Zusammenfassung

Hintergrund: Phonationen mit Halbverschluss des Vokaltraktes (semi-occluded vocal tract excercises, SOVTE) verbessern die Stimmqualität und -belastbarkeit und werden häufig in der Stimmtherapie eingesetzt. Bei der Wasser-Widerstandstherapie (WRT), eine spezielle Form einer SOVTE, endet der Schlauch unter Wasser. Während der Phonation bilden sich Blubberblasen, welche die Stimmlippendynamik beeinflussen. Die physiologischen Effekte einer WRT auf die Stimmlippen wurden bereits umfassend untersucht. Unklar bleibt der Einfluss vokalspezifischer Vokaltraktkonfigurationen während der WRT. Diese Studie untersuchte, wie verschiedene Vokaleingenschaften während einer WRT die Schwingungen der Stimmlippen mit der DoctorVox-Maske^®, die nahezu eine natürliche Mundöffnung und Vokalartikulation ermöglicht, beeinflussen.

Material und Methode: Zehn stimmlich gesunde, untrainierte Erwachsene (25–50 Jahre) phonierten während einer WRT mit der DoctorVox-Maske^® kontinuierliche Gleittöne (/i/–/a/–/u/-/i/) mit konstanter Grundfrequenz und gewöhnliche Lautstärke. Während der Phonation wurden transnasale Hochgeschwindigkeitsvideoendoskopien (20.000 fps), Elektroglottographien (EGG), akustische Signale und Oraldruckmessungen aufgenommen. Die glottale Flächenfunktion (GAW) wurde abgeleitet, um den Offenquotienten (OQ_GAW) und den Schließungs-Quotienten (ClQ_GAW) zu berechnen. Druckmaxima, -minima und Zwischenphasen innerhalb eines Zyklus einer Blubberblase während der WRT wurden gesondert analysiert. Zur statistischen Auswertung wurde der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test mit Bonferroni-Korrektur verwendet.

Ergebnisse: Im Ausgangszustand ohne WRT wurden signifikante vokalbezogene Unterschiede festgestellt: /u/ zeigte einen höheren OQ_GAW als /i/ und /a/ (p < 0,05) und einen höheren ClQ_GAW als /a/ (p < 0,05). Während der WRT waren diese vokalspezifischen Unterschiede statistisch nicht mehr signifikant. OQ_GAW zeigte eine nicht signifikante Senkungstendenz während der WRT, insbesondere bei /u/. Die beobachteten Unterschiede zwischen den Druckphasen innerhalb des Zyklus von Blubberblasen waren minimal.

Schlussfolgerung: WRT mit der DoctorVox-Maske^® reduziert vokalspezifische Unterschiede in den Schwingungsmustern der Stimmlippen, was darauf hindeutet, dass die Veränderung der Vokaleigenschaft während eine WRT kaum Einfluss auf die Qualität und Belastbarkeit der Stimme hat.

Text

Hintergrund

Phonationen mit Halbverschluss des Vokaltraktes (semi-occluded vocal tract excercises, SOVTE) verbessern die Stimmqualität und -belastbarkeit und werden häufig in der Stimmtherapie eingesetzt [1], [2], [3]. Bei der Wasser-Widerstandstherapie (WRT), einer speziellen Form einer SOVTE, endet der Schlauch unter Wasser. Während der Phonation bilden sich Blubberblasen, welche die Stimmlippendynamik beeinflussen. Die physiologischen Effekte einer WRT auf die Stimmlippen wurden bereits umfassend untersucht. Unklar bleibt der Einfluss vokalspezifischer Vokaltraktkonfigurationen während der WRT. Diese Studie untersuchte, wie verschiedene Vokaleigenschaften die Schwingungen der Stimmlippen während einer WRT mit der DoctorVox-Maske^®, die nahezu eine natürliche Mundöffnung und Vokalartikulation ermöglicht [4], beeinflussen.

Material und Methode

Neun stimmlich gesunde, untrainierte Erwachsene (25–50 Jahre) phonierten vor und während einer WRT mit der DoctorVox-Maske^® kontinuierliche Gleittöne von /i/ zu /a/ zu /u/ zu /i/ mit konstanter Grundfrequenz (f₀), Männer ≈125 Hz und Frauen ≈250 Hz und gewöhnlicher Lautstärke. Während der Phonation wurden transnasale Hochgeschwindigkeitsvideoendoskopien (HSV) (20.000 fps), Elektroglottographien (EGG), akustische Signale und Oraldruckmessungen aufgenommen. Die glottale Flächenfunktion (GAW) wurde abgeleitet, um den Offenquotienten (OQGAW) und den Schließungs-Quotienten (ClQ_GAW) zu berechnen. Zwischen dem Maximum und Minimum des oralen Druckes innerhalb eines Zyklus einer Blubberblase wurde die 33%ige absinkende Fläche und die 33%ige aufsteigende Fläche sowie der Mittelwert ermittelt und analysiert. Zur statistischen Auswertung wurde der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test mit Bonferroni-Korrektur verwendet.

