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Zur Stimmrehabilitation nach Laryngektomie werden heute weit überwiegend Stimmventilprothesen genutzt. Die Ersatzstimme entsteht dabei durch Gewebe-Schwingungen des Narbengebietes zwischen oberem Speiseröhrenende und Pharynxstumpf („Pharyngeal-Esophageal-Segment“: PE-Segment). Diese Zone erhöhten Drucks besteht aus zwei sphinkterähnlichen Muskel-/Narbenstrukturen: dem ringförmigen oberen Muskelanteil des Ösophagus und cranial davon dem nach Laryngektomie ringförmig vereinten M. cricopharyngeus [1]. Zwischen Qualität der Ersatzstimme, Morphologie und Schwingungsmuster des PE-Segments wird ein Zusammenhang vermutet, allerdings liegen zur Beurteilung der anatomischen und dynamischen Verhältnisse bei der Phonation bislang wenige Daten vor.

An 19 laryngektomierten Patienten mit Stimmventil (Provox 2) wurden endoskopische Hochgeschwindigkeitsaufnahmen (higspeed videos, HSV) des PE-Segments bei gehaltener Phonation erstellt und subjektiv hinsichtlich der Schwingungsgeometrie des PE-Segments beurteilt. Die Stimmqualität wurde an dem gehaltenen Vokal /a/ nach subjektivem Stimmeindruck (gut, mittelmäßig, schlecht) durch 5 in der Bewertung von tracheoösophagealen Ersatzstimmen Geübten (2 Phoniater, 3 Logopädinnen) beurteilt.

Es zeigten sich interindividuell charakteristische Unterschiede in Form und Dynamik des PE-Segments. Durch subjektive visuelle Beurteilung der Hochgeschwindigkeitsaufnahmen ließen sich fünf Kategorien von Pseudoglottides erstellen: 12 von 19 Patienten (63%) hatten eine Pseudoglottis mit einer spaltartigen Form (Abbildung 1 [Abb. 1]), die aus zwei einander ventrodorsal gegenüberliegenden Schleimhautlippen gebildet wurden. Die beiden Lippen schienen meist mit unterschiedlichen Amplituden zu schwingen mit einer Tendenz zu einer größeren Amplitude im Bereich der dorsalen Lippe. 3 Pseudoglottides (16%) hatten die Form eines Dreiecks (Abbildung 2 [Abb. 2]), dessen Schenkel durch 3 verschiedene Schleimhautlippen gebildet wurden. 3 Pseudoglottides (16%) hatten eine unregelmäßige Form, die geprägt war durch lockere auch in der transversalen Ebene schwingende Schleimhautlappen. Eine Pseudoglottis (5%) war kreisförmig und zeigte ein konzentrisches Schwingungsmuster. Bei einer Hochgeschwindigkeitsaufnahme war kein schwingendes Segment erkennbar. Die zugehörige Stimmprobe war sehr behaucht und nahezu aphon. Bei allen Hochgeschwindigkeitsaufnahmen waren die Schwingungen meistens keine einheitlichen Öffnungs- und Schließungsbewegungen, sondern es zeigten sich in den unterschiedlichen Pseudoglottisabschnitten asynchrone Schwingungsphasen

Die subjektive Stimmbewertung zeigte keinen signifikanten Zusammenhang mit den visuell erstellten Pseudoglottiskategorien.

Die mittels Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommenen Schwingungen des PE-Segments sind mit dem akustischen Signal synchronisiert [2]. Die Hochgeschwindigkeitsaufnahme ist somit das visuelle Korrelat des primären Ersatzstimmklangs. In dieser Untersuchung zeigen sich kategorisierbare Formen der Pseudoglottis, die einen Zusammenhang zwischen Form, Schwingungsmuster und den Stimmcharakteristika nahe legen. Trotz ausreichender temporospatialer Auflösung der HSV (4000 fps, 256 pixel²) war es schwierig, die Endoskopie-Aufnahmen zu bewerten. Die für die Stimmqualität relevanten Bewegungen konnten oft visuell-subjektiv nicht erkannt werden. Ebenso schwierig war die Bewertung der meist schwachen Ersatzstimm-Qualität aus den akustischen Aufnahmen – das Paradigma, ein gehaltener Vokal, ist dafür ungeeignet.

Es besteht somit Bedarf an Untersucher-unabhängigen Analysemethoden. Als Grundlage hierfür wurde bereits ein erstes Verfahren zur automatischen Segmentierung der Pseudoglottis angewandt, mit dem die relevanten schwingenden Strukturen zu erfassen und zu verfolgen sind [2]. Aufgabe weiterer Arbeit ist die quantitative Analyse der Ersatzstimmgebung mittels numerischer Modellrechnung. Ziel ist es, anhand von virtuellen Pseudoglottismodellen, Eigenschaften zur Erzeugung einer möglichst guten Ersatzstimme zu bestimmen und auf dieser Grundlage die chirurgische Verbesserung der Stimmrehabilitation nach Laryngektomie voranzutreiben.