Στροβοσκοπική εκτίμηση των παθήσεων των φωνητικών χορδών

Η έμμεση λαρυγγοσκόπηση με τη χρήση του κατόπτρου, που αποτελούσε για πάνω από 100 χρόνια το μοναδικό τρόπο εξέτασης των φωνητικών χορδών και του υποφάρυγγα, έχει πολλά μειονεκτήματα. Κυριότερο μειονέκτημα αποτελεί η μη ανοχή της εξέτασης από μεγάλη ομάδα ασθενών, αλλά και η απεικόνιση των φωνητικών χορδών σε αφύσικη λειτουργικά θέση, που δεν επιτρέπει τη σωστή εκτίμηση της βιο-μηχανικής λειτουργίας τους.

Γράφει η
Ζηνοβία Αλατζίδου
Ωτορινολαρυγγολόγος

Έτσι, η εκτίμηση της εικόνας των φωνητικών χορδών γίνεται μόνο κατά την αναπνοή και τη συνεχή φώνηση ενός φωνήεντος, για σύντομο χρονικό διάστημα και από ένα μόνον εξεταστή.

Με τη βοήθεια της τεχνολογίας και την εισαγωγή των ενδοσκοπίων  είναι πια δυνατή η λεπτομερέστερη απεικόνιση των  φωνητικών χορδών, η εκτίμηση της βιο-μηχανικής λειτουργίας του λάρυγγα κατά την ομιλία, αλλά και το τραγούδι, με συνεχή δυνατότητα φωτογράφησης, καταγραφής και αναπαραγωγής.

Η ενδοσκόπηση πολλές φορές δεν επαρκεί.  Η κατανόηση της φυσιολογίας της παραγωγής της φωνής, η γνώση της μικροανατομίας των φωνητικών χορδών και η απεικόνηση της δόνησης του ελεύθερου άκρου τους, αποτελούν απαραίτητες προϋποθέσεις για να διαγνωσθούν και να μελετηθούν  πολλές περιπτώσεις δυσφωνιών και παθήσεων των φωνητικών χορδών.

Θεωρίες παραγωγής φωνής

Τρεις είναι οι βασικές θεωρίες οι οποίες επιχειρούν να εξηγήσουν τη φυσιολογία της παραγωγής της φωνής και  η κάθε επόμενη αποτελεί συνέχεια και συμπλήρωμα της προηγούμενης. Η Μυοελαστική αεροδυναμική θεωρία¹ την οποία ανέπτυξε ο VandenBerg το 1958 αποτελεί τη θεμελιώδη θεωρία πάνω στην οποία ανέπτυξε ο Hirano την θεωρία καλύπτρας- σώματος (Cover–Body)² και στη συνέχεια ο Titze τη θεωρία της αυτοτροφοδοτούμενης δόνησης ( self–oscillatingtheory)³.

Η μυοελαστική αεροδυναμική θεωρία,  στηρίζεται στις ελαστικές ιδιότητες των φωνητικών πτυχών και στο φαινόμενο Bernoulli.Οι φωνητικές χορδές βρίσκονται αρχικά σε θέση προσαγωγής. Ο εκπνεόμενος αέρας αυξάνει την  υπογλωττιδική πίεση, η οποία μόλις υπερβεί την αντίσταση των φωνητικών πτυχών, τις απωθεί και ο αέρας διέρχεται ανάμεσα τους. Καθώς ο αέρα διέρχεται από τη στενότερη περιοχή της γλωττίδας, η ταχύτητα του αυξάνει, προκαλώντας πτώση της πίεσης κάθετα στην κατεύθυνση ροής. Η πτώση της πίεσης και η ελαστικότητα των φωνητικών πτυχών επαναφέρουν τις φωνητικές πτυχές στην αρχική τους θέση και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Η απαγωγή και η επαναφορά των φωνητικών χορδών στην αρχική τους θέση γίνονται πάντα από το κατώτερο προ το ανώτερο χείλος, Έτσι, σύμφωνα με τη θεωρία του VandeBerg  η φωνή είναι μία σειρά από εκπνεύσεις αέρα. Φαίνεται όμως ότι η θεώρηση της δόνησης των φωνητικών χορδών ως  ενιαία μάζα δεν αρκεί για να εξηγήσει τη μεγάλη ποικιλία των διακυμάνσεων της φωνής σε συχνότητα, ένταση και ποιότητα, τόσο μετά από επίμονη άσκηση (τραγουδιστές, ηθοποιοί), όσο και σε παθολογικές καταστάσεις.

Έτσι, ο Hirano² ανέπτυξε τη θεωρία καλύπτρας- σώματος (cover–bodytheory), σύμφωνα με την οποία  η φωνητική πτυχή διακρίνεται ιστολογικάσε 5 στρώματα και λειτουργικά σε 3. Καθένα από τα 5 ιστολογικά στρώματα των φωνητικών πτυχών (μη-κερατινοποιημένο πολύστιβο πλακώδες επιθήλιο, ενδιάμεση και εν τω βάθει στιβάδα της βασικής στιβάδας –συνδετικό υπόστρωμα- και φωνητικός μυς)   έχει διαφορετικές  μηχανικές ιδιότητες, με διαβάθμιση από τις ελαστικότερες επιφανειακές στιβάδες, στον περισσότερο άκαμπτο φωνητικός μυ.

