Characteristics of respiration, glottal area waveform, and phonation in patients with unilateral vocal fold palsy or sulcus vocalis

언어병리학협동과정/박사[한글]성문폐쇄부전의 대표적 질환으로서 성대마비와 성대구증은 그 발생 원인이 다름에도 불구하고 음성피로, 쉰 목소리, 약한 목소리 등이 공통적으로 나타난다. 두 질환의 호흡 기능 및 발성 특성들이 어떻게 다른 지를 알아보기 위해서 호흡 기능, 성문면적파형, 그리고 발성 특성에 대하여 탐색하고 질환 간 차이와 이들 변수들 간의 관련성을 알아보는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 일측성 성대마비군 20명, 성대구증군 21명, 그리고 정상군 20명을 포함한 총 61명을 대상으로 폐활량계를 이용한 호흡 기능 평가, Phonatory function analyzer를 이용한 공기역학적 평가, Kay Imaging Process System을 이용한 성문면적파형 측정, multi-dimensional voice program과 Lx speech studio를 이용한 음향학적 평가, GRBAS 척도를 이용한 청지각적 평가, 후두 스트로보스코피를 이용한 주관적 평가를 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다.첫째, 호흡 기능에는 세 군 간의 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 둘째, 공기역학적 특성 중 음압은 세 군 간의 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 평균호기류율은 정상군에 비해 성대마비군과 성대구증군이 통계적으로 유의하게 많았다. 성문하압은 정상군에 비해 성대구증군이 통계적으로 유의하게 높았다. 발성지수는 정상군에 비해 성대마비군이 더 컸고 통계적으로도 유의하였으나, 성대구증군은 정상군에 비해 더 컸으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 발성효율은 정상군에 비해 성대마비군이 더 낮았고 통계적으로 유의하지 않았으나, 성대구증군은 정상군에 비해 더 낮았으며 통계적으로 유의하였다. 셋째, 음향학적 특성 중 모음연장발성 과제에서 최대발성지속시간은 정상군에 비해 두 환자군이 통계적으로 유의하게 짧았다. 음도범위의 경우는 정상 여자에 비해 여자 성대마비군이 유의하게 더 좁았다. 나머지 변수들에서는 모두 정상군에 비해 성대마비군과 성대구증군이 통계적으로 유의하게 컸다. 문단 읽기 과제에서 평균기본주파수분포와 평균음성강도분포가 정상군에 비해 환자군이 통계적으로 유의하게 컸고, 평균성문접촉율은 성대구증군이 정상군에 비해 통계적으로 유의하게 적었다. 호흡의 횟수는 정상군에 비해 환자군이 통계적으로 유의하게 더 많았다. 넷째, 최소성문면적이 정상군에 비해 환자군에서 통계적으로 유의하게 더 넓었고, 정상군에 비해 성대마비군이 전반적 성문폐쇄속도가 더 느렸다. 다섯째, 정상군에 비해 성대구증군의 후두스트로보스코피 평정 점수가 통계적으로 유의하게 더 높았다. 여섯째, 호흡, 성문면적파형 그리고 발성에 대한 집단 간 동시적 평가 결과 상대적 평균변동과 주기간 주파수 변동율이 성대마비군이 성대구증이나 정상에 비해 현저하게 증가한 패턴을 보였다.이상의 결과로 성대마비군과 성대구증군의 호흡 부족은 호흡 기능의 문제라기보다는 성대 여닫힘의 문제로 불완전한 성문폐쇄에 기인한 것임을 확인할 수 있었다. 총 29개의 변수들 중에서 집단간 유의한 차이를 보였던 변수들은 18개 였다. 성대 body에 문제가 있는 성대마비군이 성대 cover에 문제가 있는 성대구증군에 비해 주파수 변동율이 뚜렷하게 증가해 있다는 것은 성대마비군이 양측 성대 진동 동시성에 어려움이 있다는 것을 반영해주고 있다. 이것은 성문폐쇄부전의 원인에 따라 성대 기능의 차이가 있다는 것을 암시해주고, 상대적 및 절대적 주파수 변동율이 경도 및 중등도의 두 환자군을 변별해주는 중요한 진단적 음성 지표가 될 수 있음을 시사해준다고 할 수 있을 것이다. [영문]Patients with unilateral vocal fold palsy (UVFP) or sulcus vocalis (SV) show incomplete glottal closure and irregular vocal folds vibration, which interrupt the airflow needed for efficient voice production. Although the etiologies of glottic incompetence in patients with UVFP and SV are different, they have similar symptoms such as vocal fatigue, breathiness, and weak voice quality. Therefore, this study evaluated patients with UVFP and SV the differences in the characteristics of respiration, glottal area waveform, phonation, and the relationship among the glottal area waveform and respiratory and vocal function. Twenty normal subjects, 20 with UVFP, and 21 with SV were studied. Respiratory function test, acoustic and aerodynamic analysis, GRBAS scale rating, and glottal area waveform (GAW) were performed. The results were as follows.1. There was no significant difference in respiratory function among the three groups.2. The SV group had significantly larger mean air flow rate than the other two groups. The UVFP group had significantly larger phonation quotient than the normal group. The SV