文摘

脑深部刺激丘脑核(STN-DBS)在帕金森病(PD)患者影响言语不一致。最近,刺激尾带incerta (cZi-DBS)显示优越的电动机PD患者的治疗结果,但影响演讲没有系统地调查。本研究的目的是比较cZi-DBS和STN-DBS声音强度的影响在PD患者。意味着强度在阅读和强度衰减在快速音节的重复测量STN-DBS和cZi-DBS病人(8个病人每组),之前和off-stimulation——和手术后12个月。平均强度,有小的显著差异,对每组off-stimulation: 74.2 (2.2) (2.0) dB魂斗罗72.1 dB (STN-DBS), 71.6 (4.1) dB魂斗罗72.8(3.4)数据库(cZi-DBS),显著的交互作用()。强度衰减显示无显著变化。发现细微的差异意味着强度表明STN-DBS和cZi-DBS可能影响声音强度不同。

1。介绍

脑深部电刺激(DBS)丘脑核(STN)是一种建立和有效治疗运动症状与帕金森病(PD)有关。STN-DBS对演讲运动机能的影响,然而,不太好,已报告定义为变量(1]或作为一个副作用的刺激2]。最近,尾带incerta (cZi)被认为是另一个目标在PD治疗(3,4]。cZi-DBS在演讲的影响尚未在文献中报道。因此,我们决定评估其影响演讲结合外科cZi-DBS的结果,一个持续的研究和比较这些STN-DBS的影响。

语言问题已报告发生在70%5)和89% (6的PD患者在某个阶段的过程中,较高的患病率随着疾病进展其严重性和/或时间进程(7]。言语障碍的基本症状PD(运动功能减退的构音障碍)较弱的声音,讲话速度变量,短的演讲,冲不精确的辅音,带呼吸声的和严厉的声音,单调。这些症状,对弱语音声学措施已被证实的声音强度,表明PD病人减少了强度与健康对照组相比(8]。降低强度与PD演讲恶化的早期阶段时,往往是严重影响深刻的语言问题存在(9]。研究表明,PD患者意味着较低的声音强度和有限的声音强度在正常的谈话范围(见[10)审查)以及更快的强度衰减比控制在元音发音和阅读(11)和快速重复音节(12]。PD的声音强度问题归因于对呼吸系统疾病的影响和发音系统,导致减少呼吸驱动和不完全关闭的声带在语言产生10,13]。

声音强度的治疗中起着重要的作用与PD相关言论问题在某种程度上,“目前主要集中在语言治疗患者运动功能减退的构音障碍是声音的响度”(10,66页)。最重要的例子是李Silverman声音治疗(LSVT)已达到二级水平的证据的结果(14]。考虑在讲话的声音强度恶化及其治疗PD,目前的研究都集中在如何受到DBS的影响。

回顾STN-DBS作为治疗PD (2]引用频率的4 - 17%的病例演讲恶化的不良副作用的刺激。研究系统研究演讲结果病人在接受STN-DBS治疗PD因病人的发现,改变变量和依赖的语音特性测量(15- - - - - -29日]。很明显从这些报道STN-DBS影响语音功能远远低于它四肢和nonaxial运动症状,和最近的研究结果表明,星展银行不同影响语音子系统(25]。尽管缺乏一致的发现关于STN-DBS对语音的影响“漫射临床印象是演讲DBS后常常会恶化”(15,366页)。

专门研究报道的声音强度结果后STN-DBS [15,17,23- - - - - -26)所有使用不同的演讲任务和不同类型的措施(声或知觉),不同手术后后续的持续时间,使其难以推广结果STN-DBS的影响。然而,无论差异在实验细节,这些研究都没有报告任何显著减少STN-DBS的声音强度的刺激效应。一些报道无显著变化(15,17,23),而其他人则发现增加意味着强度(16,24- - - - - -26]。

STN目前最常见的目标选择外科治疗时用于电动机在PD症状。然而,最近的一份报告(3]表明,刺激尾带incerta (cZi)可能会导致更好的肢体运动的结果。研究报道,应优先于激发cZi吻侧区域(rZi)为了避免恶化的演讲中观察到一些病人来说,电极位于rZi地区。

