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Die Darstellung der Stimmlippenschwingungen ist wichtig für eine angemessene Beurteilung und Behandlung der meisten Stimmstörungen. Der Larynx eines Kindes stellt keine Miniaturversion vom Larynx eines Erwachsenen dar: es existieren nicht nur anatomische sondern auch funktionelle Unterschiede. Allerdings sind die quantitativen Bewertungen von den mit dem Wachstum und der Entwicklung der Kinder verbundenen Änderungen der Stimmlippenbewegungen noch mangelhaft untersucht. Um ein altersspezifisches Modell zu entwickeln, die die klinische Unterscheidung von gesunder und pathologischer Stimmfunktionalität ermöglichen, ist es bedeutsam die spatio-temporalen Unterschiede der Stimmlippenschwingungen eines normal entwickelten Kindes objektiv zu quantifizieren. Bisherige Studien zu den spatio-temporalen Unterschieden haben sich vorwiegend mit Erwachsenen befasst. Ziel dieser Studie war es mittels spatio-temporaler Parameter die Stimmlippenbewegungen präpubertärer, normal entwickelter Kinder mit gesunden Erwachsenen zu vergleichen: Gibt es Unterschiede hinsichtlich der Stimmlippenschwingungen und wenn ja welche?

Die vorliegende Arbeit ist die Weiterführung der bei der DGPP 2012 vorgestellten Studie Döllinger et al. „Spatiotemporal analysis of vocal fold vibrations between children and adults“ [1].

Es wurde eine prospektive Studie durchgeführt, die auf der Analyse der Stimmlippenbewegungen von 66 Probanden basiert, davon 31 Kinder im Altersbereich von 5–11 Jahren und 35 Erwachsenen im Altersbereich von 21–45 Jahren. Die Stimmlippenbewegungen wurden mit einem an einer Hochgeschwindigkeits-Videokamera „KayPentax 9710“ (4000 Fps, 512×256 Pixel) gekoppelten 70°-Endoskop bei gehaltener Phonation des Vokals /i/ aufgezeichnet. Für jeden Proband wurden 3 Versuche mit der Maximaldauer von 4,094 Sekunden durchgeführt, von denen nur eine Hochgeschwindigkeitsaufnahme (HG-Aufnahme) je Proband für die weitere Analyse verwendet wurde. Aus den Flächen der Glottiskonturen, die aus den HG-Aufnahmen mittels der Software „Glottis Analyse Tools“ segmentiert wurden, wurde die Glottal-Area-Waveform (GAW) gebildet (Abbildung 1 [Abb. 1]). Im Gegensatz zur vorherigen Arbeit [1], in welcher das Phonovibrogramm analysiert wurde, wird hier der Akzent auf die Glottal-Area-Waveform gesetzt. Es werden die spatio-temporalen Parameter aus der GAW für jeweils 50 Schwingungszyklen berechnet, was abhängig von der Grundfrequenz (110–310 Hz) einer Phonationsdauer von 160–460 ms entspricht. Die räumlichen (spatio-) Parameter beschreiben die symmetrischen und periodischen Eigenschaften der Stimmlippenbewegungen (Abbildung 2 [Abb. 2]) und die Glottisschluss-Insuffizienz. Die Variabilität der räumlichen Parameter zwischen den Schwingungszyklen stellen die zeitlichen (temporalen-) Parameter dar.

Alle Parameter wurden mittels der Software „IBM SPSS Satistics 21.0“ statistisch untersucht. Dabei wurden zuerst die Parameter mit Hilfe des Shapiro-Wilk-Tests auf Normalverteilung geprüft, danach die Unterschiede zwischen den drei Gruppen (Männer, Frauen und Kinder) bezüglich der Parameter ermittelt. Da man die Normalverteilung bei keinem der untersuchten Parameter feststellen konnte, wurde für die Untersuchung der Gruppenunterschieden Kruskal-Wallis Test mit Bonferroni-Korrektur des Signifikanzniveaus angewendet. Anschließend wurde eine Post-Hoc Analyse mittels Mann-Whitney U Test für die sich als signifikant ergebenen Parameter durchgeführt.

Aus statistischer Sicht waren die Unterschiede zwischen den Gruppen durch die zeitlichen Parameter im Vergleich zu den räumlichen deutlicher ausgeprägt. Die Kinder zeigen eine größere Aperiodizität als Erwachsene. Alle Gruppen wiesen ähnliche Symmetrie der Stimmlippenschwingungen auf. Deutliche Unterschiede der spatio-temporalen Parameter zeigen sich insbesondere zwischen Kindern und Männern, weniger zwischen Kindern und Frauen (Tabelle 1 [Tab. 1]).

Die Ergebnisse deuten auf eine größere Instabilität der Phonation bei Kindern als bei Erwachsenen hin. Die Kinder zeigen eine größere Aperiodizität als Erwachsene bezüglich der Amplitude und der Grundfrequenz der Stimmlippenschwingungen. Diese vorläufigen Daten sollen die Grundlage zur weiteren Differenzierung regulärer und pathologischer Schwingungsmerkmale bei Kindern bilden.