group had significantly lower vocal efficiency than the normal group.3. In /a/ vowel prolongation task, the normal group had significantly longer maximum phonation time than the other two groups on one-way ANOVA. The two patient groups had significantly larger jitter, shimmer, noise - to - harmonic ratio, and relative average perturbation than the normal group.4. In the reading passage task, the two patient groups had significantly larger frequency distribution mean, amplitude quotient distribution mean, closed quotient distribution mean, pitch crossplot with irregularity score, and amplitude crossplot with irregularity score than the normal group. However, closed quotient was significantly larger in the normal group than the two patient groups. The two patient groups had a significantly larger number of breaths than the normal group.5. The SV group had significantly wider normalized baseline offset than the other two groups. Gross closing rate was the slowest in the UVFP group. There were no significant differences for gross opening rate and speed quotient among the three groups.6. G of GRBAS scale was positively correlated with the parameters of multi-dimensional voice program.7. The SV group had significantly higher vocal fold mobility score in the laryngeal stroboscopy view than the other two groups.The results revealed that respiratory insufficiency of the UVFP and SV groups was not related to the problems in respiratory function but to the problems in laryngeal valving mechanism. We quantified GAW in patients of the UVFP and SV groups. We investigated the relationship between the glottal area and aerodynamic and acoustic parameters. Eighteen of 29 parameters showed significant difference among the groups. Suggesting that quantitative measurement of GAW may be a useful method to evaluate patients with glottic incompetence. Additionally, jitter and relative average perturbation might be important diagnostic parameters in mild to moderate patients in the UVFP and SV groups.ope

Comparisons of lingual function and alveolar sounds in 4 year old Korean children with and without ankyloglossia

언어병리학 협동과정/석사[영문] [한글] 설소대 단축증이란 혀와 구강저의 연결 부위인 설소대(lingual frenulum)가 비대되거나( thickened), 단단히 고정되어 있거나, 혹은 과도하게 짧아서 섭식(feeding)이나 말(speec h)을 할 때 혀의 운동을 방해하는 양상으로 발견되는 선천성 기형으로 증상은 단축 정도 에 따라 다양하다. 설소대 단축증을 평가할 때는 혀의 길이 및 모양, 혀의 운동성, 조음 적인 측면이 모두 고려되어져야 한다는 주장들이 있어 왔다. 그러나 혀는 움직이지 않는 기준점(non-mobile landmarks)이 없기 때문에, 설소대 단축증에 대한 객관적이고 과학적 인 평가 방법이 없는 실정이며, 또한 혀의 길이 및 혀의 운동성과 발음과의 관련성에 대 한 자료도 부족한 실정이다. 설소대 단축증에 대한 정확한 진단 및 평가와 치료를 하기 위해서는 설소대 단축증 아동과 정상 아동의 혀의 길이 및 혀의 운동성과 발음 양상을 비 교하는 절차가 선행되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 자음정확도에 대한 설소대 단 축증의 영향이 두드러지기 시작하는 연령을 4세로 정하고, 4세 설소대 단축증 아동과 정 상 아동 각 11명씩 총 22명을 대상으로 (1) 혀의 최대 신장 길이, 혀 운동성, 치조음 발 음 양상에 두 집단간 차이가 있는지를 알아보고, (2) 혀의 최대 신장 길이와 치조음정확 도간 상관관계, 혀의 운동성과 치조음정확도간 상관관계, 혀의 최대 신장 길이와 혀 운동 성간 상관관계에 있어서 두 집단 내의 차이가 있는지를 살펴보았다. 결과는 다음과 같다. 1. 4세 설소대 단축증을 가진 실험군 아동은 정상 아동군보다 혀의 최대 신장 길이가 더 짧았다. 2. 실험군은 정상군보다 혀의 운동성이 더 부족했다. 3. 실험군은 정상군보다 그림자음검사의 조절자음정확도가 더 낮았다. 4. 실험군은 정상군보다 낱말치조음정확도와 문장치조음정확도가 더 낮았고, 실험군이 정상군보다 낱말 및 문장치조음확도가 더 낮은 치조음은 /ㅅ/, /ㅆ/, /ㄹ/ 이었다. 5. 