然而,除了一个试点研究感知语音特征与cZi-DBS [30.),到目前为止,没有发表报告,系统地研究了对语音的影响。重要的是调查是否刺激的备选目标不仅可以展示改善肢体运动的结果与STN-DBS相比,还是否能够避免有害言论的影响,可以与STN-DBS相关联。本研究的目的是比较cZi-DBS和STN-DBS对声音的影响强度PD患者手术后12个月,使用两种不同的措施:指声音强度在阅读任务和强度下降期间快速音节重复的任务。

2。方法

2.1。病人

连续16例(12个男性和4女性,年龄在49至72年)与特发性帕金森病被包含在这个前瞻性non-randomised研究。前8个病人经历了STN-DBS(六个双边和两个左侧单边)和以下八个cZi-DBS(双边)。每组7的8个病人也参与一篇研究DBS对发音的影响精度(31日]。病人已经在临床选择理由的适用性DBS外科手术,而不是他们的演讲状态。2005年和2007年之间的病人动手术(STN组)和2008和2009 (cZi组)。临床患者是否适合手术的选择标准是相同的两组。各自的目标的外科手术之前详细描述(3,32]。病人提出了表的概述1。研究已通过地区伦理审查委员会于默奥(医嘱:08 - 093 m: 2008-08-18)和所有考试都是依照地方和国家进行良好的临床实践指南。

2.2。演讲录音过程

演讲录音是与病人的计划协调神经进行了检查和评估的第二天上午协议扩展连续超过两天。在术前测试条件下(术前)患者经历了左旋多巴的挑战和早上的1.5倍正常剂量的药物。测试了一个小时后药物被定义的使用状态。术后进行测试的时候一年后续手术后(54周手术后,中值范围46-57周)和执行两个条件:一个刺激了1小时前记录(off-stimulation)和一个与刺激器在一个小时之前记录(刺激)。术后录音是在早上时,与常规术后患者用药剂量,这是不到所有患者术前水平。

录音是在sound-treated展台,使用头戴麦克风(森海塞尔MKE 2 pci)校准使用目的建立校准系统(33),15厘米嘴麦克风的距离。在48千赫采样率记录样本使用flash数字音频记录器(马兰士PMD 660)或在一些早期的数字音频磁带录音机录音(3800年松下SV)。校准的语气(80 dB, 1 kHz)在每个记录的开始。

演讲任务从记录中选择协议本研究由一个标准的90字的瑞典读通道(附录),和快速的音节的重复三个音节/ pΛpΛpΛ⋯/,/ tΛtΛtΛ⋯/和/ kΛkΛkΛ⋯/。早期的录音,病人被要求重复每个音节序列,只要他们可以一样快。在最近的录音,进行任务的测试产生听觉模型,和病人第一次练习重复音节均匀正常的节奏,在继续之前的最快速度。五STN患者接受指令早些时候在所有测试条件,而六cZi病人最近收到她的指令在所有条件。其余三个STN和两个cZi患者术前测试和最近的早些时候指令说明术后测试。

2.3。强度的措施

两个强度措施由录音:在整篇文章的平均强度和强度衰减的回归斜率在快速音节重复。强度衰减计算快速音节的重复而不是整篇文章因为快速重复音节被发现更一致的区分PD患者从控制12]。平均的声音强度(分贝)对整篇文章每个病人在每个测试条件提取使用语音分析软件包Praat [34]。强度衰减每秒(分贝)推导了线性回归斜率的峰值强度连续音节的音节元音的重复的任务。实验者进行强度的措施(作者朗格和t . Saeys)对目标刺激条件也不清楚。

声音强度在阅读
每个记录整篇文章的编辑手动删除无关的nonspeech声音。然后自动Praat脚本是用于提取通道的每个表示框架的强度。意思是强度在整个通道然后从个人推导出框架的措施。

强度衰减在音节的重复
所有音节序列检查,以确定他们是否适合包容。包含一个序列的标准是,它一定是产生在一个呼吸,而且它必须包括至少8可衡量的音节,一个音节被定义为可衡量的如果它包括增加能源紧随其后的是一段时间的沉默或减少能量波形(35]。可能144序列,134遇到入选标准。第一个和最后一个音节在每个符合条件的序列被排除,以避免开始和结束的效果。线性回归的最大强度序列中的每个包括音节对强度峰值的时间点进行为了计算强度衰减的斜率。最后,强度衰减斜坡三音节的重复任务为每个病人平均在每个测试条件。
值报告的组织意味着强度衰减斜率为每个测试条件,基于序列的八个或更多重复的音节。10的144序列被排除在外,因为他们太短(8为另一个病人和两个)。