Λειτουργικά το επιθήλιο και ο χώρος του Reinke αποτελούν  το δονούμενο άκρο των φωνητικών πτυχών με μεγάλη ελαστική ευκαμψία και κινητικότητα . Η ενδιάμεση και η «εν τω βάθει» στιβάδα του βλεννογόνου παρουσιάζουν μεσαίου  βαθμού ακαμψία και κινητικότητα, και ο φωνητικός μυς παρουσιάζει μεγάλη ακαμψία και μικρή κινητικότητα. Είναι το μοναδικό τμήμα των φωνητικών χορδών με ενεργητική κίνηση και νεύρωση από το παλίνδρομο λαρυγγικό.

Η ιδιαιτερότητα  της ιστολογικής δομής των φωνητικών πτυχών οδηγεί στην παθητική παραγωγή του βλεννογονικού κύματος κατά τη ροή του αέρα ανάμεσα τους.  Τα χαρακτηριστικά του βλεννογονικού κύματος (πλάτος και περίοδος), τα οποία εξαρτώνται από τις ελαστικές ιδιότητες των στρωμάτων των φωνητικών πτυχών,  προσδίδουν τα ανάλογα χαρακτηριστικά στην ποιότητα, ένταση και συχνότητα. της φωνής.

Πως διατηρείται όμως το βλεννογονικό κύμα στο χρόνο; Ο Titze, χρησιμοποιώντας περίπλοκα μοντέλα προσομοίωσης λάρυγγα, μαθηματικούς τύπους και νόμους φυσικής, κατέληξε στο μοντέλο τριών μαζών, θεωρώντας τις φωνητικές πτυχές ως ένα ταλαντούμενο παρά δονούμενο σώμα. Οι τρεις μάζες αντιστοιχούν στο άνω και κάτω χείλος του δονούμενου άκρου των φωνητικών πτυχών και στο σώμα, δηλαδή στο φωνητικό μυ, και συνδέονται μεταξύ τους με ελαστικές συνδέσεις.

Το σχήμα της γλωττίδας μεταβάλλεται συνεχώς από συγκλίνον σε αποκλίνον, με αποτέλεσμα τη συνεχή μεταβολή της πίεσης στη γλωττίδα από θετική σε αρνητική, ακολουθώντας τις αντίστοιχες αλλαγές της πίεσης υπογλωττιδικά και υπεργλωττιδικά. Έτσι, η κάθετη αυτή διαφορά φάσης πίεσης,  οδηγεί σε συνεχή ροή αέρα και σε ταλάντωση των φωνητικών πτυχών, η οποία δεν φθίνει με το χρόνο (εικ. 5).

Αρχές στροβοσκόπησης

Η ακεραιότητα του δονούμενου ελεύθερου χείλους των φωνητικών πτυχών είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την παραγωγή καλής ποιότητας φωνής. Η μέση συχνότητα δόνησης του ελεύθερου χείλους (βλεννογονικό κύμα) και επομένως η βασική συχνότητα  της παραγόμενης φωνής,  είναι περίπου 100 Hz στους άνδρες και 220 Hz στις γυναίκες. Η δόνηση  αυτή δεν μπορεί να γίνει αντιληπτή από το ανθρώπινο μάτι κατά την εξέταση με συνεχές φως.

Το στροβοσκοπικό φως φωτίζει διαφορετικά σημεία διαδοχικών κύκλων του βλεννογονικού κύματος, με συχνότητα περίπου 2 Hz, μικρότερη από τη βασική συχνότητα του εξεταζόμενου. Έτσι δημιουργείται η εντύπωση της βραδείας κίνησης του δονούμενου άκρου των φωνητικών πτυχών και δίδεται η δυνατότητα εκτίμησης των μεταβολών του βλεννογονικού κύματος, της κινητικότητας και του τόνου των φωνητικών χορδών, της διήθησης, της σύστασης και του πάχους κάθε αλλοίωσης των φωνητικών χορδών.

Ο συγχρονισμός της συχνότητας του στροβοσκοπικού φωτός με τη βασική συχνότητα της φώνησης έχει ως αποτέλεσμα οι φωνητικές χορδές να απεικονίζονται ακίνητες.

Ενδείξεις και περιορισμοί της στροβοσκόπησης

Η χρήση του στροβοσκοπικού φωτός γίνεται κατά κανόνα μέσω του άκαμπτου λαρυγγοσκοπίου 70°ή 90°. Αρκετοί ειδικοί  χρησιμοποιούν και το εύκαμπτο ενδοσκόπιο για στροβοσκόπηση, το οποίο όμως  θα πρέπει να προωθηθεί σε απόσταση μόλις 2-3 mm από τις φωνητικές χορδές  κατά τη διάρκεια της συνεχούς φώνησης ενός φωνήεντος, ώστε να επιτευχθεί σταθερή εικόνα.

