Результат интеллектуальной деятельности: Способ оценки состояния гортани при фонации у вокалистов

Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и может найти применение в фониатрии при диагностике нарушений техники голосоведения, приводящих к заболеваниям гортани и нарушениям голосовой функции у профессионалов голоса.

Одной из наиболее частых причин нарушения голосовой функции у вокалистов является функциональная дисфония. К появлению функциональных расстройств гортани в основном приводят несоблюдение голосового режима и вокальной техники, основанной на нормальной, физиологии голосового аппарата. Помимо этого, к заболеваниям гортани может приводить использование вокалистами таких нефизиологичных вокальных техник, как ложноскладочный голос, скриминг, «расщепление голоса» и другие. Длительное существование функциональной патологии гортани при продолжающихся голосовых нагрузках ведет к развитию органических заболеваний гортани (узелков и полипов голосовых складок, хронического ларингита, рецидивирующих кровоизлияний в голосовую складку), сопровождающихся более грубой и стойкой дисфонией, а в некоторых случаях требующих хирургического вмешательства.

В лечении заболеваний гортани у профессионалов голоса помимо медикаментозной терапии важную роль играет фонопедическая коррекция. Знание особенностей голосоведения влияет на содержание фонопедической работы по реабилитации пациентов. Для индивидуального подбора правильной лечебной тактики необходимо иметь четкое представление о существующих у пациента нарушениях постановки не только разговорного, но и вокального голоса.

Сложность диагностики заключается в том, что различные нарушения и особенности вокальной техники могут приводить к схожим изменениям ларингоскопической картины. При выполнении эндоскопии оценка состояния гортани в момент фонации осуществляется при протяжном произнесении звука «и» в речевой позиции. Вокальная позиция имеет принципиальные отличия, которые невозможно обнаружить при классических методиках эндоскопии гортани. Выявление конкретных нарушений физиологичной манеры голосоведения необходимо для выбора наиболее эффективной тактики лечения и требует проведения дополнительных методов исследования.

Особую важность данной проблеме придает то, что к состоянию голосовой функции пациентов вокальных профессий предъявляются повышенные требования. Даже минимальные нарушения голоса приводят к временной потере трудоспособности, а стойкая дисфония является, основанием для заключения о профессиональной непригодности.

Высокая частота нарушений голосовой функции среди вокалистов и существующие сложности диагностики обуславливают необходимость дальнейших разработок в этой области медицины.

Известен способ оценки состояния гортани при фонации с использованием фиброскопии, включающий применение для осмотра гортани гибкого эндоскопа (см. Пальчун В.Т. «Оториноларингология: национальное руководство», ГЭОТАР-Медиа, Москва, 2016, стр. 190-191).

При осуществлении данного способа фиброларингоскоп проводят по дну полости носа в гортаноглотку и оценивают состояние гортани при дыхании и фонации звука «и» на удобной для пациента высоте и громкости.

В ходе этого исследования выполняют оценку анатомических структур гортаноглотки и гортани, состояние слизистой оболочки гортани, подвижность и характер смыкания голосовых складок.

Данный способ позволяет осуществить осмотр гортани в физиологичном положении, а также исследовать больных, у которых в силу анатомических особенностей или выраженного глоточного рефлекса невозможно осмотреть гортань при непрямой ларингоскопии.

Недостатками данного способа являются: низкое разрешение получаемого изображения, что не позволяет выявить минимальные изменения слизистой оболочки гортани и непосредственно голосовых складок; невозможность оценки вибраторного цикла голосовых складок в момент фонации, что препятствует диагностике начальных проявлений функциональных и органических заболеваний гортани.

Известен также способ оценки показателей вибраторного цикла голосовых складок в момент фонации с использованием видеоэндостробоскопии гортани, включающий применение эндоскопа в соединении с видеокамерой и стробоскопа с возможностью визуализации вибраторного цикла голосовых складок (см. Sataloff R.T. «Professional voice: the science and art of clinical саге», San Diego, London, 1997, p. 220-231).

