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Hintergrund: Laryngeale Hochgeschwindigkeitsendoskopie ist ein nützliches Instrument für die zeitlich hochaufgelöste Analyse der Stimmlippenschwingung bei der Phonation. Jedoch wurden die meisten aktuell erhältlichen, kommerziellen Systeme in den letzten Jahren technisch nicht überarbeitet und bieten nur rudimentäre Datenanalysemöglichkeiten, so dass die Beurteilung der Stimmlippenbewegungen meist nur subjektiv erfolgen kann. Im Folgenden stellen wir ein neues Open-Source-System namens "OpenHSV" vor, das zeitgemäße Hardware sowie vollautomatische Bildanalyse und Parameterberechnung, derzeit vorrangig für wissenschaftliche Arbeit, bietet.Material und Methoden: OpenHSV basiert auf einer Hochgeschwindigkeitskamera (IDT CCM-1540), die im Megapixel-Bereich auflöst und Farbbilder erzeugt. Audio-Daten werden simultan durch ein hochwertiges Lavaliermikrofon (DPA 4060) aufgezeichnet. Die OpenHSV-Software ist in der Programmiersprache Python geschrieben und verwendet die PyQt5-Bibliothek für die grafische Oberfläche. Tiefe neurale Netze für die Glottissegmentierung wurden in TensorFlow 1.15 aufgebaut und mit dem offenen BAGLS-Datensatz trainiert. In einer Studie wurde die Funktionalität von OpenHSV getestet. Für 28 gesunde Teilnehmer wurden synchrone Video- und Audiodaten aufgezeichnet und vollautomatisch analysiert. Die Bildqualität wurde mit dem Natural Image Quality Evaluator (NIQE)-Score überprüft.Ergebnisse: OpenHSV ist ein offenes Forschungssystem, das für die Bedürfnisse von Klinikern angepasst ist. Wir zeigen, dass die objektive Bildqualität von OpenHSV maßgeblich verbessert ist (NIQE=13.19, niedriger Wert ist besser) im Vergleich zu den Bildern, die im offenen BAGLS-Datensatz zur Verfügung stehen (28.79 für Farb- und 22.42 für Graustufenbilder). Der Vergleich von Audio- und Video-Daten mittels fundamentaler Frequenz weist eine sehr hohe Korrelation auf, mit einer medianen Abweichung von unter einem Hertz. Aus der Studie berechnete, auf Audio- und/oder Video-Daten-bas

Hintergrund: Die Konsistenz von Mukus wird von Krankheiten wie ektodermaler Dysplasie oder Mukoviszidose beeinflusst. Begleiterscheinungen können Heiserkeit und Stimmprobleme sein. In ersten Ex-vivo-Studien wurde bereits der Einfluss von künstlichem Mukus auf die Schwingungscharakteristika der Stimmlippen festgestellt. Allerdings konnte eine realistische Viskeoelastizität aufgrund fehlender Daten nicht nachgebildet werden. Eine kürzlich veröffentlichte Studie über die rheologischen Eigenschaften von humanem, laryngealem Mukus ermöglicht nun die Herstellung eines künstlichen Mukus mit physiologischer Viskoelastizität. Somit kann der Einfluss von Mukus auf das Schwingungsverhalten der Stimmlippen untersucht werden. Hierfür eignen sich Ex-vivo-Messungen mit exzidierten Tierkehlköpfen. Diese sind messtechnisch gut zugänglich und lassen systematische Messreihen unter kontrollierten Bedingungen zu. Die Reproduzierbarkeit der Versuche ist zusätzlich durch eine automatisierte Versuchsdurchführung und Datenerfassung gegeben. Des Weiteren kann durch Manipulation der Stimmlippenstellung der Einfluss des Mukus auf den Glottisschluss oder die Symmetrie der Stimmlippen untersucht werden.Material und Methoden: Die Rheologie verschiedener Gele wurde mittels Particle Tracking Microrheology sowie konventioneller Scherrheologie untersucht und mit der Viskoelastizität von humanem, laryngealen Mukus verglichen. Es wurden vier verschiedene synthetische Mukusgele hergestellt und deren Einfluss auf die Oszillation der Stimmlippen mittels Highspeed-Videoaufnahmen, Druck- und Akustikmessungen an je sechs exzidierten Schweinekehlköpfen quantifiziert.Ergebnisse: Xanthan überzeugte hinsichtlich seiner Gelbildungseigenschaften und Viskoelastizität gegenüber Polyacrylsäure und Hydroxyethylcellulose, um humanen laryngealen Mukus nachzubilden. Ex-vivo-Experimente wurden erfolgreich mit vier Xanthangelen unterschiedlicher Konsistenz durchgeführt, um die Diversität von humanem laryngealem Mukus abzub