실험군과 정상군 집단 내에서 혀의 최대 신장 길이와 조절자음정확도 및 혀의 운동성 과 조절자음정확도간에는 통계학적으로 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 6. 실험군 집단 내에서 혀의 최대 신장 길이와 혀의 운동성간에는 통계학적으로 유의한 상관관계를 보였다. 이상의 결과는 4세 설소대 단축증 아동과 정상 아동 집단간에 혀의 최대 신장 길이, 혀 의 운동성, 자음정확도 및 치조음정확도에 통계적으로 유의한 차이를 보였지만, 혀의 최 대 신장 길이 혹은 혀의 운동성과 같은 말이 아닌(nonspeech) 과제로 아동의 조음능력을 예견하기는 어려울 수 있다는 것을 시사해주고 있다. 앞으로는 각 집단의 연구 대상자를 늘리고 대상자의 연령을 다양하게 확대한 유사한 연구들이 이루어져야 하겠다. -------------------- 핵심되는 말 : 설소대 단축증, 혀의 최대 신장 길이, 혀의 운동성, 치조음, 그림자음검 사, 조절자음정확도 Comparisons of Lingual function and alveolar sounds in 4 year old Korean children with and without ankyloglossia Ankyloglossia, often referred to as 'tongue tie', is a congenital condition, recognized by an unusually thickened, tightened or shortened lingual frenulum, which limits movement of the tongue in activities connected with feeding and which has an adverse impact on both dental health and speech. A common definition and objective measurements have been rare because the tongue is a complete soft tissue structure without non-mobile landmarks. Thus, impressionistic judgements rather than quantitative data continue to dominate descriptions of lingual morphology. Before any cause and effect relationship between ankyloglossia and oral motor dysfunction or speech disorders can be established, an objective and replicable system of measurement for lingual function(lingual length, lingual movement), and the performances of speech articulation must be evaluated. Therefore, the current study aimed to 1) compare of Lingual function(maximum lingual length-protrusion and lingual movement) and alveolar sounds between 4 year old Korean children with and without ankyloglossia, 2) investigate the correlation between ① maximum lingual length-protrusion(MLL-P) and percentage of consonants corrects(PCC) focused on alveolar sounds, ② lingual movement and PCC focused on alveolar sounds, ③ MLL-P and lingual movement. Twenty-two 4 year old children participated as subjects in the study: a control group of 11 normal children and an experimental group of 11 children who were previously diagnosed as having ankyloglossia. The results can be summarized as follows: 1. Children with ankyloglossia(experimental group) displayed significantly shorter MLL-P than 4 year normal children(control group). 2. Experimental group displayed significantly worse lingual movement than control group. 3. Experimental group displayed significantly lower PCC in Picture consonants test than control group. 4. Experimental group displayed significantly lower PCC of alveolar sounds than control group. (1) Experimental group displayed significantly lower PCC of 7 alveolar sounds in the word level than control group. (2) Experimental group displayed significantly lower PCC of 7 alveolar sounds in the sentence level than control group. (3) Experimental group displayed significantly lower PCC of /s/, /s'/, /r/, /l/ both in the word level and in the sentence level than control group. 5. There were low correlation between MLL-P and PCC , between lingual movement and PCC in each group. 6. There was significantly high correlation between MLL-P and lingual movement of experimental group.ope