Experimentelle prospektive Analyse subglottischer Konfigurationen bei Thyreoplastik Typ 1 mit Medialisierungsimplantaten

Abstract

Einleitung: Die Form der Stimmlippen hat einen starken Einfluss auf ihre Schwingung und auf dem minimal erforderlichen subglottischen Druck, um eine Phonation zu erzeugen. Dieser Druck wird als subglottischer Druck (PTP) definiert und ist ein Maß für den Patienten eine Phonation zu starten. Während einer Thyroplastik Typ 1 Operation, von Ishiki erfunden, beeinflusst der Chirurg die Stimmlippen Position und Form durch die Wahl eines korrekt gebildet Silikon-Block für die Implantation in den Kehlkopf. Das Ziel dieser Studie war es, unterschiedlich geformten Silikon-Blöcke und die daraus resultierenden PTP Werte zu vergleichen. Die Ergebnisse basieren auf der Hypothese, dass subglottischen Konvexität oder Konkavität hilft. Das Ziel dieser Studie war es zu untersuchen, welche Konfiguration einer medialisierten Stimmlippen am besten ist, um die Phonation Bei möglichst niedrigen subglottischen Druck zu starten. Dies wäre ein Hinweis auf ein einfacheres Ansprechen einer Phonation nach der Operation und würde die Auswahl des chirurgischen Eingriffs bei Patienten mit ähnlichen Problemen oder Stimmlippenparese erleichtern. Methode: Sechs menschliche Kehlköpfe wurden für diese Studie verwendet. An allen 6 verwendet Kehlköpfe wurde eine Thyroplastik Typ 1 auf einer Seite eines jeden Kehlkopf durchgeführt. Das andere Stimmlippe wurde nicht verändert. Drei unterschiedlich geformte Silikon-Implantate wurden nacheinander in jedem Kehlkopf implantiert. Nach jeder Implantation wurde der Kehlkopf in einen selbst konstruierten Rahmen montiert und die Luftröhre wurde mit Luft durchströmt. Nun wurde der Druck auf ein Niveau erhöht wird, dass in Verbindung mit manueller Adduktion der Stimmlippen, eine hörbare Phonation erzeugte. Der PTP, Luftstrom und Schalldruckpegel wurden für die Datenanalyse aufgezeichnet. Diese OP-Technik war am besten geeignet, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Ergebnisse: Basierend auf den Parametern des subglottischen Drucks (PTP), glottaler Luftstrom und Schalldruckpegel, die wurden die Ergebnisse verglichen. Es wurde gezeigt, dass die Minimalwerte von Druck und Fluss, die nötig sind um eine Phonation zu erzeugen, ähnlichen denen im physiologisch gesunden menschlichen Körper sind. Diskussion: Durch den Vergleich der Daten mit anderen Studien und Erfahrungen in der Literatur, konnte gezeigt werden, dass die Medialisierung Thyroplastik in den meisten Fällen zu einer Verbesserung der beeinträchtigten Stimmfunktion führt. Die Studie unterstützt deutlich diese These. Es gibt jedoch Unterschiede in den verwendeten Materialien und in den Formen von Implantaten. Die optimale Konfiguration einer medialisierten Stimmlippen kann nicht im Allgemein bestimmt werden. Das verwendete Setup und der ex vivo Versuchsaufbau erwiesen sich als sehr nützlich. Es repräsentiert die in vivo Bedingungen sowie gut wie möglich. Der Effekt der Medialisierung einer Stimmlippe ist eindeutig nachgewiesen.

Introduction: The shape of the vocal folds has a strong influence on their vibration and on the minimal required subglottal pressure needed to start vibration. This pressure is defined as phonation threshold pressure (PTP) and is a measure for the patient’s effort to start phonation. During thyroplasty type 1 surgeries invented by Ishiki, the surgeon influences the vocal fold position and shape by choosing a properly formed silicone block for the implantation into the larynx. The aim of this study was to compare differently formed silicone blocks in their resulting PTP values. Results based on the hypothesis, that subglottic convexity or concavity helps, the purpose of this study was to investigate, which configuration of a medialized vocal fold is best to start the vibration at lowest possible subglottal pressure. This would be an indication of the easier response to phonation after surgery and would make the selection of the surgical procedure easier in patients with similar problems or vocal fold paresis. Method: Six excised human larynges were used for this study. On all 6 used larynges a thyroplasty type 1 was performed on one side of each larynx. The opposite vocal fold was not changed. Three differently formed silicone implants were consecutively implanted in each larynx. After each implantation, the larynx was mounted in a self-constructed frame and the trachea was connected to an adjustable air flow. Now the pressure was increased to a level, that in connection with manual adduction of the vocal folds allowed to start an audible vibration of the vocal folds. The PTP, air flow and sound pressure level were recorded for data analysis. This surgery technique was suited best to obtain the desired results. Results: Based on the parameters of subglottal pressure (PTP), glottal airflow and sound pressure level, the results were compared. It was found that the minimum values of pressure PTP and flow to achieve a vocal fold vibration and attain a phonation correspond to the same as those in the physiologically healthy human body. Discussion: By comparing the data to other studies and experiences in literature, it could be noted that medialization thyroplasty in most cases leads to the improvement of impaired voice function. The study clearly supports this technique. However, there are differences in the materials used and in the shapes of implants. The optimal configuration of an operated vocal fold could not be determined in general. The used self-designed ex vivo experimental setup proved to be very useful. It represented the in vivo conditions as well much as possible. The effect of medialization of a vocal fold is demonstrated clearly.