Evaluación espectral cualitativa de la voz esofágica

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           Acta Otorrinolaringol Esp 2006; 57: 319-323

                                                                                                                                                       INVESTIGACIÓN CLÍNICA

          Evaluación espectral cualitativa de la voz esofágica
          F. Vázquez de la Iglesia1, S. Fernández González2, M. de la Cámara Gómez3
          1
          Servicio de Otorrinolaringología del Hospital Arquitecto Marcide, Ferrol (La Coruña); 2Departamento de Otorrinolaringología de la Clínica
          Universitaria de Navarra, Pamplona (Navarra); 3Médico de Familia Hospital J. Canalejo, La Coruña.

          Resumen: Objetivos: Determinar la capacidad que ofrece la                                        tion skills and rehabilitation in the laryngectomee popula-
          espectrografía acústica como herramienta diagnóstica en la                                       tion.
          caracterización y monitorización de la voz esofágica. Mate-
                                                                                                           Key words: Acoustic spectrography. Yanagihara Classification.
          rial y métodos: Se estudiaron 33 sujetos laringectomizados
                                                                                                           Esophageal voice. Perceptual analysis.
          (todos varones) que participaron en un protocolo acústico
          cualitativo (espectrografía de la voz, vocal /a/ y frase),
          acústico cuantitativo (tiempo de fonación, frecuencia funda-
          mental, intensidad máxima de presión sonora, speech rate) y
                                                                                                           INTRODUCCIÓN
          análisis perceptual (aceptabilidad psicoacústica de la voz).
                                                                                                                 La laringectomía total es una cirugía mutilante y aun-
          Resultados: Se ha encontrado una relación estadísticamente
                                                                                                           que la calidad de vida de estos pacientes es relativamente
          significativa entre los trazados espectrográficos clasificados
                                                                                                           buena1,2, debemos mejorar su adaptación socio-laboral ins-
          según los criterios de Yanagihara (modificados), la aceptabi-
                                                                                                           truyéndoles en la adquisición de una voz esofágica psicoa-
          lidad psicoacústica de la voz y los parámetros acústicos
                                                                                                           cústicamente aceptable. En este sentido, es importante seña-
          cuantitativos. Conclusiones: La espectrografía acústica es un
                                                                                                           lar que tan sólo el 30-40% de los laringectomizados utilizan
          método fiable y sencillo, aplicable al estudio de la voz eso-
                                                                                                           una voz esofágica inteligible3. La labor del Otorrinolaringó-
          fágica con el propósito de monitorizar la evolución en el
                                                                                                           logo no se debe limitar a realizar revisiones periódicas en la
          aprendizaje de la voz esofágica, en virtud de mejorar la re-
                                                                                                           consulta con el fin de diagnosticar precozmente posibles re-
          habilitación de los laringectomizados.
                                                                                                           cidivas de la enfermedad. Debemos dar un paso más en la
          Palabras clave: Espectrografía acústica. Clasificación de                                        valoración de los laringectomizados, desarrollando un mé-
          Yanagihara. Voz esofágica. Análisis perceptual.                                                  todo instrumental objetivo que nos permita monitorizar los
                                                                                                           progresos que el paciente vaya adquiriendo con la voz eso-
                                                                                                           fágica o erigmofónica.
          Qualitative spectral evaluation of oesophagic voice                                                    El propósito de este trabajo es valorar en qué medida
                                                                                                           el análisis perceptivo de la voz de los laringectomizados
          Abstract: Objectives: The aim of the study is to determine                                       puede ser evaluado mediante análisis espectrográfico cuali-
          the accuracy of acoustic spectrography as an outstanding                                         tativo y caracterizar la calidad de la voz según la clasifica-
          tool in the characterization and monitoring of esophageal                                        ción de Yanagihara4 (adaptada a la voz esofágica).
          voice. Material and Methods: Our subjects were comprised of                                            La espectrografía permite la descomposición de los so-
          33 laryngectomized patients (all male) that underwent qua-                                       nidos complejos en una serie de componentes sinusoidales
          litative acoustic (spectrography of vowel /a/ and a senten-                                      unitarios5, múltiples de la frecuencia fundamental. El análi-
          ce), quantitative acoustic (phonation time, fundamental fre-                                     sis espectrográfico es una herramienta útil que nos permite
          quency, maximun intensity sound level, speech rate) and                                          extraer parámetros cuantitativos del análisis vocal así como
          perceptual protocol. Resuts: There is a significant statistical                                  clasificar la calidad de la voz6. Según Yanagihara, las carac-
          relationship among Yanagihara-like spectrographic chart                                          terísticas acústicas de la disfonía se determinan por las
          classification, psycho-acoustical perception and quantitati-                                     interacciones entre tres factores: componente de ruido en el
          ve acoustic parameters. Conclusion: We consider that acous-                                      formante principal de cada vocal, componente de ruido de
          tic spectrography is an easy, effective method for studying                                      alta frecuencia por encima de los 3 kHz y pérdida de com-
          esophageal voice, seeking for improving oral communica-                                          ponentes armónicos de alta frecuencia7. En función de estos
                                                                                                           parámetros, es posible generar una clasificación en cuatro
                                                                                                           grados de severidad de una disfonía basándose en los tra-
                  Correspondencia: Francisco Vázquez de la Iglesia                                         zados de un espectrograma de banda estrecha (45Hz)4.
                  Playa de Gandarío, 33 (Bergondo-Sada)
                  15160 La Coruña
                                                                                                                 En el estudio espectrográfico de la voz esofágica, hay
                  E-mail: fvazquez74@yahoo.es                                                              trabajos en la literatura médica8-10 que señalan la tendencia
                  Fecha de recepción: 25-1-2006                                                            de la energía sonora a concentrarse en todas las frecuencias
                  Fecha de aceptación: 29-6-2006                                                           y no en áreas específicas como en los sujetos con laringe. La

