CC BY
181
Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 15. Вып. 1 • 2017
STUDIA STUDIOSORUM: УСПЕХИ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ
Тематический выпуск в рамках года подготовки и проведения XIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов в России
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1
STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers
Thematic Issue in the run-up to the year of preparation and holding the 19th World Festival of Youth and Students in Russia Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Band 15, Ausgb. 1.
STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher
Thematische Ausgabe im Rahmen des Jahres der Vorbereitung und Durchführung des XIX. Weltfestivals der Jugend und Studenten in Russland
Успехи в науках о
УДК 612.017.1:615.8
Аветисян Э.Е.*, Гордеев Л.С.**
хронического воспаления неоных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
*Аветисян Эмиль Егишевич, аспирант кафедры болезней уха, горла и носа Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-1499-5593
E-mail: emil-e-avetisyan@j-spacetime.com; avetisyanemil@gmail.com
**Гордеев Леонид Сергеевич, студент 5 курса педиатрического факультета Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова
ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-7807-9167
E-mail: leonid-s-gordeev@j-spacetime.com; leo95.95@mail.ru
Представлен анализ и систематизация содержащихся в российской и зарубежной медицинской литературе данных о влиянии хронического воспаления нёбных миндалин и их удаления на акустические характеристики голоса, и дана оценка изменений акустических параметров голоса у пациентов, перенесших двустороннюю тонзиллэктомию — одной из наиболее частых хирургических операций, выполняемых оториноларингологом, которая проводится при наличии де-компенсированного хронического тонзиллита, а также из-за обструкции дыхательных путей, связанной с гипертрофией нёбных миндалин, асимметричной гипертрофией и новообразованиями миндалин.
Ключевые слова: акустический анализ голоса; голос; тонзиллэктомия; хронический тонзиллит; гиперназальность; нёбно-глоточная недостаточность.
человеке
Achievements in Human Sciences / Fortschritte in der H umanw issenschaften
3:616.322
Э.Е. Аветисян
Л.С. Гордеев
Влияние
■ ■ ^^m
Введение
Вокальный тракт включает в себя три системы: аэродинамическую или энергетическую (легкие), вибраторную (голосовые складки) и резонаторную (верхние и нижние резонаторы, соответственно анатомически располагающиеся выше и ниже уровня гортани — полость носа и околоносовые пазухи, глотка, полость рта, легкие, грудная клетка и т.д.). Они должны гармонично взаимодействовать с центральной нервной системой с целью формирования голоса и
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
речи [Han et al. 2012; Василенко 2013]. Составляя часть резонаторного отдела голосового аппарата, нёбные миндалины оказывают влияние на голос и речь. Предполагается, что этот эффект обусловлен двумя причинами. Во-первых, нёбные миндалины влияют на качество резонанса в голосовом тракте путем объемного воздействия [Liu et al. 2015]. Во-вторых, нёбные миндалины могут влиять на носовой резонанс вместе с артикуляцией благодаря своим тканевым характеристикам [Shirley et al. 2010].
Нёбные миндалины, как известно, входят в состав MALT (Mucous-Associated Lymphoid Tissue) системы (лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистой), деятельность которой связана с барьерной функцией слизистой оболочки и проявляется местной продукцией секреторных иммуноглобулинов [Быкова 1999]. Они являются не только органом вторичной иммунной системы, защищающим от патогенных микроорганизмов, но и местом рецидивирующего воспалительного процесса. Хронический тонзиллит (ХТ) у взрослого населения встречается в 5 — 10% случаев [Шадыев и др. 2002], а частота осложнений после тонзиллэктомии (ТЭ) достигает 20% [Seshamani et al. 2014].
Тонзиллэктомия (ТЭ) — одна из наиболее частых хирургических операций, выполняемых оториноларингологом, которая проводится при наличии декомпенсированного хронического тонзиллита, а также из-за обструкции дыхательных путей, связанной с гипертрофией нёбных миндалин, асимметричной гипертрофией и новообразованиями миндалин [Seshamani et al. 2014]. Послеоперационные осложнения могут включать в себя кровотечение, болевой синдром, инфицирование раны и изменения голоса [Maryn et al. 2004; Ramos et al.2013].
Однако вопрос о влиянии хронических воспалительных процессов ЛОР-органов, хронического тонзиллита и тонзиллэктомии на голосовую функцию в настоящее время не нашел своего окончательного решения [Chuma et al. 1999; Atan et al. 2017; Celebi et al. 2011; Mora et al. 2009].
Цель нашей работы — во-первых, выполнить анализ и систематизацию имеющейся отечественной и зарубежной литературы о влиянии хронического воспаления нёбных миндалин и их удаления на акустические характеристики голоса, и, во-вторых, дать оценку изменений акустических параметров голоса у пациентов, перенесших двустороннюю тонзиллэктомию.
Гипертрофированные нёбные миндалины (рис. 1) могут привести к так называемому феномену «картофеля во рту», обусловленному амфорическим резонансом — резонансом «слепого мешка» (cul-de-sac).
Рис. 1. Гипертрофия нёбных миндалин: A — пациент с гипертрофией миндалин; B — пациент с крупными миндалинами, вызывающими значительную глоточную обструкцию
Амфорический резонанс влияет на качественные характеристики голоса, когда воздух остается в «ловушке» с одним выходом. Это явление может иметь место в разных отделах голосового тракта. В ротоглотке это может быть вызвано чрезмерным натяжением глоточных мышц, напряжением и втягиванием языка или увеличением нёбных миндалин. Увеличенные нёбные миндалины могут привести к искажению таких звуков, как [з], [д], [г], которые замещаются [с], [т] и [к]. При гипертрофии нёбных миндалин в той области, где должна была находиться задняя часть языка при фонации задних фонем, находятся увеличенные в объеме нёбные миндалины, смещая язык кпереди. Везде, где возникает резонанс «слепого мешка», звук амфорический и приглушенный. После ТЭ, полость резонанса увеличивается и, как следствие, акустические параметры голоса улучшаются [Mora et al. 2009].
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
Имеются данные о влиянии ТЭ на качество голоса, так как после операции возможно развитие нёбно-глоточной недостаточности (рис. 2).
Рис. 2. Нёбно-глоточная недостаточность. Нёбная занавеска недостаточно подвижна для того, чтобы произошло нёбно-глоточное закрытие.
Также ТЭ вызывает значительный болевой синдром в ближайшем послеоперационном периоде, в частности при глотании и разговоре. Послеоперационная боль может привести к нарушению закрытия мягкого нёба, а, как известно, речевая функция нормально осуществляется только при полном разобщении полостей рта и носа при фонации определенных звуков. Как правило, такие изменения преходящи, разрешаются в течение нескольких недель. Однако у ряда пациентов нарушения приобретают стойкий характер. Для их купирования порой приходится прибегать к голосовой терапии [Chuma et al. 1999]. Наконец, многие исследователи считают, что ТЭ в долгосрочном периоде не оказывает статистически значимого воздействия на голос и речь у лиц не голосо-речевых профессий, так как она не влияет напрямую на фона-торную функцию гортани, и, таким образом, не должна оказывать влияние на частоту, с которой голосовые складки колеблются при фонации [Atan et al. 2017; Celebi et al. 2011].
Оценка голоса включает в себя акустическую оценку и аэродинамический анализ. Акустическое исследование основывается на субъективных и объективных данных [Liu et al. 2015; Шиленкова 2015].
