喉发音功能的检测及其临床意义
作者：韩仲明
单位：100037 北京 海军总医院耳鼻咽喉科
关键词：
中华耳鼻咽喉科杂志980635 喉部疾病治疗中喉发音的质量越来越受到人们的重视，由于喉发音功能检测涉及到多学科知识，如生理学、病理学、解剖学、物理学、语言学、心理学及声电学等，因此临床医师对如何进行喉发音功能检测缺乏系统的深入了解。下面提到的一系列检测分析方法并非主要用于各种喉病的诊断，其主要作用是帮助记录、描述喉的发音功能状态，检测喉部疾病的治疗效果以及随访喉病患者在治疗后喉功能的恢复情况。有的实验可以帮助我们证实或排除某些特殊的喉病(如肌电图用于声带麻痹的诊断)。临床中选用何种仪器和测试参数主要根据医师的专长及临床需要，同时还要考虑所在医院具备的测试仪器。一般情况只要具备能测试喉呼气流量的气流描记仪、能对采集到的声样进行统计学处理的电子计算机、能保存声样的高质量录音机、能观测声带振动状态的频闪喉镜和录像机即可完成主要的检测工作。
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检测之前首先要详细询问病史，作常规体检，喉颌面外形、呼吸状态、颈部触诊、喉体活动度、喉镜(间接，直接或纤维喉镜)检查，以及必要的化验室检查。在作出初步临床诊断后制定出检测方案。实验检测人员要求是经过训练的专业人员，以保证样本之间或同一样本不同时间测试的一致性。检测前应对所用测试仪器进行校准，以保证测试结果的精确、可靠。检测最好在隔音室内进行。发音声样选择以受限制最小的“e”元音为好，发“e”元音时舌和颌对发音的影响都很小。受试者检测前先作短时的发声训练。发音要求平稳(以舒适发音为好)，数据采集应尽可能多，最好重复采集三次。取声样中平稳的部分进行分析。口与麦克风的距离要保持15～20 cm。
喉发音功能评价方法：
多年来喉科医师对喉科疾病治疗结果的判定一直依靠临床经验、间接喉镜检查、病史分析以及对患者嗓音的主观评价，然而这些方法非常不完善。如当喉发音功能异常情况依靠一般检查方法不能查明、间接喉镜检查认为喉正常而嗓音确属异常以及依靠主观检查对同一病症的认识难以达成统一意见时，喉发音功能的检测将会弥补上述的不足。目前较完整的喉发音功能检测方法主要分为主观评价和客观评价。主观评价方法是以日本的GRBAS评价方法为代表。客观评价方法包括下列几方面：①喉气流、气压及声门阻力的空气动力学检测；②嗓音声学检测分析；③声带运动的观测；④喉神经肌电检测。通过上诉检测可确定诊断，判定病变的程度和范围，确定选取最好的治疗方法，对疾病变化进行动态监测，估计病因和预后等，对今后预防和保健方面也可提供有价值的参考资料。
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主观听觉评价方法
目前尚无统一的嗓音主观听觉评价方法，文献报道较多的是日本音声言语医学会制定的GRBAS评价标准：G(overall grade or degree )表示嗓音异常的综合程度；R(rough)是粗糙型，当声带肿胀变软，左右振动不均衡，尤其是声带息肉易于出现此型；B(breathy)是气息型，发声时声门闭合不全，呼出的气流增大，沟状声带及声带麻痹患者多见此型；A(asthenic)是无力型，为声带变薄，质量减轻,紧张力下降易于产生A型音，声带麻痹患者多见此型；S(strained)是紧张型，当声带异常变硬、变重时，以及勉强用力发音时易产生S型音，进展型声带癌患者多呈此型。
GRBAS标准在检测分析中每一型又分为四个等级(0：正常；1：轻度；2：中度；3：重度)。由于听觉评价属于主观评价，在各评价人之间必定存在一定差异，故一定要由有经验的专业人员进行评价，最好由三人独立评价后取其平均值。
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客观检测分析方法
一、声带运动的检测
