Методы визуализации двигательной функции гортани. Виброметрия, реография гортани

Как было отмечено, с изобретением способа непрямой ларингоскопии за короткий период времени были выявлены почти все наиболее часто встречающиеся нарушения двигательной функции гортани. Однако, как оказалось, с помощью этого способа возможно выявление лишь наиболее грубых нарушений подвижности голосовых складок, в то время как от исследователя ускользали те нарушения, которые не поддаются регистрации невооруженным взглядом. В дальнейшем для исследования двигательной функции гортани стали применять различные устройства, сначала светотехнические, основанные на стробоскопии, затем с развитием электроники — реоглотографию, электронную стробоскопию и т. п. Недостатком ларингостробоскопии является необходимость введения в надгортанное пространство регистрирующей оптической системы, что лишает возможности регистрации колебаний голосовых складок во время речевой артикуляции, свободном пении и т. д. Этих недостатков лишены методы, регистрирующие вибрацию гортани или изменение сопротивления высокочастотному электрическому току (реоглотография) во время фонации.

Виброметрия — один из наиболее эффективных методов исследования фонаторной функции гортани. Для этого используют акселерометры, в частности, так называемый максимальный акселерометр, измеряющий момент достижения измеряемым участком фибрирующего тела заданной частоты звука или максимального ускорения в диапазоне фонируемых частот, т. е. параметров вибрации. При регистрации вибрации гортани используется пьезоэлектрический датчик, генерирующий электрическое напряжение частотой его констрикции, равной частоте колебаний голосовых складок. Датчик крепится к наружной поверхности гортани и позволяет измерять ускорения от 1 см/с2 до 30 км/с2, т. е. в пределах 0,001— 3000 g (g — ускорение свободного падения тела, равное 9,81 м/с2).

Реография гортани. Впервые реография гортани произведена французским ученым Филиппом Фабром в 1957 г. Названная им глотогрифией, она получила широкое распространение при изучении различных функциональных нарушений гортани в 60—70-е годы XX в. Этот метод основан на том же принципе, что и РЭГ, и предназначен для изменений сопротивлений электрическому току, возникающих в живых тканях под влиянием протекающих в них биофизических процессов. Если при РЭГ измеряют изменения сопротивления электрическому току, возникающие при прохождения пульсовой волны через ткани головного мозга (изменение кровенаполнения головного мозга), то при глотографии измеряют сопротивление электрическому току голосовых складок, изменяющих свою длину и толщину ори фонации. Поэтому при реоларингографии изменение сопротивления электрическому току происходит синхронно с фонаторной вибрацией голосовых складок, во время которой происходит их соприкосновение с частотой издаваемого звука, а также изменение их толщины и длины.

Реограмму регистрируют с помощью реографа, состоящего из блока питания, генератора слабого тока (10—20 мА) высокой частоты (16—300 кГц), усилителя, усиливающего пропускаемый через гортань ток, записывающего устройства и электродов, накладываемых на гортань. Электроды размещают так, чтобы исследуемые ткани находились между ними, т. е. в поле электрического тока. При глотографии, по Фабру, два электрода диаметром 10 мм, смазанные электродной пастой или покрытые тонкой фетровой прокладкой, пропитанной изотоническим раствором натрия хлорида, фиксируют при помощи эластичной повязки на коже по обе стороны гортани в области проекции пластин щитовидного хряща.

Форма реоларингограммы отражает состояние двигательной функции голосовых складок. При спокойном дыхании реограмма имеет вид прямой линии, слегка ундулирующей в такт дыхательным экскурсиям голосовых складок. При фонации возникают осцилляции глотограммы, по форме близкие к синусоиде, амплитуда которых коррелирует с громкостью издаваемого звука, а частота равна частоте этого звука. В норме параметры глотограммы отличаются высокой регулярностью (постоянством) и напоминают осцилляции микрофонного эффекта улитки. Нередко глотограмму регистрируют вместе с фонограммой. Такое исследование называют фоноглотографией.

При заболеваниях двигательного аппарата гортани, проявляющихся несмыканием голосовых складок, их тугоподвижностью, парезами или механическим воздействием на них фибром, папиллом и других образований, регистрируются соответствующие изменения глотограммы, в той или иной степени коррелирующие с имеющимся поражением. При анализе результатов глотографического исследования следует иметь в виду, что параметры глотограммы зависят не только от степени и времени смыкания голосовых складок, но и от изменения их длины и толщины.

Функциональная рентгенотомография является методом выбора при исследовании двигательной функции гортани. Сущность метода заключается в послойных фронтальных снимках гортани во время произнесения и пения гласных звуков разной тональности. Метод позволяет изучать моторную функцию голосовых складок в норме и при расстройствах голоса, связанных с переутомлением голосового аппарата, а также при различных органических заболеваниях гортани. Учитывают симметричность положения правой и левой половин гортани, равномерность сближения или расхождения голосовых складок, ширину голосовой щели и др. Так, в норме при фонации звука «и» наблюдается наибольшее сближение голосовых складок и симметричность экскурсии рентгеноконтрастных образований гортани.