Hintergrund: Phonationen mit Halbverschluss des Vokaltraktes (semi-occluded vocal tract excercises, SOVTE) werden häufig in der Stimmtherapie eingesetzt. Welche Einflüsse diese Übungen auf die Stimmlippenschwingungsfähigkeit aufweisen, ist bis jetzt noch nicht genügend verstanden.Material und Methoden: 6 stimmgesunde Probanden wurden aufgefordert, den Laut /i/ (Grundfrequenz Männer: 125 Hz, Frauen: 250 Hz, angenehme Lautstärke,) in einen Strohhalm, unter Zungenrollen und in einen Schlauch, der 5 cm unterhalb der Wasseroberfläche endete (Wasser-Widerstandstherapie, WRT), zu phonieren. Während aller Phonationsbedingungen wurden Hochgeschwindigkeitsaufnahmen, Elektroglottographie- (EGG) und Audio-Signale aufgenommen. Aus den Hochgeschwindigkeitsaufnahmen wurde die glottale Flächenfunktion (GAW) abgeleitet und verschiedene Parameter daraus berechnet.Ergebnisse: Bei der Phonation in einem Strohhalm und während einer WRT war die Lautstärke im Vergleich zu den anderen Phonationskonditionen niedriger. Die Grundfrequenz war während der WRT höher. Der Jitter war in allen drei Signalen beim Zungenrollen, in der GAW und im EGG-Signal während der Phonation in einem Strohhalm und im Audio-Signal während einer WRT höher. Der Offenquotient zeigte interindividuelle Unterschiede. Beim Übergang der Phonation des Lautes /i/ in die WRT zeigte sich in der GAW, dass nur zwei Probanden die Phonation unterbrachen, während die meisten den Ton aushielten. Bei allen Probanden ließ sich die Blasenbildung in der GAW nachweisen.Diskussion: Einerseits veränderte sich die Lautstärke in Abhängigkeit der Mundöffnung, andererseits die Grundfrequenz in Abhängigkeit des Luftwiderstandes. Das Zungenrollen führte zu einer Erhöhung der Pertubation durch die ausgelösten Bewegungen am Epilarynx und durch die Überstimulation der Stimmlippenschwingungen durch die Bildung einer Zweitfrequenz. Bei allen Phonationskonditionen konnten regelmäßige Stimmlippenschwingungen und keine großen Seitenunterschiede im Sinne

Hintergrund: Der einseitige Stimmlippenstillstand (z.B. bei Parese des N. laryngeus recurrens) kann zu einer schweren Beeinträchtigung der Stimmgebung führen. Vor allem der inkomplette oder fehlende Glottisschluss verhindern eine effiziente Phonation. Wenn die logopädische Therapie keine ausreichende Besserung erzielen kann, stellt die Stimmlippenaugmentation durch Injektionslaryngoplastik eine bewährte Behandlungsmethode dar. Durch die Medialisierung der Stimmlippe wird ein verbesserter Glottisschluss angestrebt. Durch den besseren Kontakt der Stimmlippen wird eine höhere Regularität und Symmetrie im Schwingungsverhalten erwartet. Mit Hilfe von computergestützten Analyseverfahren kann der Einfluss dieses Eingriffs auf die Schwingungscharakteristik der Stimmlippen und das resultierende akustische Signale quantitativ bestimmt werden.Material und Methoden: Für 121 Stimmlippenaugmentation wurden im Zeitraum von 2018-2020 jeweils 2-4 Verlaufskontrollen an Patienten der Abteilung für Phoniatrie und Pädaudiologie Erlangen in die Studie aufgenommen und analysiert. Dabei kamen drei verschiedene Präparate zum Einsatz: Hyaluronsäure (80), Hydroxylapatit (22) und Polyacrylamid (19). Gemäß dem ELS Protokoll wurden subjektive und objektive Stimmparameter erhoben und