При осуществлении данного способа видеоэндостробоскопию гортани проводят ригидным эндоскопом или фиброскопом. При использовании ригидного эндоскопа врач рукой фиксирует высунутый язык пациента и вводит эндоскоп в полость глотки по средней линии, устанавливая в оптимальном для обзора гортани положении.

Обследование проводят при дыхании и фонации звука «и» на частоте основного тона, а также в головном и в грудном регистрах. Оценивают анатомические структуры гортаноглотки и гортани, состояние слизистой оболочки гортани, подвижность и характер смыкания голосовых складок, оценивают вибраторный цикл голосовых складок в режимах движения и неподвижного изображения.

В режиме движения изучают амплитуду, частоту колебаний голосовых складок, смещение слизистой оболочки и наличие или отсутствие невибрирующих частей голосовых складок. В режиме неподвижного изображения определяют фазы фонации: открытия, закрытия и контакта.

Данный способ позволяет увидеть колебания голосовых складок и провести оценку показателей вибраторного цикла во время фонации.

Недостатком данного способа является то, что при использовании ригидного эндоскопа фонация осуществляется при нефизиологичном положении языка, что делает невозможным оценку манеры голосоведения при произнесении речевой или вокальной фразы, а также невозможность выполнения исследования у пациентов с анатомическими особенностями, затрудняющими осмотр гортани, или с выраженным глоточным рефлексом.

При использовании фиброскопа разрешающей способности эндоскопа не хватает для оценки вибраторного цикла голосовых складок.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ оценки состояния гортани при фонации, называемый фоноскопическим исследованием, включающий выполнение видеоэндоскопии гортани с использованием гибкого видеоэндоскопа, оценку состояния гортани во время выполнения функциональных проб, таких как произнесение звуков разной высоты и громкости, а также различных фраз (см. Leonard R., Kendall K. «Laryngeal evaluation. Indirect laryngoscopy to highspeed digital imaging», New York, Stuttgart, 2010, p. 69-78).

При осуществлении данного способа используют гибкий видеоэндоскоп, в котором чип видеокамеры располагается на рабочем конце эндоскопа. Выполняют оценку состояния гортани при дыхании и произнесении звука «и», а также пациенту предлагают выполнить дополнительные пробы: произнесение звука с различной частотой и громкостью, произнесение отдельных слов и текста, пение фальцетом и на придыхании, произнесение звука максимально возможное время на одном дыхании.

Данные пробы позволяют выявить нарушения механизма фонации, незаметные при классической методике фиброскопии или видеоэндостробоскопии гортани. Также способ позволяет избежать потери качества изображения при трансляции его по оптоволокну.

Недостатком данного способа являются длительность исследования, а также субъективная оценка качества голосовой функции во время проведения диагностики.

Исследование занимает около пяти минут, приводя к возникновению у пациента дискомфорта в полости носа и глотки. Выявление патологического механизма голосоведения осуществляется на визуальной оценке состояния гортани и субъективной оценке качества голосовой функции, что не позволяет выявить взаимосвязь техники фонации и количественного изменения объективных акустических характеристик голоса пациента.

Разнообразие предлагаемых функциональных проб усложняет стандартизацию методики при проведении обследования разных групп пациентов, использовании этого метода разными специалистами и осмотре больного в динамике.

Технический результат заявляемого решения заключается в повышении эффективности диагностики и фонопедической реабилитации вокалистов на стадии начальных проявлений функциональных и органических заболеваний гортани, включая вокалистов с анатомическими особенностями, путем выявления конкретных нарушений физиологичных механизмов голосоведения во время нахождения гортани в вокальной позиции и использовании индивидуальной вокальной техники.

