Glasilo Podružnice Srpskog lekarskog društva Zaječar

Godina 2009     Volumen 34     Broj 3-4
     
      [ Sadržaj ] [ Indeks autora ] <<< ] >>> ]      
      UDK 616.22-008.5-08

ISSN 0350-2899, 34(2009) Br.3-4 p.162-168

     
   
Originalni rad

Kompjuterska analiza glasa kod hiperkinetičkih disfonija
(Computerized analysis in voice hyperkinetic dysphonias)

Mirjana Petrović-Lazić, Snežana Babac, Vesna Stojanović-Kamberović

(1) Klinika za otorinolaringologiju Kliničko-bolničkog centra "Zvezdara"
(2) Dom zdravlja "Zvezdara", Beograd
 
     
 
 
     
 

 

         
      Sažetak:
Uvod: Postoji više načina da se ispitaju efekti fonijatrijske terapije kod poremećaja glasa. Najprecizniji način je primena kompjuterske analize glasa. Cilj rada: Cilj ovog istraživanja je bio da se izvrši detaljna analiza akustičke strukture vokala A pre i posle terapije glasa kod pacijenata sa hiperkinetičkom disfonijom, da bi smo dobili kvantitativnu verifikaciju uspeha. Metod rada: Ispitana su 32 disfonična pacijenta muškog pola, starosti 43,6±5,68 godina. Kod svih je sniman i analiziran vokal A pre i posle jednomesečne fonijatrijske terapije. Obrađeni su parametri signala, šuma i tremora. Rezultati: Od analiziranih parametara vokala A, jedanaest je imalo poboljšanje (p<0,05, i p<0,01). Tri parametra su imala promene u smislu poboljšanja, ali uočene razlike nisu bile statistički značajne (p>0,05). Zaključak: Rezultati ovog istraživanja su pokazali da je fonijatrijska rehabilitacija bila uspešna kod većine analiziranih parametara. Predlaže se nastavak fonijatrijske rehabilitacije do potpune stabilizacije glasa.
Ključne reči: poremećaji glasa, akustička analiza glasa, vokalna terapija

Napomena: sažetak na engleskom jeziku
Note: Summary in English
     
             
     
     
     

UVOD

Hiperkinetička disfonija je najčešća forma poremećaja glasa [1]. Faktori koji dovode do hiperkinetičke disfonije su preveliko opterećenje fonacijskih organa, neadekvatna upotreba glasa, govor u buci, posledice zapaljenjskih promena i drugi [2]. Ovo oboljenje se najčešće javlja kod vokalnih profesionalaca, a naročito komandnog osoblja, predavača, sportskih trenera, uličnih pro-davaca i sl. Glas kojim se služe ovi ljudi u toku rada je za oktavu viši od osnovnog tona normalnog govornog glasa, što je veliki napor za generator i oštećuje njegovu funkciju [3-5]. Impulsi koji dolaze iz centralnog nervnog sistema kroz oba N. rekurensa pretvaraju se u pogrešnu komandu grča svih unutrašnjih mišića larinksa. Kada je početni impuls za fonaciju pogrešno prihvaćen od generatora dalji tok fonacije se ne može odvijati pod optimalnim uslovima. Bolesnik, u želji da fonira, sa naporom "gura" vazdušnu struju kroz stegnuti larinks. Ovakva situacija dovodi u nenormalan rad i druge organe fonacijskog aparata. Aktivator i rezonator rade pod velikim opterećenjem. Hiperkontrakcije mišića respiracije, fonacije ili rezonancije, predstavljaju suštinu hiperkinezije [1]. Kod ovih poremećaja dolazi do razgradnje normalnih fonacijskih automatizama, tako da se određene radnje u organima za neposredno proizvođenje glasa odigravaju na potpuno neadekvatan način. Ako ovakav proces traje duže vremena, on remeti rad ovih organa, čineći fonaciju sve težom. Pereljo je 1962. godine (citat Majdevac) preporučio podelu funkcionalnih poremećaja glasa, prema etiološkim faktorima, na fonoponoze i fononeuroze [6]. Hiperkinetička dis-fonija se prema toj klasifikaciji ubraja u fonopo-noze. Simptomi hiperkinetičke disfonije su mnogi i mogu se podeliti na subjektivne i akustičke. Sub-jektivne tegobe na koje se pacijent žali su bolovi u predelu grkljana, zamorljivost glasa manje ili više izražena promuklost. Akustički simptomi zavise od težine oštećenja glasa. Kod pacijenata sa hiperki-netičkom disfonijom glas je slabije ili jače promu-kao, stegnut, smanjenog opsega i sa tvrdim počet-kom fonacije [2-4]. Tokom vremena intezitet glasa se sve više smanjuje, pa sa vremenom može preći i u afoniju. U težim slučajevima pacijent nije u stanju da dovede glasnice u fonacijski položaj bez pratećeg grča ventrikularnih i ariepiglotičnih nabora.
Dijagnostički dijapazon kod hiperkintičke disfonije podrazumeva: laringoskopski, videostroboskopski pregled, radiološka ispitivanja, elektromiografksi pregled i kompjutersku analizu glasa. Od akustičkih analiza najčešće se primenjuju sonagrafksa, multi-dimenzionalna, sonamač, formntna analiza i druge. Indirektno laringoskopskim pregledom uočava se nedovoljna okluzija glotisa. Stroboskopski se registruje oslabljen tonus mišića glasnica, proširenje amplitude, slaba okluzija glotisa i naglašena vertikalna komponenta vibracija glasnica.
Fonijatrijska terapija podrazumeva po potrebi pri-menu standardne medikamentne terapije a potom primenu vokalne rehabilitacije. Vokalna rehabilita-cija obuhvata sistem tehnika za uklanjanje nepra-vilnih fonacijskih automatizama.
 