ausgewertet.Ergebnisse: Die computergestützte Auswertung der Video-Parameter ermöglicht eine objektive Beurteilung der Schwingungscharakteristik (Asymmetrie, Periodizität und Stimmlippenschluss) und die akustische Qualität (Rauschen, Regularität) wird auf Basis des Audiosignals berechnet. Außerdem können die objektiv berechneten Werte mit der subjektiven Bewertung der Laryngoskopie und der logopädischen Untersuchung verglichen werden. Alle erhobenen Daten werden mit Hilfe statistischer Methoden auf signifikante Trends untersucht und bei der Tagung vorgestellt.Diskussion: Insbesondere das Material Polyacrylamid ist für die Stimmlippenaugmentation bisher nur wenig erforscht. Für den deutschsprachigen Raum liegen unsere

Hintergrund: In den vergangenen Jahren ist ein wachsendes Verständnis hinsichtlich Stimmübungen in halb geschlossenen Röhrensystemen entstanden. In diesem Zusammenhang konnte dargestellt werden, dass trotz Ausbleibens von erhöhter Anstrengung die Geschlossenphase während des glottalen Zyklus erhöht werden konnte. Direkt nach einer solchen Therapie verursachen ein erhöhter subglottischer Druck als auch eine Änderung der Adduktion einen erhöhten Schalldruckpegel. Ferner bemerken Patienten, dass sich solche Übungen im Wohlbefinden des Stimmgebrauchs positiv auswirken. Jedoch ist noch ungeklärt, wie lange sich ein positiver Effekt dieser Übungen auf die Schwingungsdynamik nachweisen lässt.Material und Methoden: Acht stimmgesunde Probanden wurden aufgefordert, bei angenehmer Lautstärke und dem Vokal /i/ einen Ton von 250 Hz für Frauen und 125 Hz für Männer auszuhalten. Während der Phonation erfolgte eine simultane Aufzeichnung von Hochgeschwindigkeitsendoskopie mit 20.000 Bildern pro Sekunde und Audio-, elektroglottographischen (EGG)- und Accelerometersignalen. Nach dieser Aufnahme erfolgte eine Wasser-Resistenz-Therapie mit 30 cm langem Schlauch, 5 cm unter der Wasseroberfläche für 10 Minuten. Nach 0, 5, 10, 20 und 30 Minuten erfolgten erneute Messungen des ausgehaltenen Tones.Ergebnisse: Die vorläufigen Daten zeigen, dass sowohl die Effekte auf den Offenquotienten der Flächenfunktion wie auch des EGG Signals mit der Zeit abnahmen.Diskussion: Es kann daher gefolgert werden, dass die Effekte einer Wasser-Resistenz-Therapie keine Langzeitwirkung aufzeigen.

Hintergrund: Für professionelle Sänger stellt das Singen über den Frequenzbereich hinaus, an dem normalerweise Registeränderungen eintreten (Passaggio), eine Herausforderung dar. Diesbezüglich kann gezeigt werden, dass Sänger in dem Bereich des Passaggios für die Bühnenstimme (Stage Voice above the Passaggio, SVaP) deutlich regulärere Stimmlippenschwingungsmuster aufweisen als beim Registerübergang vom Modalregister zum Falsett. In der Literatur wird diskutiert, ob Nasalanz einen Mechanismus darstellen könnte, der von professionellen Sängern genutzt wird, um diese Stabilität zu erzeugen.Material und Methoden: Acht professionelle Sänger wurden gebeten, ein Glissando von ca. 220Hz bis 440Hz auf dem Vokal /i/ einmal vom Modalregister mit Wechsel zum Falsett und ein andermal vom Modalregister zum SVaP zu singen. Simultan erfolgte eine Aufnahme mittels transnasaler Hochgeschwindigkeitsendoskopie mit 20.000 Bildern pro Sekunde sowie Audio-, elektroglottographischen (EGG)-, oralem und nasalem Luftstrom über eine Rothenbergmaske und Accelerometersignalen. Die Detektion des Registerübergangs bei Sequenzen zum Falsett wurde anhand der EGG Sample Entropy detektiert. Die Sequenzen wurden anhand der Grundfrequenz im Passaggio gematched.Ergebnisse: Bei fast allen Probanden waren die Übergänge zu SVaP mit deutlich reguläreren Schwingungsmustern