痉挛性发声困难的喉部振动 (SD-VTS)

痉挛性发音障碍 (SD) 是一种罕见的语音障碍，在中年期间自发发展。 患有 SD 的患者通常有紧张或窒息的言语，并且报告说需要费力才能说话。 引起这些症状的喉部肌肉组织不自主痉挛几乎总是发生在说话期间。 第一年进展缓慢，然后终生慢性发展。 痉挛性发声障碍的原因尚不清楚，但 SD 被认为是任务特异性局灶性肌张力障碍 (FD) 的一种形式。 受影响的女性多于男性。 当前的治疗选择是有限的。 SD 对行为言语治疗没有反应。 它主要用肉毒杆菌毒素注射 (Botox) 治疗，可以暂时缓解一些症状，但并非所有 SD 患者都能很好地耐受。 目前，尚无治愈 SD 的方法。

有一致的证据表明，FD 与非肌张力障碍肌肉组织中也表现出的动觉缺陷相关，这表明虽然肌张力障碍的运动症状是局灶性的，但相关的体感缺陷是普遍的。 我们小组 (NIH 1R21DC011841) 最近的工作证实了 SD 中的上肢本体感受缺陷，表明潜在的体感缺陷也是 SD 的一个特征。 在我们的评估中，这一发现为 SD 缺失的行为治疗开辟了一条途径。 具体来说，研究人员建议振动触觉刺激 (VTS) 可能是合适的工具，因为已知它会改变来自肌肉和皮肤中振动机械感受器的传入信号。 该方法旨在表明 VTS 代表一种非侵入性的神经调节形式，可引起 SD 患者言语的可测量改善。 鉴于 SD 与其他 FD 一样，与皮质兴奋异常增加和神经元同步水平升高有关，研究人员提出 VTS 可以通过使运动皮质神经元活动去同步化来减少 SD 中的感觉运动皮质兴奋，正如在颈肌张力障碍中所显示的那样。 从技术上讲，新推出的轻型、可穿戴低压振动器首次提供了在受控实验室环境之外应用喉 VTS 的可能性，这对于该技术在临床上的应用是必不可少的。 一般来说，需要证明 a) VTS 会导致语音质量的可测量改善，b) 它会导致体感和运动皮层激活的可测量变化，这将提供对其潜在有效性的潜在神经机制的洞察。 因此，该提案具有以下具体目标：

1. 证明一次性、长期应用 VTS 可显着改善 SD 语音质量，并在 VTS 停止后保持长达 60 分钟。 通过自我报告（努力量表）、临床评估（一致的声音听觉-感知评估 - CAPE-V）衡量，训练前和训练后的比较显示 SD 组的声音明显改善，因为语音中断和确定倒谱峰值突出将实现这一目标。 研究人员的初步数据表明，VTS 可以改善 SD 患者的语音质量，这些指标可以通过这些标记进行测量。
2. 证明重复延长的 VTS 会在 SD 语音质量方面产生持久的改善，这种改善最多可保留 3 个月。 SD 患者将参加为期 8 周的家庭 VTS 培训计划。 在随机分配到治疗组或假手术组（无效的低频 VTS）后，患者将从低强度或高强度训练组开始（每周 1 次对比 3 次）并在 4 周后交叉。 通过语音/语音生成的客观测量（参见目标 1）评估，表明 VTS 治疗组的显着长期语音改善将持续 11 周，将实现这一目标。
3. 证明 VTS 的应用会导致 SD 中皮质活动的急性去同步化，这将为 VTS 的假设有效性提供神经生理学证据。 验证 VTS 与脑电图 (EEG) 测量的体感和运动皮层处理的短潜伏期特征变化相关，并记录这些变化表明感觉运动皮层区域的 alpha 和 beta 波段活动减少将实现这一目标。 研究人员的初步数据表明，VTS 抑制健康和 SD 参与者的体感和运动皮层的低频神经活动。 在 VTS 训练（目标 2）期间获得纵向脑电图数据，将使研究人员能够监测由于喉部 VTS 引起的皮质激活的长期变化，并将它们与语音质量的变化联系起来。

影响。 这是第一个系统研究 VTS 对 SD 语音症状的影响。 该提案与 PA-14-236（推进语音障碍研究）相一致，强调了解语音障碍并改进诊断和治疗。 如果成功，该提案的工作将为临床试验奠定科学基础，以检验该方法在更大患者样本中的有效性。 它将记录与 SD 相关的感觉运动皮层激活模式以及皮层对 VTS 反应的纵向变化。 它将促进可穿戴、用户可编程医疗设备的开发，这些设备可以应用 VTS，同时实时监测其对语音产生的影响。 最终，VTS 将通过增强现有的肉毒杆菌毒素疗法或成为不耐受肉毒杆菌毒素注射的患者的替代干预选择来扩大可用的治疗库。