CILJ RADA

Cilj istraživanja je bio da se izvrši detaljna analiza akustičke strukture vokala A kod pacijenata sa hiperkinetičkom disfonijom pre i posle vokalne rehabilitacije glasa, da bismo dobili kvantitativnu verifikaciju uspeha. Multidimenzionalna analiza glasa imala je za cilj da obezbedi objektivne podatke o glasu a služi i kao podrška subjektivnoj proceni glasa, koja uvek prethodi kompjuterskoj i počinje pri uspostavljanju prvog kontakta sa pacijentom.
 

METOD RADA

Ispitivanjem koje je sprovedeno na ORL Klinici, KBC "Zvezdara" u Beogradu obuhvaćena su 32 pacijenta muškog pola sa hiperkinetičkom disfonijom. Svim pacijentima je pre sniimanja vokala A urađena indirektna laringoskopija i videostrobo-skopski pregled. Akustička struktura vokala svakog ispitanika je analizirana u realnom vremenu. Posle jednomesečne vokalne rehabilitacije koja se provodila ambulantno dva puta nedeljno, sprovođena je multidimenzionalna analiza glasa primenom kompjuterizovane laboratorije za glas, firme “Kay Elemetrics“. Prosečno vreme ispitivanja i prikupljanje podataka je trajalo između petnaest i dvadeset minuta, što se smatra korektnim tempom sa stanovišta zamora ispitanika. U okviru vokalne rehabilitacije primenjene su vežbe relaksacije, pra-vilnog disanja, vežbe optimalne visine, jačine i boje glasa, kao i vokalna higijena. Bihejvior terapija je primenjivana tokom čitavog toka vokalne rehabili-tacije.
Analizirano je 14 parametara multidimenzionalne analize glasa: parametri signala (srednja vrednost osnovne frekvencije – F0 /Hz, standardna devijacija osnovne frekvencije - STD/Hz/, broj pitch perioda – PER), parametri kratkotrajnih i dugotrajnih perturbacija frekvencije (ukupan jitter - Jita /us/, procenat jitter -a Jitt /%/, relativna srednja vrednost perturbacije - RAP /%/, koeficijent varijacija osnovne frekvencije- vF0 /%/ ), parametri kratkotrajnih i dugotrajnih perturbacija amplitude (shimmer - ShdB /dB/, procenat shimmer-a Shim /%/, koeficijent perturbacije amplitude - APQ /%/), parametri šuma (odnos šum/harmonik - NHR, indeks turbulencija glasa - VTI, indeks prigušene fonacije - SPI), analiza tremora (indeks intenziteta Fotremor - FTRI /%/, indeks intenziteta amplitudnog tremora - ATRI /%/) (tabela 1).
U opisivanju i analizi dobijenih podataka koričšćene su metode deskriptivne i analitičke statistike. Od metoda deskriptivne statistike u radu su našle primenu mere centralne tendencije, mere varijabiliteta, i tabeliranje. U analitičkoj statistici za procenu značajnosti razlike, korišćeni su Studentov-t test za parametarske, a Vilkoksonov test (Wilcoxon) ekvivalentnih parova - W za neparametarske podatke. S obzirom na to da je veličina uzorka bila 32 ispitanika, značajnost razlike je kod Vilkoksonovog testa određena Zed-Z testom, jer su se podaci ponašali po normalnoj raspodeli.
 