vergesellschaftet als beim Übergang zum Falsett. Bei 5 von 8 Probanden kam es zu einer Erhöhung der Nasalität für das Singen zu SVaP. Bei 4 Probanden hiervon war der Betrag in einer ähnlichen Größenordnung wie der Anstieg des Flächenfunktion-basierten Offenquotienten für den Übergang zum Falsett. Diese Linien liefen fast parallel, so dass davon auszugehen ist, dass wenn ein Anstieg des Offenquotienten zu vermeiden ist, die Nasalanz genutzt wird. Bei einem Probanden, der für SVaP keine Nasalanz nutzte, kam es zu einem gravierenden Anstieg des Offenquotienten.Diskussion: Durch die Ergebnisse ist davon auszugehen, dass Nasalanz häufig genutzt

Hintergrund: Um die Eigenschaften des akustischen Signals und der Stimmlippenvibrationen während gehaltener Phonation zu bestimmen, wurden bereits viele Parameter vorgeschlagen. Einige dieser Parameter haben jedoch starke mathematische Abhängigkeiten zueinander und andere sind schlecht konzipiert. Der Zweck dieser Studie ist es, mathematische Abhängigkeiten zwischen diesen Parametern zu identifizieren, ihre Anzahl zu reduzieren und eine Empfehlung zu geben, welche dieser Parameter die Eigenschaften der glottalen Flächenfunktion (GAW) und des akustischen Signals am besten wiedergeben.Material und Methoden: In dieser Voruntersuchung werden 20 häufig verwendete Parameter behandelt: 10 Parameter, die ausschließlich für die GAW definiert sind, und 10 Parameter für GAW und akustische Signale. Alle Parameter wurden bezüglich ihres mathematischen Verhaltens und ihrer Abhängigkeiten zueinander auf Auffälligkeiten hin untersucht.Ergebnisse: Die Ergebnisse legen nahe, dass 13 Parameter aufgrund mathematischer Abhängigkeiten vernachlässigt werden können. Zusätzlich zeigen 9 dieser Parameter problematische Merkmale, die von unerwartetem Verhalten bis hin zu unzureichender Definition reichen.Diskussion: Welche der Parameter verworfen und welche beibehalten werden sollten, ist nicht immer unumstritten. Um unsere Vorschläge zu untermauern, wurden verschiedene Eigenschaften unterschiedlicher Parameter herausgearbeitet, wobei einige dieser Merkmale auf schwerwiegende Designprobleme hinweisen. Der klinischen Forschung müssen diese Mängel der Parameter bekannt sein, damit sichergestellt ist, dass diese Parameter zur Vorhersage von Behandlungseffekten verwendet werden können und von einer Aufnahme zur nächsten vergleichbar sind.Fazit: Ein kleiner Satz standardisierter Parameter stellt einen wichtigen Schritt für einen verbesserten Informationsaustausch in der Forschung dar und wird dazu beitragen die Aussagekraft der ausgewerteten Daten im klinischen Umfeld zu erhöhen. Die Redundanz bei

Hintergrund: Durch die numerische Berechnung von Strömungsvorgängen bei der Phonation in geeigneten Modellen können Zusammenhänge zwischen Luftströmung, Stimmlippenbewegung und erzeugtem akustischen Signal abgebildet und detailliert analysiert werden. Im Gegensatz zu experimentellen Messungen sind numerische Simulationen weniger material- und kostenintensiv. Des Weiteren können im Vergleich zu ex-vivo oder in-vivo Messungen eine größere Zahl von Parametern im abgebildeten Simulationsgebiet kontrolliert, aufgezeichnet und analysiert werden.Material und Methoden: Unser zentrales Ziel ist die Entwicklung eines dreidimensionalen aeroakustischen Computermodells (simVoice) zur zukünftigen Anwendung im klinischen Umfeld. Das simVoice-Modell ist ein Hybridmodell. Es besteht aus einem fluiddynamischen Modell mit extern vorgegebenen Stimmlippenbewegungen, welches auf der 3D Finite-Volumen-Methode (3D-FVM) basiert, sowie einem aeroakustischen Modell, welches auf der 3D Finite-Elemente-Methode (3D-FEM) beruht. Das