Herstellung von künstlichem Mukus und Einfluss auf die Phonation in exzidierten Schweinekehlköpfen

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