常用的检测方法包括电视频闪喉镜，电声门图。其中更有实际意义的是电视频闪喉镜检测。临床医师可直接地观测到声带的振动变化情况，并将检查过程记录在录像带中保存,以利于今后对比分析。该方法若结合嗓音声学分析及主观听觉分析将为正常或病态嗓音分析提供完整的定性、定量资料。若想对发音功能进行深入研究可进一步测试电声门图。
1. 电视频闪喉镜(videostroboscopy )检测：根据平野实的检测方法，检测内容主要有：①对称性：主要观测声带开大、关闭的时相及发音过程中声带向双侧的移位程度是否一致；②规律性：观测发声过程中声带连续振动的前后过程是否一致。声带癌、声带麻痹患者声带振动不对称、不规则的较多；③振幅：根据受试者发出不同的声强、声调来观测声带振幅的变化；④声门闭合度：这是导致发音障碍的主要因素，根据发现病变存在的部位可进一步分成前、中、后三个部位。声带息肉、小结、囊肿及声带癌患者出现声门闭合不全的较多；⑤声带粘膜波动度：声带粘膜波的变化可为临床医师提供重要的诊断、治疗依据。早期声带癌即可出现声带粘膜波的减弱或消失，声带麻痹患者的粘膜波亦减弱或消失，而当它又从无到有时则是麻痹开始恢复的一个指标；⑥声带振动的等质性(non-vibrating portion)：观测声带在发声过程中是部分声带振幅减小还是整个声带振幅消失，是偶然出现还是持续发生。声带内囊肿常出现部分声带不振动。
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临床医师可根据病变的不同程度将上述六种参数中的对称性分为：对称和不对称两个级别，其余五种参数各分为：“0”：完全失功能，“1”：部分失功能，“2”：功能正常。
2. 电声门图(electroglottography，EGG)检测：EGG主要是测试发声时声门组织对电流阻抗的变化，当声门开大时阻抗高，闭合时阻抗低。测试内容主要有：开放相、闭合相、数率商及上升或下降坡度。不正常的电声门图主要有以下特征：①波形出现切迹；②整体波形改变；③对应采集时间的时相和坡度发生改变。电声门图检测的优点是操作简单，无损伤，造价低和易普及。但在使用中应注意声门波形易受干扰，如声门间存在粘液、喉外电极置放的位置等均将影响测试结果。
二、嗓音声学分析(acoustic analysis)
嗓音声学分析是借助各种仪器对连续的声样信号中各种参数进行定量分析的方法。检测的参数包括以下几种。其中以频率微扰(Jitter或PPQ)、振幅微扰(Shimmer或APQ)、噪声测试(H/N或NNE)为主要常用参数，其次是基频、音域值测试参数，其余参数可根据临床具体情况选用。
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1. 频率:声学分析中最常测试的是基频(fundamental frequency, F0)值、最低频率值、真声最高频率值和假声最高频率值。通过换算可得出真声音域值和假声音域值，音域值用八度或半音(两个频率比为2的十二次方根的频率间的频程)作单位表示，音域值是检测喉发音功能及监测病情变化的一个重要指标。
2. 强度(intensity)：声强是与嗓音响度感觉有关的物理单位。可测试最大声强和最小声强。测试时必须注意口与麦克风的距离，因强度随距离增大而减小。凡影响声门闭合，声带肌张力、声门下压力或声带振幅值变化的病理因素均会影响声强的变化。
3. 微扰(perturbation):微扰分为频率微扰(Jitter)和振幅微扰(Shimmer)，Jitter指嗓音信号周期随时间出现的微小变异，Shimmer指各信号周期间幅值的微小变异。各实验室采用不同的计算公式，所用的检测参数也有所不同。如频率微扰百分比(JR)、频率微扰商(pitch period perturbation quotient ，PPQ)、振幅微扰商(amplitude perturbation quotient ，APQ)等测试参数。嗓音微扰与声带振动的规律、振幅、粘膜波、声门闭合状态密切相关，频率和强度变化也会对微扰产生影响。