                                                                                                                                                                           319
Documento descargado de http://www.elsevier.es el 18/06/2013. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato.

          F. VÁZQUEZ DE LA IGLESIA ET AL.

          monotonía que caracteriza a la voz esofágica se debe a la                                        calificación del análisis perceptual, valorando la aceptabili-
          aparición de componentes de ruido (señal no periódica o de                                       dad de la voz de todos los pacientes de la muestra.
          espectro continuo) relacionados con un flujo aéreo turbulen-
          to y a la pérdida de los armónicos de alta frecuencia (por                                       Análisis espectrográfico
          encima de 3kHz), ocasionando una desaparición de la ri-
                                                                                                                 Se realizó un análisis acústico cualitativo mediante un
          queza del timbre de la voz, entendido éste como la caracte-
                                                                                                           espectrograma de banda estrecha de la vocal mantenida
          rística acústica que nos permite juzgar que dos tonos pre-
                                                                                                           /a/. Se clasificaron los espectrogramas según los grados
          sentados de la misma forma y con la misma frecuencia e
                                                                                                           que propone Yanagihara4j, aunque tratándose de pacientes
          intensidad son diferentes11. Estas características condicionan
                                                                                                           laringectomizados, hemos subdividido los grupos II y III en
          una dificultad añadida al análisis perceptivo de la voz eso-
                                                                                                           subgrupos “a” y “b” para tener mayor capacidad de carac-
          fágica, siendo mucho más preciso y objetivo el estudio de
                                                                                                           terización, pues es muy difícil obtener voces esofágicas de
          las variables cuantitativas (frecuencia fundamental, speech
                                                                                                           grado I y IV. Dicha subdivisión (en “a” o “b”), hace referen-
          rate…etc) y cualitativas (espectrograma de banda estrecha)
                                                                                                           cia a las diferencias en la distribución del componente de
          en la caracterización de la voz esofágica.
                                                                                                           ruido apreciadas en el trazado espectrográfico, consideran-
                                                                                                           do un tipo “b” (ya sea en el grupo II o III) a aquel trazado
                                                                                                           que presenta un alto componente de ruido en frecuencias
          MATERIAL Y MÉTODOS
                                                                                                           altas, sin llegar por ello a cambiar de grado en la clasifica-
                                                                                                           ción de Yanagihara.
               Se ha estudiado una muestra de 33 pacientes laringec-
          tomizados, todos varones, con edades comprendidas entre
                                                                                                           Clasificación de Yanagihara
          los 47 y 77 años (62,16±8,2). El tiempo transcurrido desde la
          laringectomía total fue de 58,48 meses de media (rango: 3 a                                            Grado I: Componentes armónicos irregulares mezcla-
          240 meses). A todos los pacientes se les realizó una laringec-                                   dos con componentes de ruido, sobre todo en la región de
          tomía total por haber padecido cáncer de laringe. Un total                                       los formantes de las vocales.
          de 13 pacientes (39%) recibieron tratamiento complementa-                                              Grado II (a o b): Voces moderadamente roncas, con
          rio con radioterapia después de la cirugía, frente a un total                                    componente de ruido en los segundos formantes de las vo-
          de 20 pacientes (61%) que no lo precisaron. Han sido exclui-                                     cales, predominando sobre los componentes armónicos jun-
          dos del estudio aquellos que en el momento de realizar las                                       to con la aparición de ligeros componentes de ruido en las
          pruebas presentaban alguna infección de la vía aérea respi-                                      regiones de las frecuencias altas por encima de 3.000 Hz (ti-
          ratoria o un segundo tumor primario en el área de cabeza y                                       po b: ausencia total de armónicos entre el primer y segundo
          cuello o cáncer de pulmón.                                                                       formante)
               Los sujetos que participaron en el estudio realizaron la                                          Grado III (a o b): Los segundos formantes de las voca-
          fonación de la vocal /a/ mantenida y posteriormente leye-                                        les se encuentran totalmente reemplazados por componen-
