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42. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie (DGPP)

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.
16.-19.09.2026
Starnberg

Vortrag

EGG-Voicemapping mittels FonaDyn bei professionellen Sänger*innen mit Dysodie

A. Ratzel - Freiburger Institut für Musikermedizin, Hochschule für Musik Freiburg, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburger Forschungs- und Lehrzentrum Musik, Freiburg, Deutschland; Medizinische Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland
S. Ternström - Department of Speech, Music and Hearing, School of Electrical Engineering and Computer Science, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Schweden
F. Stritt - Freiburger Institut für Musikermedizin, Hochschule für Musik Freiburg, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburger Forschungs- und Lehrzentrum Musik, Freiburg, Deutschland; Medizinische Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland
B. Richter - Freiburger Institut für Musikermedizin, Hochschule für Musik Freiburg, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburger Forschungs- und Lehrzentrum Musik, Freiburg, Deutschland; Medizinische Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland
L. Traser - Freiburger Institut für Musikermedizin, Hochschule für Musik Freiburg, Universitätsklinikum Freiburg, Freiburger Forschungs- und Lehrzentrum Musik, Freiburg, Deutschland; Medizinische Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland

Zusammenfassung

Hintergrund: Die Diagnostik und Verlaufsbeurteilung von professionellen Sänger*innen mit Dysodie ist aufgrund der hohen stimmlichen Leistungsfähigkeit dieser Population und der limitierten Sensitivität etablierter Parameter erschwert. Standardmaße wie der Dysphonia Severity Index (DSI) liegen trotz klinisch relevanter Stimmstörung häufig im Normbereich. Die Elektroglottographie (EGG) erlaubt eine differenziertere Beurteilung der Stimmlippenfunktion, wird jedoch bislang meist nur punktuell eingesetzt. Das Echtzeit-Analysemodell „FonaDyn“ ermöglicht zusätzlich eine kontinuierliche EGG-Analyse über das gesamte Stimmumfangsprofil.

Ziel: Untersucht wird, ob eine FonaDyn-basierte EGG-Analyse im Stimmumfangsprofil zusätzliche klinisch relevante Informationen zur Stimmlippenfunktion liefert und das Therapiemonitoring verbessert.

Material und Methode: In einer monozentrischen, explorativen Studie werden retro- und prospektiv erhobene pseudonymisierte Datensätze von n = 30 professionellen Sänger*innen mit Dysodie ausgewertet. Prä- und postinterventionelle Messungen nach konservativer oder chirurgischer Therapie werden mittels etablierter Stimmdiagnostik (DSI, Jitter, Shimmer, Schalldruckpegel, Grundfrequenz) sowie ergänzender FonaDyn-basierter EGG-Analyse vergleichend betrachtet.

Ergebnisse: Ergebnisse: Es zeigen sich ausgeprägte interindividuelle Unterschiede, die sich in charakteristischen Voicemaps darstellen. Während der DSI trotz subjektiver Besserung nur geringe bzw. inkonsistente Veränderungen aufweist, erlauben Voicemaps einzelner Parameter - insbesondere des Index of Contacting (Ic) – eine differenzierte intraindividuelle Verlaufsbeurteilung. Nach Abtragung gutartiger organischer Stimmlippenveränderungen sinkt der Ic insbesondere im Pianobereich, passend zu einer Normalisierung der zuvor pathologisch erhöhten Leitfähigkeit und einer postoperativ wieder möglichen, regelrechten Stimmlippenoszillation bereits bei niedrigen subglottischen Drucken. Demgegenüber zeigt sich nach Stimmtherapie, etwa bei funktioneller glottaler Insuffizienz, überwiegend eine Zunahme des Stimmlippenkontakts als Ausdruck einer effizienteren Oszillation.

Schlussfolgerung: Die FonaDyn-basierte EGG-Analyse des Stimmumfangsprofils stellt einen vielversprechenden Ansatz zur differenzierten Beurteilung der Stimmlippenfunktion dar und kann etablierte Verfahren im Therapiemonitoring bei Sänger*innen sinnvoll ergänzen.