Для достижения указанного технического результата в способе оценки состояния гортани при фонации у фокалистов, включающем выполнение видеоэндоскопии гортани с использованием гибкого видеоэндоскопа, оценку состояния гортани во время выполнения функциональных проб, согласно изобретению, во время видеоэндоскопии и проведения функциональных проб выполняют аудиозапись голоса и видеоэндостробоскопию гортани и одновременно с оценкой состояния гортани осуществляют компьютерный анализ голоса, а функциональные пробы проводят, предлагая вокалисту пропеть в привычной для него манере голосоведения гласные «и», отстоящие друг от друга по частоте на терцию, а именно арпеджио, последовательно, начиная с самого низкого в певческом диапазоне вокалиста до самого высокого сначала на «пиано», затем - на «форте», причем для сопрано исследование проводят в диапазоне c1-с3, для меццо-сопрано - а-а2, для контральто - f-a2, для тенора - с-с2, для баритона - A-f1, для баса - D-e1, с задержкой на каждой ноте не менее четырех секунд, обеспечивая при этом проведение видеоэндостробоскопического исследования и компьютерного анализа голоса, затем сопоставляют особенности вокальной техники с изменениями объективных акустических показателей голосовой функции по всему диапазону, выявляют нарушения вокальной техники, приводящие к патологическим изменениям гортани и влияющие на акустические показатели, после чего выявляют особенности техники голосоведения в естественных для вокалиста условиях, предлагая исполнить отрывок музыкальной композиции из своего репертуара в привычной манере голосоведения, длительностью не менее одной минуты, с последующей оценкой видеоэндоскопической картины гортани при переходе между грудным и головным регистром, фонации с различными динамическими, характеристиками, использовании фонетического многообразия - вокализации не только гласных, но и согласных, на родном и/или иностранном языке, и определяют влияние изменений положения артикуляторных органов на вокальную позицию гортани, вырабатывая по результатам проведенного анализа дифференцированный подход при фоноледической коррекции выявленных нарушений.

Также согласно способу начальную частоту при пении гласных «и» арпеджио задают с помощью цифрового тюнера.

Исследование проводят с использованием гибкого видеоэндоскопа, стробоскопа и системы компьютерного анализа голосовой функции, что позволяет, во-первых, оценить состояние гортани при фонации в вокальной позиции, во-вторых, избежать потери качества изображения с целью проведения стробоскопического исследования гортани, в-третьих, выявить особенности вокальной техники, приводящие к тем или иным изменениям объективных акустических показателей голосовой функции.

Пение гласных «и» начиная с самого низкого в певческом диапазоне вокалиста до самого высокого, на «пиано» и затем - на «форте», обеспечивает оценку манеры голосоведения по всему диапазону вокалиста. Пение арпеджио (через терцию) сокращает длительность выполнения этих функциональных проб, что приводит к уменьшению неприятных ощущений у пациента без потери результативности исследования.

Выполнение функциональной пробы с исполнением вокалистом отрывка музыкальной композиции из своего репертуара в привычной манере голосоведения дает возможность визуализировать изменения, происходящие в. гортани непосредственно в момент пения в той или иной вокальной технике в естественных для вокалиста условиях (что невозможно при других методах исследования), а именно: при переходе между грудным и головным регистром, фонации с различными динамическими характеристиками, использовании фонетического многообразия - вокализации не только гласных, но и согласных, на родном и/или иностранном языке; также во время выполнения этой пробы определяют влияние изменений положения артикуляторных органов на вокальную позицию гортани. Результаты проведенного анализа позволяют выработать дифференцированный подход при фонопедической коррекции выявленных нарушений.

Предложенные функциональные пробы просты в исполнении для врача и пациента, в том числе начинающего вокалиста, и занимают ограниченное количество времени, что позволяет выполнять исследование во время обычного приема больного и стандартизировать диагностику, а также не требует значительной дополнительной траты времени.

Используемая аппаратура имеется в распоряжении врача-оториноларинголога, оказывающего помощь больным с заболеваниями голосового аппарата, что не требует закупки специального оборудования.

Одновременный с осмотром гортани компьютерный анализ голосовой функции позволяет выявить непосредственные изменения вокальной техники, приводящие к тем либо иным изменениям акустических показателей, что осуществляется путем сопоставления акустических результатов с особенностями видеоэндостробоскопической картины гортани.