2.4。可靠性

对整篇文章,有50%的样本来衡量两个实验。所有计算意味着interjudge可靠性测试使用(皮尔森积差相关统计数据)和可靠性是很有意义的(,)。所有的音节的重复序列分别测量了相同的两个实验。测量了音节的时间点对每个序列相比,手动验证正确的音节被测量,和音节与音节的定义。用皮尔森的可靠性测试在音节强度10%的序列显示的可靠性是很有意义的(,)。

2.5。统计分析

之间,在方差分析(方差分析)和事后测试被用来测试开关刺激以及长期刺激影响cZi-DBS STN-DBS。

3所示。结果

3.1。声音强度在阅读

图1显示了声音强度的均值和标准差集团在阅读STN和cZi组三种测试条件。重复测量方差分析显示,有一个显著的影响测试条件STN集团(,),但不是cZi集团(,)。

——与刺激
从图可以看出1刺激的影响意味着强度在阅读是两组不同方向的,STN组与刺激强度的增加和减少刺激cZi组。此外,在个人层面上,所有八个STN-DBS病人显示相同的模式,和刺激之间的测试条件,一样(见图七,八cZi-DBS病人2)。配对测试显示,STN组刺激平均(74.2±2.0 dB)明显大于off-stimulation(72.1±2.2分贝;,cZi集团),而刺激平均(71.6±4.1 dB)明显小于off-stimulation(72.8±3.4分贝;,)。一个between-within方差分析证实,小组之间的相互影响和测试条件是重要的(,)。

长期刺激影响
术前和术后两个之间的差异为每组测试条件检查。从图可以看出1在每组术前和刺激强度非常相似,和配对试验证实,没有统计上显著的差异为两组之间的条件。STN集团off-stimulation条件的平均强度明显低于术前状况(72.1 dB, 74.0分贝;,)。然而,平均强度之间无显著差异这两个条件cZi组(71.3 dB, 72.8分贝;,)。

3.2。强度衰减在音节的重复

图3显示了每组的平均强度衰减斜率在每个条件。没有条件或者集团的整体意义,也有重大区别,off-stimulation测试条件下,或在术前和术后情况。有一个高度的个体变异在群体中可以看到图4。STN集团四之后的八个病人所有三个条件的趋势组数据所示,仅供cZi组8例患者的两个趋势与集团一致的意思。当比较——off-stimulation测试条件下,五个病人在STN组有一个浅的声音强度下降而对5例cZi集团经济进一步下滑。

4所示。讨论

这项研究是第一个报道的影响cZi-DBS在帕金森病的声音强度STN-DBS和比较它们的影响。手术后12个月时,刺激了通过比较在同一天——off-stimulation条件,而手术的长期效果进行了研究,通过比较与术前术后12个月测试条件条件。

——与off-stimulation手术后12个月,意味着声音强度在阅读改变了STN和cZi组,但在不同的方向。STN组显示增加2.1 dB而cZi组显示减少为1.15 dB。这两个结果具有统计学意义。结果在个别病人水平也明显一致的结果为所有八国集团STN和7 8 cZi病人。强度衰减的结果,另一方面,没有重要的两组的测试条件和显示高度的个体差异在两组患者。小不同音节的重复任务指令与缺乏实践模型主要用于STN-DBS患者不太可能的来源这种可变性cZi集团以来,结果同样或更多的变量。

小统计上显著的增加意味着强度刺激STN集团在我们的研究是一致的另一个报告的七国集团(g7) PD患者经历了STN-DBS。Dromey et al。16)发现了一个重大的声音强度增加为1.1 dB在回应刺激独白言语任务期间6个月手术后患者的用药时的状态。像我们的研究中,不同的是在个别病人水平也一致。

声音强度刺激的反应的差异之间的两组病人在我们的研究中不太可能是由于术前的差异。手术时,两组没有显著差异对年龄、疾病持续时间自诊断、第三UPDRS分数,或演讲状态根据UPDRS三世18项分数(表1(图)和术前dB (SPL)1)。然而,应该注意的是,有两个患者左侧单边STN组的刺激。Lateralisation STN-DBS对演讲的各个方面的影响被发现(23,26,27),但单个结果的声音强度的检验在当前的研究中(数据3和4单方面的病人)并没有发现差异。此外,排除单方面从统计分析患者没有改变任何结果的统计学意义。