Τα χαρακτηριστικά του βλεννογονικού κύματος που θα πρέπει να αξιολογηθούν, ώστε να εκτιμηθεί η ανατομική ακεραιότητα και η λειτουργικότητα των φωνητικών χορδών, είναι: η συμμετρία, η περιοδικότητα, το πλάτος,  και η ύπαρξη αδυναμικών περιοχών, δηλαδή περιοχών χωρίς  δόνηση.

Κύριες ενδείξεις στροβοσκόπησης αποτελούν:

– η εκτίμηση των μεταβολών του βλεννογονικού κύματος μετά από τραυματισμό ή χειρουργείο,

– η εκτίμηση της κινητικότητας και του τόνου των φωνητικών χορδών μετά από παράλυση,

– η διαφορική διάγνωση των φωνητικών κομβίων από τις υποβλεννογόνιες κύστεις,

– η αναγνώριση πρώιμων ή μικρών αλλοιώσεων των φωνητικών χορδών (π.χ. κομβία, θηλώματα, νεοπλασίες)

– η εκτίμηση της σύστασης, του πάχους και της διήθησης κάθε αλλοίωσης των φωνητικών χορδών.

Η χρήση της στροβοσκόπησης οδηγεί σε  αλλαγή της διάγνωσης στο 18% των περιπτώσεων⁴ Η στροβοσκόπηση δεν ενδείκνυται όταν η δυσφωνία συνοδεύεται από πρωτοπαθή ή δευτεροπαθή υπεργλωττιδική σύσπαση. Επίσης, δεν ενδείκνυται στην εκτίμηση της διήθησης του γλωττιδικού καρκίνου όταν συμμετέχει η πρόσθια εντομή ή ο αρυταινοειδής χόνδρος, ή στη διαφορική διάγνωση της επιθηλιακής ατυπίας από το διηθητικό καρκίνο⁽⁵⁾, καθώς και  στη διαφορική διάγνωση της σπασμωδικής δυσφωνίας  από τη δυσφωνία λόγω μυϊκής τάσης.

Βασικό μειονέκτημα της στροβοσκόπησης αποτελεί το γεγονός ότι δεν πρόκειται για πραγματική εικόνα, αλλά για σύνθεση σημείων από διαδοχικούς κύκλους του βλεννογονικού κύματος. Έτσι, σε περιπτώσεις απεριοδικότητας του βλεννογονικού κύματος, ο στροβοσκοπικός έλεγχος δεν μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση. Επίσης, η υποκειμενική εκτίμηση των επιμέρους παραμέτρων της στροβοσκοπικής εικόνας, καθιστά τη μέθοδο δύσχρηστη ως εργαλείο έρευνας.⁶

Τα προβλήματα αυτά έρχονται να λύσουν πιο προηγμένες τεχνολογικά μέθοδοι, όπως η βιντεοκυματογραφία και η υψηλής συχνότητας βιντεοσκόπηση, των οποίων όμως η χρήση περιορίζεται, λόγω του υψηλού τους κόστους και των περιορισμένων ενδείξεων τους. Έτσι, η στροβοσκοπική εξέταση  των φωνητικών χορδών  αποτελεί την καλύτερη μέθοδο για τη λεπτομερή και πιο εξειδικευμένη εκτίμηση των παθήσεων της φώνησης σε κλινικό επίπεδο, σε άμεση συσχέτιση με το λεπτομερές ιστορικό, την πλήρη ΩΡΛ εκτίμηση και την ψυχολογική προσέγγιση του ασθενούς.

 <> R.Nieoczym

Βιβλιογραφία

1.      Van Den Berg J. Myoelastic-aerodynamic theory of voice production. J Speech Hear Res. 1958;1:227-44.

2.      Hirano M, et al. Observation of mucous membrane of human vocal cords under electron miscoscopy. Nippon Jibiinkoka Gakkai Kaiho. 1974  20;77:650-6 Japanese.

3.      Hsiao TY, et al. Effect of subglottic pressure on fundamental frequency of the canine larynx with active muscle tensions. Ann Otol Rhinol Laryngol. 1994 ;103:  817-21.

4.      Sataloff RT, et al. Strobovideolaryngoscopy: results and clinical value. Ann Otol Rhinol Laryngol. 1991;100(9 Pt 1):725-7.

5.      Colden D, et al. Stroboscopic assessment of vocal fold keratosis and glottis cancer. Ann Otol Rninol Laryngol 2001; 110: 293-298.

6.      Rosen CA. Stroboscopy as a Research Instrument: Development of a Perceptual Evaluation Tool. TheLaryngoscope 2005; 115: 423-428.

Αύγουστος 2008