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4. 噪声测试：①规格化噪声能量级(normalized noise energies,NNE)：可分为0～4kHz的NNEa和1～4kHz的 NNEb两种；②谐音与噪声比值(harmonica/noise ，H/N)：该值越小说明噪声成分越多，越大说明谐音成分多。噪声成分含量的检测对喉病治疗效果的定量评价有实际意义。
5. 频谱分析:该方法是利用频谱分析仪将复杂的嗓音声信号变成含有频率、振幅和时间的可视频谱图形。新一代频谱分析仪含有快速傅立叶自动处理程序，可将频率、振幅及共振峰值精确地定量显示，为基频、音域、微扰、噪声成分及共振峰值的计算提供了详细的数据。
三、空气动力学(aerodynamics)检测
喉的气流、气压和气体容量是喉发音的主要动力，临床中最常应用的是最大发声时间，其次是喉平均气流率。
1. 喉平均呼气流率(mean airflow rate, MFR)：用气流速度描记仪检测单位时间流经声门的气体量，该值可反映声门关闭功能状况。声带麻痹、沟状声带患者MFR值较高提示声门关闭功能下降。MFR值降低的患者则提示喉功能亢进、喉阻塞或喉气力不足。
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2. 最大发音时间(maximum phonation time MPT):MPT虽然会受年龄，疲劳度，体格锻炼经历等因素影响但仍不失为最简单常用的临床测试指标。MPT在声带麻痹患者变短，且双侧麻痹较单侧更短。
3. 气压:声门下压力可经环甲膜穿刺、经声门下导管、经食管内置套囊间接测试，或经气管切开口测试。但这些方法因为使用不方便或患者不宜接受而较少使用。也有人提出当关闭口唇而声门开放时，声门下压力同口腔内压力相等，因此可用测试口腔内压力方法间接测试声门下压力。
4. 声门阻力(glottal resistance):计算方法是用声门下压力除以平均呼气流率。声门阻力常随声强的提高而增大，病态嗓音的声门阻力常超出正常范围。
四、 肌电图(electromyography EMG)检测
EMG检测靠直接采集肌肉活动的电信号对喉神经源性疾病提供诊断和预后估计。主要记录的内容有：静息电位、纤颤电位、多相电位、高振幅电位、正常但数量减少电位及正常电位。EMG检测方法能对区分声带运动障碍是来自于神经麻痹、功能性障碍还是杓状软骨固定。有学者提出刺激喉上神经颈部皮肤分布区时可用EMG检测喉肌的收缩，这在理论上被认为是皮肤刺激经脑干介质传递引起喉肌的反射性收缩。总之EMG在定位神经损伤的部位，确定损伤的类型和程度，检测损伤神经的再生情况及对神经肌移植后的功能监测方面都会提供有价值的帮助。
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检测资料的整理
喉发音功能检测不可能靠一种检测方法作出结论，必须用多参数从主、客观不同角度进行测试分析。将分析结果与相同状况(同等年龄，性别)的对照组进行对比分析。在健康人中男女嗓音的基频值明显不同，老年男女嗓音的微扰值、共振峰值与青年人相比差异也存在显著性。另外，喉内病变的部位对嗓音也产生直接影响，虽然有些患者的实验室检测参数属于正常值范围，我们也不应轻易下喉功能正常的结论。只有结合病史、体检和多种检测方法综合全面分析再作出结论。
嗓音喉病治疗成功的标准是：①临床体检证明喉、声带的形态结构和运动、闭合恢复正常，呼吸、发音功能明显改善；②一系列实验室喉发音功能检测分析指标证明较治疗前有明显好转；③患者本人对治疗结果满意。
治疗后的定期随访观察也是非常必要的。如果嗓音已经恢复正常，随访可每年进行一次；如果嗓音未完全恢复正常，随访频率可适当增加或采取进一步治疗措施，直至治愈。
(收稿:1998-03-31 修回:1998-07-22), http://www.100md.com
单位：100037 北京 海军总医院耳鼻咽喉科