应该注意的是,术后语音录音在当前的研究中都是当他们通常术后的患者用药剂量水平。由于PD患者经历了DBS一般仍以手术后减少剂量的药物为最好的临床结果,检测药物通常反映了他们的临床状态。DBS效果应该更好地研究涉及medication-off国家单独捕获的影响刺激以及用药状态这样常见的临床状态反映在实验设计。然而,这样的设计需要测试病人当他们off-stimulation没有药物,包括一个条件相当的不舒服。因此,我们选择测试只有在药用病症的病人,因为我们需要仔细考虑他们的有限的可用性测试和福祉。我们也有可能有些病人不能或拒绝参与进一步的研究可能会有偏见的纵向数据收集。

研究报告的结果从所有四个测试条件(15,16,22)可能会让我们推断药物地位的影响,当刺激效应正在接受调查。然而,研究结果不一致。较小的变化被发现与刺激患者用药时没有药在两项研究[15,22]。Dromey et al。16),另一方面,找到更大更一致的变化与刺激患者接受药物治疗。之间的这种不一致的研究也许是可以预料到的,当一个人认为独自研究药物的影响演讲PD患者接受治疗药物不是决定性的,例如,(36- - - - - -38]。当前研究的结果只与研究,包括等效测试条件。

虽然意味着强度之间的差异——和off-stimulation条件发现两组统计学意义,他们小,可能是因为术前只有轻微的演讲由于疾病的影响。两组的差异的大小可能是边缘对任何重要的临床意义,在未来与倾听的一项研究证实了这一点。虽然临床意义是至关重要的预后的操作,亚临床差异可能仍然对理解产生影响治疗的演讲电动机控制的影响。

长期影响的刺激手术后12个月进行了研究,比较术前和术后的条件。只有一个统计上显著的结果:减少声音强度在阅读从术前到术后STN-DBS off-stimulation条件,而对于cZi-DBS小但无意义的增加。集团对声音强度为术后刺激测试条件非常类似于两组术前条件,这些条件没有显著差异。措施的强度衰减是高度可变的病人并没有统计上显著的结果。我们的发现为长期STN-DBS对声音的影响强度的对比与Tripoliti et al。25]。研究一组32 STN-DBS患者增加了7.4 dB术前和术后12个月之间在阅读强度刺激患者用药时测试条件。

应该注意的是,我们研究的患者已经接受左旋多巴挑战术前测试条件的药物剂量比平时高出1.5倍。然而,他们都在其定义的使用状态进行测试。从而刺激的长期影响的结果需要解释一些谨慎。但是,如果减少从术前到术后off-stimulation测试条件STN集团被解释为术前用药的剂量高于常规剂量,那么同样的发现应该预期cZi集团,但事实并非如此。然而,在一个可以解释不同的作为一个长期的手术效果,两者之间的不同手术目标,需要更大的群体大小来证实这一发现。

总之,最值得注意的发现在我们比较的影响与STN-DBS cZi-DBS PD患者小开关刺激不同方向的差异意味着声音强度在阅读手术后12个月。大小的差异很小,他们在个别病人显著及其一致性水平是值得注意的。措施相关的潜在生理反应可以用来确定这些变化是否反映在呼吸系统和声襞内收,都可能导致声音强度的变化。最近的一项研究的影响STN-DBS呼吸措施(13)显示了巨大的interpatient变异性的措施反映了呼吸驱动和程度的声襞内收。尽管呼吸措施对病人在当前的研究中没有记录,可以进一步研究其声襞内收和强度变化持续元音发声使用录音从底laryngoscopic electroglottographic录音,是作为更大的一部分记录电池。

5。结论

本研究调查了影响声音cZi-DBS强度,最近提议的替代STN-DBS作为外科治疗PD的和比较发现STN-DBS。结果表明,意思是声音的刺激反应强度在阅读不同STN-DBS cZi-DBS而两组有八个病人。当组的差异的大小意味着小,个别病人的反应是非常一致的水平。发现细微的差异意味着强度表明STN-DBS和cZi-DBS可能影响声音强度不同。一个相关的研究中,使用基本相同的患者团体还显示一个微分响应cZi -和STN-DBS发音熟练[31]。这将是重要的确认这些微分效应及其一致性在个体层面的研究与更大的病人数量。

附录

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确认

作者希望承认从马格努斯Bergvall拨款的支持的基金会和瑞典研究理事会。作者要感谢DBS护理专家安娜fredrick协助提供患者信息,并研究工程师安德斯莉莲准备演讲的录音。