경련성 발성장애에 대한 후두진동 (SD-VTS)

경련성 발성장애(SD)는 중년기에 자발적으로 발생하는 드문 음성 장애입니다. SD 환자는 일반적으로 긴장되거나 질식된 말을 ​​하며 말하기에 지친 노력이 필요하다고 보고합니다. 이러한 증상을 유발하는 후두 근육계의 비자발적 경련은 거의 항상 말하는 동안 발생합니다. 진행은 첫 해에 점진적이며 평생 동안 만성화됩니다. 경련성 발성 장애의 원인은 알려져 있지 않지만 SD는 작업 특정 초점성 긴장 이상(FD)의 한 형태로 간주됩니다. 남성보다 여성이 더 많이 영향을 받습니다. 현재 치료 옵션은 제한적입니다. SD는 행동 언어 치료에 반응하지 않습니다. 그것은 주로 보툴리눔 독소 주사(Botox)로 치료되는데, 이는 일부에게 일시적인 증상 완화를 제공하지만 모든 SD 환자가 잘 견디지는 못합니다. 현재 SD에 대한 치료법은 없습니다.

FD가 비이질긴장성 근육계에서도 나타나는 운동감각 결손과 연관되어 있다는 수렴된 증거가 있는데 이는 근긴장 이상증의 운동 증상이 집중적이지만 관련 체감각 결손이 일반적이라는 것을 나타냅니다. 우리 그룹의 최근 작업(NIH 1R21DC011841)은 SD의 상지 고유 수용성 결핍을 확인하여 근본적인 체감각 결핍이 SD의 특징이기도 함을 보여줍니다. 우리의 평가에서 이 발견은 SD에 대한 누락된 행동 치료를 위한 길을 열어줍니다. 구체적으로 연구자들은 진동 촉각 자극(vibro-tactile stimulation, VTS)이 근육과 피부의 진동된 기계수용기로부터 구심성 신호를 변경하는 것으로 알려져 있다는 점에서 적합한 도구가 될 수 있다고 제안합니다. 이 접근법은 VTS가 SD 환자의 언어에서 측정 가능한 개선을 유도하는 신경조절의 비침습적 형태를 나타냄을 보여주려고 합니다. 다른 FD와 마찬가지로 SD가 비정상적으로 증가된 피질 흥분 및 신경 동기화 수준과 관련이 있다는 점을 감안할 때 연구자들은 VTS가 경추 근긴장이상증에서 나타난 것처럼 운동 피질 뉴런 활동을 비동기화하여 SD에서 감각 운동 피질 흥분을 감소시킬 수 있다고 제시했습니다. 기술적으로 새로 출시된 경량의 착용형 저전압 진동기는 제어된 실험실 환경 외부에서 후두 VTS를 적용할 수 있는 가능성을 처음으로 제공하며, 이는 기술이 임상적으로 유용하기 위해 필수적입니다. 일반적으로 a) VTS가 음성 품질의 측정 가능한 개선을 유도하고, b) 잠재적 효과의 기본 신경 메커니즘에 대한 통찰력을 제공할 체감각 및 운동 피질 활성화의 측정 가능한 변화를 유도한다는 것을 증명해야 합니다. 따라서 제안서에는 다음과 같은 구체적인 목표가 있습니다.

1. VTS를 한 번에 장기간 적용하면 VTS 중단 후 최대 60분 동안 유지되는 SD 음성 품질이 크게 향상됨을 보여줍니다. 자체 보고(노력 척도), 임상 평가(목소리에 대한 합의 청각-지각 평가 - CAPE-V)로 측정한 SD 그룹의 유의미한 음성 개선을 보여주는 훈련 전 및 후 비교. 보이스 브레이크와 cepstral peak prominence를 결정하면 이 목표를 실현할 수 있습니다. 연구자의 예비 데이터는 VTS가 이들 마커에 의해 측정된 SD 환자의 음성 품질 개선을 유도함을 보여줍니다.
2. 반복적으로 연장된 VTS가 최대 3개월 동안 유지되는 SD 음성 품질의 오래 지속되는 개선을 생성함을 보여줍니다. SD 환자는 8주간의 가정 내 VTS 교육 프로그램에 참여하게 됩니다. 치료 또는 가짜 그룹(비효과적인 저주파 VTS)으로 무작위 배정된 후, 환자는 저강도 또는 고강도 훈련 그룹(1주당 1대 3세션)에서 시작하고 4주 후에 교차합니다. 음성/음성 생성의 객관적인 측정(목표 1 참조)에 의해 평가된 VTS 치료 그룹의 상당한 장기적 음성 개선이 11주 동안 지속됨을 보여줌으로써 이 목표를 실현할 것입니다.
3. VTS의 적용이 SD에서 피질 활동의 급성 비동기화를 유도하여 VTS의 가정된 효과에 대한 신경생리학적 증거를 제공한다는 것을 입증합니다. VTS가 뇌파 검사(EEG)로 측정된 체감각 및 운동 피질 처리의 짧은 대기 시간 특성 변화와 연관되어 있음을 확인하고 이러한 변화가 감각 운동 피질 영역에서 감소된 알파 및 베타 밴드 활동을 나타낸다는 것을 문서화하면 이 목표를 달성할 수 있습니다. 조사관의 예비 데이터는 VTS가 건강한 참가자와 SD 참가자의 체감각 및 운동 피질에서 저주파 신경 활동을 억제한다는 것을 보여줍니다. VTS 훈련(목표 2) 동안 세로 EEG 데이터를 획득하면 조사관이 후두 VTS로 인한 피질 활성화의 장기적인 변화를 모니터링하고 이를 음성 품질의 변화와 연관시킬 수 있습니다.

영향. 이것은 VTS가 SD 음성 증상에 미치는 영향에 대한 최초의 체계적인 연구입니다. 이 제안은 음성 장애에 대한 이해와 진단 및 치료 개선에 중점을 둔 PA-14-236(음성 장애에 대한 연구 발전)과 일치합니다. 성공한다면 제안 작업은 더 큰 환자 샘플에서 접근 방식의 유용성을 조사하기 위한 임상 시험을 위한 과학적 토대를 마련할 것입니다. 그것은 SD와 관련된 감각 운동 피질 활성화 패턴과 VTS에 대한 피질 반응의 종 방향 변화를 문서화합니다. 실시간으로 음성 생성에 미치는 영향을 모니터링하면서 VTS를 적용할 수 있는 웨어러블, 사용자 프로그래밍 가능 의료 기기 개발을 촉진할 것입니다. 궁극적으로 VTS는 기존 보톡스 요법을 강화하거나 보톡스 주사를 견디지 ​​못하는 환자를 위한 대안 개입 옵션이 됨으로써 사용 가능한 치료 무기를 확대할 것입니다.