教師聲帶息肉患者的嗓音聲學分析與嗓音障礙指數相關性研究

彭靜 譚潔 謝文亮 鄒密

聲帶息肉是教師常見的工作性聲帶損傷[1]，主要表現為不同程度的聲音嘶啞、氣息音和發聲疲勞，從而影響發聲功能[2]。2003年歐洲喉科學會提出應該對嗓音的特性進行多維度評估[3,4]，除了進行嗓音聲學分析的客觀檢測外，還要進行患者嗓音的主觀評估；而嗓音障礙指數(voice handicap index, VHI)是目前臨床上應用最多的主觀嗓音評估方法[5～7]，且VHI中文版的信度和效度得到了大量驗證[8,9]。有研究顯示聲帶息肉患者的VHI分值明顯增高[10]，且客觀的嗓音聲學評估與患者主觀感受的相關性較差[6,11]，教師屬于職業用嗓者，比非職業用嗓者患嗓音疾病的風險更高[7,12]，因此本研究以教師聲帶息肉患者為研究對象，對其進行嗓音聲學分析與VHI評估相關性研究。

1 資料與方法

1.1研究對象及分組 選取2019年5月～2020年5月中南大學湘雅三醫院確診的70例教師聲帶息肉患者為研究對象(教師息肉組)，符合聲帶息肉相關診斷標準[13]。納入標準：①主訴為聲音嘶??；②均為在職教師，且工齡超過2年；③單側或雙側廣基型聲帶息肉；④沒有接受過任何語音治療。排除標準：①均排除影響語音質量的呼吸系統疾病、神經系統疾病和肝臟等重要臟器疾病、聽力障礙；②認知障礙；③聲帶腫瘤、聲帶小結或任克氏水腫；④帶蒂型聲帶息肉。70例對象中，男30例，女40例，年齡24～57歲，平均37.64±8.305歲，病程1～9個月，平均3.70±1.813月；另選取發聲正常的健康成人70例作為對照組，其中男28例，女42例，年齡22～57歲，平均36.21±9.098歲。兩組的性別和年齡差異無統計學意義(P>0.05)。本研究獲中南大學湘雅三醫院倫理委員會批準，所有參與者均簽署知情同意書。

1.2嗓音功能評估

1.2.1嗓音聲學分析 使用語音學軟件Praat5.4.22分析嗓音聲學信號。受試者站于屏蔽室內，口距離話筒15 cm左右，麥克風與水平線成15°角，囑患者深吸一口氣后發/a/音并持續3～5秒；采樣頻率為44.1 kHz，記錄基頻(F0)、基頻微擾(jitter)、振幅微攏(shimmer)和諧嗓比(HNR)等指標。根據jitter值和shimmer值的參考范圍，jitter值大于5和/或shimmer值大于20的數據均視為不可靠，除去該項數據和受試者的嗓音信號[14]。

1.2.2VHI[6]評估 VHI包含功能、生理和情感三個范疇，每一范疇包括10個條目，共30個條目；每個條目分別描述了患者日常生活中嗓音障礙嚴重程度，分為0～4分，0為從未出現，1為幾乎沒有出現，2為有時出現，3為幾乎經常出現，4表示經常出現；由患者根據自己的感受選擇分數。每一范疇10個條目分數的總和，從0分(無影響)到40分(嚴重影響)，總分是三個范疇分數的總和，從0分(無影響)到120分(嚴重影響)。

1.3統計學方法 采用SPSS 25.0統計學軟件對數據進行統計分析，計量資料先進行正態檢驗，對于符合正態分布的計量資料比較采用t檢驗，對于不符合正態分布的計量資料比較采用Wilcoxon符號秩和檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Spearman系數分析；P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1兩組中不同性別者嗓音聲學分析和VHI總分比較 由表1可見，教師息肉組男女性的F0和HNR值較對照組低，jitter、shimmer和VHI值較對照組高，差異均有統計學意義(P<0.05)(表1)。

表1 不同性別教師息肉組與對照組嗓音聲學分析指標和VHI分值比較

2.2教師息肉組不同性別者嗓音聲學分析結果與VHI分值的相關性分析 教師息肉組男性患者的F0、jitter、shimmer和HNR與VHI值之間無相關性；女性患者除F0外，jitter、shimmer與VHI值呈正相關(P<0.05)，而HNR與VHI值呈負相關(P<0.05)(表2)。