Объективный акустический анализ
Акустические параметры объективно отражают качественные и количественные характеристики голоса. К основным объективным акустическим параметрам относятся: время максимальной фонации (ВМФ) — иначе называется длительностью фонационного выдоха, зависит от полноты закрытия голосовой щели; частота основного тона (ЧОТ, обозначается как F0) — определяется интенсивностью колебаний голосовых складок и зависит от их длины, толщины и натяжения; Jitter — степень частотной нестабильности голоса; Shimmer — степень амплитудной нестабильности голоса; индекс дисфонии (DSI) — показатель комплексной оценки акустических параметров голоса;, индекс соотношения шумовой спектральной энергии к гармонической — Noise-to-Harmonics Ratio (NHR), а также соотношение C/З. Последнее характеризуется тем, что пациент после максимально глубокого вдоха, в комфортной для него громкости максимально долго закрытыми зубами произносит звук [с] без натуживания. После этого тем же образом пациент произносит звук [з] и рассчитывается соотношение длительности звука [с] к [з]. В норме соотношение должно быть равным единице. Если это соотношение больше 1,40, то можно думать о какой-либо причине затруднения колебания обеих голосовых складок или одной из них. F0 отвечает за частоту колебаний голосовых складок. Jitter отражает периодические изменения в F0. Shimmer характеризует амплитуду колебаний голосовых складок. NHR отражает степень турбуленции шума в зависимости от язычного подтека воздуха во время фонации [Liu et al. 2015; Williamson 2014; Шадыев и др. 2002; Шиленкова 2015].
К самым распространенным параметрам в анализе аэродинамической системы относятся максимальное время фонации (ВМФ) и давление в подголосовом пространстве (ДПП, или SGP — subglottic pressure). ВМФ отвечает за наиболее длительное время произношения гласной после глубокого вдоха. ДПП является важным фактором, влияющим на формирование голоса [Liu et al. 2015].
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Research ers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
К методам объективной оценки акустических характеристик голоса также относится оценка частотных характеристик формант. Спектрография позволяет разделить голос на компоненты (обертоны), которые графически изображают фони-руемый звук [Chitkara et al. n/data]. Форманта относится к пикам гармонического спектра сложного звука, который происходит из типа резонанса источника. Из-за их резонансного происхождения, они имеют тенденцию к тому, чтобы оставаться постоянно одинаковыми, в то время как фундаментальная частота меняется [Forming ... n/data]. Гласные звуки с высокой позицией языка, а именно «и» и «у», имеют низкую первую форманту (F1), гласные «э» и «а» — высокую F1. Ввиду того, что на спектрограмме интенсивность (сила) голоса записывается изменением цвета сигнала, от темного к светлому, этот метод считается идеальным для изучения интенсивности каждого обертона голоса [Шиленкова 2015].
Форманты являются резонирующими частотами вокального тракта во время фонации. Форманты могут быть определены, когда существуют большие концентрации или пики энергии в спектрограмме образца голоса. Другими словами, форманта — это разброс частот, в котором фонема имеет наиболее отчетливый и характерный тон. Хотя все фонемы имеют свои собственные форманты, форманты гласных звуков обычно легче всего идентифицировать. Почти все форманты имеют характерную черту — повышение и затухание энергии на всех частотах, что происходит вследствие повторного закрытия и открытия вокального тракта человека. В среднем, это повторяющееся закрытие и открытие происходит с частотой 125 раз в секунду у мужчин и 250 раз — у женщин. Эта частота дает ощущение тона (более высокие частоты переходят в более высокие тона). Величины формант могут широко варьировать между людьми, но при их интерпретации, можно распознавать оттенки, которые не зависят от отдельных частот и которые идентифицируют различные фонемы с высокой степенью вероятности [Chitkara et al. n/data].
Субъективный акустический анализ
К субъективному акустическому анализу относится использование опросников Voice Handicap Index (VHI) и Voice-Related Quality Of Life (VRQOL) и различных их модификаций, а также оценка субъективных свойств голоса по шкале GRBAS [Khami et al. 2015; Шиленкова 2015].
Существует несколько разновидностей опросника VHI: VHI-10, VHI-30, а также PVHI (Pediatric Voice Handicap Index), использующийся в детской популяции. При этом, как сообщил в своей статье Ceballos, использовать опросник VHI-10 в исследованиях на популяции не рекомендуется, так как он малопригоден. В своей статье Ceballos оценил 476 учителей начальных и старших школ, работающих в муниципальных общественных школах в городе Сальвадор (Бразилия, штат Баия) при помощи опросника VHI-10. Этот опросник показал низкий уровень чувствительности [Ceballos et al. 2010].
N. Devakanta и соавторы исследовали 50 пациентов (32 девочки и женщины, и 18 мальчиков и мужчин) в возрасте старше 5 лет. Всем была проведена двусторонняя ТЭ по поводу рецидивирующих ангин. Все пациенты с врожденными аномалиями носа и нёба и в период мутации голоса были исключены из исследования. Пациентам предлагалось произнести гласные [а], [и], [у], и их голоса были записаны за день до операции, через неделю и через месяц после операции и проанализированы компьютерной программой "Dr. Speech Software Version 4". В данном исследовании максимальное количество ТЭ проводилось в возрастной группе от 5 до 11 лет, что составило 32% от общего числа ТЭ. Минимальное — в возрастной группе от 19 до 25 лет, что составило 18% от общего числа ТЭ. Оценивалась степень охриплости (Hoarse), жесткость голоса (Harsh) и придыхание (Breathy). По результатам обследования в средних величинах результатов обследования до и после операции не было статистически значимой разницы (p > 0,05) [Devakanta et al. 2015].
Xiang Liu с соавторами в своем исследовании оценивали изменение аэродинамических параметров голоса после ТЭ с аденотомией или без нее. Определяли F0, NHR, Jitter, Shimmer, индекс турбуленции голоса (VTI). Послеоперационное ВMФ увеличилось, а постоперационный ДПП уменьшился в сравнении с предоперационным. Продленное В MФ означает увеличение способности длительного произношения, а уменьшенное ДПП — облегчение формирования голоса. Авторами был сделан вывод о том, что ТЭ с аденотомией или без нее играет позитивную роль в формирования голоса [Liu et al. 2015].
H. Saida и H. Hirose обследовали 20 пациентов до и после ТЭ. Измеряли расстояния между передними нёбными дужками и задними нёбными дужками соответственно. Расстояние между передними нёбными дужками через 2 недели после ТЭ и в последствии имело тенденцию несколько суживаться. При проведении обследования на 4-ой послеоперационной неделе было определено, что дистанция между задними нёбными дужками расширилась. Какие-либо последовательные изменения в F0, F1 и F2 не были выявлены после операции. Несмотря на то, что существует тенденция к снижению F3, ТЭ не привела к заметным акустическим изменениям в японских гласных [Saida, Hirose 1996].
S. Celebi с соавторами исследовали влияния двух различных методов ТЭ на голос — традиционным «холодным» мето-
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
дом и высокоэнергетическими хирургическими методами. Оценивались значения F0, Jitter, Shimmer, NHR, а также значения первых четырех формант (F1, F2, F3, F4) для гласных звуков [a], [э], [и], [о] и [у]. Межгрупповое сравнение было сделано между параметрами предоперационной и постоперационной частоты формант, F1 для [a] в группе ТЭ «холодным» методом и для [и] в группе высокоэнергетическими хирургическими методами, F2 для [у] в группе ТЭ высокоэнергетическими хирургическими методами и F3 для [у] в группе ТЭ холодным ножом, как оказалось, уменьшились. Помимо этого, было обнаружено, что после операции F0 уменьшилась. Однако, эти изменения были расценены как статистически незначимые и был сделан вывод о том, что разницы во влиянии на голос между ТЭ традиционным методом и ТЭ высокоэнергетическими хирургическими методами нет [Celebi et al. 2011].
T. Kandogan и соавторы в своем исследовании оценивали значения F0 и первых трех формант за неделю до ТЭ и после нее через 3 месяца. В исследование были включены 20 пациентов (13 мужчин и 7 женщин) в возрасте от 21 до 37 лет (в среднем 29). Всем была проведена ТЭ под местной анестезией по поводу рецидивирующих эпизодов ангин. ЧОТ, форманты F1, F2, F3 показали статистически незначимое изменение у женщин после операции. У мужчин форманты F1 и F2 продемонстрировали статистически значимое изменение после ТЭ, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения результатов определяемых параметров. Вследствие этого было предложено информировать о возможных послеоперационных изменениях голоса людей голосо-речевых профессий. По результатам опросника, ни один из пациентов не отметил каких-либо изменений в голосе после операции [Kandogan et al. 2006].