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中华耳鼻咽喉科杂志980635 喉部疾病治疗中喉发音的质量越来越受到人们的重视，由于喉发音功能检测涉及到多学科知识，如生理学、病理学、解剖学、物理学、语言学、心理学及声电学等，因此临床医师对如何进行喉发音功能检测缺乏系统的深入了解。下面提到的一系列检测分析方法并非主要用于各种喉病的诊断，其主要作用是帮助记录、描述喉的发音功能状态，检测喉部疾病的治疗效果以及随访喉病患者在治疗后喉功能的恢复情况。有的实验可以帮助我们证实或排除某些特殊的喉病(如肌电图用于声带麻痹的诊断)。临床中选用何种仪器和测试参数主要根据医师的专长及临床需要，同时还要考虑所在医院具备的测试仪器。一般情况只要具备能测试喉呼气流量的气流描记仪、能对采集到的声样进行统计学处理的电子计算机、能保存声样的高质量录音机、能观测声带振动状态的频闪喉镜和录像机即可完成主要的检测工作。
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检测之前首先要详细询问病史，作常规体检，喉颌面外形、呼吸状态、颈部触诊、喉体活动度、喉镜(间接，直接或纤维喉镜)检查，以及必要的化验室检查。在作出初步临床诊断后制定出检测方案。实验检测人员要求是经过训练的专业人员，以保证样本之间或同一样本不同时间测试的一致性。检测前应对所用测试仪器进行校准，以保证测试结果的精确、可靠。检测最好在隔音室内进行。发音声样选择以受限制最小的“e”元音为好，发“e”元音时舌和颌对发音的影响都很小。受试者检测前先作短时的发声训练。发音要求平稳(以舒适发音为好)，数据采集应尽可能多，最好重复采集三次。取声样中平稳的部分进行分析。口与麦克风的距离要保持15～20 cm。
喉发音功能评价方法：
多年来喉科医师对喉科疾病治疗结果的判定一直依靠临床经验、间接喉镜检查、病史分析以及对患者嗓音的主观评价，然而这些方法非常不完善。如当喉发音功能异常情况依靠一般检查方法不能查明、间接喉镜检查认为喉正常而嗓音确属异常以及依靠主观检查对同一病症的认识难以达成统一意见时，喉发音功能的检测将会弥补上述的不足。目前较完整的喉发音功能检测方法主要分为主观评价和客观评价。主观评价方法是以日本的GRBAS评价方法为代表。客观评价方法包括下列几方面：①喉气流、气压及声门阻力的空气动力学检测；②嗓音声学检测分析；③声带运动的观测；④喉神经肌电检测。通过上诉检测可确定诊断，判定病变的程度和范围，确定选取最好的治疗方法，对疾病变化进行动态监测，估计病因和预后等，对今后预防和保健方面也可提供有价值的参考资料。
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主观听觉评价方法
目前尚无统一的嗓音主观听觉评价方法，文献报道较多的是日本音声言语医学会制定的GRBAS评价标准：G(overall grade or degree )表示嗓音异常的综合程度；R(rough)是粗糙型，当声带肿胀变软，左右振动不均衡，尤其是声带息肉易于出现此型；B(breathy)是气息型，发声时声门闭合不全，呼出的气流增大，沟状声带及声带麻痹患者多见此型；A(asthenic)是无力型，为声带变薄，质量减轻,紧张力下降易于产生A型音，声带麻痹患者多见此型；S(strained)是紧张型，当声带异常变硬、变重时，以及勉强用力发音时易产生S型音，进展型声带癌患者多呈此型。
GRBAS标准在检测分析中每一型又分为四个等级(0：正常；1：轻度；2：中度；3：重度)。由于听觉评价属于主观评价，在各评价人之间必定存在一定差异，故一定要由有经验的专业人员进行评价，最好由三人独立评价后取其平均值。
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客观检测分析方法
一、声带运动的检测