Заявляемый способ за счет выполнения видеоэндоскопии и видеоэндостробоскопии гортани непосредственно в момент пения по всему диапазону и в привычной для вокалиста манере голосоведения одномоментно с компьютерным анализом голоса позволяет повысить эффективность диагностики нарушений манеры голосоведения и на основании полученных данных скорректировать методику фонопедической работы и более эффективно проводить лечебные мероприятия.

Из вышесказанного следует, что введенные отличительные признаки влияют на указанный технический результат, находятся с ним в причинно-следственной связи.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала проводят классическую видеоэндостробоскопию гортани с использованием ригидного эндоскопа. Оценивают состояние гортани при дыхании и фонации звука «и» на частоте основного тона: цвет слизистой оболочки, состояние грушевидных синусов и валлекул, форму надгортанника, симметричность черпаловидных хрящей и черпалонадгортанных складок, подвижность голосовых складок, состояние слизистой оболочки голосовых складок, характер смыкания при фонации, симметричность и регулярность колебаний голосовых складок, наличие слизистой волны, состояние подголосового отдела гортани.

После этого приступают к исследованию манеры голосоведения. При этом используют: гибкий видеоринофаринголарингоскоп, соединенный с источником света стробоскопа и видеоблоком, компьютерную программу анализа голоса и микрофон на штативе.

Выполняют аппликационную анестезию дна полости носа с одной стороны 10% раствором лидокаина. Во время эндоскопии пациент сидит, спина прямая, голова ровно по средней линии на подголовнике смотрового кресла. Чтобы избежать смещения эндоскопа вправо или влево во время обследования и предупредить искажение изображения и минимизировать дискомфорт пациента, экран смотрового монитора располагают за пациентом, а врач стоит строго напротив пациента.

Для уменьшения неприятных ощущений от раздражения слизистой оболочки полости носа и носоглотки рабочий конец эндоскопа увлажняют стерильным 0,9% раствором хлорида натрия. Световод эндоскопа подключают к источнику переменного света стробоскопа. Микрофон стробоскопа крепят на одежде пациента в области шеи. Микрофон для записи голоса с целью дальнейшего компьютерного анализа располагают на штативе напротив пациента на расстоянии 20-30 см от полости рта.

При дыхании пациента через полость носа эндоскоп проводят по дну полости носа до носоглотки, далее изменяют положение рабочего конца в направлении вниз и проводят эндоскоп через носоглотку в гортаноглотку. Эндоскоп устанавливают таким образом, чтобы были хорошо обозримы, вестибулярный и голосовой отделы гортани, а рабочий конец эндоскопа не контактировал с надгортанником. Рука врача, фиксирующая эндоскоп у наружного носа пациента, не касается проекции околоносовых пазух, чтобы избежать нарушения ощущений резонирования голоса при выполнении исследования.

Во время исследования проводят аудиозапись голоса и видеозапись эндоскопии и эндостробоскопии гортани.

Приступают к выполнению функциональных проб.

Обследуемому предлагают пропеть в привычной для него манере голосоведения гласные «и», отстоящие друг от друга по частоте на терцию (арпеджио). Звуки должны пропеваться последовательно, начиная с самого низкого в певческом диапазоне вокалиста до самого высокого, с задержкой на каждой ноте не менее 4 секунд для обеспечения возможности проведения стробоскопического исследования и акустического анализа. Сначала арпеджио пропевается на «пиано», затем - на «форте».

Для определения частотного диапазона ориентируются на общепринятую классификацию певческих голосов. Так, для сопрано исследование проводят в диапазоне c1-с3, для меццо-сопрано - а-а2, для контральто - f-a2, для тенора - с-с2, для баритона - A-f1, для баса - D-e1.

Начальную частоту задает ассистент врача, выполняющего исследование, с помощью цифрового тюнера. Пропевание арпеджио заканчивается на максимально высокой частоте в доступном диапазоне вокалиста.

После выполнения функциональной пробы с пропеванием арпеджио ассистент врача переключает световод эндоскопа на источник постоянного света стробоскопа. Повторно контролируют положение рабочего конца эндоскопа - он должен находиться в гортаноглотке, не соприкасаясь с анатомическими структурами гортани во время фонации.