          ron en voz alta la frase: “papa pinta la pared de color púr-                                     tes de ruido, a la vez que se intensifica el ruido de la alta
          pura con la pintura que compró por la tarde”, situados a                                         frecuencia. (tipo b: desaparición total del segundo formante)
          una distancia de unos 30 cm con respecto a un micrófono                                                Grado IV: Existe pérdida de los componentes periódi-
          (515SDX-Shure®) conectado a un ordenador personal equi-                                          cos de los primeros formantes al ocuparlos el ruido y se in-
          pado con tarjeta de sonido, programa informático SoundS-                                         tensifica más aún el ruido de la alta frecuencia
          cope versión 1.2 y una tarjeta A/D de 16 bits SoundScope,
          con una frecuencia de muestreo de 22 kHz. Se registró la se-                                     Análisis perceptivo
          ñal acústica (espectrograma) de la fonación mantenida de la
                                                                                                               Se ha realizado un análisis perceptual que mide la
          vocal /a/, calculando el valor de la frecuencia fundamental.
                                                                                                           aceptabilidad 12 basándose en la percepción subjetiva del
          El cálculo del speech rate [número de sílabas/tiempo (s)] se
                                                                                                           oyente en función de la tensión de la voz, fluidez y su com-
          extrajo de la frase que leyeron los pacientes, registrándose
                                                                                                           ponente de ruido (Tabla 1).
          previamente en el espectrograma. También se valoró la pre-
          sión sonora o intensidad de la voz (dBHL) mediante un so-
                                                                                                           Análisis estadístico de los resultados
          nómetro digital Sound Level Meter SLM-1352A, Iso-Tech®,
          con el programa informático Soundmeter®. Se calculó la in-                                            La normalidad de las variables cuantitativas se estudió
          tensidad máxima (dBHL) registrada durante la fonación de                                         mediante la prueba de Shapiro-Wilks. Las variables de dis-
          la consonante-vocal /pa/ durante 15s.                                                            tribución normal se presentan como media (x) y desviación
               Del análisis espectrográfico en banda estrecha de la fo-                                    típica(s). Se calcularon los indicadores descriptivos más ha-
          nación vocal /a/ se realizó un estudio cualitativo de la se-
          ñal acústica, agrupando cada trazado en función de la clasi-                                                  Tabla 1: Análisis perceptual (aceptabilidad)
          ficación de Yanagihara (modificado). Por último, cinco                                           Tensión de la voz               Fluidez de la voz        Componente de ruido
          miembros del departamento de Otorrinolaringología, todos                                         1. Normal                       1. Frase fluida          1. Bajo
          ellos con umbrales de audición normal y acostumbrados a                                          2. Constreñida                  2. Palabra fluida        2. Medio
          tratar con pacientes laringectomizados, participaron en la                                       3. Muy constreñida              3. Poca fluidez          3. Alto

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                                                                                                                        EVALUACIÓN ESPECTRAL CUALITATIVA DE LA VOZ ESOFÁGICA

          bituales: medias, desviaciones típicas, o en su caso media-
          nas, percentiles y amplitud intercuartil.
                Las variables que no siguen una distribución normal se
          presentan con mediana (mx) con Amplitud Intercuartil
          (AIC), que es el intervalo formado por el percentil 25 y el
          percentil 5; es decir, es un intervalo que engloba al 50% cen-
          tral de la muestra.
                Se ha llevado a cabo la comparación de las medias me-
          diante el análisis de la varianza (ANOVA) de un factor, se-
          guido del procedimiento de comparación múltiple de Tuc-
          key cuando había homogeneidad de varianza y de Tamhane
          cuando las varianzas eran heterogéneas.
                La comparación de variables que no se han ajustado a
          una distribución normal se ha llevado a cabo mediante la
          prueba de Kruskal-Wallis.
                El estudio de las correlaciones entre las distintas varia-
          bles se ha realizado mediante la Prueba de Pearson para las
          variables paramétricas, y la prueba de Spearman en las no                                        Figura 1. Trazado de oscilograma (A), espectrograma de banda ancha (B) y
          paramétricas. Se definió como significativo el valor p bilate-                                   banda estrecha (C) de la vocal /a/, Yanagihara IIa.
          ral inferior a 0,05. Los análisis estadísticos se realizaron con
          el paquete SPSS para Windows v 11.1.                                                                   Ha habido una asociación estadísticamente significati-
                                                                                                           va (p
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          F. VÁZQUEZ DE LA IGLESIA ET AL.

