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29. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

21.09. - 23.09.2012, Bonn

Ändert sich die Konfiguration des Vokaltraktes beim Singen in Rückenlage? – Eine vergleichende Studie bei professionellen Tenören mit Hilfe eines schwenkbaren Magnetresonanztomographen

Vortrag

  • corresponding author presenting/speaker Louisa Traser - Institut für Musikermedizin, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburg, Deutschland; Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburg, Deutschland
  • author Michael Burdumy - Institut für Musikermedizin, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburg, Deutschland; Klinik für Radiologie, Abteilung für medizinische Physik, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburg, Deutschland
  • author Bernhard Richter - Institut für Musikermedizin, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburg, Deutschland
  • author Matthias Echternach - Institut für Musikermedizin, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburg, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie. 29. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie (DGPP). Bonn, 21.-23.09.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12dgppV18

DOI: 10.3205/12dgpp30, URN: urn:nbn:de:0183-12dgpp303

Veröffentlicht: 6. September 2012

© 2012 Traser et al.
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Zusammenfassung

Einleitung: In Vorstudien mit Hilfe von Real-time Magnetresonanztomographie (MRT) konnten Modifikationen in der Konfiguration des Vokaltraktes bei professionellen Tenören aufgezeigt werden, wenn diese vom Modalregister über die Passaggioregion in ihrer Bühnenstimme bzw. in das Falsettregister auf dem Vokal /a/ aufwärts sangen. Diese Untersuchungen wurden bisher aus technischen Gründen in Rückenlage durchgeführt.

Die Frage, ob die Körperposition möglicherweise einen Einfluss auf die Konfiguration des Vokaltraktes ausübt, ist bisher jedoch noch nicht untersucht.

Material: Neun professionelle, klassisch ausgebildete Tenöre wurden mit Hilfe eines schwenkbaren MRT in sitzender sowie liegender Position hinsichtlich Veränderungen des Vokaltraktes untersucht. Sie wurden aufgefordert, eine aufsteigende Tonleiter (jeweils ausgehaltene Töne) über die Passaggioregion hinweg mit der Bühnenstimme bzw. mit Übergang in das Falsett auf dem Vokal /a/ zu singen.

Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen deutliche Änderungen des Vokaltraktes bei gleicher Tonhöhe zwischen Modalregister sowie Falsett und Bühnenstimme. Beim Singen in Rückenlage wiesen zwei Parameter im Vergleich zur aufrechten Position Veränderungen auf: Eine signifikant höhere Kehlkopfstellung sowie eine verstärkte Protrusion des Kiefers mit Vergrößerung der Pharynxweite. Die sonstigen dynamischen Veränderungen des Vokaltraktes beim Singen einer Tonleiter aufwärts blieben von der Körperstellung jedoch weitgehend unbeeinflusst.

Diskussion: Die Ergebnisse zeigen sich kongruent mit den bisherigen Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe hinsichtlich der deutlichen Konfigurationsänderungen des Vokaltraktes. Die höhere Kehlkopfposition ist möglicherweise auf den im Liegen verminderten Trachealzug zurückzuführen. Die Verkürzung des Vokaltraktes bewirkt wahrscheinlich eine Veränderung der entsprechenden Resonanzen. Die vermehrte Kieferprotrusion mit Erhöhung der Pharynxweite könnte dahingehend eventuell als Kompensationsmechanismus wirken.


Text

Einleitung

Die Rolle des Vokaltraktes stellt in einigen Aspekten der Stimmgebung eine wichtige Rolle dar. Zum besseren Verständnis morphologisch funktioneller Änderungen der Vokaltraktkonfiguration wie z.B. bei bestimmten Gesangsfunktionen konnte in den vergangenen Jahren die dynamische real-time Magnetresonanztomographie (MRT) als Verfahren zur Visualisierung etabliert werden [1], [2], [3], [4]. Hier wurden z.B. Konfigurationsänderungen des Vokaltraktes bei professionellen Tenören beobachtet, wenn diese vom Modalregister über die Passaggioregion in ihrer Bühnenstimme (Stage voice above passagio, SVAP) bzw. in das Falsettregister auf dem Vokal /a/ aufwärts sangen [2]. Gleichwohl wurden diese MRT-Untersuchungen aus technischen Gründen im Liegen in Rückenlage durchgeführt. Es ist jedoch unklar, ob die Position der Probanden einen Einfluss auf die erhobenen Daten hat. Ziel der vorliegenden Studie war es daher, Unterschiede in der Vokaltraktkonfiguration professioneller Tenöre zwischen aufrechter und liegender Position zu untersuchen.

Material und Methoden

Neun professionelle, klassisch ausgebildete Tenöre wurden mit Hilfe eines schwenkbaren MRT mit 0,25T in sitzender sowie liegender Position hinsichtlich Veränderungen des Vokaltraktes untersucht. Sie wurden aufgefordert, eine aufsteigende Tonleiter von C4(261Hz) bis A4(440Hz) (jeweils ausgehaltene Töne mit Zwischenatmung zwischen jedem Ton) über die Passaggioregion hinweg mit der Bühnenstimme bzw. mit Übergang in das Falsett zwischen E4 auf F4 auf dem Vokal /a/ zu singen. Es erfolgte die Auswertung der Aufnahmen durch Bestimmung der in Abbildung 1 [Abb. 1] beschriebenen Distanzen als Maß für die Änderungen der Vokaltraktkonfiguration.