Обследуемому предлагают исполнить отрывок музыкальной композиции из своего репертуара в привычной манере голосоведения, длительностью не менее одной минуты.

После проведения функциональных проб извлекают рабочий конец эндоскопа и останавливают видео- и аудиозапись.

При просмотре видеозаписи эндостробоскопии гортани оценивают отдельно для каждой ноты, пропетой арпеджио: смыкание голосовых складок в момент фонации (полное смыкание, линейная, овальная, треугольная фонационная щель или щель в форме песочных часов), симметричность и регулярность колебаний голосовых складок, участие в фонации вестибулярного отдела гортани и мышц гортаноглотки.

При просмотре видеозаписи эндоскопии гортани в момент пропевания вокальной фразы оценивают положение корня языка, участие в фонации мышц гортаноглотки, положение гортани, участие в фонации вестибулярного отдела гортани (положение надгортанника, черпаловидных хрящей, вестибулярных складок), смыкание голосовых складок.

Проводят компьютерный анализ голоса. Оценивают показатели нестабильности голоса по частоте и амплитуде, уровня шумовых компонентов, интенсивность высокой певческой форманты для каждого звука, пропетого в арпеджио.

На основании полученных данных делают вывод о наличии или отсутствии нарушений техники голосоведения, указывают, на каком диапазоне и при использовании какой вокальной техники выявлены патологические видеоэндостробоскопические находки, какие изменения объективных акустических показателей соответствуют выявленным нарушениям.

Исходя из полученных результатов, подбирают способы фонопедической коррекции нарушений.

Способ поясняется следующим примером.

Больной К., 1990 г.р. обратился в клинику отдела патофизиологии" голоса и речи ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» с жалобами на утомляемость голоса, дискомфорт в горле и осиплость во время занятий эстрадным вокалом в течение последнего года.

Из анамнеза заболевания известно, что пациент в течение трех лет занимался вокалом, в частности использовал такую вокальную технику, как скриминг. В течение последнего года начал занятия эстрадным вокалом. С выше перечисленными жалобами обращался к врачу-оториноларингологу, было проведено несколько курсов медикаментозной терапии по поводу хронического катарального ларингита, без значительного эффекта.

В анамнезе жизни отсутствуют указания на наличие хронических заболеваний и вредных привычек, которые могли быть причиной развития хронического катарального ларингита.

При осмотре носовое дыхание свободное, слизистая оболочка полости носа розовая, влажная, патологического отделяемого нет, перегородка носа не искривлена. Слизистая оболочка глотки розовая, влажная, небные миндалины розовые, за дужками, налетов и лакунарных пробок нет. AD и AS - наружные^-слуховые проходы свободные, барабанные перепонки серые, контуры четкие.

По данным видеоэндостробоскопии гортани с использованием ригидного эндоскопа: слизистая оболочка гортани с расширенными сосудами, влажная. Грушевидные синусы и валлекулы свободные. Надгортанник желобообразный. Голосовые складки серо-розового цвета, с расширенными сосудами, ровные, подвижные в полном объеме. При фонации звука «и» голосовые складки полностью смыкаются, их колебания симметричные, регулярные, слизистая волна хорошо выражена. Вестибулярные складки в фонации не участвуют. При дыхании просвет широкий. Подголосовой отдел свободный. Видеоэндостробоскопическая картина гортани соответствует хроническому катаральному ларингиту вне обострения.

Так как по данным анамнеза и объективного осмотра не были выявлены возможные этиологические факторы развития хронического катарального ларингита, с целью выявления особенностей манеры голосоведения пациента было проведено видеоэндостробоскопическое исследование гортани с использованием гибкого видеоэндоскопа, выполнением функциональных проб и одновременным компьютерным анализом голосовой функции.

Во время пения звука «и» в вокальной позиции арпеджио на «пиано» и на «форте» выявлено следующее: по всему вокальному диапазону голосовые складки смыкаются плотно, в фонации принимают участие вестибулярные складки, в головном регистре колебания голосовых складок симметричные и нерегулярные, в грудном - симметричные и регулярные.