REZULTATI

Prosečna starost ispitivanih pacijenata je bila 43,6±5,68 godina. Zastupljenost predisponirajućih faktora koji mogu uticati na pojavu hiperkinetičke disfonije prikazana je na tabeli 2. Najčešće su bili zastupljeni: vokalna opterećenost kod ljudi koji se profesionalno bave glasom (69%), slede pušenje (58,5%), i genetska predispozicija (34%). U istraživanju su učestvovali nastavnici, sportski trener, komandno osoblje i spikeri. Genetska predispo-zicija je podrazumevala pojavu hiperkinetičke disfonije kod jednog ili više članova porodice ispitanika.
Rezultati srednje vrednosti osnovne frekvencije- F0/Hz glasa pre i posle fonijatrijske terapije su se razlikovali, ali uočena razlika nije bila statistički značajna (t=1,317; df= 29: p>0,05). Drugi parametri osnovne frekvencije, standardna devijacija os-novne frekvencije - STD/Hz/ i broj pitch perioda PER su imali veliko poboljšanje (W= 13; Z=- 4,478; p<0,01 i W=28; Z=-3,997; p<0,01). Parametri kratkotrajnih i dugotrajnih perturbacija frekvencije ukupan jitter- Jit, procenat jitter-a Jitt /%/, relativna srednja vrednost perturbacije- RAP /%/, i koeficijent varijacije osnvne frekvencije-vFo, su takođe bili znatno poboljšani nakon fonijatrijske terapije. Uočena razlika za sve navedene parametre je bila visoko statistički značajna (W=489; Z=-4,887; p. <;0,01 W=457; Z=-4,762; p<0,01; W=1; Z= -4,742; p<0,01; W= 1;Z= -4,962; p: <0,01 ). Nakon vokalne terapije rezultati parametara kratkotrajnih i dugotrajnih perturbacija amplitude (shimmer- ShdB procenat shimmer-a Shim %, koeficijent perturbacije amplitude -APQ % ) su bili daleko bolji. Uočene razlike za sva tri parametra bile su visoko statistički značajne ( W= 0; Z= - 4,872; p<0,01, za sva tri parametra). Prisustvo šuma u analiziranom signalu- odnos šum/harmonik NHR, nije se značajno promenio nakon sprovedene terapije (W= 189; Z=-0,888; p>0,05). Za ostale parametre šuma terapija je imala veći efekat. Tako su indeks turbulencije glasa - VTI i indeks prigušene fonacije - SPI znatno poboljšani (W=129,5; Z=-2,159; p<0,05) (W=466; Z=-4,782; p<0,01). Analizom tremora kroz indeks intenziteta - FTRI, nije uočeno značajno poboljšanje (W=169; Z=-1,264; p>0,05). Na Tabeli 1. prikazani su rezultati srednje vrednosti i standardne devijacije analiziranih parametara vokala A naših ispitanika pre i posle vokalne rehabilitacije.
 