Text

Einleitung

Die leitliniengerechte Stimmdiagnostik (DGPP S2k-Leitlinie [1]) stützt sich neben Anamnese, Laryngoskopie und perzeptiver Beurteilung wesentlich auf den Dysphonia Severity Index (DSI), der aus maximaler Tonhaltedauer, höchster Frequenz, leisestem Schalldruckpegel und Jitter berechnet wird [2]. Seine Norm- und Grenzwerte basieren auf einer nicht stimmtrainierten Population. Professionelle Sänger*innen erreichen trotz manifester Beschwerden jedoch häufig Normwerte [3], [4], und Stimmlippenbefund sowie Funktionseinschränkung korrelieren nicht zwangsläufig [5]. Dies erschwert die Verlaufsbeobachtung bei Sänger*innen und verdeutlicht den Bedarf an quantifizierbaren, ergänzenden Messparametern. Die Elektroglottographie (EGG) erlaubt eine nicht-invasive Abbildung des Stimmlippenkontakts, wird klinisch jedoch meist nur punktuell ausgewertet [6]. Die Analysesoftware FonaDyn erweitert das Stimmumfangsprofil (VRP) um die EGG als zusätzliche Dimension und ermöglicht eine kontinuierliche, grundfrequenz- und schalldruckpegel-aufgelöste Analyse verschiedener Parameter basierend auf akustischer sowie EGG-basierter Analyse [7], [8]. Diese Arbeit untersucht, ob dies zusätzliche klinisch relevante Information liefert und das Therapiemonitoring bei Sänger*innen verbessert.

Material und Methoden

In einer explorativen Studie wurden retro- und prospektiv erhobene, pseudonymisierte Datensätze professioneller bzw. semiprofessioneller Sänger*innen mit Dysodie ausgewertet (n = 24, davon 20 weiblich, 4 männlich). Verglichen wurden prä- und postinterventionelle Messungen nach konservativer Therapie (Stimmübungsbehandlung/ Gesangspädagogik; n = 12) bzw. nach chirurgischer Intervention (Mikrolaryngoskopie mit Abtragung gutartiger Stimmlippenbefunde, Kortison-Injektion; n = 12). Der präinterventionelle Zeitpunkt war definiert als Vorstellung aufgrund der Dysodie, der postinterventionelle als subjektive Besserung und problemlose Wiederaufnahme der Berufsausübung. Die etablierte Stimmdiagnostik erfolgte routinemäßig mittels Stimmumfangsprofil (DIVAS, XION GmbH, Berlin, v.2.8.5 – Build 17)) mit Bestimmung von DSI [1]; als subjektives Selbstbeurteilungsmaß diente der Singing Voice Handicap Index (SVHI) [9]. Die EGG wurde während einer Messa-di-voce-Aufgabe über den gesamten Stimmumfang in Halbtonschritten aufgezeichnet und offline in FonaDyn (SuperCollider v.3.14.1) nach etabliertem Verfahren analysiert [10]. Als Voicemaps wurden u. a. Qci, QΔ, Ic, und CPP sowie prä-/postinterventionelle Differenz-Maps erstellt. Die Auswertung war vergleichend-deskriptiv; Veränderungen von DSI und SVHI wurden nach Shapiro-Wilk-Test orientierend mittels gepaarter t-Tests analysiert.

Ergebnisse

Der DSI veränderte sich im Gesamtkollektiv nicht signifikant (prä: 4,47 ± 1,94; post: 4,44 ± 2,36; Δ: -0,03 ± 2,49; p = 0,96); Veränderungen waren inkonsistent, und viele Patient*innen lagen bereits präinterventionell trotz manifester Dysodie im Normbereich. Der SVHI besserte sich hingegen deutlich und signifikant (prä: 77,29 ± 24,85; post: 35,88 ± 20,69; Δ: -41,42 ± 20,72; p < 0,001) und bildete die subjektive Stimmverbesserung erwartungsgemäß ab.

Die FonaDyn-Voicemaps zeigten ausgeprägte interindividuelle Unterschiede; intraindividuell erlaubten insbesondere die Differenz-Maps des Index of Contacting (Ic) eine differenzierte Verlaufsbeurteilung. Der Index of Contacting (Ic) ist ein zusammengesetztes Maß für den Stimmlippenkontaktgrad, das bei Phonation ohne Stimmlippenkollision gegen null tendiert und mit zunehmendem Kontakt ansteigt [10]. In der konservativ behandelten Gruppe überwog eine Zunahme des Stimmlippenkontakts – häufig im lauten Bereich und im Registerübergang (Passaggio) – vereinbar mit einer effizienteren Oszillation. In der operativ behandelten Gruppe hingegen sank Ic nach Abtragung gutartiger organischer Stimmlippenbefunde v.a. im Pianobereich, passend zu einer Normalisierung der zuvor pathologisch erhöhten Leitfähigkeit und einer postoperativ wieder möglichen, regelrechten Stimmlippenoszillation bereits bei niedrigen subglottischen Drücken und damit Zugewinn einer „Non-Contact-Zone“.

Tabelle 1 [Tab. 1], Abbildung 1 [Abb. 1], Abbildung 2 [Abb. 2]

Tabelle 1: Patientenübersicht mit führendem Prä-Post-FonaDyn-Befund

Abbildung 1: Ic-Voicemaps Pat. 28 (konservativ); Prä (links)-Post (Mitte)-Differenz (grün = Zunahme, rot = Abnahme Stimmlippenkontakt). Zunahme im lauten Bereich inkl. Passaggio (grün); Zugewinn Non-Contact-Zone (rot/dunkelblau) – vereinbar mit effizienterer Phonation.