H.G. Ilk и соавторы в своем исследовании обнаружили, что после ТЭ определенные параметры речи изменились. Эти изменения в основном затронули F3 (частота центра форманты) и B3 (диапазон частоты форманты) для гласного звука [o] и нёбольшое уменьшение B1 и B2 для гласного звука [a]. NHR также немного уменьшился, что свидетельствовало о менее назализированных гласных звуках. Также было обнаружено, что шипящий, глоточный согласный звук [х] стал хуже. Чем больше были миндалины, тем больше изменений наблюдалось в спектре речи. Авторы сделали вывод о том, что эти изменения голоса не могут быть проигнорированы людьми голосо-речевых профессий [Ilk et al. 2002].
В своем исследовании I. Lundeborg с соавторами оценивали частотную нестабильность голоса (Jitter), амплитудную нестабильность голоса (Shimmer), частоту основного тона (F0), индекс соотношения шумовой спектральной энергии к гармонической (NHR) и центральные частоты первых трех формант для длительных гласных звуков [у], [a], [и] до и после операции. Проводилось сравнение между двумя группами пациентов: которым провели ТЭ традиционным методом и ТЭ высокоэнергетическими хирургическими методами. Не было найдено никаких различий между двумя методиками. Величины пертурбации после операции уменьшились, различия в частотах формант для [у] и [и] остались неизменными. Было сделано заключение о том, что после операции голос с перцептивной точки зрения нормализуется, но акустические различия остаются [Kandogan et al. 2006].
В своей статье D. Atan и соавторы сравнили предоперационные объективные и субъективные параметры голоса с параметрами, полученными спустя 1 и 3 месяца после ТЭ. Для субъективной оценки голоса использовали опросник VHI — 30, который включает в себя 30 вопросов о влиянии голоса на физические, эмоциональные, а также физиологические аспекты жизни. Этот опросник содержит по 10 вопросов в каждой из трех частей. Ответ на каждый вопрос оценивается по пятибалльной шкале (0—4). Общий результат может быть от 0 до 120. Более высокий результат означает субъективно более тяжелое нарушение голоса. Было обнаружено, что через месяц после операции голос стал хуже (более высокий результат), однако через 3 месяца после ТЭ значения сравнялись с предоперационными. Был сделан вывод о том, что ТЭ оказывает только краткосрочное негативное влияние на голос человека, а в долгосрочном периоде голос восстанавливается [Atan et al. 2017].
M. Naraghi и соавторы в своем исследовании использовали опросники PVHI и PVRQOL (Pediatric Voice-Related Quality of Life — педиатрический опросник определения качества жизни связанное с голосом) для того, чтобы оценить качество жизни детей с нарушениями голоса, вызванными проблемами с нёбными миндалинами и аденоидами. PVHI, модифицированная версия взрослого опросника, состоит из 23 вопросов в 3 частях: функциональной, физической и эмоциональной. Функциональная секция содержит 7 вопросов, физическая — 9, а эмоциональная — 7. Вопросы оцениваются так: 0 — никогда, 1 — почти никогда, 2 — иногда, 3 — почти всегда, 4 — всегда. Максимальный и минимальный результаты могут составить 92 и 0 соответственно. Более высокий результат показывает более серьезное нарушение голоса. Опросник PVRQOL содержит 10 вопросов и является модифицированной версией взрослого варианта. Вопросы оцениваются так: 1 — не проблема, 2 — немного, 3 — умеренно, 4 — много, 5 — проблема очень серьезна, 6 — не применимо. Результат оценивается по 100-балльной шкале. Чем результат ближе к 100, тем качество жизни лучше. Находки этого исследования продемонстрировали значительное улучшение показателей PVHI и PVRQOL после операции, из чего был сделан вывод о том, что аденотонзиллэктомия оказывает благоприятное влияние на детский голос [Naraghi et al. 2015].
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
S. Celebi и соавторы в своем исследовании сравнили влияние двух методик тонзиллэктомии (термической и традиционной инструментальной) на голос человека, использовав шкалу GRBAS для оценки субъективных параметров голоса. Оценивались следующие параметры: степень охриплости (G — grade), количество шума в произнесенном звуке и степень грубости (R — roughness), степень «придыхания» в связи с нерегулярными колебаниями фундаментальной частоты (B — breathiness), фракции немодулируемого турбулентного шума в произнесенном звуке (A — asthenicity), общая слабость голоса и «затрудненное качество» (скованность голоса, общее мышечное напряжение) (S — strain). Параметры, составляющие шкалу GRBAS, были оценены коллегией из четырех слушателей по четырехбалльной шкале (0 — норма, 1 — легкое нарушение голоса, 2 — умеренное, 3 — тяжелое). С целью сведения к минимуму колебаний между экспертами, для каждой оценки требовалось согласие как минимум трех членов коллегии для финального результата. Базируясь на данном анализе, авторы не смогли обнаружить ни разницы между двумя методиками ТЭ, ни послеоперационного изменения голоса [Celebi et al. 2011].
Нёбно-глоточная недостаточность
В литературе есть данные, что после проведенной ТЭ приблизительно в 80% случаев, как в раннем, так и в позднем послеоперационном периоде возникают явления гипотонии мягкого нёба в той или иной степени, что может привести к изменениям акустических параметров голоса [Haapanen et al. 1994; Khami et al. 2015; Рудин 2009; Романова 2008].
Мягкое нёбо путем сокращения отдельных групп мышц может натягиваться, расширяться, подниматься и отделять носоглотку от ротоглотки (рис. 3). Когда мягкое нёбо опущено, то выдыхаемая струя воздуха проходит через полость носа; так образуются носовые звуки [м], [н]. При поднимании мягкого нёба оно прижимается к задней стенке глотки и образует нёбно-глоточный затвор, т.е. закрывает проход в нос; тогда выдыхаемая струя воздуха идет только через рот и образует ротовые звуки (все, кроме [м], [н]) [Лойт, Каюков 2002; Романенко, Павлихин 2010].
Рис. 3. Схематичное изображение закрытия между полостью рта и носа: А — велоаденоидное закрытие с контактом между нёбной занавеской и аденоидной тканью;
В — нёбно-глоточное закрытие с контактом между нёбной занавеской и задней стенкой глотки.
Ж.Г. Романова в своем исследовании отмечает исключительную важность деликатного выполнения ТЭ. В основной группе под наблюдением находилось 20 пациентов, которым в послеоперационном периоде проводилась комплексная терапия стимуляторами нервно-мышечной проводимости («Нейромидин») и препаратами для лечения храпа, повышающими тонус мышц глотки и мягкого нёба («Слипекс»). Возраст больных был 17— 45 лет, 6 мужчин, 14 женщин. Из них к лицам голосо-речевых профессий можно было отнести 19 человек (педагоги, продавцы и др.). Контрольная группа больных составляла 20 человек и практически не отличалась от основной ни по возрастному, ни по половому составу. Всем пациентам была выполнена ТЭ по стандартной методике. Послеоперационных осложнений в виде кровотечения не отмечалось. В раннем послеоперационном периоде (на 2—3 сутки) у 15 больных основной и 17 больных контрольной группы отмечался отек мягкого нёба, который клинически проявлялся выраженной гнусавостью, отсутствием разборчи-
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
вости речи. У двух пациентов основной группы и трёх — контрольной, отмечался заброс жидкой пищи через нос. В результате проведенной реабилитации, через 2 недели, в основной группе подвижность мягкого нёба восстановилась у всех пациентов, полностью был восстановлен голос, отсутствовал оттенок гнусавости, при осмотре мягкое нёбо было активно, что позволило автору с уверенностью говорить об их полной профессиональной и социальной реабилитации. В контрольной группе у одного пациента отмечался заброс жидкой пищи через нос, у 11-ти голос сохранял оттенок гнусавости. При осмотре мягкое нёбо у 13-ти человек было недостаточно подвижно. Всем пациентам второй контрольной группы было назначено дополнительное лечение: массаж мягкого нёба, логопедические упражнения для улучшения подвижности мягкого нёба, а также дарсонвализация на мягкое нёбо № 5—7. Автор делает вывод о том, что после ТЭ с целью предупреждения возникновения рубцовой гипотонии мягкого нёба целесообразно проводить комплексную терапию стимуляторами нервно-мышечной проводимости («Нейромидин») и препаратами для лечения храпа путем повышения тонуса мышц глотки и мягкого нёба («Слипекс»), а также логопедические упражнения для улучшения подвижности мягкого нёба и физиотерапевтические процедуры (дарсонвализация на мягкое нёбо № 5—7) [Романова 2008].