Hybridmodell wird bezüglich Rechenzeit und Komplexität optimiert.Das numerische Modell in simVoice bildet die Stimmlippen, die falschen Stimmlippen und einen reduzierten Vokaltrakt auf Basis eines künstlichen Modells ab. Die Bewegung der Stimmlippen wird dabei nicht vom Luftstrom erzeugt, sondern wird extern vorgegeben.Ergebnisse: Die erwarteten klinischen Erkenntnisse des Projekts simVoice sind: ein besseres Verständnis der gestörten und gesunden Stimmgebung die Identifizierung von neuen Behandlungsansätzen die Möglichkeit zur Simulation von konservativen und chirurgischen Stimmbehandlungsmethoden Diskussion: Zur Verifizierung von simVoice werden die errechneten Strömungsfelder und die errechnete Akustik mit den experimentellen Ergebnissen eines synthetischen Silikonmodells verglichen. Für den Abgleich mit realen klinische Daten werden die Stimmlippenbewegungen aus in-vivo und ex-vivo Messungen reproduziert.Fazit: Die innovativen wissenschaftlichen Aspekte des Projek

Hintergrund: Mehrere Studien haben Zusammenhänge zwischen dem subglottalen Druck Psub und Dysphonie festgestellt. Der Psub ist in-vivo nur mit invasiven Methoden direkt oder einer sogenannten Rothenbergmaske messbar. Kenntnis des Psub könnte bei der Diagnose helfen. Zur Schätzung können numerische Modelle verwendet werden, um in einem inversen Problem den Psub zu schätzen. Häufig kommt dabei ein Zwei-Massen-Modell (2MM) zum Einsatz. Bei komplexeren Modellen - z.B. mit besseren Strömungslösern - ist der Rechenaufwand zur klinischen Anwendung zu groß. Wir präsentieren einen Deep Learning Ansatz, der den Rechenaufwand signifikant reduziert.Material und Methoden: In zwei vorherigen Studien wurde zunächst in ex-vivo Experimenten der Psub bei der Oszillation von Schweinestimmlippen gemessen und dann gezeigt, dass mit einem modifizierten 2MM der Psub geschätzt werden kann. Aus beiden Studien wurden 288 Hochgeschwindigkeitsaufnahmen der Stimmlippenoszillation analysiert, bei denen der experimentelle Psub und die bisher beste Schätzung des Psub bekannt waren. Die Schätzung erfolgte anhand der lateralen Trajektorien der Stimmlippen.In dieser Studie wurde ein rekurrentes neuronales Netzwerk (RNN) mit synthetischen Trajektorien des 2MM trainiert, den Psub aus Trajektorien zu schätzen. Zum Training wurden 40.000 synthetische Trajektorien generiert.Ergebnisse: Der Fehler bei der Schätzung des Psub mit dem RNN lag bei den synthetischen Daten im Schnitt bei 80.3 ± 2.7 Pascal (8.1%) und bei den experimentellen ex-vivo Daten bei 194 ± 7.4 Pascal (21.21%). Die Laufzeit des 2MM zur Generierung der synthetischen Daten betrug 6.2 s, das Training des RNN benötigte 569 s.Diskussion: Die Genauigkeit bei der Schätzung des Psub ist vergleichbar mit dem vorherigen Ansatz (21.21% vs. 17.65% relativer Fehler). Der vorherige Ansatz benötigte aber pro Aufnahme 150.000 Modellauswertungen und 5.8 s, der präsentierte Ansatz benötigt nur einmalig 40.000 Modellauswertungen und unter 1 ms zur Auswertung

Hintergrund: Im vorgestellten Projekt werden Laborexperimente zur Analyse weichen Gewebes im Larynx im Hinblick auf biomechanische Parameter entworfen, umgesetzt und evaluiert. Die Experimente und Messmethoden zielen dabei auch auf einen zukünftigen klinischen Einsatz ab. Unsere Hypothese lautet: Hochfrequenter Ultraschall sowie Vibrometer-basierte Elastizitäts-Messmethoden wie Pipettenaspiration sind anwendbar für klinische in vivo Messungen an Stimmlippen und liefern bisher unzugängliche biomechanische Parameter.Das Projekt wird durchgeführt im Rahmen einer gemeinsamen FWF-DFG-Förderung zwischen der UMIT Hall i.T. und dem Universitätsklinkum Erlangen.Material und Methoden: Einerseits wird die Pipettenaspiration zur Bestimmung ortsaufgelöster frequenzabhängiger Materialparameter angewandt. Andererseits wird zur Bestimmung der statischen Elastizitäten mit höherer Ortsauflösung die Methode der US-Elastographie weiterentwickelt.Nach der Verifizierung der Methode an synthetischem Material wird sie an Kadaverkehlköpfen von Schweinen getestet. Der Larynx wird auf einem Stahlrohr fixiert. Es sollen Veränderungen der Elastizität aufgrund von Spannungsänderungen in den Stimmlippen bestimmt werden.Ergebnisse: Die Pipettenaspiration konnte bereits an synthetischen Materialien verifiziert werden. Die Elastizität konnte mit einer Genauigkeit besser als 5% reproduzierbar gemessen werden. An gedehnten Materialien konnte bereits der sich ändernde Grad der Anisotropie nachgewiesen werden. Ein neuer aussagekräftiger Parameter zur Charakterisierung der Anisotropie wurde definiert.Erste Experimente zur US-Elastographie konnten bereits an synthetischen, anisotropen Materialien durchgeführt werden. Die Verhältnisse der Elastizitäten konnten auch hier mit Genauigkeiten besser als 5% nachgewiesen werden.Diskussion: Heutige Messmethoden wie Rheologie und Dehnungsmessung erlauben die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften der Stimmlippen an exzidierten Kadaverkehlköpfen oder von S

Hintergrund: Prosodische Analyse eignet sich zur automatischen Stimmqualitätsbewertung. Bisher wurden die Messwerte (Merkmale) über alle Wörter des gelesenen Textes gemittelt. In dieser Studie wurde untersucht, welchen Einfluss die Wortposition im Text und die grammatikalische Wortklasse auf das Ergebnis haben.Material und Methoden: 73 Personen, davon 49 Frauen, mit chronischer Heiserkeit nichtmaligner Ursache lasen den "Nordwind und Sonne"-Text vor. Fünf erfahrene Personen bewerteten die Stimmqualität auf einer visuellen Analogskala (10 cm).Die apparative Diagnostik bestand in der Berechnung von 33 prosodischen Merkmalen basierend auf Wort- und Pausendauern, der Sprachgrundfrequenz F0 und der Energie (Amplituden) pro Wort bzw. Wort-Pause-Wort-Intervall. 15 weitere Merkmale, auf Abschnitten von jeweils 15 Wörtern Länge berechnet, umfassten Werte basierend auf Jitter und Shimmer sowie der Anzahl und Dauer von stimmhaften und stimmlosen Abschnitten. Da menschliche Bewertungen für den gesamten Text erfolgen, wurde bisher auch jedes prosodische Merkmal über die ganze Aufnahme gemittelt. Für diese Studie erfolgte die Mittelwertbildung auch über Substantive (24 Wörter), Substantive und Verben (44 Wörter), Satzanfänge (18 Wörter) und Anfänge der Haupt- und Nebensätze (48 Wörter). Die Szenarien wurden nach linguistischen bzw. klinischen Gesichtspunkten ausgewählt.Ergebnisse: Die Inter-Rater-Korrelation betrug r=0,86. Die Korrelation zwischen menschlicher und maschineller Bewertung erreichte ihr Maximum mit r=0,72 für den Mittelwert des Jitter, berechnet auf Substantiven und Verben.Diskussion: Die Stimmqualität wird durch Merkmale auf Basis der Energie und besonders durch den Jitter am besten dargestellt. Bezüglich der Frage, welche Teile des Textes zur Berechnung herangezogen werden sollen, ergibt sich kein einheitliches Bild.Fazit: Das Verfahren ist grundsätzlich zur Stimmqualitätsmessung geeignet. Durch die Kombination verschiedener Merkmale mittels Regressionsverfahren s