          resultados señalan que existen diferencias entre el trazado                                      sificación espectrográfica se correlaciona con la aceptabili-
          del espectrograma (clasificación “modificada” de Yanagiha-                                       dad de la voz, hecho que refuerza el uso de la espectrogra-
          ra) y las variables acústicas comúnmente utilizadas para                                         fía como herramienta en la monitorización de la voz esofá-
          cuantificar la voz; así pues, un trazado espectrográfico favo-                                   gica en la consulta de Otorrinolaringología. En cualquier
          rable (IIa) se relaciona con una mayor intensidad vocal, un                                      caso, resulta necesario desarrollar estudios prospectivos que
          mayor speech rate y una menor frecuencia fundamental, he-                                        determinen en qué medida el espectrograma puede ser váli-
          chos que estadísticamente son significativos en cuanto al                                        do en la ardua estrategia que supone la rehabilitación de la
          grado de aceptabilidad se refiere.                                                               voz después de una laringectomía total.
                Nos preguntamos en qué medida el valor neto de la
          frecuencia fundamental o el speech rate son determinantes a
          la hora de valorar la aceptabilidad de la voz erigmofónica.                                      CONCLUSIONES
          Atendiendo a nuestros resultados, una alta aceptabilidad en
          el análisis perceptual se relacionó con unos valores bajos de                                         – A pesar de tener una calidad de vida bastante acep-
          frecuencia fundamental. Algunos autores señalan13,14 que                                         table, más del 60% de los laringectomizados no logran una
          existe relación entre la aceptabilidad de la voz y la frecuen-                                   voz esofágica plausible, hecho que merma considerable-
          cia fundamental, sin embargo otros15 refieren que la frecuen-                                    mente su adaptación social y/o laboral. El ORL se debe im-
          cia fundamental alta sugiere una aceptabilidad más favora-                                       plicar más en mejorar la salud del laringectomizado, espe-
          ble, incluso 13 se pone de manifiesto la necesidad de                                            cialmente la voz, por contar con herramientas metodo-
          aumentar el valor de la frecuencia fundamental en estadios                                       lógicas de sobrada fiabilidad para tal propósito.
          iniciales de la rehabilitación en laringectomizados, para con-                                        – La clasificación espectrográfica “modificada” de Ya-
          seguir una mayor inteligibilidad de la voz. Este hecho con-                                      nagihara nos permite caracterizar de forma objetiva la voz
          tradice nuestros resultados. De hecho, hemos visto como en                                       esofágica y quizás pueda ser útil como una herramienta
          el análisis acústico cualitativo, los espectrogramas más “lim-                                   más a tener en cuenta en la rehabilitación de la voz en estos
          pios” (mejor clasificación de Yanagihara) son aquellos que                                       pacientes.
          presentan frecuencias fundamentales bajas y más próximas
          a valores equivalentes a la voz laríngea (100-105Hz). Sin                                        Referencias
          embargo, puede que el valor de la frecuencia fundamental                                          1. Shuster M, Lohscheller J, Kummer P, Hoppe U, Eyshold U, Rosa-
          sea un parámetro de relativa importancia en la aceptabili-                                           nowski F. Quality of life in laryngectomees after prosthetic voice
                                                                                                               restoration. Folia Phoniatrica et Logopaedica 2003;55:211-219.
          dad, ya que algunos investigadores15 no encuentran diferen-
                                                                                                            2. Frederic W-B, Ernest A, Weymuller Jr, Coltrera MD, Fultran N. Qua-
          cias entre la frecuencia fundamental de la voz laríngea, la                                          lity of life after laryngectomy: are functional disabilities important?
          voz esofágica y la voz esofágica con prótesis fonatoria, he-                                         Head & Neck 1999;21:319-324.
          cho que destaca la pobre implicación de esta variable en la                                       3. Daou RA, Shultz JR, Remy H, Chan NT, Attia EL. Laryngectome
          caracterización de la voz. El valor de la espectrografía en el                                       study: clinical and radiologic correlates of esophageal voice. Oto-
                                                                                                               laryngol Head Neck Surg 1984;92:628-634.
          análisis de la voz esofágica ha sido estudiado por otros au-
                                                                                                            4. Yanagihara N. Significance of harmonic changes and noise compo-
