Stimmprothesen mit tonerzeugendem Metallzungen-Element - experimentelle und erste klinische Ergebnisse*

Zusammenfassung

Hintergrund: Sowohl bei der Ösophagusersatzstimme wie auch bei den sogenannten Stimmprothesen entsteht der Ersatzton durch Schwingungen von Schleimhautfalten im Pharynx. Dieser Pharynxton liegt in der Regel deutlich unter dem physiologischen Frequenzbereich (Männer ca. 120 Hz, Frauen ca. 240 Hz, Pharynxton ca. 70 Hz), was v.a. für weibliche Laryngektomierte ein Handikap darstellt. Um die Ersatzstimme zu verbessern wurden neuartige Stimmprothesen mit einem integrierten, tongebenden Metallzungen-Element entwickelt (Firma ADEVA®, Lübeck). Material/Patienten: 35 dieser Stimmprothesen wurden in vitro auf verschiedene prothesenrelevante physikalische Parameter (Druck, Volumenstrom, Lautstärke, Strömungswiderstand, Frequenzspektrum) untersucht. Bei 15 Stimmprothesensprechern gelang der Einsatz einer tongebenden Prothese im Rahmen einer ambulanten Untersuchung. Neben der Messung der oben genannten physikalischen Parameter am Patienten mit herkömmlicher und tongebender Prothese erfolgte die Beurteilung der Stimme mit Hilfe einer Videoaufzeichnung. Ergebnisse: In vitro erzeugten alle Stimmprothesen mit Tonelement einen klaren Ton. Der Durchströmungswiderstand der Prothesen wurde durch das tongebende Element gering erhöht. Das Einsetzen der Stimmprothesen am Patienten wurde durch das tongebende Element erschwert. Während die Tonhaltedauer bei den tongebenden Prothesen geringfügig verlängert war und die Patienten im Durchschnitt mit niedrigeren Druckwerten sprechen konnten, war nur bei 6 von 15 Patienten der Eigenton der Prothese permanent abgrenzbar. Schlußfolgerungen: Eine Veränderung der Pharynxstimme durch ein tongebendes Element in der Stimmprothese ist möglich. Das untersuchte Metallzungenelement ist aus folgenden Gründen noch nicht für den Routineeinsatz in der Klinik geeignet: 1. Das empfindliche Zungenelement wird beim Einführen zu leicht beschädigt, der Einführungsmechanismus muß daher verbessert werden. 2. Das Tonelement wird sehr leicht durch Trachealsekret verstopft, dieses sollte daher separat gewechselt und gereinigt werden können (nach Möglichkeit durch den Patienten). Vor dem Einsetzen der tongebenden Stimmprothese muß ermittelt werden, ob der Patient den erforderlichen Luftstrom für das Ansprechen des Tonelementes aufbringen kann. Wünschenswert wäre darüber hinaus ein Tonelement, das nicht nur einen fixierten Ton produziert (monotoner Klang).

Summary

Background: Following total laryngectomy the voice is produced by esophageal speech as well as with voice prostheses by vibrations of pharyngeal mucosal folds. This pharyngeal sound normally has a significantly lower fundamental frequency than the healthy voice (men about 120 Hz, women about 240 Hz, pharyngeal voice about 70 Hz), which is a handicap especially for female laryngectomy patients. In order to improve the postlaryngectomy voice, a new type of voice prostheses containing an integrated sound-producing metallic reed element was developed (ADEVA® Company, Lübeck, Germany). Methods/Patients: Thirty-five of these new sound-producing voice prostheses were tested in vitro for different prosthesis-specific physical parameters (pressure, flow, sound pressure, flow resistance, frequency range). In 15 voice prosthesis speakers, a sound-producing prosthesis was introduced during a routine outpatient visit. Besides measurement of the above mentioned physical parameters in patients with conventional and sound-producing prostheses, the resulting voice was also evaluated by means of a video recording. Results: In vitro all prostheses with the metallic reed element produced a clear sound. Flow resistance of the prostheses was slightly elevated by the reed element. Insertion of the prostheses was hindered by the reed element. Period of uninterrupted sound production was prolonged after insertion of a sound-producing prosthesis and patients could speak on a lower pressure level, but the sound of the reed element was permanently distinguishable only in 6 of 15 patients. Conclusions: In principle a variation of the pharyngeal voice by means of a sound producing element, which is integrated into a voice prosthesis, is possible. The current design of the metallic reed element tested is not yet suitable for routine clinical use: 1. The reed element is too sensitive and is easily damaged during insertion, so the insertion device has to be improved. 2. The sound producing element is blocked by small amounts of tracheal secretions, so that this element should be replacable separately without requiring removal of the silicone valve (if possible by the patient himself). Prior to insertion of the sound producing voice prosthesis the maximum air flow through the shunt should be measured to determine if the patient can produce the necessary air flow for activation of the reed element. A further improvernent for these special types of voice prostheses would be a sound producing element, which generates a variable frequency of sound. Limiting the patient to only one fundamental frequency creates a monotone, which does not sound naturally. Initial progress toward a sound-producing voice prostheses has been made. This should be followed by the necessary improvements in order to improve the feasibility of this design for routine clinical use.

Schlüsselwörter

Laryngektomie - Stimmrehabilitation - Stimmprothese - Tonelement - Physikalische Stimmparameter - Stimmqualität - Verständlichkeit

Key words

laryngectomy - Voice restoration - Voice prosthesis - Sound producing element - Physical voice parameters - Quality of voice - Intelligibility