DISKUSIJA

U istraživanju je uspeh vokalne rehabilitacije pacijenata sa hiperkinetičkom disfonijom bio praćen multidimenzionalnom kompjuterskom analizom srukture vokala A. Mnoge studije su dokumentovale efekte vokalne terapije u popravljanju akustičke strukture glasa [7-12]. Doyle i saradnici [13] su ukazali na povezanost pušenja, glasovnog napora, alergije i genetske predispozicije sa poja-vom hiperkinetičke disfonije. Kod pacijenta u ovom istraživanju zastupljenost predisponirajuh faktora za nastanak hiperkinetičke disfonije slaže se sa nalazima drugih autora [2,5,14]. Srednja vrednost frekvencije osnovnog glasa - F0 pre i posle fonijatrijske terapije kod pacijenata se razlikovala ali razlika nije bila statisčitčki značajna. Indireknom laringoskopijom nisu uočene organske promene na glasnicama te se frekvencija osnovnog glasanije statistički nije značajno razlikovala pre i posle fonijatrijske terapije. U drugim studijama podaci se slažu sa ovim istraživanjem [13,15,16]. Ovo se objašnjava činjenicom da srednja vrednost frekvencije osnovnog glasa -F0 nije specifičan parametar za hiperkinetičku disfoniju [13, 15-17].
Odnos šum/harmonik NHR, nije se značajno promenio nakon sprovedene rehabilitacije. Slične re-zultate dobili su Amir i saradnici [18]. Kao objašnjenje naveli su približne vrednosti pomenutog parametra pre započinjanja terapije sa normalnim vrednostima, što se pokazalo i u ovom istraživanju. Kod indeksa intenziteta tremora - FTRI, takođe nije uočeno značajno poboljšanje. Proučavanjem dostupne literature nismo našli podatke o ovom parametru. Uglavnom su istraživanja bila zasnovana na ispitivanju većeg broja vokala a manjeg broja akustičkih parametara [18-23]. Moguće objašnjenje nedovoljnog poboljšanja FTRI je kratko trajanje vokalne rehabilitacije, od samo mesec dana, u ovom istraživanju. Ovi rezultati ukazuju da je vokalnu rehabilitaciju kod hiperkinetičke disfonije potrebno sprovoditi u dužem vremenskom periodu. Mnoga istraživanja su dokumentovala da se normalan i patološki glas razlikuju u mnogim parametrima [10,19,21,24-26]. U radu je naveden primer vizuelne analize glasa kod najbolje rehabilitovanog ispitanika u ovom istraživanju (slika 1 i slika 2).
Posle jednomesečne vokalne terapije vokal A je pokazao poboljšanje akustičke strukture glasa kod pacijenata, što se na Tabeli 2 i prikazuje kao smanjenje vrednosti svih ispitivanih parametara. Od četrnaest analiziranih parametara vokala A statistički značajno i visoko značajno poboljšanje uočeno je kod jedanaest: standardne devijacije osnovne frekvencije - STD/Hz/ i broja pitch perioda PER, ukupnog jitter-a- Jit, procenata jitter-a Jitt /%/, relativne srednje vrednosti perturbacije- RAP /%/, i koeficijenta varijacije osnvne frekvencije-vFo, shimmer-a- ShdB, procenta shimmer-a Shim %, koeficijenta perturbacije amplitude -APQ /%/, indeksa turbulencije glasa- VTI i indeksa prigušene fonacije -SPI. Ovi podaci ne odstupaju od onih iz literature [13,20,23]. Najvažniji akustički parametari u klinikoj primeni analize glasa su osnovna frekvencija glasa - Fo, poremećaji frekventcije - jitter, amplitude - shimmer i odnosa harmoik-šum - NHR [27,28]. Povećane vredsnosti jitter-a i shimmer-a karakteristične su kako za hiperkinetičku disfoniju tako i za druge vrste poremećaja glasa [19,20,21]. Ispitivanje je pokazalo da kompjuterska analiza glasa u praćenju pacijenata sa poremećajima glasa predstavlja objektivan tehnički metod sa visokim stepenom preciznosti u praćenju toka terapije sa jedne strane, a sa druge u velikoj meri isključuje rizik neadekvatne terapije i koristi se kao dopuna drugih metoda. Rezultati rada preporučuju upotrebu multidimenzionalne analize glasa za praćenje uspeha vokalne rehabilitacije, zbog pouzdanosti, lakoće izvođenja, mogućnosti čuvanja i poređenja podataka, kao i vizuelnog prikaza analiziranog glasa. Ovo je u skladu sa kliničkim iskustvom jer je cilj vokalne terapije postizanje estetski kvalitetnog i čistog glasa.
 