P. Lin и соавторы приводят данные о том, что у 15 пациентов через 4—5 недель после ТЭ, ввиду расширения вокального тракта, определялось увеличение частоты четвертой форманты для всех гласных [Lin et al. 1989].
Гипертрофированные нёбные миндалины могут стать настолько крупными, что могут привести к механическому нарушению функции нёбно-глоточного клапана путем ограничения движения в медиальную сторону латеральных стенок глотки и предотвращая тем самым нормальное функционирование нёбной занавески во время разговора [Liu et al. 2015; Lundeborg et al. 2012; MacKenzie-Stepner et al. 1987; Maryn et al. 2004; Dworkin et al. 2004].
В редких случаях, однако, рубцевание нёбно-глоточной дужки после операции может нарушить подвижность латеральной стенки глотки. Это является тревожным для пациентов, которые имеют предрасположенность к формированию келоидных рубцов, которые предствляют собой скопление избыточной рубцовой ткани в процессе заживления. Помимо этого ТЭ может привести к значительной боли в течение 7—10 дней, в частности, при глотании и разговоре. Послеоперационная боль может привести к избеганию нёбно-глоточного закрытия. Как правило, это является временным и разрешается в течение нескольких недель. У некоторых пациентов это может стать привычкой, поэтому им придется прибегнуть к краткосрочной голосовой терапии [Misra et al. 1981; Mora et al. 2009].
Транзиторная гиперназальность после ТЭ не является редкостью, она возникает из-за послеоперационного отека и/или болевого синдрома. Если гиперназальность сохраняется в длительном послеоперационном сроке, то это, вероятнее всего, обусловлено рубцовыми изменениями мягкого нёба [Gibb, Stewart 1975].
Согласно исследованиям Kummer и соавторов, гипертрофированные миндалины приводят к изменениям акустических характеристик голоса по смешанному механизму: гиперназальности и амфорическому резонансу. После ТЭ акустические параметры голоса нормализуются [Kummer et al. 1993].
O. Zagolfski с соавторами в своем исследовании оценил влияние анатомического состояния глотки на степень и продолжительность временной гиперназальности после ТЭ. В этом исследовании пациенты были разделены на 4 группы: 1 — маленькие миндалины, высокое положение мягкого нёба; 4 — крупные миндалины, низкое положение мягкого нёба; 2 и 3 — промежуточные группы — средний размер миндалин и среднее положение мягкого нёба. Измеряемые величины включали в себя диаметр запотевания на стекле, помещенном под носом пациента во время произнесения назальных звуков до и после операции, расстояние от кончика язычка до задней стенки глотки, активность послеоперационного заживления раны, а также степень и продолжительность гиперназальности. Средняя величина гиперназальности после ТЭ оказалась самой высокой в группе 4 и самой низкой в группе 2. До ТЭ среднее значение диаметра запотевания зеркала было самым высоким в группе 2 и самым низким в группе 4. После ТЭ среднее значение диаметра запотевания было самым высоким в группе 4 и самым низким в группе 3. В целом, среднее значение диаметра запотевания оказалось значительно больше после ТЭ в сравнении с величиной до операции. Степень временной гиперназальности после ТЭ разнилась среди групп пациентов, набранных на основании положения их мягкого нёба относительно основания языка и размера миндалин. Ее величина оказалась самой большой у пациентов с крупными нёбными миндалинами и высоким положением мягкого нёба и самой маленькой у пациентов с маленькими миндалинами и низким положением мягкого нёба [Zagôlski et al. 2014].
В другом исследовании были получены следующие данные: до ТЭ открытость нёбно-глоточного пути, обозначенная как диаметр запотевания на стекле, расположенном под носом пациента во время произнесения им назальных предложений, являлась самой низкой у пациентов с низким положением мягкого нёба и крупными миндалинами. У этих пациентов открытость нёбно-глоточного пути больше всего увеличилась после ТЭ, что привело к наибольшей послеоперационной временной гиперназальности [Peterson-Falzone 1985].
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1
'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
Проведение ТЭ и аденотомии через 2 месяца после любой операции по поводу нёбно-глоточной недостаточности приводит к адекватному заживлению мягких тканей в пределах миндаликовой ниши и носоглотки, а также оставляет достаточное время для послеоперационного формирования и созревания рубцовой ткани [Saida, Hirose 1996].
При наличии выраженной гипертрофии нёбных миндалин, которая привела к нарушению подвижности мягкого нёба, ряд авторов советует после ТЭ провести пластику мягкого нёба [Brosch, Haase 2007] (рис. 4).
Рис. 4. Велофарингопластика.
Отечественные авторы приводят данные о том, что удаление миндалин у профессионалов голоса со стажем работы более пяти лет имеет значительный риск изменения тембра голоса. Они объясняют это тем, что, во-первых, после операции меняется форма глотки (особенно при больших размерах миндалин), что может приводить к изменению акустических характеристик голоса (его силы, обертонового состава, формантной насыщенности). Во-вторых, рубцовые изменения, возникающие в глотке после операции, меняют эластичность ее стенок. У пациентов со стажем вокальной работы менее пяти лет ТЭ можно выполнить с минимальным риском ввиду не окончательной постановки и сформирования профессионального голоса [Романенко, Павлихин 2010].
Имеются отдельные исследования о влиянии простой формы хронического тонзиллита на голос и речь. По данным И.Б. Анготоевой и Л.Б. Рудина, результаты акустического анализа голоса показали, что после курса промывания лакун миндалин наблюдается статистически значимое улучшение большинства объективных акустических показателей голоса, а именно: уменьшение коэффициента пертурбации частоты основного тона (Jitter) от средних значений 1,03% до консервативного лечения хронического тонзиллита до средних значений 0,6% после курса промываний лакун миндалин (р < 0,05), расширение тонового диапазона в сторону увеличения высоких частот (с 224,05 Гц до 287,83 Гц) (р < 0,05), расширение динамического диапазона (с 35,4 dB до 54,6 dB) (p < 0,05). Индекс дисфонии (DSI) у большинства пациентов до консервативного лечения имел отрицательные значения и в среднем составлял -0,5, в периоде после консервативного лечения индекс дисфонии становится положительным и в среднем составлял 2,5. Различия по этому признаку также статистически достоверны (р < 0,05) [Анготоева, Рудин 2012].
Пациенты с простой формой ХТ и токсико-аллергической формой I степени вне обострения, принятые на обучение в вокальные учебные заведения, должны находиться на диспансерном наблюдении у оториноларинголога и фониатра. Им показано проведение профилактических мероприятий и курсов консервативного лечения [Джафек, Старк 2001].
Результаты собственных исследований
Целью выполненных нами исследований было оценить изменения акустических параметров голоса у пациентов, перенесших двустороннюю тонзиллэктомию. В исследовании приняли участие 24 пациента голосо-речевых профессий в возрасте от 19 до 54 лет: 8 мужчин и 16 женщин. Все они поступили в клинику Болезней уха, горла и носа Университетской Клинической Больницы № 1 с жалобами на осиплость, кашель, быструю утомляемость голоса, а также скопление слизи в гортаноглотке. Всем им был поставлен диагноз «Хронический тонзиллит: декомпенсированная форма», по поводу чего всем пациентам была выполнена двусторонняя тонзиллэктомия традиционным методом. Обследование включало в себя: сбор анамнеза, оценку жалоб по шкале индекса нарушений голоса (Voice handicap index, VHI) от 0 до 4, осмотр
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
ЛОР-органов, а также видеоларингостробоскопию (ВЛС), эндоскопию полости носоглотки, спектрографию (рис. 5), фо-нетографию, а также акустический анализ голоса (ААГ) с использованием компьютерной программы "Ling Waves Voice Program 3.1" до и после ТЭ.