Ergebnisse

Im Ausgangszustand ohne WRT wurden signifikante vokalbezogene Unterschiede festgestellt: /u/ zeigte einen höheren OQ_GAW als /i/ und /a/ (p < 0,05) und einen höheren ClQ_GAW als /a/ (p < 0,05). Während der WRT waren diese vokalspezifischen Unterschiede statistisch nicht mehr signifikant: OQ_GAW zeigte eine geringe Senkungstendenz, insbesondere bei /u/. Nur minimale Unterschiede wurden zwischen den verschiedenen Druckphasen innerhalb des Zyklus von Blubberblasen beobachtet.

Diskussion

Vokalspezifische Vokaltraktkonfigurationen wurden bereits in zahlreichen Studien beobachtet. Fröhlich et al. zeigten, dass beim Vokal /u/ zu einer Erhöhung der Geräuschkomponente im Göttinger Heiserkeits-Diagramm kommt [5]. Diese Steigerung wird als eine Folge einer starken turbulenten Luftströmung, welche mit einem breiten OQ einhergeht, interpretiert. In dieser Studie zeigte sich entsprechend dazu beim Vokal /u/ ein signifikant erhöhtes OQ_GAW im Vergleich zu den anderen Vokalen.

Diese vokalspezifischen Unterschiede waren während der WRT nicht mehr signifikant. Einerseits ist denkbar, dass durch das Blubbern Irregularitäten, welche die Variabilität der OQ-Werte von Zyklus-zu-Zyklus steigen lässt, den systemischen vokalspezifischen Effekt verbirgt. Anderseits ist vorstellbar, dass die Erhöhung des oralen Druckes während der WRT nicht nur die Schwingungseigenschaft der Stimmlippen, sondern auch die Konfiguration des Vokaltraktes beeinflusst, was den artikulatorischen Kontrast zwischen den verschiedenen Vokalqualitäten vermindert.

Die beobachtete geringe Senkungstendenz von OQ_GAW beim Vergleich während zu vor der WRT lässt vermuten, dass es durch die WRT zu einer zunehmenden Adduktion der Stimmlippen kompensatorisch kommt. Passend dazu beschrieben Laukkanen et al., dass der Kontaktquotient CQ in der Elektroglottographie während der WRT steigt [6].

Schlussfolgerung

WRT mit der DoctorVox-Maske^® reduziert vokalspezifische Unterschiede in den Schwingungsmustern der Stimmlippen, was darauf hindeutet, dass die verschiedenen Vokaleigenschaften während eine WRT kaum Einfluss auf die Qualität und Belastbarkeit der Stimme hat.

Literatur

[1] Andrade PA, Wood G, Ratcliffe P, Epstein R, Pijper A, Svec JG. Electroglottographic Study of Seven Semi-Occluded Exercises: LaxVox, Straw, Lip-Trill, Tongue-Trill, Humming, Hand-Over-Mouth, and Tongue-Trill Combined With Hand-Over-Mouth. J Voice. 2014 Sep;28(5):589-95. DOI: 10.1016/j.jvoice.2013.11.004
[2] Echternach M, Raschka J, Kuranova L, Köberlein M, Richter B, Döllinger M, u. a. Immediate effects of water resistance therapy on patients with vocal fold mass lesions. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2020 Jul;277(7):1995-2003. DOI: 10.1007/s00405-020-05887-y
[3] Calvache C, Guzman M, Bobadilla M, Bortnem C. Variation on Vocal Economy After Different Semioccluded Vocal Tract Exercises in Subjects With Normal Voice and Dysphonia. J Voice. 2020 Jul;34(4):582-9. DOI: 10.1016/j.jvoice.2019.01.007
[4] What is DoctorVox? [accessed 2025 Dec 19]. Available from: https://doctorvox.shop/pages/demonstration-videos
[5] Fröhlich M, Michaelis D, Strube HW. Acoustic Voice Analysis by Means of the Hoarseness Diagram. J Speech, Lang Haer Res. 2000 Jun;43(3):706-20.
[6] Laukkanen AM, Geneid A, Bula V, Radolf V, Horácek J, Ikävalko T, et al. How Much Loading Does Water Resistance Voice Therapy Impose on the Vocal Folds? An Experimental Human Study. J Voice. 2020 May;34(3):387-97. DOI: 10.1016/j.jvoice.2018.10.011