Physiology and prospects of bimanual tracheoesophageal brass instrument play
Fisiologia e prospettive del suono bimanuale di un ottone in paziente portatore di valvola tracheoesofagea
F.J.M. Hilgers1 2, R. Dirven3, I. Jacobi1, M.W.M. van den Brekel1 2 4
1 Department of Head and Neck Oncology and Surgery, The Netherlands Cancer Institute-Antoni van Leeuwenhoek, Amsterdam, The Netherlands; 2 Institute of Phonetic Sciences (ACLC), University of Amsterdam, The Netherlands; 3 Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surger Radboudumc Nijmegen, The Netherlands; 4 Department of Oral-Maxillofacial Surgery, Academic Medical Center University of Amsterdam, The Netherlands
Summary
This study investigated whether trachea pressures during brass instrument play of laryngectomised patients are within the range of those measured during tracheoesophageal voicing, and whether application of an automatic speaking valve can ‘free’ both hands to play a brass instrument. Objective assessment of voicing and music playing parameters was carried out in 2 laryngectomised patients with a low-pressure indwelling voice-prosthesis able to play brass instruments (tenor horn and slide trombone): sound pressure levels in dB, maximum phonation time in seconds and trachea pressures in mmHg; videofluoroscopy, stroboscopy and digital high speed endoscopy to assess neoglottis vibration and opening. The dynamic range of the voice in the patients was 29 and 20 dB, and maximum phonation time was 22 and 19 sec, respectively; intratracheal pressures during voicing varied from 7 mmHg for the softest /a/ to 49 mmHg for the loudest /a/. For brass instrument play, the intratracheal pressures varied from 14 mmHg for the softest tone to 48 mmHg for the loudest tone. Imaging confirmed earlier findings that the neoglottis is closing and vibrating during voicing and remains ‘open’ without vibrations during music play, indicating good neoglottis control and innervation. From these objective measurements, we can conclude that trachea pressures during brass instrument play are within physiological ranges for tracheoesophageal voicing with a low-pressure indwelling voice-prosthesis. Furthermore, it was shown that application of a stable baseplate for retaining an automatic speaking valve and an additional customisable ‘neck brace’ makes bimanual play possible again.
Riassunto
Lo scopo del presente studio è stato quello di valutare se le differenze pressorie misurate durante il suono di un ottone rientrano nel range di quelle ottenute durante la voce parlata tracheoesofagea nei pazienti laringectomizzati, e se l’applicazione di una valvola automatica può permettere di suonare uno strumento musicale senza l’utilizzo delle mani nella gestione della valvola. La valutazione obiettiva della voce e della musica suonata è stata effettuata in due pazienti laringectomizzati portatori di una protesi vocale a bassa pressione, capaci di suonare uno strumento musicale della categoria degli ottoni (corno e trombone) mediante la misurazione di: intensità sonora in dB, tempo massimo di fonazione in secondi, pressione endotracheale; videofluoroscopia, stroboscopia ed endoscopia digitale ad alta velocità sono state utilizzate per valutare l’apertura e la vibrazione della neoglottide. Il range dinamico della voce è stato da 29 e 20 dB, con un tempo di fonazione massimo rispettivamente di 22 e 19 secondi; la pressione intra-tracheale durante la fonazione è variata da 7 mmHg per le tonalità più basse /a/ a 49 per le più alte /a/. Durante l’utilizzo dello strumento musicale la pressione endotracheale è variata da 14 mmHg per le basse tonalità a 48 mmHg per le alte tonalità. L’imaging ha confermato che la neoglottide si chiude e vibra durante la fonazione, mentre rimane aperta senza vibrazioni durante l’utilizzo di uno strumento musicale, indicando che c’è un buon controllo della neoglottide e una buona innervazione. Tramite queste misurazioni obiettive possiamo concludere che le pressioni endotracheali durante l’utilizzo di strumenti musicali rispecchiano i range fisiologici della fonazione tracheoesofagea con ausilio di una protesi fonatoria a bassa pressione. Inoltre, è stato dimostrato che l’applicazione di uno “baseplate” stabile con una valvola fonatoria automatica e un sostegno per il collo personalizzato permette a questi pazienti di suonare tenendo libere entrambe le mani.