常用的检测方法包括电视频闪喉镜，电声门图。其中更有实际意义的是电视频闪喉镜检测。临床医师可直接地观测到声带的振动变化情况，并将检查过程记录在录像带中保存,以利于今后对比分析。该方法若结合嗓音声学分析及主观听觉分析将为正常或病态嗓音分析提供完整的定性、定量资料。若想对发音功能进行深入研究可进一步测试电声门图。
1. 电视频闪喉镜(videostroboscopy )检测：根据平野实的检测方法，检测内容主要有：①对称性：主要观测声带开大、关闭的时相及发音过程中声带向双侧的移位程度是否一致；②规律性：观测发声过程中声带连续振动的前后过程是否一致。声带癌、声带麻痹患者声带振动不对称、不规则的较多；③振幅：根据受试者发出不同的声强、声调来观测声带振幅的变化；④声门闭合度：这是导致发音障碍的主要因素，根据发现病变存在的部位可进一步分成前、中、后三个部位。声带息肉、小结、囊肿及声带癌患者出现声门闭合不全的较多；⑤声带粘膜波动度：声带粘膜波的变化可为临床医师提供重要的诊断、治疗依据。早期声带癌即可出现声带粘膜波的减弱或消失，声带麻痹患者的粘膜波亦减弱或消失，而当它又从无到有时则是麻痹开始恢复的一个指标；⑥声带振动的等质性(non-vibrating portion)：观测声带在发声过程中是部分声带振幅减小还是整个声带振幅消失，是偶然出现还是持续发生。声带内囊肿常出现部分声带不振动。
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临床医师可根据病变的不同程度将上述六种参数中的对称性分为：对称和不对称两个级别，其余五种参数各分为：“0”：完全失功能，“1”：部分失功能，“2”：功能正常。
2. 电声门图(electroglottography，EGG)检测：EGG主要是测试发声时声门组织对电流阻抗的变化，当声门开大时阻抗高，闭合时阻抗低。测试内容主要有：开放相、闭合相、数率商及上升或下降坡度。不正常的电声门图主要有以下特征：①波形出现切迹；②整体波形改变；③对应采集时间的时相和坡度发生改变。电声门图检测的优点是操作简单，无损伤，造价低和易普及。但在使用中应注意声门波形易受干扰，如声门间存在粘液、喉外电极置放的位置等均将影响测试结果。
二、嗓音声学分析(acoustic analysis)
嗓音声学分析是借助各种仪器对连续的声样信号中各种参数进行定量分析的方法。检测的参数包括以下几种。其中以频率微扰(Jitter或PPQ)、振幅微扰(Shimmer或APQ)、噪声测试(H/N或NNE)为主要常用参数，其次是基频、音域值测试参数，其余参数可根据临床具体情况选用。
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1. 频率:声学分析中最常测试的是基频(fundamental frequency, F0)值、最低频率值、真声最高频率值和假声最高频率值。通过换算可得出真声音域值和假声音域值，音域值用八度或半音(两个频率比为2的十二次方根的频率间的频程)作单位表示，音域值是检测喉发音功能及监测病情变化的一个重要指标。
2. 强度(intensity)：声强是与嗓音响度感觉有关的物理单位。可测试最大声强和最小声强。测试时必须注意口与麦克风的距离，因强度随距离增大而减小。凡影响声门闭合，声带肌张力、声门下压力或声带振幅值变化的病理因素均会影响声强的变化。
3. 微扰(perturbation):微扰分为频率微扰(Jitter)和振幅微扰(Shimmer)，Jitter指嗓音信号周期随时间出现的微小变异，Shimmer指各信号周期间幅值的微小变异。各实验室采用不同的计算公式，所用的检测参数也有所不同。如频率微扰百分比(JR)、频率微扰商(pitch period perturbation quotient ，PPQ)、振幅微扰商(amplitude perturbation quotient ，APQ)等测试参数。嗓音微扰与声带振动的规律、振幅、粘膜波、声门闭合状态密切相关，频率和强度变化也会对微扰产生影响。
