Análisis biomecánico de la voz en el estudio del ciclo de vibración de los pliegues vocales y su patología

Resumen

Introducción: La voz es el resultado de la interacción entre el flujo aéreo y las características de los pliegues vocales, que va a provocar el deslizamiento de sus capas superficiales ocasionando el efecto conocido como onda mucosa. Este movimiento ondulatorio de los pliegues se organiza en una serie de fases que se repiten secuencialmente constituyendo el ciclo vocal. Ante una modificación de la estructura de los pliegues vocales se generarán, por tanto, cambios en el patrón de producción vocal, que deben ser reconocido mediante nuestras herramientas de análisis de voz. El objetivo de este trabajo es validar la capacidad del análisis biomecánico de la voz para caracterizar la secuenciación del ciclo vocal en comparación con la establecida por otros métodos de análisis estándar - como la electroglotografía -, e identificar cambios en los parámetros dinámicos de producción vocal en función de la modificación de la estructura de los pliegues tanto en condiciones de normalidad como ante la presencia de patología. Material y Métodos: El estudio experimental comienza con un análisis comparativo entre los registros de electroglotograma y de señal de voz obtenidos de forma simultánea en 171 sujetos sin patología vocal pertenecientes a la base de datos Saarbrucker Stimmdatenbank del Institut für Phonetik durante la ejecución de tres patrones de fonación diferentes (natural, grave y aguda). Se establece como primer objetivo necesario valorar la fiabilidad del análisis biomecánico para determinar los puntos de inicio y la duración de las fases de cerrado y abierto del ciclo vocal en relación con los datos ofrecidos por el electroglotograma. Una vez validada la secuenciación del ciclo vocal mediante análisis biomecánico se ha procedido a identificar y analizar los cambios de los parámetros biomecánicos involucrados en el ciclo vocal en relación con la modificación del patrón del tono de fonación. En la segunda parte de la investigación se han analizado los parámetros biomecánicos de los registros de voz de 162 pacientes con presencia de patología vocal del departamento de Otorrinolaringología y Cirugía de Cabeza y Cuello del Hospital Vithas Nuestra Señora de América de Madrid, estableciendo el grado de concordancia entre los resultados del análisis biomecánico y el juicio clínico obtenido mediante exploración videolaringoscópica. Para el análisis biomecánico se ha utilizado la herramienta Voice Clinical Systems®, versión 1.4.0 para dispositivos móviles. La exploración visual se ha realizado mediante videolaringoscopio flexible de chip en punta Olympus Visera Elite OTV-S190 con fuente de luz Olympus Visera Elite CLV-S190. Resultados: El análisis comparativo de las muestras simultáneas de electroglotograma y análisis biomecánico del grupo control en fonación natural ha permitido establecer unos puntos de referencia equivalentes que representan los principales eventos del ciclo vocal. Al comparar la variación de la duración de las fases del ciclo en función modo de fonación se ha observado que el análisis biomecánico es capaz de identificar una variación en la dinámica vocal, caracterizada por la reducción significativa de la duración de la fase de cerrado en fonación aguda respecto a los otros tonos (p<0.005), mientras que el electroglotograma no permite detectar diferencias entre ellos. Igualmente, se ha identificado la influencia en la estructura de fases del ciclo vocal de determinados parámetros dinámicos -tensión glótica (Pr08), fuerza de cierre (Pr09), eficiencia vocal (Pr10) e índices de adecuación de la onda mucosa en las fases del cerrado (Pr19) y abriendo (Pr20)- en relación con los cambios del tono de voz en el grupo control. Por último, se ha identificado cómo la presencia de patología vocal modifica de manera estadísticamente significativa el patrón de producción de voz en comparación con en el grupo control, destacando la alteración de la frecuencia fundamental (Pr01), el desequilibrio de la duración de las fases del ciclo vocal (Pr04-07), casi siempre a costa de una reducción de la fase de cerrado, así como la presencia de alteración en los parámetros de tensión (Pr08) y fuerza glóticas (Pr09), entre otros. Conclusiones: La investigación realizada revela que el análisis biomecánico es una herramienta válida en la medición de las fases del ciclo vocal, mostrando una sólida correlación con la curva de electroglotograma, permitiendo realizar una estimación más precisa, siendo capaz de detectar variaciones en la duración de las fases del ciclo en relación con los cambios en el modo de fonación así como de caracterizar la presencia de patología vocal y su respuesta al tratamiento en función de los valores obtenidos en los parámetros biomecánicos. La posibilidad de identificar el patrón biomecánico de producción vocal supone un cambio en el diagnóstico de la conducta vocal patológica y se postula como una prometedora herramienta de cara al abordaje terapéutico y seguimiento de la patología de la voz.