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Objektive akustische Analysen werden international zur Diagnostik von Stimmstörungen und zur Beurteilung von Therapieerfolgen eingesetzt [3], [5]. Für die Parameter Shimmer und Jitter (Schwankung der Stimmintensität und -tonhöhe) wird die Analyse von Vokalphonationen unter anderem mit den Lauten /a/, /o/, /u/ und /i/ bei bequemer Grundfrequenz (F0) und Stimmintensität empfohlen [3], [5]. Frühere Studien haben jedoch zum Teil einen erheblichen Einfluss von der individuell unterschiedlichen Grundfrequenz und Stimmintensität sowie von Vokal und Geschlecht auf Shimmer und Jitter nachgewiesen [2], [4]. Deswegen ist fraglich, ob die genannten Einflussfaktoren in objektiven akustischen Stimmuntersuchungen hinreichend kontrolliert werden. Diese Arbeit untersucht, ob und wie stark sich jeder einzelne Faktor unter Anwendung des empfohlenen Untersuchungsprotokolls auswirkt.

In dieser Querschnittstudie wurden 57 stimmgesunde Erwachsene, 28 Frauen und 29 Männer, im Alter von 20 bis 40 Jahren untersucht. Probanden wurden ausgeschlossen, wenn (a) ihre Stimme am Aufnahmetag in einem Item der GRBAS Skala durch zwei unabhängige Experten als 1 oder grösser eingestuft wurde, (b) sie in der Vorgeschichte eine Stimmstörung aufwiesen, (c) sie Gesangsunterricht oder Stimmbildung erhalten hatten, (d) sie aktuell oder in den letzten 4 Wochen einen Infekt der oberen Atemwege hatten, (e) sie akut an einer Allergie litten, (f) sie eine Erkrankung aufwiesen oder Medikamente einnahmen, welche die Stimmfunktion beeinflussen können, (g) sie schwanger waren, (h) sie nicht in der Lage waren, den Laut /a/ 5 Sekunden lang zu phonieren.

Alle Stimmaufnahmen wurden in einem schallisolierten Raum mit einem seitlich vom Mund positionierten Kopfbügelmikrofon (C444, AKG Acoustics GmbH, Wien, Österreich) bei 10 cm Abstand sowie mit einem tragbaren DAT Rekorder (TCD-D8; Sony, Tokyo, Japan) durchgeführt. Die Abtastrate betrug 48.000 Hz und die Auflösung 16 bits. Die Aufnahmeausrüstung wurde mittels sprachgewichtetem Störlärm in 10 dB Schritten ab 65 dB(SPL) kalibriert [6].

Alle Studienteilnehmer phonierten die Vokale /a/,/o/ und /i/ bei subjektiv bequemer Grundfrequenz und Stimmintensität jeweils drei mal für fünf Sekunden in randomisierter Reihenfolge. Ab 0,5 Sekunden nach dem Stimmeinsatz wurden insgesamt 3 Sekunden Phonation mit der Software PRAAT [1] objektiv akustisch analysiert. Der Einfluss von F0 (mean pitch, Hz), Stimmintensität (mean energy, dB(SPL) ), Vokal (/a/, /o/, /i/) und Geschlecht (w/m) auf Shimmer (Shimmer local, %) und Jitter (Jitter local, %) wurde mittels einer Kovarianzanalyse (ANCOVA) untersucht. Die Effektstärke aller untersuchten Faktoren wurde mit Eta-Quadrat (η²) berechnet.

Der Vokal, das Geschlecht und die Grundfrequenz (F0) hatten einen signifikanten Einfluss auf Shimmer oder Jitter (p<0,05). Hochsignifikant (p<0,001) wirkte sich die Stimmintensität auf Shimmer und Jitter aus (Tabelle 1 [Tab. 1]). Männer hatten in allen Vokalen eine höhere Stimmintensität, eine tiefere Grundfrequenz sowie niedrigere Shimmer und Jitter Werte als Frauen (Tabelle 2 [Tab. 2]). Die Stimmintensität hatte mit Abstand den stärksten Effekt auf Shimmer (η²=0,62) und Jitter (η²=0,24). Der Vokal und das Geschlecht zeigten erheblich kleinere Effekte (η²=0,06/0,00 bzw. 0,04/0,00). Den insgesamt schwächsten Einfluss auf Shimmer und Jitter zeigte F0 (η²=0,02/ 0,03; Tabelle 1 [Tab. 1]).

Die individuelle Stimmintensität der untersuchten Person hat in objektiven akustischen Analysen einen erheblichen und mit Abstand den stärksten Einfluss auf Shimmer und Jitter. Die vokal- und geschlechtsbezogenen Effekte waren in dieser Studie zwar deutlich kleiner, aber dennoch klinisch relevant. Überraschend schwach fiel der Einfluss der Grundfrequenz aus.

Um in der Praxis eine grundsätzliche intra- und interindividuelle Vergleichbarkeit von objektiven akustischen Untersuchungen zu erzielen, sollten diese immer bei einer definierten Stimmintensität von minimal 80 dB(SPL) [2] sowie mit demselben Vokal durchgeführt werden. Wir empfehlen hierzu den offenen Vokal /a/, da dieser unabhängig von der Sprache sowie der sprachlichen Kompetenz und Beeinträchtigung leicht imitierbar ist. Desweiteren sollten geschlechtsspezifische Normwerte unter Anwendung dieser Empfehlungen etabliert und verwendet werden. Die Effizienz und Umsetzbarkeit dieser Massnahmen muss jedoch an Patienten gesondert untersucht werden. Darauf basierend sollte evaluiert werden, wie sinnvoll Shimmer und Jitter Messungen zu diagnostischen Zwecken sind.