ZAKLJUČAK

Posle jednomesečne vokalne terapije došlo je do popravljanja akustičke strukture vokala A, ali ne u dovoljnoj meri, te je potrebno nastaviti sa terapijom do potpune korekcije glasa.

Tabela 1.
Analizirani parametri vokala A pre i posle vokalne terapije

Analizirani parametar Srednja vrednost i stan­dardna devijacija pre vokalne terapije Srednja vrednost i stan­dardna devijacija posle vokalne terapije Verovatnoća  p
F0 177.550±34.331 144.288±42.978 t=1,317; df= 29: p>0,05
STD 5.259±1.927 1.460±0.670 W= 13; Z=- 4,478; p<0,01
PER 551.730±149.437 229.201±142.402 W=28; Z=-3,997; p<0,01
JITA 100.058±66.616 11.703±0.451 W=489; Z=-4,887; p. <;0,01;
JITT 2.397±1.052 0.201±0.099 W=457; Z=-4,762; p<0,01
RAP 1.891±1.601 0.201±0.113 W=1; Z= -4,742; p<0,01;
vF0 2.811±1.429 0.580±0.267 W= 1;Z= -4,962; p: <0,01
SHDB 0.806±0.335 0.191±0.089 W= 0; Z= - 4,872; p<0,01
SHIM 5.057±1.656 1.897±0.121 W= 0; Z= - 4,872; p<0,01
APQ 3.917±1.600 1.531±0.292 W= 0; Z= - 4,872; p<0,01
NHR 0.296±0.226 0.250±0.217 W= 189; Z=-0,888; p>0,05
VTI 0.180±0.226 0.090±0.150 W=129,5 ;Z=-2,159; p<0,05
SPI 20.823±11.008 4.902±1.768 W=466Z=-4,782;p<0,01
FTRI 1.007±0.460 0.672±0.657 W=169; Z=-1,264; p>0,05


Tabela 2.
Predisponirajući faktori za nastanak hiperkinetičke disfonije

Predisponirajući faktori  Da [%]  Ne [%] 
Vokalni profesionalizam  69.0 31.0
Pušenje  58.5 41.5
Genetska predispozicija  34.0 66.0





Slika 1.
Vizuelni prikaz multidimenzionalne analize vokala A ispitanika V. M. pre vokalne terapije




Slika 2.
Vizuelni prikaz multidimenzionalne analize vokala A ispitanika V. M posle vokalne terapije

     
     
 
     
             
     