Abbildung 2: Ic-Voicemaps Pat. 3 (operativ); Prä (links)-Post (Mitte)-Differenz (grün = Zunahme, rot = Abnahme Stimmlippenkontakt). Abnahme über weite Bereiche des Stimmumfangs (rot), Zugewinn Non-Contact-Zone, deutlichere Zonierung leise/laut – vereinbar mit Normalisierung pathologisch erhöhter Kontaktparameter.

Diskussion

Der DSI ist im stimmlich trainierten Kollektiv wenig sensitiv, während der SVHI die klinische Besserung aus Patientenperspektive wiedergibt. Die FonaDyn-basierte EGG-Analyse ergänzt diese Lücke durch intraindividuell quantifizierbare, funktionsbereichs-aufgelöste Veränderungen der Stimmlippenfunktion: Bei konservativer Intervention scheint der Zugewinn an Stimmlippenkontakt einen wesentlichen Mechanismus der subjektiven Verbesserung der Stimmfunktion und gesangstechnischen Leistungsfähigkeit darzustellen; bei operativ behandelten Befunden sprechen Zugewinn der Non-Contact-Zone und Abnahme pathologisch erhöhter Kontaktparameter (Qci, Ic) für eine wiederhergestellte, bereits bei niedrigen subglottischen Drücken regelrechte und stabilere (u.a. CPP, Crest) Oszillation. Limitationen sind die begrenzte statistische Auswertbarkeit und überwiegend visuelle Auswertung der Voicemaps ohne etablierte Normwerte, die kleine, weiblich dominierte Stichprobe sowie die fehlende CE-Zertifizierung von FonaDyn. Dennoch stellt die FonaDyn-basierte EGG-Analyse einen vielversprechenden Ansatz zur differenzierten Beurteilung der Stimmlippenfunktion dar und kann etablierte Verfahren im Therapiemonitoring bei Sänger*innen sinnvoll ergänzen.


Literatur

[1] Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e.V. (DGPP), et al. S2k-Leitlinie: Diagnostik und Therapie von Störungen der Stimmfunktion (Dysphonien). AWMF-Registernummer 049-008. AWMF; 2022. Verfügbar unter: https://register.awmf.org/de/leitlinien/detail/049-008
[2] Wuyts FL, De Bodt MS, Molenberghs G, Remacle M, Heylen L, Millet B, Van Lierde K, Raes J, Van de Heyning PH. The dysphonia severity index: an objective measure of vocal quality based on a multiparameter approach. J Speech Lang Hear Res. 2000 Jun;43(3):796-809. DOI: 10.1044/jslhr.4303.796
[3] Hosseiniheshmatian M, Darouie A, Hasanvand A, Bakhshi E. A Comparison of the Dysphonia Severity Index and Singing Voice Handicap Index Between Trained and Untrained Male Iranian Traditional Singers. J Voice. 2026 Jul;40(4):1239.e1-1239.e10. DOI: 10.1016/j.jvoice.2024.02.032
[4] Awan SN, Ensslen AJ. A comparison of trained and untrained vocalists on the Dysphonia Severity Index. J Voice. 2010 Nov;24(6):661-6. DOI: 10.1016/j.jvoice.2009.04.001
[5] Echternach M, Arndt S, Zander MF, Richter B. Stimmdiagnostik bei professionellen Sopranistinnen: anwendung des Protokolls der Europäischen Laryngologischen Gesellschaft (ELS) [Voice diagnostics in professional sopranos: application of the protocol of the European Laryngological Society (ELS)]. HNO. 2009 Mar;57(3):266-72. DOI: 10.1007/s00106-008-1847-2
[6] Herbst CT. Electroglottography - An Update. J Voice. 2020 Jul;34(4):503-26. DOI: 10.1016/j.jvoice.2018.12.014
[7] Ternström S. Normalized time-domain parameters for electroglottographic waveforms. J Acoust Soc Am. 2019 Jul;146(1):EL65. DOI: 10.1121/1.5117174
[8] Ternström S, Johansson D, Selamtzis A. FonaDyn - A system for real-time analysis of the electroglottogram, over the voice range. SoftwareX. 2018;7:74-80. DOI: 10.1016/j.softx.2018.03.002
[9] Cohen SM, Jacobson BH, Garrett CG, Noordzij JP, Stewart MG, Attia A, Ossoff RH, Cleveland TF. Creation and validation of the Singing Voice Handicap Index. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2007 Jun;116(6):402-6. DOI: 10.1177/000348940711600602
[10] Ternström S. The FonaDyn Handbook v3.2.0. 2017.