(М ^М )«41 9*20 Mtr Т|74 |Щ( «о229 1 «40в 1ТТ
1*4« • 12ТЩ4ти • 1 НО >*ч1м Тми И
Рис. 5. Общий вид спектрограммы по [Шиленкова 2015]
Все вышеупомянутые исследования были проведены нами непосредственно перед операцией, а также через 3 месяца после нее.
Пациенты, у которых был обнаружен активный инфекционный процесс и/или какие-либо патологические находки при физикальном обследовании, такие, как анатомические дефекты носа и нёба, не были включены в исследование. Также из исследования были исключены пациенты, имевшие в анамнезе длительное курение. Все пациенты были проконсультированы гастроэнтерологом, и у них не были выявлены признаки гастроэзофагальнорефлюксной болезни (ГЭРБ).
Все данные были статистически проанализированы с использованием программного обеспечения SPSS 13.0. Количественные данные были записаны как среднее (+/-) стандартное отклонение, а качественные данные были описаны процентами. Предоперационные и послеоперационные данные были сравнены между собой при помощи t-парного теста. При сравнении результатов достоверными считались различия, если полученное значение р (для сравниваемого критерия) было ниже критического уровня значимости a = 0,05.
Через 3 месяца после ТЭ была отмечена разнонаправленная динамика во всех основных акустических параметрах — средние показатели после операции изменились (табл. 1).
Результаты акустического анализа голоса показали, что после оперативного лечения наблюдается статистически значимое изменение части объективных акустических показателей голоса, а именно: интенсивности тихой речи (p < 0,05), интенсивности крика (p < 0,05), времени максимальной фонации (p < 0,05), степени частотной нестабильности голоса (jitter, p < 0,05), соотношения С/З (p < 0,05).
Таблица 1
Акустический анализ голоса. Результаты исследования
Параметры Норма До операции Через 3 мес. после операции P
ЧОТ, Гц (м/ж) 130/220 108(98—118)/211(202—220) 191(174—208)/315(301—329) > 0.05
Интенсивность тихой речи, дБ (м/ж) 60/52 57(49—65)/52(48—56) 47(43—50)/42(40—44) < 0.05
Интенсивность нормальной речи, дБ (м/ж) 76,6/74 68(66—70)/68(66—70) 70(67—73)/70(67—73) > 0.05
Интенсивность громкой речи, дБ (м/ж) 90/84 76(73—79)/75(72—78) 77(72—82)/75(72—78) > 0.05
Интенсивность крика, дБ (м/ж) >90 84(82—86)/83(81—85) 88(86—90)/90(86—94) < 0.05
ВМФ, сек. (м/ж) 30,5/19,1 22,8(18,8—26,8)/16,3(13,9—18,7) 28,2(25,1—31,3)/22,1(17,9—26,3) < 0.05
Jitter, % (м/ж) 0,63/0,59 1,08(0,88—1,28)/0,99(0,88—1,1) 0,71(0,59—0,83)/0,55(0,46—0,64) < 0.05
Shimmer, % (м/ж) 5/5 6,46(5,24—7,68)/7,3(6,31—8,29) 5,43(4,31—6,55)/5,88(4,86—6,9) > 0.05
Соотношение C/З 1,4 1,62(1,14—2,1) 0,9(0,8—1,0) < 0.05
Индекс дисфонии >4,4 1,3(1,1—1,5) 2,8(2,6—3,0) > 0.05
Розовой заливкой в таблице отмечены ячейки со статистически значимыми изменениями параметров после операции.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
Однако изменение некоторых акустических параметров не оказалось статистически значимым. Отмечалось увеличение частоты основного тона, но статистически оно оказалось не значимым (р > 0,05). Необходимо отметить, что достаточно высокие показатели времени максимальной фонации в этой группе пациентов объясняются тем, что все они являются профессионалами голоса и имеют соответствующую подготовку. ВМФ у них зачастую превышает 20 секунд и в среднем составляет около 35 секунд. Интенсивность нормальной и громкой речи также продемонстрировала статистически не значимое увеличение. Похожая динамика наблюдалась и в индексе дисфонии, в то время как степень амплитудной нестабильности голоса (shimmer) статистически не значимо уменьшилась. Подчеркнем, что индекс дисфонии сохранял положительные значения как до операции (1,3), так и после нее (2,8), но предоперационный показатель демонстрирует легкую степень дисфонии (находится в диапазоне от 0,8 до 1,7), а послеоперационный — отсутствие дисфонии (больше 1,8).
Помимо этого, при акустическом анализе голоса после ТЭ были получены следующие результаты: тональный диапазон голоса в среднем увеличился на 1,5 тона; интенсивность голоса на forte не продемонстрировала существенной динамики; интенсивность голоса на piano в среднем уменьшилась на 8—10 дБ; изменения средней интенсивности голоса в речевом диапазоне оказались незначительными; интенсивность крика в среднем увеличилась на 5 дБ (рис. 6, 7).
Рис. 6. Фонетограмма пациентки С., 29 лет, до тонзиллэктомии
Рис. 7. Фонетограмма пациентки С., 29 лет, после тонзиллэктомии
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
По результатам анализа спектрограммы гласных, мы поделили спектрограммы на группы по классификации Уапад1Иа-га с модификациями Вильсона, Шиленковой и Коротченко. До тонзиллэктомии у всех 24 пациентов спектрограммы гласных по названной классификации были II типа — с выраженными шумовыми компонентами во всех или нескольких спектрах гласных. После проведенного лечения, через 3 месяца, спектрограммы 21 пациента мы отнесли к типу I — с невыраженными шумовыми компонентами во всех или нескольких спектрах гласных. У трёх пациентов спектрограммы гласных остались II типа.
При эндоскопии полости носоглотки до операции у 8 пациентов определялось неполное закрытие мягкого нёба, а после ТЭ — только у двух (рис. 8, 9). При ВЛС до ТЭ у 12 пациентов были обнаружены признаки гипотонуса голосовых складок (овальная или треугольная щель при фонации, зияние морганиевых желудочков, вогнутость свободного края голосовых складок на вдохе, увеличение амплитуды колебаний), а после ТЭ — у четырех. Средний балл по шкале УЖ уменьшился после операции с 18 до 5.
Рис. 8. Неполное закрытие мягкого нёба. нёбная занавеска, 2 — задняя стенка глотки, 3 — неполное закрытие
Рис. 9. Полное закрытие мягкого нёба. нёбная занавеска, 2 — задняя стенка глотки
Подводя итог нашего собственного исследования, необходимо отметить, что, хотя после ТЭ только часть параметров продемонстрировала статистически значимое изменение, все равно, можно вести речь о существенном влиянии оперативного лечения на параметры голоса.
Таким образом, на основании систематического анализа отечественной и зарубежной литературы, а также данных наших наблюдений, можно сделать следующие выводы:
Выводы
1. Хроническое воспаление нёбных миндалин влияет на качество голоса.
2. Тонзиллэктомия, не отягощенная выраженным рубцеванием в области ротоглотки ведёт к улучшению основных акустических параметров голоса (коэффициент нестабильности частоты основного тона (Jitter), индекс дисфонии и др.), расширению тонального и динамического диапазона голоса.
3. Консервативное лечение простой формы хронического тонзиллита ведёт к улучшению основных акустических параметров голоса (коэффициент нестабильности частоты основного тона (Jitter), индекс дисфонии и др.), расширению тонального и динамического диапазона голоса.
