Kehlkopfvibration bei krampfhafter Dysphonie (SD-VTS)

Spasmodische Dysphonie (SD) ist eine seltene Stimmstörung, die sich spontan in der Lebensmitte entwickelt. Patienten mit SD haben typischerweise eine angespannte oder erstickte Sprache und berichten, dass das Sprechen anstrengend ist. Die unwillkürlichen Krämpfe der Kehlkopfmuskulatur, die diese Symptome hervorrufen, treten fast immer während des Sprechens auf. Die Progression ist im ersten Jahr allmählich und wird dann lebenslang chronisch. Die Ursache der spasmodischen Dysphonie ist unbekannt, aber SD wird als eine Form der aufgabenspezifischen fokalen Dystonie (FD) betrachtet. Es sind mehr Frauen als Männer betroffen. Die derzeitigen therapeutischen Möglichkeiten sind begrenzt. SD spricht nicht auf Verhaltenssprachtherapie an. Es wird hauptsächlich mit Botulinumtoxin-Injektionen (Botox) behandelt, die bei einigen eine vorübergehende Linderung der Symptome bewirken, aber nicht von allen SD-Patienten gut vertragen werden. Gegenwärtig gibt es keine Heilung für SD.

Es gibt übereinstimmende Beweise dafür, dass FD mit kinästhetischen Defiziten assoziiert ist, die sich auch in nicht-dystoner Muskulatur manifestieren, was darauf hinweist, dass die motorischen Symptome der Dystonie zwar fokal sind, das damit verbundene somatosensorische Defizit jedoch allgemein ist. Jüngste Arbeiten unserer Gruppe (NIH 1R21DC011841) bestätigten propriozeptive Defizite der oberen Extremitäten bei SD und zeigten, dass ein zugrunde liegendes somatosensorisches Defizit auch ein Merkmal von SD ist. Unserer Einschätzung nach eröffnet dieser Befund einen Weg für eine fehlende Verhaltenstherapie bei SD. Insbesondere schlagen die Forscher vor, dass die vibro-taktile Stimulation (VTS) das geeignete Werkzeug sein könnte, da bekannt ist, dass sie afferente Signale von den vibrierenden Mechanorezeptoren in Muskeln und Haut verändert. Der Ansatz versucht zu zeigen, dass VTS eine nicht-invasive Form der Neuromodulation darstellt, die messbare Verbesserungen in der Sprache von SD-Patienten hervorruft. Angesichts der Tatsache, dass SD, wie andere FDs, mit einer abnormal erhöhten kortikalen Erregung und einem erhöhten Grad an neuronaler Synchronisation verbunden ist, argumentierten die Forscher, dass VTS die sensomotorische kortikale Erregung bei SD reduzieren kann, indem es die motorische kortikale Neuronenaktivität desynchronisiert, wie es bei zervikaler Dystonie gezeigt wurde. Technisch gesehen bieten neu verfügbare leichte, tragbare Niederspannungs-Vibratoren zum ersten Mal die Möglichkeit, Kehlkopf-VTS außerhalb einer kontrollierten Laborumgebung anzuwenden, was für den klinischen Nutzen der Technologie zwingend erforderlich wäre. Im Allgemeinen muss man zeigen, dass a) VTS messbare Verbesserungen der Sprachqualität induziert, b) dass es messbare Veränderungen in der somatosensorischen und motorischen kortikalen Aktivierung induziert, die einen Einblick in den zugrunde liegenden neuronalen Mechanismus seiner potenziellen Wirksamkeit geben würden. Daher hat der Vorschlag die folgenden spezifischen Ziele:

1. Demonstrieren Sie, dass eine einmalige, längere Anwendung von VTS zu akuten Verbesserungen der SD-Sprachqualität führt, die bis zu 60 Minuten nach Beendigung von VTS erhalten bleiben. Ein Vergleich vor und nach dem Training, der signifikante Stimmverbesserungen in der SD-Gruppe zeigt, gemessen anhand des Selbstberichts (Effort Scale), der klinischen Bewertung (Consensus Auditory-Perceptual Evaluation of Voice – CAPE-V), als Verringerung der Anzahl von Stimmunterbrechungen und die Bestimmung der Cepstral-Peak-Prominenz werden dieses Ziel erreichen. Die vorläufigen Daten der Forscher zeigen, dass VTS Verbesserungen der Stimmqualität bei SD-Patienten induziert, gemessen an diesen Markern.
2. Demonstrieren Sie, dass wiederholtes verlängertes VTS zu lang anhaltenden Verbesserungen der SD-Sprachqualität führt, die bis zu 3 Monate erhalten bleiben. SD-Patienten nehmen an einem 8-wöchigen In-Home-VTS-Trainingsprogramm teil. Nach der Randomisierung entweder in eine Behandlungs- oder eine Scheingruppe (ineffektive niederfrequente VTS) beginnen die Patienten in einer Trainingsgruppe mit niedriger oder hoher Intensität (1 vs. 3 Sitzungen/Woche) und wechseln nach 4 Wochen. Der Nachweis, dass signifikante langfristige Stimmverbesserungen in der VTS-Behandlungsgruppe, wie durch objektive Messungen der Stimm-/Sprachproduktion (siehe Ziel 1) beurteilt, über einen Zeitraum von 11 Wochen anhalten, wird dieses Ziel erreichen.
3. Zeigen Sie, dass die Anwendung von VTS eine akute Desynchronisation der kortikalen Aktivität bei SD induziert, was neurophysiologische Beweise für die angenommene Wirksamkeit von VTS liefern würde. Durch die Überprüfung, dass VTS mit charakteristischen Änderungen der somatosensorischen und motorischen kortikalen Verarbeitung mit kurzer Latenz verbunden ist, wie durch Elektroenzephalographie (EEG) gemessen, und die Dokumentation, dass diese Änderungen auf eine verringerte Alpha- und Beta-Band-Aktivität in sensomotorischen kortikalen Bereichen hindeuten, wird dieses Ziel erreicht. Die vorläufigen Daten der Forscher zeigen, dass VTS die niederfrequente neurale Aktivität an den somatosensorischen und motorischen Kortizes bei gesunden und SD-Teilnehmern unterdrückt. Die Erhebung von Längs-EEG-Daten während des VTS-Trainings (Ziel 2) wird es den Forschern ermöglichen, langfristige Änderungen der kortikalen Aktivierung aufgrund des laryngealen VTS zu überwachen und sie mit Änderungen der Stimmqualität in Verbindung zu bringen.

Einfluss. Dies ist die erste systematische Studie zur Wirkung von VTS auf SD-Stimmsymptome. Der Vorschlag steht im Einklang mit PA-14-236 (Advancing Research in Voice Disorders) mit seinem Schwerpunkt auf dem Verständnis von Stimmstörungen und der Verbesserung von Diagnose und Behandlung. Bei Erfolg würde die Arbeit des Vorschlags die wissenschaftliche Grundlage für eine klinische Studie legen, um die Nützlichkeit des Ansatzes an einer größeren Patientenstichprobe zu untersuchen. Es würde die mit SD verbundenen sensomotorischen kortikalen Aktivierungsmuster und die Längsänderungen in den kortikalen Reaktionen auf VTS dokumentieren. Es würde die Entwicklung tragbarer, benutzerprogrammierbarer medizinischer Geräte fördern, die VTS anwenden könnten, während sie ihre Wirkung auf die Sprachproduktion in Echtzeit überwachen. Letztendlich würde VTS das verfügbare therapeutische Arsenal erweitern, indem es entweder die bestehende Botox-Therapie ergänzt oder eine alternative Interventionsoption für Patienten wird, die Botox-Injektionen nicht vertragen.