Ergebnisse

Beim Singen in Rückenlage zeigte sich im Vergleich zur aufrechten Haltung eine signifikant höhere Kehlkopfposition (p<0.001) sowie eine verstärkte Protrusion des Kiefers (p<0.001) mit Vergrößerung der Oropharynxweite (p=0.008). Alle anderen in Abbildung 1 [Abb. 1] genannten Distanzen unterschieden sich nicht signifikant in den beiden untersuchten Körperpositionen.

Die dynamischen Veränderungen des Vokaltraktes beim Singen einer Tonleiter aufwärts blieben von den Positionsänderungen jedoch unbeeinflusst (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]): Die Ergebnisse zeigen signifikante Änderungen des Vokaltraktes bei gleicher Tonhöhe zwischen Modalregister und SVAP über dem Passaggio: Die Lippen- (p<0.001 für beide) und Kieferöffnung (p=0.001 für 80°, p<0.001 für 0°), die Distanz zwischen dem höchsten Zungenpunkt und dem Gaumen (p=0.03 für 80°, p=0.001 für 0°) sowie die Kieferprotrusion (p=0.02 für beide) nahmen für die Bühnenstimme über dem Passagio zu. Zwischen Modal- und Falsettregister wurden lediglich signifikante Änderungen bzw. ein Trend für die Parameter Larynxhöhe (p=0.03 für 80° und p=0.078, der Kehlkopf stiegt im Falsett an) und Larynxwinkel (p=0.02 für 80° und p=0.08 für 0°, die Kehlkopfkippung nahm für das Falsett zu) beobachtet.

Diskussion

Die Ergebnisse bestätigen vorhergehende Untersuchungen von Echternach et al. [2] in Hinblick auf Vokaltraktmodifikationen in Bezug auf die Tonhöhe und Registerkonditionen.

Es konnten lediglich für die Parameter Larynxhöhe, Kieferprotrusion sowie Oropharynxweite signifikante Unterschiede zwischen den Untersuchungspositionen sitzend und liegend festgestellt werden. Diese zeigen einen systematischen Charakter ohne die grundsätzlichen Veränderungstendenzen des Vokaltraktes hinsichtlich der Tonhöhe und verschiedener Registerkonditionen zu modifizieren. Die vertikale Larynxposition war beim Singen im Liegen signifikant höher als im Sitzen. Studien konnten Abhängigkeiten der Kehlkopfhöhe vom Trachealzug [5], [6], den Spannungszuständen von suprahyoidaler und infrahyoidaler Muskulatur [7] sowie der Kopf- bzw. Halsposition [8] zeigen. Eine Einflussnahme der Gravitation ist v.a. auf die Stärke des Trachealzugs anzunehmen: Rippen und Lunge werden in aufrechter Position durch die Schwerkraft nach kaudal gezogen, in Rückenlage wird diese Kraft vermindert. Die Verkürzung des Vokaltraktes durch die höhere vertikale Larynxposition im Liegen bewirkt wahrscheinlich eine Veränderung der Vokaltraktresonanzen, im Sinne einer Senkung der Formantfrequenzen. Die vermehrte Kieferprotrusion mit Erhöhung der Pharynxweite könnte dahingehend eventuell als Kompensationsmechanismus, v.a. hinsichtlich des ersten Formanten, wirken.

Schlussfolgerung

Die Ergebnisse geben keinen Hinweis darauf, dass die Untersuchung der Vokaltraktkonfiguration beim Singen durch die liegende Körperposition in ihrer inhaltlichen Aussage beeinträchtigt wird.


Literatur

1.
Bresch E, Narayanan S. Real-time magnetic resonance imaging investigation of resonance tuning in soprano singing. J Acoust Soc Am. 2010 Nov;128(5):EL335-41. DOI: 10.1121/1.3499700 Externer Link
2.
Echternach M, Sundberg J, Markl M, Richter B. Professional opera tenors' vocal tract configurations in registers. Folia Phoniatr Logop. 2010;62(6):278-87. DOI: 10.1159/000312668 Externer Link
3.
Echternach M, Sundberg J, Arndt S, Markl M, Schumacher M, Richter B. Vocal tract in female registers--a dynamic real-time MRI study. J Voice. 2010 Mar;24(2):133-9. DOI: 10.1016/j.jvoice.2008.06.004 Externer Link
4.
Echternach M, Traser L, Markl M, Richter B. Vocal tract configurations in male alto register functions. J Voice. 2011 Nov;25(6):670-7. DOI: 10.1016/j.jvoice.2010.09.008 Externer Link
5.
Zenker W, Zenker A. [On the regulation of vocal cord tension through externally influencing mechanisms]. Folia Phoniatr (Basel). 1960;12:1-36.
6.
Iwarsson J, Sundberg J. Effects of lung volume on vertical larynx position during phonation. J Voice. 1998 Jun;12(2):159-65.
7.
Andrew BL. The respiratory displacement of the larynx: a study of the innervation of accessory respiratory muscles. J Physiol (Lond). 1955 Nov;130(2):474-87.
8.
Iwarsson J. Effects of inhalatory abdominal wall movement on vertical laryngeal position during phonation. J Voice. 2001 Sep;15(3):384-94. DOI: 10.1016/S0892-1997(01)00040-6 Externer Link