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31. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie (DGPP) zusammen mit dem 5. Pädakustiker-Symposium der Akademie für Hörgeräte-Akustik

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

18.09. - 21.09.2014, Lübeck

Auswertung: Analyse induzierter Asymmetrien mittels 3D-Rekonstruktion der Stimmlippenoberfläche bei in vitro Versuchen

Vortrag

  • author presenting/speaker Eric Hempel - Abteilung für Psychosomatik und Psychotherapie, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Deutschland
  • author Georg Luegmair - Department of Head and Neck Surgery, UCLA, Los Angeles, USA
  • corresponding author Veronika Birk - Abteilung für Phoniatrie und Pädaudiologie, Universitätsklinikum, Erlangen, Deutschland
  • author Daryush D. Mehta - Massachusetts General Hospital, Boston, USA
  • author James B. Kobler - Massachusetts General Hospital, Boston, USA
  • author Michael Döllinger - Abteilung für Phoniatrie und Pädaudiologie, Universitätsklinikum, Erlangen, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie. Akademie für Hörgeräte-Akustik. 31. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie (DGPP) zusammen mit dem 5. Pädakustiker-Symposium der Akademie für Hörgeräte-Akustik. Lübeck, 18.-21.09.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocV8

doi: 10.3205/14dgpp11, urn:nbn:de:0183-14dgpp117

Published: September 2, 2014

© 2014 Hempel et al.
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Zusammenfassung

Hintergrund: Heiserkeit, basierend auf funktionellen Dysphonien, wird oft mit Asymmetrien der Stimmlippenschwingung und mit Glottisschlussinsuffizienz in Verbindung gebracht. Als Ursache für eventuelle Spannungsasymmetrien werden ‚Fehlfunktionen‘ im Zusammenspiel zwischen intrinsischer und extrinsischer Kehlkopfmuskulatur verantwortlich gemacht. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung von 3D-Bewegungen von Stimmlippen und des akustischen Signals in Abhängigkeit von induzierten Spannungsasymmetrien und subglottalen Drücken (Psub).

Material und Methoden: 39 Messreihen wurden an einem exzidierten menschlichen Kehlkopf vorgenommen, wobei pro Durchlauf die Asymmetrie und der Druck als Parameter fixiert waren. Die 3D-Rekonstruktion der Stimmlippenoberflächen erfolgte mittels kalibrierter Hochgeschwindigkeitskamera und einem Laser Projektionssystem. Parallel zu den optischen Messungen erfolgte die Aufzeichnung der akustischen Signale. Die Asymmetrie (D) der Stimmlippen wurde durch Anwendung definierter Drehmomente links (DL) und rechts (DR) im Bereich der Aryknorpel realisiert. Psub wurde mittels eines Drucksensors während jedes Messlaufs gemessen.

Ergebnisse: Bei den Auswertungen wurde in einem ersten Schritt davon ausgegangen, dass die Eigenschaften (3D-Bewegung und Akustik) ausschließlich von der angelegten Asymmetrie abhängen. Abhängigkeiten von Psub wurden nicht spezifisch untersucht. Die zugehörigen Korrelationskoeffizienten (r) mit der Asymmetrie wiesen im Allgemeinen auf schwache Zusammenhänge hin. Nachfolgend wurden die gleichen Daten untersucht, wobei pro Auswertung die jeweils andere Variable (Psub bzw. Asymmetrie) als Parameter fixiert wurde. Es zeigte sich, dass im Allgemeinen deutlich höhere Korrelationen auftraten.

Diskussion: Diese vorläufigen aber neuen Ergebnisse zeigen, dass sowohl Asymmetrie als auch Psub entscheidend die 3D-Bewegung und akustischen Eigenschaften beeinflussen und beide Parameter deshalb berücksichtigt werden sollten.


Text

Hintergrund

Heiserkeit, basierend auf funktionellen Dysphonien, wird oft mit Asymmetrien der Stimmlippenschwingung und mit Glottisschlussinsuffizienz in Verbindung gebracht. Als Ursache für eventuelle Spannungsasymmetrien werden ‚Fehlfunktionen‘ im Zusammenspiel zwischen intrinsischer und extrinsischer Kehlkopfmuskulatur verantwortlich gemacht. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung von 3D-Bewegungen von Stimmlippen und des akustischen Signals in Abhängigkeit von induzierten Spannungsasymmetrien und subglottalen Drücken (Psub).

Material und Methode

39 Messreihen wurden an einem exzidierten menschlichen Kehlkopf vorgenommen, wobei pro Durchlauf die Kehlkopfasymmetrie und der Druck als Parameter fixiert waren. Die 3D-Rekonstruktion der Stimmlippenoberflächen erfolgte mittels kalibrierter Hochgeschwindigkeitskamera und einem Laser Projektionssystem. Parallel zu den optischen Messungen erfolgte die Aufzeichnung der akustischen Signale. Die Asymmetrie (D) der Stimmlippen wurde durch Anwendung definierter Drehmomente links (DL) und rechts (DR) im Bereich der Aryknorpel realisiert und gemäß Formel 1 angegeben. Psub wurde mittels eines Drucksensors während jedes Messlaufs gemessen [1].

Ergebnisse

Bei den Auswertungen wurde in einem ersten Schritt davon ausgegangen, dass die Eigenschaften (3D-Bewegung und Akustik) ausschließlich von der angelegten Asymmetrie abhängen. Auf Abhängigkeiten von Psub wurde nicht spezifisch untersucht. Die zugehörigen Korrelationskoeffizienten (r) bzw. das lineare Bestimmtheitsmaß (R2 l) mit der Asymmetrie wiesen im Allgemeinen auf schwache Zusammenhänge hin. Nachfolgend wurde der gleiche Datensatz untersucht, wobei pro Auswertung die jeweils andere Variable (Psub bzw. Asymmetrie) als Parameter fixiert wurde. Es zeigte sich, dass nun im Allgemeinen deutlich höhere Korrelationen und nichtlineare Zusammenhänge (nichtlineares Bestimmtheitsmaß R2 nl) auftraten (siehe Abbildung 1 a–c [Abb. 1]).

Diskussion

Diese Ergebnisse zeigen, dass sowohl Asymmetrie als auch Psub entscheidend die 3D-Bewegung und akustischen Eigenschaften beeinflussen und beide Parameter berücksichtigt werden sollten (Tabelle 1 [Tab. 1]).


Literatur

1.
Luegmair G. 3D Reconstruction of vocal fold surface dynamics in functional dysphonia [Dissertation]. Technische Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg; 2013.