LITERATURA

  1. Milutinović Z. An overview of the symptoms and signs of voice disorders and the pathophysiology of hoarseness. Srp Arh Celok Lek 1997;125(3-4):106-9.
  2. D. Cvejić, M. Kosanović. Fonijatrija. Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd 1982.
  3. Sataloff RT. Treatment of voice disorders. Plural publishing, San Diego 2005.
  4. Sataloff RT.The science and Art of Clinical Care. Plural publishing, San Diego 2005.
  5. Greene M, Mathieson L. The voice & its disorders. Philadelphia: Whurr Publishers 2001.
  6. Majdevac Z. Ljudski glas pod uticajem profesijske opterecenosti govorom. Doktorska disertacija. Novi Sad: Univerzitet u Novom Sadu, Medicinski fakultet, 1976.
  7. Raming LO, Verdolini K. Treatment efficacy: Voice disorders. J Speech lang Hear Res 1988; 41:101-16.
  8. MacKenzie K, Millar A, Wilson JA, Sellars C, Deary I. Is voice therapy an effective treatment for dysphonia A randomized controlled trial. BMJ 2001; 323:1-6.
  9. Holmberg EB, Hillman RE, Hammarberg B, Soders-ten M, Doyle P. Efficacy of a behaviorally based voice therapy protocol for vocal nodules. J Voice 2001;15: 395−412.
  10. Holmberg EB, Doyle P, Perkell J, Hammarberg B, Hillman R. Aerodynamic and acoustic voice measurements of patients with vocal nodules: Variation in baseline and changes across voice therapy. Journal of Voice 2003; 17(3): 269-82.
  11. Petrović-Lazić M, Kosanović R, Babac S. Acoustic analysis findings in patients with vocal fold polyp. Acta Med Sal 2009; 38 (2): 63-66.
  12. Niebudek-Bogusz E, Kotyło P, Politański P, Sliwiń-ska-Kowalska M. Acoustic analysis with vocal load-ing test in occupational voice disorders: outcomes before and after voice therapy. Int J Occup Med Environ Health. 2008;21(4):301-8.
  13. Doyle P, Perkell JS, Hammarberg B, Hillman RE. Aerodynamic and acoustic voice measurements of patients with vocal nodules: Variations in baseline and changes across voice therapy. J Voice 2003; 17: 269-82
  14. Petrović-Lazić M. Fonopedija, Nova naučna, Beograd, 2001.
  15. Yu P, Ouaknine M, Revis J, Giovanni A. Objective Voice Analysis for Dysphonic Patients: A multipa-rametric protocol including acoustic and aerodynamic measurements. J Voice 2001 ;15(4): 529–42.
  16. Tavares E, Martins R. Vocal evaluation in teachers with or without symptoms. J of Voice 2007; 21: 407–414.
  17. Wingate J, Brown W, Shrivastav R, Davenport P, Sapienza C. Treatment outcomes for professional voice users. J of Voice 2007;21: 433–449.
  18. Amir O, Dukas&Rachel M, Shnaps−Baum R. The effect of a voice course on the voices of people with and without pathologies: Preliminar observations. Logoped Phoniatr Vocol 2005;30: 63−71.
  19. Petrovic-Lazić M, Dobrota N, and Jovanović-Simić N.: Multidimensional analysis of vowels in functional dysphonia’s, 27th World Congress of the In-ternational Association of Logopaedics and Phoniat-rics , Tehnical University Denmark,2007, pp..
  20. Sorenson D., Horii Y. Frequency characteristics of male and female speakers in the pulse register J Commun Dis 1984;17: 65-73.
  21. Vieira MN, McInnes FR, Jack MA. On the Influence of laryngeal pathologies on acoustic and electro-graphic jitter measures. J Acoust Soc Am. 2002; 111: 1045−55.
  22. Halberstam B. Acoustic and perceptual parameters relating to connected speech are more reliable meas-ures of hoarseness than parameters relating to sus-tained vowels. J Oto Rhino Laryngol 2004;66: 70-3.
  23. Horii, Y. Jitter and shimmer in sustained phonation, Folia Phoniatrica vol.37.1985. pp.81-6.
  24. Dellinsky D. Acoustic model and evaluation of pathological voice production. Proceedings of the 3rd Conference on Speech Communication and Technology EUROSPEECH 93. Berlin, Germany 1993.
  25. Laver J, Hiller S, Beck JM. Acoustic waveform perturbations and voice disorders. J Voice 1992;6: 115−26.
  26. Carding PN, Horsley IA, Docherty GJ. A study of the effectiviness of voice therapy in the treatment of 45 patients with nonorganic dysphonia. J Voice 1993;13: 72−104.
  27. Behlau M, Madazio G, Feijó D, Pontes P. Avaliação da Voz. In: Behlau M (org.) Voz - O Livro do Espe-cialista. Vol. I. Rio de Janeiro: Revinter; 2001. Cap. 3, 86-180
  28. Kandogan T, Seifert E. Influence of aging and sex on voice parameters in patients with unilateral vocal cord paralysis. Laryngoscope 2005; 115:655−60.
     
             
     
     
      Adresa autora:
Mirjana Petrović-Lazić
Klinika za ORL KBC “Zvezdara”
Preševska 31, 11000 Beograd
e-mail: carica@afrodita.rcub.bg.ac.yu
Rad predat: 16. 04. 2009.
Rad prihvaćen: 08. 01. 2010.
Elektronska verzija objavljena: 30. 01. 2010.
 
     
             
             
      [ Sadržaj ] [ Indeks autora ] <<< ] >>> ]      
     
 
 
     
Timočki medicinski glasnik, Zdravstveni centar Zaječar
Journal of Regional section of Serbian medical association in Zajecar
Rasadnička bb, 19000 Zaječar, Srbija
E-mail: tmglasnik@gmail.com

Pretraživanje / Site Search

  www.tmg.org.rs

 
     
 
 
      Design: Infotrend  
         

counter on myspace