          tores8,9,16, señalando la utilidad de dicho procedimiento co-                                        nents in hoarseness. Journal of Speech and Hearing Research 1967;
          mo herramienta en el análisis cualitativo de la voz esofági-                                         30:531-541.
          ca. Atendiendo a nuestros resultados, existe una correlación                                      5. Núñez Batalla F, Suárez Nieto C. Espectrografía Clínica de la Voz.
          estadísticamente significativa entre los criterios espectrográ-                                      Universidad de Oviedo. 1999.
                                                                                                            6. Besson R, Grateau P, Pechard L. Acoustic study of esophageal voice.
          ficos de Yanagihara y el speech rate, medida acústica cuanti-
                                                                                                               Comparison with laryngeal voice. Rev Laryngol Otol Rhinol (Bord)
          tativa que se relaciona con la fluidez en el habla (pala-                                            1984;105:429-436.
          bras/minuto), logrando valores más altos en aquellos casos                                        7. Baken RJ, Orlikoff RF. Changes in vocal fundamental frequency at
          que han obtenido mejores puntuaciones en la clasificación                                            the segmental level: control during voiced fricatives. J Speech Hear
          de Yanagihara. En el análisis espectrográfico del sujeto la-                                         Res 1988;31:207-11.
                                                                                                            8. Rosique M, Ramón JL, Canteras M, Rosique L. Análisis discriminan-
          ringectomizado, la energía se concentra en todas las fre-
                                                                                                               te aplicado a los formantes de las vocales castellanas en la fonación
          cuencias, hay un gran componente de ruido, la frecuencia                                             con prótesis y erigmofonía tras laringuectomía total. Acta Otorrino-
          fundamental es una octava más baja (que la voz laríngea),                                            laringol Esp 2003;54:361-366.
          la frecuencia del primer formante es más alta y no siempre                                        9. Cervera T, Miralles JL, González-Álvarez J. Acoustical analysis of
          aparece el tercer formante, a diferencia del trazado de una                                          Spanish vowels produced by laryngectomized subjects.J Speech
                                                                                                               Lang Hear Res 2001;44:988-996.
          voz laríngea. Además, hemos visto una tendencia (no signi-
                                                                                                           10. Most T, Tobin Y, Mimran RC. Acoustic and perceptual characteris-
          ficativa) que relaciona valores altos de intensidad máxima                                           tics of esophageal and tracheoesophageal speech production. J
          de la voz con trazados espectrográficos favorables, siendo la                                        Commun Disord 2000; 33:165-180.
          intensidad máxima una variable acústica cuantitativa direc-                                      11. García-Tapia R, Fernández González S. 1986. Ponencia oficial del
          tamente relacionada con una buena voz esofágica tal y co-                                            XVI congreso de la Sociedad Española de Otorrinolaringología y
                                                                                                               Patología Cérvico-Facial. Diagnóstico y tratamiento de los trastor-
          mo señalan algunos autores16.
                                                                                                               nos de la voz. Rafael García-Tapia Urrutia, Ignacio Cobeta Marco.
                Existe pues, una asociación estadísticamente significati-                                      Madrid 1986.Ed. Garsi® S.A. Págs 54-74.
          va entre el tipo de espectrograma (variable cualitativa) y las                                   12. Motta S, Galli I, DiRienzo L. Aerodynamic findings in esophageal
          variables acústicas cuantitativas estudiadas; a su vez, la cla-                                      voice. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 2001;127:700-704.

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          13. Bertino G, Bellomo A, Miami C, Ferrero F, Staffieri A. Spectrogra-                               laryngeal speakers. J Speech Lang Hear Res 2001;44:1315-1320.
              phic Differences between Trachealela-Esophageal and Esophageal                               15. Swisher WE. Oral pressures, vowel durations, and acceptability ra-
              Voice. Folia Phoniatrica et Logopaedica. 1996.                                                   tings of esophageal speakers. J Commun Disord 1980;13:171-181.
          14. Bellandese MH, Lerman JW, Gilbert HR. An acoustic analysis                                   16. Max L, Steurs W, De Bruyn W. Vocal capacities in esophageal and
              of excellent female esophageal, tracheoesophageal, and                                           tracheoesophageal speakers. Laryngoscope 1996;106:93-96.

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