Hintergrund: Nicht bei allen Sängern führen organische Veränderungen an den Stimmlippen zu Stimmproblemen. Zudem sind die Stimmprobleme, wenn präsent, nicht im gesamten Frequenzumfang nachweisbar. In dieser Studie wurde angenommen, dass sich die Relevanz von organischen Stimmlippenbefunden stärker in biomechanisch problematischen Grundfrequenzregionen wie denen der Registerübergangsbereiche auswirken als in den Frequenzregionen fernab solcher Registerübergangsbereiche.Material und Methoden: 7 professionelle Sänger mit organischen Veränderungen der Stimmlippen und Einschränkungen der stimmlichen Leistungsfähigkeit, welche eine Therapie notwendig machten, wurden aufgefordert, in deren Bühnenstimme ein Glissando über die Passaggiobereiche (für männliche Stimmen 220-440Hz, für Frauen sowohl 220-440Hz als auch 440-880Hz) auf dem Vokal /i/ bzw. für das obere Passaggio der Frauen auch Vokal /a/ zu singen. Die Aufnahmen wurden mit einer Hochgeschwindigkeitsglottographie mittels transnasaler Laryngoskopie (20.000 fps) durchgeführt. Zudem erfolgte Elektroglottograpie und eine Aufnahme von Audiosignalen vor und 6 Wochen nach Therapie.Ergebnisse: Bei vier der Sänger zeigte sich eine deutliche Verstärkung von irregulären Schwingungsmustern im Registerübergangsbereichen, welche nach Therapie nicht mehr nachweisbar waren. Für die weiblichen Stimmen war lediglich der obere Registerübergang betroffen. Zudem war bei einer Sängerin sogar ein Wechsel des Schwingungseigenmodes zu beobachten. Drei andere Sänger wiesen allerdings keine Vermehrung von Irregularitäten in diesen Frequenzbereichen auf. Hier kam es dennoch durch Therapie zur Stimmverbesserung durch Verbesserung der Stimmfunktion in sehr hohen Grundfrequenzen oder der Belastungsfähigkeit.Diskussion: Organische Befunde verstärken bei vielen, aber nicht allen Sängern Irregularitäten im Registerübergangsbereich. Die Beurteilung der Registerübergangsbereiche sollte bei Indikation zur Phonochirurgie bei Sängern Berücksichtigung find

Hintergrund: Die Stimme ist das wohl wichtigste Instrument der Kommunikation. Ein Defekt an den Stimmlippen, wie beispielsweise nach einer Tumoroperation, verursacht einen deutlichen Verlust der Lebensqualität. Bisher gibt es noch keine befriedigenden Transplantate im Bereich der Stimmlippen. Unser Ziel ist es mithilfe der Nanotechnologie ein funktionelles Stimmlippentransplantat in einem Kaninchenmodel zu generieren. Superparamagnetische Eisenoxidnanopartikel (SPIONs) werden hier im Rahmen des Magnetic Tissue Engineering verwendet.Material und Methoden: Kaninchen-Stimmlippenfibroblasten wurden für 24 h mit verschiedenen Konzentrationen an SPIONs (5, 20, 40, 60 und 80 µg/cm2) inkubiert. Um eine magnetische Zellsteuerung in zwei Dimensionen zu erreichen, wurde eine 24-Well-Magnetplatte (0,7 T) unter einer 6-Well-Zellkulturplatte mit beladenen Zellen platziert. Die Zellen durften adhärieren und nach verschiedenen Zeitpunkten (12, 24, 48 und 72 h) wurden mikroskopische Bilder aufgenommen. Die Zellen wurden gewaschen, fixiert und mit Kristallviolett, sowie Berliner Blau gefärbt. Um eine Bildung von dreidimensionalen Zellstrukturen herbeizuführen, wurde der Magnet auf eine Zellkulturplatte mit 96 Wells mit 2×104 Zellen pro Well gesetzt. Die dreidimensionalen Zellstrukturen wurden mikroskopisch evaluiert.Ergebnisse: Lediglich in den Bereichen der Zellkulturplatte, in denen sich ein Magnet befand, kam es zum Wachstum von Zellen. Hierdurch konnte die magnetische Zellsteuerung von mit SPIONs beladenen Kaninchen-Stimmlippenfibroblasten nachgewiesen werden. Durch Platzierung der Magneten oberhalb der Zellkultur bildeten sich bereits nach 24 h dreidimensionale Strukturen von Kaninchen-Stimmlippenfibroblasten.Fazit: Die Möglichkeit einer magnetischen Zellsteuerung von mit SPIONs beladenen Kaninchen-Stimmlippenfibroblasten wurde in 2D und 3D gezeigt. Es ist gelungen eine dreidimensionale Zellstruktur aus funktionalisierten Kaninchen-Stimmlippenfibroblasten zu erzeugen. Dies ist e