Во время пения отрывка музыкальной композиции из своего эстрадного репертуара в привычной манере голосоведения выявлена гиперфункция вестибулярных складок в процессе фонации, в грудном регистре до их практически полного смыкания, препятствующего обзору голосовых складок.

Также пациенту предложили исполнить отрывок музыкальной композиции из своего репертуара в длительно используемой им технике скриминга. При этом обнаружено, что при такой манере извлечения звука гортань опускается, фонация осуществляется за счет усиленной работы преимущественно вестибулярного отдела гортани с формированием фонационного жома: надгортанник остается неподвижным, черпалонадгортанные складки сокращаются, черпаловидные хрящи укладываются один на другой и подтягиваются к надгортаннику, прикрывая собой вестибулярные складки, которые также плотно смыкаются. Отмечается выраженная вибрация черпалонадгортанных складок и черпаловидных хрящей, голосовые складки в момент фонации не обозримы, отмечается скопление густого слизистого отделяемого на вестибулярных складках и усиление гиперемии слизистой оболочки к концу исследования.

По результатам компьютерного анализа голосовой функции при пении звука «и» в вокальной позиции отмечается увеличение показателей нестабильности частоты основного тона и нарастание уровня шумового компонента по всему диапазону.

При использовании вокальной техники скриминга резко возрастает интенсивность показателей нестабильности частоты основного тона в 1,5-2 раза по сравнению с исходными (по отдельному показателю относительного стандартного отклонения частоты основного тона в 7,5 раз), а уровня шумового компонента в 3 раза, а также увеличение длительности участков отсутствия гармонических колебаний в 4 раза.

Сопоставляя данные видеоэндостробоскопии гортани и компьютерного анализа голоса, можно утверждать, что нарушения голосовой функции обусловлены именно излишним участием вестибулярного отдела гортани в процессе фонации, применением жесткой атаки голосоведения, сформированной изначально при использовании техники скриминга и применяемой пациентом, в том числе при исполнении произведений эстрадного жанра. Нефизиологичная манера голосоведения спровоцировала у пациента развитие хронического катарального ларингита, который усугубил ситуацию. Именно поэтому медикаментозные методы лечения, применяемые' ранее, не оказывали ожидаемого эффекта.

На основании полученных результатов спланировано содержание фонопедической коррекции. Фонопед обучил пациента использованию физиологичной техники фонации с использованием мягкой атаки голосоведения, без участия вестибулярных складок при эстрадной вокальной технике. Пациенту рекомендовано временно воздержаться от использования техники скриминга.

При контрольном исследовании через 3 месяца наблюдалась положительная динамика. Пациент отмечал хорошую выносливость и звучность голоса при пении в эстрадной манере, несмотря на то, что периодически использует технику скриминга.

По данным видеоэндостробоскопии гортани с использованием ригидного эндоскопа наблюдали уменьшение гиперемии слизистой оболочки, голосовые складки серо-розовые, без сосудистой инъекции, при фонации звука «и» полностью смыкаются, их колебания симметричные, регулярные, слизистая волна хорошо выражена. Вестибулярные складки в фонации не участвуют. По результатам видеоэндостробоскопии гортани с применением гибкого видеоэндоскопа во время пения звука «и» в вокальной позиции арпеджио на forte и piano по всему вокальному диапазону голосовые складки смыкаются полностью, вестибулярные складки не принимают участия в фонации, колебания голосовых складок симметричные и регулярные в головном и грудном регистрах. Во время пения отрывка музыкальной композиции из эстрадного репертуара голосовые складки также полностью смыкаются, отсутствует гиперфункция вестибулярных складок.

Показатели компьютерного анализа голосовой функции по всему вокальному диапазону при пении в эстрадной манере голосоведения соответствуют нормативным.

В результате применения заявляемого способа выявлены непосредственные нарушения механизма голосоведения, за счет целенаправленной фонопедической коррекции которых получены хорошие функциональные результаты. Пациент вернулся к профессиональной вокальной деятельности.