Разновидностью функциональной рентгенотомографии гортани является рентгенокинография, при которой осуществляется покадровая съемка экскурсий подвижных элементов гортани с последующим анализом всех критериев этих экскурсий. Преимущество этого метода заключается в том, что при нем возможно наблюдение за «работой» голосового аппарата в динамике и при этом получение информация о гортани в целом, визуализация ее глубинных структур, степени и симметричности их участия в фонаторном и дыхательном процессах.

Стробоскопия гортани является одним из важнейших методов изучения движений голосовых складок, позволяющим визуализировать их натуральные движения в адекватном для зрительного восприятия виде.

Современные технические средства, используемые для стробоскопии гортани, позволяют «замедлять» видимое движение голосовых складок, «останавливать» их в любой фазе движения, регистрировать эти движения с помощью видеотехники с последующим детальным анализом.

Явление стробоскопии было открыто в 1823 г. французским физиком Дж.Плато и независимо от него в 1833 г. немецким ученым С.Штампфером (S.Stampfer). В 1878 г. французский ларинголог М.Ортель (M.Ortel) впервые осуществил стробоскопический осмотр гортани при непрямой ларингоскопии с использованием зеркала Гарсия.

В последние годы в связи с новыми технологическими разработками датской фирмы Bruel & Kjaer, производящей многоцелевые видеостробоскопы, проблема стробоскопии гортани получила дальнейшее развитие. Следует, однако, заметить, что сущность метода стробоскопии не есть нечто такое, что меняя само движение голосовых складок, поскольку это в принципе невозможно. Метод основан исключительно на физиологических свойствах органа зрения и соответствующих световых эффектах, позволяющих фрагментировать картину движений голосовых складок и адаптировать ее к физиологическим возможностям человеческого глаза.

Стробоскопический эффект — это результат чисто физиологического феномена, проявляющегося в зрительной системе наблюдателя, своеобразная зрительная иллюзия, возникающая при периодическом освещении непрерывно движущегося объекта.

Сущность иллюзии заключается в том, что наблюдатель видит данный объект как бы перемещающийся скачками, поскольку промежуточное движение предмета между этими скачками выпадает из восприятия общей картины плавного движения ввиду периодического отсутствия освещения объекта наблюдения. Восприятие движения скачками происходит в том случае, если периоды отсутствия освещении достаточно велики и превышают такое физиологическое явление для органа зрения, как критическая частота слияния световых мельканий. Депо в том, что зрительному восприятию свойственна определенная инерционность, проявляющаяся тем, что после экспозиции неподвижного объекта, например при помощи вспышки света, наблюдатель «видит» этот объект при отсутствии освещения еще в течение 0,143 с, после чего этот образ исчезает. Если время неосвещенности более 0,143 с, то объект будет периодически появляться и исчезать, если частота световых мельканий окажется таковой, что период неосвещенности будет меньше указанной величины, то объект будет восприниматься как постоянно освещенный, т. е. его восприятие будет непрерывным.

Изложенное справедливо и в отношении движущегося объекта, с той лишь разницей, что в период затемнения объект успевает переместиться на новое место, и если период перемещения больше 0,1 с, то движение объекта будет восприниматься как скачкообразное, если меньше — то плавное, непрерывное.

Таким образом, плавность или скачкообразность движения объекта при его периодическом освещении зависит от частоты световых мельканий и от инертности органа зрения, сохраняющей увиденную картинку в течение 0,1 с. Изменяя частоту освещения движущегося объекта, можно получать несколько типов стробоскопического эффекта — замедленного движения вперед (в сторону фактического движения); эффект неподвижности объекта; замедленного движение назад и др. Можно получать также и эффект скачкообразного движения вперед или назад, но для этого необходимо, чтобы период неосвещенности был бы больше 0,1 с.

Ларингостробоскопическое исследование гортани проводится при помощи специальных устройств, названных стробоскопами. Современные стробоскопические приборы подразделяются на механические или оптико-механические, электронные и осциллографические. В медицинской практике в последнее десятилетие XX в. широкое распространение получили видеостробоскопические установки с широкими многофункциональными возможностями.

При патологических состояниях голосового аппарата могут наблюдаться различные стробоскопические картины. При оценке этих картин необходимо учитывать уровень положения голосовых складок, синхронность и симметричность (зеркальность) их колебаний, характер смыкания их и тембровую окраску голоса. Современные видеостробоскопы позволяют записывать в динамике стробоскопическую картину гортани одновременно с фонируемым звуком и затем производить тщательный корреляционный анализ между движением голосовых складок и частотными характеристиками звучащего голоса.

В норме при стробоскопии голосовые складки визуализируются на одном уровне. При некоторых заболеваниях, чаще всего функционального характера, голосовые складки располагаются на разном уровне, причем более высоко расположенной кажется более пострадавшая складка.

Этот феномен выявляется только при стробоскопии, которая позволяет также выявлять так называемые узлы колебаний голосовых складок, т. е. участки, сменяющиеся с максимальной амплитудой. Именно на этих участках у певцов или педагогов образуются так называемые певческие узелки. С помощью стробоскопии возможно дифференцировать движения голосовых складок по характеру и форме, т. е., колеблются ли они на всем протяжении или только частично, передними или задними отделами, всей массой или только свободным краем и т. д.

Вход в систему

Что такое OpenID?