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4. 噪声测试：①规格化噪声能量级(normalized noise energies,NNE)：可分为0～4kHz的NNEa和1～4kHz的 NNEb两种；②谐音与噪声比值(harmonica/noise ，H/N)：该值越小说明噪声成分越多，越大说明谐音成分多。噪声成分含量的检测对喉病治疗效果的定量评价有实际意义。
5. 频谱分析:该方法是利用频谱分析仪将复杂的嗓音声信号变成含有频率、振幅和时间的可视频谱图形。新一代频谱分析仪含有快速傅立叶自动处理程序，可将频率、振幅及共振峰值精确地定量显示，为基频、音域、微扰、噪声成分及共振峰值的计算提供了详细的数据。
三、空气动力学(aerodynamics)检测
喉的气流、气压和气体容量是喉发音的主要动力，临床中最常应用的是最大发声时间，其次是喉平均气流率。
1. 喉平均呼气流率(mean airflow rate, MFR)：用气流速度描记仪检测单位时间流经声门的气体量，该值可反映声门关闭功能状况。声带麻痹、沟状声带患者MFR值较高提示声门关闭功能下降。MFR值降低的患者则提示喉功能亢进、喉阻塞或喉气力不足。
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2. 最大发音时间(maximum phonation time MPT):MPT虽然会受年龄，疲劳度，体格锻炼经历等因素影响但仍不失为最简单常用的临床测试指标。MPT在声带麻痹患者变短，且双侧麻痹较单侧更短。
3. 气压:声门下压力可经环甲膜穿刺、经声门下导管、经食管内置套囊间接测试，或经气管切开口测试。但这些方法因为使用不方便或患者不宜接受而较少使用。也有人提出当关闭口唇而声门开放时，声门下压力同口腔内压力相等，因此可用测试口腔内压力方法间接测试声门下压力。
4. 声门阻力(glottal resistance):计算方法是用声门下压力除以平均呼气流率。声门阻力常随声强的提高而增大，病态嗓音的声门阻力常超出正常范围。
四、 肌电图(electromyography EMG)检测
EMG检测靠直接采集肌肉活动的电信号对喉神经源性疾病提供诊断和预后估计。主要记录的内容有：静息电位、纤颤电位、多相电位、高振幅电位、正常但数量减少电位及正常电位。EMG检测方法能对区分声带运动障碍是来自于神经麻痹、功能性障碍还是杓状软骨固定。有学者提出刺激喉上神经颈部皮肤分布区时可用EMG检测喉肌的收缩，这在理论上被认为是皮肤刺激经脑干介质传递引起喉肌的反射性收缩。总之EMG在定位神经损伤的部位，确定损伤的类型和程度，检测损伤神经的再生情况及对神经肌移植后的功能监测方面都会提供有价值的帮助。
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检测资料的整理
喉发音功能检测不可能靠一种检测方法作出结论，必须用多参数从主、客观不同角度进行测试分析。将分析结果与相同状况(同等年龄，性别)的对照组进行对比分析。在健康人中男女嗓音的基频值明显不同，老年男女嗓音的微扰值、共振峰值与青年人相比差异也存在显著性。另外，喉内病变的部位对嗓音也产生直接影响，虽然有些患者的实验室检测参数属于正常值范围，我们也不应轻易下喉功能正常的结论。只有结合病史、体检和多种检测方法综合全面分析再作出结论。
嗓音喉病治疗成功的标准是：①临床体检证明喉、声带的形态结构和运动、闭合恢复正常，呼吸、发音功能明显改善；②一系列实验室喉发音功能检测分析指标证明较治疗前有明显好转；③患者本人对治疗结果满意。
治疗后的定期随访观察也是非常必要的。如果嗓音已经恢复正常，随访可每年进行一次；如果嗓音未完全恢复正常，随访频率可适当增加或采取进一步治疗措施，直至治愈。
(收稿:1998-03-31 修回:1998-07-22), http://www.100md.com