4. Тонзиллэктомия положительно влияет на состояние голосовых складок, что подтверждается нормализацией видео-ларингостробоскопической картины.
5. Консервативное лечение хронического тонзиллита положительно влияет на состояние голосовых складок, что подтверждается нормализацией видеоларингостробоскопической картины.
1
1
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
ЛИТЕРАТУРА
1. Анготоева И.Б., Рудин Л.Б. Влияние хронического тонзиллита на качество голоса // Голос и речь. 2012.
№ 1(6). С. 36-41.
2. Быкова В.П. Структурные основы мукозального иммунитета верхних дыхательных путей // Российская
ринология. 1999. № 1. С. 5-8.
3. Василенко Ю.С. Голос. Фониатрические аспекты. М.: Инфополиграф, 2013. 390 с.
4. Джафек Б.у., Старк Э.К. Секреты оториноларингологии. СПб.: Невский диалект, 2001. 624 с.
5. Лойт А.А., Каюков А.В. Хирургическая анатомия головы и шеи. СПб.: Питер, 2002. 224 с.
6. Романенко С.Г., Павлихин О.Г. Лечебная тактика при хроническом тонзиллите у вокалистов // Вестник
оториноларингологии. 2010. № 2. С. 60 — 62.
7. Романова Ж.Г. Комплексное лечение постоперационной гипотонии мягкого нёба / / Медицинский жур-
нал. 2008. № 2. С. 113 — 114.
8. Рудин Л.Б. Влияние хронического тонзиллита на функциональное состояние голосовых складок и его зна-
чение для возникновения дисфоний / / Голос: междисциплинарные проблемы. Теория и практика. Доклады II Конгресса Российской общественной академии голоса. М.: Граница, 2009. С. 124 — 127.
9. Шадыев Х.Д., Хлыстов Ю.В., Хлыстов Ю.А. Практическая оториноларингология: руководство для врачей.
М.: Медицинское информационное агентство, 2002. 288 с.
10. Шиленкова В.В. Акустический анализ голоса. Ярославль: Аверс Плюс, 2015. 176 с.
11. Atan D., Apaydin E., Ozcan K.M., ikinciogullari A., Qetin M.A., Dere H. "Does Tonsillectomy Affect Voice in
Early or Late Postoperative Periods in Adults?." Journal of Voice 31.1 (2017): 131.e5 —131.e8.
12. Brosch S., Haase S. "Open Nasal Speech and Velopharyngeal Insufficiency in Adenoidectomy and Tonsillecto-
my." Laryngo-Rhino-Otologie 86 (2007): 666 — 676.
13. Ceballos A.G.C., Carvalho F.M., de Arau'jo T. M., Farias Borges dos Reis E. J. "Diagnostic Validity of Voice
Handicap Index-10 (VHI-10) Compared with Perceptive-Auditory and Acoustic Speech Pathology Evaluations of the Voice." Journal of Voice 24.6 (2010): 715 — 718.
14. Celebi S., Yelken K., Celik O., Taskin U., Topak M. "Thermal Welding vs. Cold Knife Tonsillectomy: A Compari-
son of Voice and Speech." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 75.1 (2011): 114 — 117.
15. Chitkara P., Yeh M., Forbis C. "Background on Formants." OpenStax CNX. Dr. Richard Baraniuk, n.d. Web.
<http://cnx.org/content/m11733/latest/>.
16. Chuma A.V, Cacace A.T., Rosen R., Feustel P., Koltaii P.J. "Effects of tonsillectomy and/or adenoidectomy on
vocal function: laryngeal, supralaryngeal and perceptual characteristics." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 47.1 (1999): 1 — 9.
17. Devakanta N., Biram T., Lungleng N. "Effects of Tonsillectomy on Voice Assessment." Journal of Evolution of Med-
ical and Dental Sciences 4.102 (2015): 16769 — 16771.
18. Dworkin J.P., Marunick M.T., Krouse J.H. "Velopharyngeal Dysfunction: Speech Characteristics, Variable Etiologies,
Evaluation Techniques, and Differential Treatments." Lang. Speech Hear. Serv. Sch. 35.4 (2004): 333—52.
19. "Forming the Vowel Sounds, Vocal Formants." HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and
Astronomic, and C.R. Nave, 2016. Web. <http://hyperphysics.phyastr.gsu.edu/Hbase/music/vowel.html>.
20. Gibb A.G., Stewart I.A. "Hypernasality Following Tonsil Dissection — Hysterical Aetiology." Journal of Laryngol-
ogy and Otology 89.7 (1975): 779 — 781.
21. Haapanen M.L., Ignatius J., Rihkanen H., Ertama L. "Velopharyngeal Insufficiency Following Palatine Tonsillec-
tomy." European Archives of Oto-Rhino-Laryngology and Head & Neck 251.3 (1994): 186 — 189.
22. Han D., Xu W., Hu R., Zhang L. "Voice Function Following Han's Uvulopalatopharyngoplasty." Journal of Laryn-
gology and Otology 126.1 (2012): 47—51.
23. Ilk H.G., Erogul O., Satar B., Ozkaptan Y. "Effects of Tonsillectomy on Speech Spectrum." Journal of Voice 16.4
(2002): 580—586.
24. Kandogan T., Ozuer M.Z. "Effects of Tonsillectomy on Acoustic Parameters." KBB-Forum 5.4 (2006): 141 — 144.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
25. Khami M., Tan S., Glicksman J.T., Husein M. "Incidence and Risk Factors of Velopharyngeal Insufficiency Post-
adenotonsillectomy." Otolaryngology-Head and Neck Surgery 153.6 (2015): 1051 — 1055.
26. Kummer A.W., Billmire D.A., Myer C.M. 3rd. "Hypertrophic Tonsils: The Effect on Resonance and Velopharyn-
geal Closure." Plastic and Reconstructive Surgery 91.4 (1993): 608 — 611.
27. Lin P.T., Gould W.J., Fukazawa T., El-Assuooty A. "Acoustic Analysis of Voice in Tonsillectomy." Journal of Voice
3.1 (1989): 81—86.
28. Liu X., Zheng Y., Yang J., Zou H. "The Impact of Tonsillectomy with or without Adenoidectomy on Voice:
Acoustic and Aerodynamic Assessments." Journal of Voice 29.3 (2015): 346—348.
29. Lundeborg I., Hultcrantz E., Ericsson E., McAllister A. "Acoustic and Perceptual Aspects of Vocal Function in
Children With Adenotonsillar Hypertrophy-Effects of Surgery." Journal of Voice 26.4 (2012): 480—487.
30. MacKenzie-Stepner K., Witzel M.A., Stringer D.A., Laskin R. "Velopharyngeal Insufficiency Due To Hypertrophic
Tonsils. A Report of Two Cases." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 14.1 (1987): 57— 63.
31. Maryn Y., Van Lierde K., De Bodt M., Van Cauwenberge P. "The Effects of Adenoidectomy and Tonsillectomy
on Speech and Nasal Resonance." Folia Phoniatrica et Logopaedica 56 (2004): 182—191.
32. Misra U.C., Gill R.S., Lal M. "Tonsil Transposition into Posterior Pharyngeal Wall in Palato-pharyngeal Incompe-
tence." Journal of Laryngology and Otology 95.7 (1981): 713 — 716.
33. Mora R., Jankowska B., Mora F., Crippa B., Dellepiane M., Salami A. "Effects of Tonsillectomy on Speech and
Voice." Journal of Voice 23.5 (2009): 614 — 618.
34. Naraghi M., Adil S., Bastaninejad S., Dabiran S. "Evaluation of Pediatric Voice Handicap Index and Pediatric
Voice Related Quality of Life before and after Adenotonsillectomy in Pediatric Population." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 79.3 (2015): 388 — 391.
35. Peterson-Falzone S.J. "Velopharyngeal Inadequacy in the Absence of Overt Cleft Palate." Journal of Craniofacial
Genetics and Developmental Biology Supplement 1 (1985): 97—124.