表2 教師組男女性患者嗓音聲學分析指標與VHI分值的相關系數

3 討論

喉部結構或功能的改變往往會引起發聲功能的變化，以不同方式干擾嗓音[15]。嗓音聲學分析是應用電子聲學的方法對嗓音的物理特性進行客觀評估，F0、jitter、shimmer和HNR為嗓音聲學分析的重要評估指標[16]，由于傳統的擾動學方法在應用傅里葉變換分析不規則信號時會發生與原信號的聲學特性不相關，僅適用于規則或次規則的嗓音信號[16]，因此本研究排除了jitter值大于5和/或shimmer值大于20的嗓音樣本。

F0是聲帶振動的最低固有頻率，與聲帶本身的基本特征(長度、質量、張力)有關，聲帶息肉是發生在聲帶固有層的炎性水腫[17]，加重了聲帶的質量，因此導致F0降低。本研究教師聲帶息肉組男性和女性的F0、HNR較對照組均顯著降低，jitter、shimmer值較對照組顯著升高，結果與Toran等[2]研究相符。Jitter值主要反映相鄰周期間聲波基頻值的變化，shimmer值主要是相鄰周期間振幅的變化，兩者主要反映聲音粗糙的程度，其次是嘶啞程度[10];而HNR主要反映諧波成分與噪聲成分的比值，能有效反映聲門閉合情況，與聲音的嘶啞程度呈負相關。根據聲帶息肉的振動特性，聲帶振動時會出現非周期性振動，聲門閉合不全且病變部位的粘膜波振幅降低或消失[18,19]，因此導致jitter、shimmer增高，HNR降低，聽感知主要表現為不同程度的聲音嘶啞、氣息聲[20]。

既往研究發現嗓音疾病的聲學分析指標與VHI值無相關性，因此臨床上并不能簡單地根據患者嗓音聲學分析結果推斷其嗓音障礙的嚴重程度[6,10,20]。本研究結果顯示男性教師聲帶息肉組的嗓音F0、jitter、shimmer和HNR值與VHI值無明顯相關性，但是女性除F0外，jitter和shimmer與VHI值呈正相關，HNR與VHI值呈負相關，這與Niebudek-Bogusz[1]的研究結果相似；此外，Fulljames等[21]在對患者進行嗓音治療前也發現VHI值與客觀嗓音聲學分析之間具有顯著相關性；但是由于男性和女性的發聲方式、性格特點、表達方式和對疾病感受程度不同，故而男女性嗓音聲學分析結果與VHI相關性不同。嗓音聲學分析的嗓音樣本僅限于元音和舒適發聲，與正常說話不同[22]，女性對聲音的變化程度較男性更敏感，在患聲帶息肉后，聲音嘶啞、發聲疲勞、發聲耐力下降嚴重影響女性在日常生活的談話，因此，VHI分值顯著增高；而jitter和shimmer增加主要與聲音嘶啞和發聲耐力降低有關，有研究顯示聲帶息肉會使聲門閉合不全導致嘶啞度增加，此外還會使未受累及的肌肉產生更大的力量來閉合聲帶，從而讓聲帶的發聲耐力下降[23]，故女性教師聲帶息肉患者VHI分值與jitter和shimmer值顯著正相關。噪諧比(NHR)主要是測量聲門處的湍流噪聲(嘶啞程度)[24]，HNR值與之相反，因此HNR值與VHI值呈負相關。

教師對健康問題的關注度很高，尤其是嗓音問題[25]。許多因素都可能導致教師嗓音異常，如環境因素(噪聲、濕度、灰塵和溫度)[26]、缺乏與職業用嗓相關的嗓音保健知識[27]、工作特點(多個工作時間、較長的工作日和作為教師的時間)[28]。由于嗓音負荷被認為是教師嗓音異常的一個重要危險因素[29]，教師對自身嗓音變化的感知非常敏感，對嗓音異常表現出明顯的擔憂，因此文中結果顯示，VHI值較對照組明顯增高；而無論是嗓音聲學分析還是喉鏡形態學檢查，都不能反映患者嗓音障礙程度對其工作、生活和心理的影響程度[29]，因此，VHI量表可作為除喉鏡檢查和嗓音聲學分析之外對職業用嗓者嗓音評估的有力補充。