

1.3.3 DSI值的測量 采用xion聲學(xué)分析系統(tǒng)自動對MPT、F0-high、I-low、jitter按以下公式處理：DSI＝0.13×MPT（s）＋0.0053×F0-high（Hz）－0.26×I-low（dB）－1.18×jitter（%）＋12.4［5］。根據(jù)文獻［10］報道對其進行分度：正常：DSI＞4.2，輕度異常：1.8＜DSI≤4.2，中度異常：－1.2＜DSI≤1.8，重度異常：DSI≤－1.2。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 用SPSS軟件17.0版本采用重復(fù)測量的方差分析、球型檢驗P＜0.05，使用Greenhouse－Geisser校正系數(shù)進行校正、同時進行兩兩之間的比較，比較術(shù)后3月、后12月與術(shù)前、術(shù)后12月與術(shù)后3月Praat軟件分析的各項聲學(xué)指標(biāo)及DSI值。對術(shù)后3月、12月與術(shù)前、術(shù)后12月與術(shù)后3月患者正常、輕、中、重4個等級DSI值的構(gòu)成比進行卡方檢驗。

2 結(jié)果

2.1 電子喉鏡觀察 術(shù)后3月及術(shù)后12月，所有病例術(shù)側(cè)聲帶均明顯內(nèi)移，分別有58.46%（38／65）及55.17%（32／58）的患者聲門閉合良好，聲門后裂隙基本消失，術(shù)側(cè)聲帶基本位于正中位，與健側(cè)聲帶基本對稱；分別有41.54%（27／65）及44.83%（26／58）的患者患側(cè)聲帶有不同程度內(nèi)移，聲門后聯(lián)合遺有約為1.0～1.5 mm裂隙，但均較術(shù)前明顯縮小。2.2 Praat軟件嗓音聲學(xué)分析結(jié)果 由表1可見術(shù)后3月、12月F0、NHR、jitter local、jitter local absolute、jitter ppq5、shimmer local、shimmer local dB、shimmer apq5均較術(shù)前明顯下降，差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＜0.05）。術(shù)后3月、12月intensity較術(shù)前差異均無明顯統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＞0.05）。術(shù)后12月上述所有指標(biāo)與術(shù)后3月比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＞0.05）。

表1 Praat軟件嗓音聲學(xué)分析指標(biāo)手術(shù)前后兩兩比較（ˉx±s）

表2 手術(shù)前后DSI值等級分布（例，%）

2.3 手術(shù)前后DSI值比較 術(shù)前、術(shù)后3、12月DSI值重度異常、中度異常、輕度異常、正常人數(shù)及占所有患者的百分比見表2。術(shù)后3、12月分別與術(shù)前比較差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＜0.05）。術(shù)后12月與術(shù)后3月比較差異無明顯統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＞0.05）。術(shù)后3、12月DSI值分別較術(shù)前明顯提高，差異均有顯著統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＜0.05），說明術(shù)后3、12月嗓音較術(shù)前明顯好轉(zhuǎn)；而術(shù)后12月與術(shù)后3月DSI值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＞0.05），說明術(shù)后12月患者嗓音與術(shù)后3月相比無明顯變化，即遠期效果穩(wěn)定。

3 討論

施劍斌等［11］對杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)進行改良，從嗓音主、客觀評估方面分析了小樣本改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)的手術(shù)療效，其研究側(cè)重于主觀評估（聽感知評估和患者的自我評估），得出術(shù)后嗓音GRBAS評估、聲學(xué)分析、生活質(zhì)量調(diào)查指標(biāo)較術(shù)前均有改善的結(jié)論。

本研究采用的荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)語音科學(xué)研究所研制的Praat軟件，用多個指標(biāo)從多個角度對患者手術(shù)前后的嗓音進行分析，發(fā)現(xiàn)術(shù)后3、12個月除聲音強度外，其余各項指標(biāo)均較術(shù)前明顯下降，而術(shù)后3月與12月上述各項指標(biāo)比較均無明顯差異，說明通過改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)的治療，患者的聲音質(zhì)量獲得明顯改善，且遠期效果穩(wěn)定。研究還發(fā)現(xiàn)，jitter及shimmer的3種不同評價方法可以從不同角度全面反映嗓音的客觀特征，術(shù)后這些指標(biāo)較術(shù)前均有明顯降低，且各個指標(biāo)的一致性非常好，可見，本研究所選擇的這些指標(biāo)均有代表性，至于哪些指標(biāo)更有代表性，有必要將其應(yīng)用于其他嗓音疾病后再進行綜合分析，甚至今后開展多中心比較研究，以最后確定哪些指標(biāo)對嗓音疾病的嗓音障礙評價更有代表性。

由于嗓音是一種復(fù)雜的多維現(xiàn)象，用單一的指標(biāo)來評估發(fā)聲功能的正?；虍惓２粔蛉妫魏我环N方法無論多么有效，只能評估喉功能的某一方面，因此，嗓音的評估應(yīng)該是多指標(biāo)的。Wuyts［5］最近提出嗓音障礙嚴(yán)重程度指標(biāo)DSI，是作者通過檢測319例不同病變的聲嘶患者及68例發(fā)聲正常者，客觀分析了13個空氣動力學(xué)及聲學(xué)指標(biāo)，借助統(tǒng)計學(xué)的線性回歸分析，篩選出4個最有效指標(biāo)并建立回歸方程而獲得。DSI值比較容易、方便、迅速獲得，有利于在臨床工作中推廣，但缺點是對音域測量有較高要求，普通大眾缺乏音樂專業(yè)訓(xùn)練，更增加了測量難度；而且也受到例如患者文化程度、配合程度的影響。為了克服上述影響，本研究在每次測試前均對患者進行培訓(xùn)，通過培訓(xùn)后再進行測試，獲得穩(wěn)定結(jié)果，再以此評估杓狀軟骨內(nèi)移后患者的發(fā)聲功能，因而所獲取的結(jié)果較準(zhǔn)確、全面，說明本組病例手術(shù)治療效果較好。另外，從本研究結(jié)果看，術(shù)后3月、12月DSI值分別較術(shù)前有明顯提高，而術(shù)后3月與12月比較無明顯差異，也說明本組大多數(shù)患者通過改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)的治療，嗓音獲得明顯改善且遠期效果穩(wěn)定。

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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 施劍斌，鄭宏良，陳世彩，等.改良杓狀軟骨內(nèi)收術(shù)治療單側(cè)聲帶麻痹［J］.聽力學(xué)及言語疾病雜志，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）

（本文編輯 周濤）

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

時間：2011－9－5 11：53

R767.4

A

1006－7299（2011）05－0421－04

1 第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（上海 200433）

吳紅敏，女，鄭州人，上海第六人民醫(yī)院耳鼻咽喉科副主任醫(yī)師，第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院在職碩士，主要研究方向為咽喉及頭頸外科。

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／42.1391.R.20110905.1153.005.html