36. Ramos S.D., Mukerji S., Pine H.S. "Tonsillectomy and Adenoidectomy." Pediatric Clinics of North America 60.4
(2013): 793 — 807.
37. Saida H., Hirose H. "Acoustic Changes in Voice after Tonsillectomy." Acta Oto-laryngologica. Supplementum 523
(1996): 239—241.
38. Seshamani M., Vogtmann E., Gatwood J., Gibson T.B., Scanlon D. "Prevalence of Complications from Adult Ton-
sillectomy and Impact on Health Care Expenditures." Otolaryngology-Head and Neck Surgery 150.4 (2014): 574—581.
39. Shirley W.P, Wiatrak B.J., Woolley A.L. "Pharyngitis and Adenotonsillar Disease." Cummings Otolaryngology:
Head and Neck Surgery. Philadelphia: Elsevier, 2010, volume 3, pp. 2782—2802.
40. Williamson G. "Objective Measurement of Voice".SLT Info: Speech and Language Therapy Information. N.p., 1 Feb.
2014. Web. <https://www.sltinfo.com/objective-measurement-of-voice/>.
41. Zagolski O., Str^k P., Gajda M. "Adult Tonsillectomy: Anatomical Differences Affect Postoperative Transient
Hypernasality." Folia Phoniatrica et Logopaedica 66 (2014): 95 — 99.
Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011:
Аветисян, Э. Е., Гордеев, Л. С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин на акустические параметры голоса [Электронный ресурс] / Э.Е. Аветисян, Л.С. Гордеев // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2017. — Т. 15. — Вып. 1: Studia studiosorum: успехи молодых исследователей. — Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast15-1.2017.23.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
THE EFFECT OF CHRONIC INFLAMMATION OF PALATINE TONSILS ON ACOUSTIC VOICE PARAMETERS
Emil E. Avetisyan, M.Med., postgraduate student at the Chair of ORL Diseases, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-1499-5593
E-mail: emil-e-avetisyan@j-spacetime.com; avetisyanemil@gmail.com
Leonid S. Gordeev, 5th year student at the Pediatric Department, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University
ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-7807-9167
E-mail: leonid-s-gordeev@j-spacetime.com; leo95.95@mail.ru
Tonsillectomy is one of the most frequent surgical operations performed by ENT-physicians. This operation is carried out in the presence of decompensated chronic tonsillitis, and in the case of obstruction of the respiratory paths, associated with hypertrophy of the tonsils, asymmetric hypertrophy and tumors of the tonsils. Postoperative complications may include bleeding, pain, wound infection, and voice changes. The frequency of complications among the adult population is 20—25%. One of the least studied complications of tonsillectomy is the change in acoustic parameters of voice. However, the question about the influence of chronic upper respiratory tract inflammatory processes, chronic tonsillitis and tonsillectomy on voice function is currently far from its final solution.
The subject matter of our study is impact of chronic inflammation of tonsils and tonsillectomy on the acoustic voice characteristics. For enquiring this issue, we, firstly, reviewed corresponding Russian and foreign scientific literature using source and problem analysis, as well as methods of classification. Secondly, we carried out our own investigation of tis matter. 24 patients (8 men and 16 women) aged 19 to 54 years engaged in voice-speech professions with the diagnosis 'decompensated form of chronic tonsillitis.' In this regard, all patients underwent bilateral tonsillectomy using traditional method. Our examination included: medical history, complaints assessment using Voice Handicap Index (VHI) scale from 0 to 4, examination of ORL organs, as well as video-laryngoscopy, endoscopy of nasopharyngeal cavity, spectrography, phonetography, and acoustic voice analysis using the computer program Ling Waves Voice Program 3.1 before and after tonsillectomy.
We statistically analyzed all data using SPSS 13.0 software recording quantitative data as an average (+/-) of standard deviation, and describing qualitative data by percentages. We compared pre- and postoperative data with each other using a t-paired test. When comparing the results, we considered differences as significant when the obtained value of p (for the compared criterion) was below the critical significance level a = 0.05.
After 3 months after tonsillectomy, multidirectional dynamics was noted in all the main acoustic parameters: the average parameters after the operation changed. The results of acoustic voice analysis showed that after surgical treatment, parts of the objective acoustic parameters of the voice change statistically significantly: the intensity of quiet speech (p < 0.05), the intensity of the cry (p < 0.05), the time of maximum phonation (p < 0.05) , the degree of frequency voice instability (jitter, p < 0,05), C/З ratio (p < 0,05). Based on the analysis of vowel spectrogram, we divided the spectrograms into groups according to the Yanagihara classification with Wilson modifications. Before tonsillectomy, in all 24 patients the vowel spectrogram according to the above classification was of type II (with pronounced noise components in all or several spectra of vowels). After the treatment (3 months later), we classified the spectrograms of 21 patients to type I (with non-expressed noise components in all or several spectra of vowels). In three patients, the vowel spectrogram remained of type II.
At endoscopy of the nasopharyngeal cavity before surgery, incomplete closure of the soft palate was determined in 8 patients and after tonzillectomy only in two. In VLS before tonsillectomy, signs of a hypotone of the vocal folds (oval or triangular slit in phonation, blinking of the blinking ventricles, concavity of the free margin of vocal folds on inspiration, increase in the amplitude of oscillations) were found in 12 patients and after tonsillectomy in four. The average score on the VHI scale decreased after surgery from 18 to 5.
Based on our study we allowed drawing the following conclusions:
(i) tonsils chronic inflammation affects voice quality;
(ii) tonsillectomy, if it not burdened with severe scarring in the region of the oropharynx, leads to the improvement of
the main acoustic voice parameters, to expand the tonal and dynamic range of the voice;
(iii) conservative treatment of simple forms of chronic tonsillitis leads to improvement in the basic acoustic parameters of voice, to expand the tonal and dynamic range of the voice;
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1
'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
(iv) tonsillectomy has a positive effect on the state of the vocal folds;
(v).conservative treatment of chronic tonsillitis positive impacts on the state of the vocal folds.
Keywords: acoustic voice analysis; voice; tonsillectomy; chronic tonsillitis; hyper-nasality; velopharyngeal insufficiency.
References:
1. "Forming the Vowel Sounds, Vocal Formants." HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and
Astronomic, and C.R. Nave, 2016. Web. <http://hyperphysics.phyastr.gsu.edu/Hbase/music/vowel.html>.
2. Angotoeva I.B., Rudin L.B. "Chronic Tonsillitis Effect on Voice Quality." Voice and Speech 1 (2012): 36—41. (In
Russian).
3. Atan D., Apaydin E., Ozcan K.M., ikinciogullari A., Qetin M.A., Dere H. "Does Tonsillectomy Affect Voice in
Early or Late Postoperative Periods in Adults?." Journal of Voice 31.1 (2017): 131.e5 —131.e8.
4. Brosch S., Haase S. "Open Nasal Speech and Velopharyngeal Insufficiency in Adenoidectomy and Tonsillecto-
my." Laryngo-Rhino-Otologie 86 (2007): 666 — 676.
5. Bykova V.P. "Structural Fundamentals of Upper Respiratory Mucosal Immunity." Russian Rhinology 1 (1999): 5 —
8. (In Russian).
6. Ceballos A.G.C., Carvalho F.M., de Arau'jo T. M., Farias Borges dos Reis E. J. "Diagnostic Validity of Voice
Handicap Index-10 (VHI-10) Compared with Perceptive-Auditory and Acoustic Speech Pathology Evaluations of the Voice." Journal of Voice 24.6 (2010): 715 — 718.
7. Celebi S., Yelken K., Celik O., Taskin U., Topak M. "Thermal Welding vs. Cold Knife Tonsillectomy: A Compari-
son of Voice and Speech." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 75.1 (2011): 114 — 117.
8. Chitkara P., Yeh M., Forbis C. "Background on Formants." OpenStax CNX. Dr. Richard Baraniuk, n.d. Web.
<http://cnx.org/content/m11733/latest/>.
