喉頭の機能検査

喉頭機能の臨床検査では、呼吸と発声の変化がまず第一に考慮され、様々な臨床検査法や機能検査法も用いられます。喉頭学の一分野である音声学では、発声機能の病態を研究する様々な特殊な検査法が用いられます。

音声機能の検査は、患者との会話中に、喉頭呼吸機能の障害によって生じる声や音声現象を評価することから既に始まります。失声症または発声障害、喘鳴または呼吸音、声の歪んだ音色などの現象は、病理学的過程の性質を示唆する可能性があります。喉頭における容積的過程により、声は圧縮され、くぐもり、特徴的な個々の音色が失われ、会話はしばしばゆっくりとした深い呼吸によって中断されます。一方、声門収縮筋の「新鮮」麻痺では、声は大きく開いた声門からほとんど音もなく吐き出されているように聞こえ、患者はフレーズ全体を発音するのに十分な空気がないため、頻繁な呼吸によって会話が中断され、フレーズは個々の単語に断片化され、会話中に呼吸停止を伴う肺の過換気が起こります。慢性的な経過において、喉頭の他の部位、特に前庭襞によって発声機能が代償されると、声は荒く低く、かすれ声のような感じになります。声帯にポリープ、線維腫、または乳頭腫がある場合、声は断片化され、声帯上の部位の震えによって生じる付加音が混ざり合い、震えるようになります。喉頭狭窄は、吸入時に発生する喘鳴音によって認識されます。

発声機能に関する特別な研究は、喉頭が「作業器官」であり、その「産物」が声と発声である被験者を検査対象とする場合にのみ必要となります。この場合、研究対象は、外呼吸の動的指標（ニューモグラフィー）、声帯の発声運動（喉頭ストロボスコピー、電気声門造影法など）です。特殊な方法を用いて、発声音を形成する調音器官の運動学的パラメータが研究されます。特殊なセンサーを用いて、歌唱中および会話中の呼気の空気力学的指標が研究されます。さらに、専門の研究室では、プロの歌手の音声構造の分光分析が行われ、声の音色特性が明らかにされ、声の飛翔、歌唱フォルマント、音声雑音耐性などの現象が研究されます。

喉頭運動機能の可視化方法

前述のように、間接喉頭鏡検査法の発明により、喉頭運動機能の最も一般的な障害のほぼすべてが短期間で特定されました。しかし、結局のところ、この方法では声帯可動性の最も重篤な障害しか特定できず、肉眼では記録できない障害は見逃されていました。その後、喉頭運動機能の研究には、ストロボスコピーに基づく光学技術機器、そして電子機器の発達に伴い、レオグロトグラフィー、電子ストロボスコピーなど、様々な機器が使用されるようになりました。喉頭ストロボスコニアの欠点は、記録光学系を声門上腔に挿入する必要があることです。そのため、発声や自由歌唱などの際の声帯振動を記録できません。発声中の喉頭振動や高周波電流抵抗の変化（レオグロトグラフィー）を記録する方法には、これらの欠点はありません。

振動測定法は、喉頭の発声機能を調べる最も効果的な方法の一つです。この測定には加速度計、特に最大加速度計と呼ばれるものが用いられます。これは、振動体の測定部分が特定の音の周波数、または発声周波数の範囲内の最大加速度（すなわち振動パラメータ）に達した瞬間を測定します。喉頭の振動を記録する際には、声帯の振動周波数に等しい収縮周波数で電圧を生成する圧電センサーが使用されます。このセンサーは喉頭の外面に取り付けられ、1 cm/s2 ^～ 30 km/s2 ^、すなわち0.001～3000 g（gは物体の重力加速度で、9.81 m/s2に等しい^）の加速度を測定できます。

喉頭レオグラフィー

喉頭レオグラフィーは、1957年にフランスの科学者フィリップ・ファーブルによって初めて実施されました。彼はこれをグロトグラフィーと呼び、1960年代と1970年代には喉頭のさまざまな機能障害の研究に広く使用されました。この方法はREGと同じ原理に基づいており、生体組織で発生する生体物理学的プロセスの影響下で生体組織に発生するメトリック電流に対する抵抗の変化を測定するように設計されています。REGが脈波が脳組織を通過するときに発生する電流に対する抵抗の変化（脳の血液充填量の変化）を測定するのに対し、グロトグラフィーは発声中に長さと厚さが変化する声帯の電流に対する抵抗を測定します。したがって、レオラリンゴグラフィー中、電流に対する抵抗の変化は声帯の発声振動と同期して発生し、その間に声帯は発せられる音の周波数と接触し、厚さと長さが変わります。レオグラムは、電源、高周波（16～300 kHz）の低電流発生器（10～20 mA）、喉頭を通過する電流を増幅する増幅器、記録装置、および喉頭上に配置した電極で構成されるレオグラフを用いて記録されます。電極は、検査対象の組織が間にくるように、つまり電流場内に配置されるように配置されます。ファブル法によると、喉頭造影法では、直径10 mmの2つの電極を電極ペーストで潤滑するか、等張塩化ナトリウム溶液に浸した薄いフェルトパッドで覆い、弾性包帯で喉頭の両側の甲状軟骨板の突出領域の皮膚に固定します。

声帯喉頭図の形状は、声帯の運動機能の状態を反映します。安静呼吸時には、声帯喉頭図は直線状で、声帯の呼吸運動に合わせてわずかに波打っています。発声時には、声門図の振幅が正弦波に近い振動を起こし、その振幅は発声音の大きさと相関し、周波数は発声音の周波数に等しくなります。通常、声門図のパラメータは非常に規則的（一定）で、蝸牛のマイクロホン効果の振動に似ています。多くの場合、声門図は声門図と同時に記録されます。このような検査は、声門図法と呼ばれます。

声帯の閉鎖不全、声帯の硬直、麻痺、あるいは線維腫、乳頭腫、その他の形成物による声帯への機械的衝撃を特徴とする喉頭運動器疾患では、既存の病変とある程度相関する声門造影図の変化が記録されます。声門造影検査の結果を分析する際には、声門造影図のパラメータが声帯の閉鎖の程度と時間だけでなく、声帯の長さと厚さの変化にも依存することを念頭に置く必要があります。

機能的X線断層撮影

これは喉頭の運動機能の研究に最適な方法です。この方法の本質は、様々な声調の母音の発音および歌唱中の喉頭の層状正面画像にあります。この方法により、正常時、発声器官の過度の疲労に伴う発声障害時、そして喉頭の様々な器質性疾患時における声帯の運動機能を研究することができます。喉頭の左右半分の位置の対称性、声帯の収束または発散の均一性、声門の幅などが考慮されます。したがって、正常時、「and」の音を発声する際に、声帯の最大の収束と喉頭の放射線不透過性形成物の変位の対称性が観察されます。

喉頭の機能的X線撮影法の一つにラジオキモグラフィーがあります。これは、喉頭の可動性要素の運動をフレームごとに撮影し、その後、これらの運動のあらゆる基準を分析します。この方法の利点は、発声器官の「働き」を動態的に観察すると同時に、喉頭全体の情報、喉頭の深部構造の可視化、発声および呼吸過程への関与の程度と対称性などを得ることができることです。