9. Chuma A.V, Cacace A.T., Rosen R., Feustel P., Koltaii P.J. "Effects of tonsillectomy and/or adenoidectomy on
vocal function: laryngeal, supralaryngeal and perceptual characteristics." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 47.1 (1999): 1 — 9.
10. Devakanta N., Biram T., Lungleng N. "Effects of Tonsillectomy on Voice Assessment." Journal of Evolution of Med-
ical and Dental Sciences 4.102 (2015): 16769 — 16771.
11. Dworkin J.P., Marunick M.T., Krouse J.H. "Velopharyngeal Dysfunction: Speech Characteristics, Variable Etiologies,
Evaluation Techniques, and Differential Treatments." Lang. Speech Hear. Serv. Sch. 35.4 (2004): 333—52.
12. Gibb A.G., Stewart I.A. "Hypernasality Following Tonsil Dissection — Hysterical Aetiology." Journal of Laryngol-
ogy and Otology 89.7 (1975): 779 — 781.
13. Haapanen M.L., Ignatius J., Rihkanen H., Ertama L. "Velopharyngeal Insufficiency Following Palatine Tonsillec-
tomy." European Archives of Oto-Rhino-Laryngology and Head & Neck 251.3 (1994): 186 — 189.
14. Han D., Xu W., Hu R., Zhang L. "Voice Function Following Han's Uvulopalatopharyngoplasty." Journal of Laryn-
gology and Otology 126.1 (2012): 47—51.
15. Ilk H.G., Erogul O., Satar B., Ozkaptan Y. "Effects of Tonsillectomy on Speech Spectrum." Journal of Voice 16.4
(2002): 580—586.
16. Jafek B.W., Stark A.K. ENT Secrets. St. Petersburg: Nevsky dialekt Publisher, 2001. 624 p. (In Russian).
17. Kandogan T., Ozuer M.Z. "Effects of Tonsillectomy on Acoustic Parameters." KBB-Forum 5.4 (2006): 141 — 144.
18. Khami M., Tan S., Glicksman J.T., Husein M. "Incidence and Risk Factors of Velopharyngeal Insufficiency Post-
adenotonsillectomy." Otolaryngology-Head and Neck Surgery 153.6 (2015): 1051 — 1055.
19. Kummer A.W., Billmire D.A., Myer C.M. 3rd. "Hypertrophic Tonsils: The Effect on Resonance and Velopharyn-
geal Closure." Plastic and Reconstructive Surgery 91.4 (1993): 608 — 611.
20. Lin P.T., Gould W.J., Fukazawa T., El-Assuooty A. "Acoustic Analysis of Voice in Tonsillectomy." Journal of Voice
3.1 (1989): 81—86.
21. Liu X., Zheng Y., Yang J., Zou H. "The Impact of Tonsillectomy with or without Adenoidectomy on Voice:
Acoustic and Aerodynamic Assessments." Journal of Voice 29.3 (2015): 346—348.
Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1
'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'
Achievements in Human Sciences
Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'
Fortschritte in der Humanwissenschaften
Аветисян Э.Е., Гордеев Л.С. Влияние хронического воспаления нёбных миндалин и тонзиллэктомии
на акустические параметры голоса
22. Loyt A.A., Kayukov A.V. Surgical Anatomy of Head and Neck. St. Petersburg: Piter Publisher, 2002. 224 p. (In Russian).
23. Lundeborg I., Hultcrantz E., Ericsson E., McAllister A. "Acoustic and Perceptual Aspects of Vocal Function in
Children With Adenotonsillar Hypertrophy-Effects of Surgery." Journal of Voice 26.4 (2012): 480—487.
24. MacKenzie-Stepner K., Witzel M.A., Stringer D.A., Laskin R. "Velopharyngeal Insufficiency Due To Hypertrophic
Tonsils. A Report of Two Cases." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 14.1 (1987): 57— 63.
25. Maryn Y., Van Lierde K., De Bodt M., Van Cauwenberge P. "The Effects of Adenoidectomy and Tonsillectomy
on Speech and Nasal Resonance." Folia Phoniatrica et Logopaedica 56 (2004): 182—191.
26. Misra U.C., Gill R.S., Lal M. "Tonsil Transposition into Posterior Pharyngeal Wall in Palato-pharyngeal Incompe-
tence." Journal of Laryngology and Otology 95.7 (1981): 713 — 716.
27. Mora R., Jankowska B., Mora F., Crippa B., Dellepiane M., Salami A. "Effects of Tonsillectomy on Speech and
Voice." Journal of Voice 23.5 (2009): 614 — 618.
28. Naraghi M., Adil S., Bastaninejad S., Dabiran S. "Evaluation of Pediatric Voice Handicap Index and Pediatric
Voice Related Quality of Life before and after Adenotonsillectomy in Pediatric Population." International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 79.3 (2015): 388 — 391.
29. Peterson-Falzone S.J. "Velopharyngeal Inadequacy in the Absence of Overt Cleft Palate." Journal of Craniofacial
Genetics and Developmental Biology Supplement 1 (1985): 97—124.
30. Ramos S.D., Mukerji S., Pine H.S. "Tonsillectomy and Adenoidectomy." Pediatric Clinics of North America 60.4
(2013): 793 — 807.
31. Romanenko S.G., Pavlikhin O.G. "Therapeutic Tactics for Chronic Tonsillitis in Vocalists." Bulletin of Otorhinolar-
yngology 2 (2010): 60 — 62. (In Russian).
32. Romanova Zh.G. "Combination Treatment of Soft Palate Postoperative Hypotension." Medical Journal 2 (2008):
113 — 114. (In Russian).
33. Rudin L.B. "Chronic Tonsillitis Effect on Vocal Folds Functional State and Its Importance for Emergence of Dys-
phonia." Voice: An Interdisciplinary Problem. Theory and Practice. Proceedings of the 2nd Congress of Russian Public Academy of Voice. Moscow: Granitsa Publisher, 2009, pp. 124 — 127. (In Russian).
34. Saida H., Hirose H. "Acoustic Changes in Voice after Tonsillectomy." Acta Oto-laryngologica. Supplementum 523
(1996): 239—241.
35. Seshamani M., Vogtmann E., Gatwood J., Gibson T.B., Scanlon D. "Prevalence of Complications from Adult Tonsillec-
tomy and Impact on Health Care Expenditures." Otolaryngology-Head and Neck Surgery 150.4 (2014): 574—581.
36. Shadyev Kh.D., Khlystov Yu.V., Khlystov Yu.A. Guide for Physicians in Practical Otorhinolaryngology. Moscow:
Medical Information Agency Publisher, 2002. 288 p. (In Russian).
37. Shilenkova V.V. Acoustic Voice Analysis. Yaroslavl': Avers Plyus Publisher, 2015. 176 p. (In Russian).
38. Shirley W.P, Wiatrak B.J., Woolley A.L. "Pharyngitis and Adenotonsillar Disease." Cummings Otolaryngology:
Head and Neck Surgery. Philadelphia: Elsevier, 2010, volume 3, pp. 2782—2802.
39. Vasilenko Yu.S. Voice. Phoniatric Aspects. Moscow: Infopoligraf Publisher, 2013, 390 p. (In Russian).
40. Williamson G. "Objective Measurement of Voice".SLT Info: Speech and Language Therapy Information. N.p., 1 Feb.
2014. Web. <https://www.sltinfo.com/objective-measurement-of-voice/>.
41. Zagolski O., Str^k P., Gajda M. "Adult Tonsillectomy: Anatomical Differences Affect Postoperative Transient
Hypernasality." Folia Phoniatrica et Logopaedica 66 (2014): 95 — 99.
Cite MLA 7:
Avetisyan, E. E., and L. S. Gordeev. "The Effect of Chronic Inflammation of Palatine Tonsils on Acoustic Voice Parameters." Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time 15.1 (Studia Studiosorum: Achievements of Young Researchers) (2017). Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast15-1.2017.23>. (In Russian).
