Laryngealer Mukus - Charakterisierung und Einfluss auf die Phonation in exzidierten Schweinekehlköpfen

Hintergrund: Der Einfluss von laryngealem Mukus auf die Phonation wird in dieser Studie erstmalig im Detail untersucht. Der menschliche Kehlkopf ist in-vivo messtechnisch nur begrenzt zugänglich und eine ausreichende Menge an laryngealem Mukus kann für ex-vivo Untersuchungen nicht zur Verfügung gestellt werden. In-vivo Studien sehen sich zudem mit ethischen Aspekten konfrontiert. Die geplanten Untersuchungen zur Zusammensetzung von laryngealem Mukus und dessen rheologischen Eigenschaften ermöglichen die Entwicklung von künstlichem Mukus und die Realisierung von ex-vivo Untersuchungen in großem Maßstab. In einem speziell entwickelten Messaufbau wird der Einfluss der Zusammensetzung von künstlichem Mukus an exzidierten Schweinekehlköpfen quantifiziert. Ziel ist es, die kompensatorischen Effekte von Mukus bei pathologischen Schwingungsmustern wie Rechts-Links-Asymmetrie und Glottisschlussinsuffizienz zu identifizieren. Die Erkenntnisse sollen einem besseren Verständnis der Phonation und einer effizienteren Therapie von Stimmstörungen dienen.Material und Methoden: Die rheologische Charakterisierung von menschlichem Mukus erfolgt mit mikrorheologischen Methoden. Die Eigenschaften des künstlichen Mukus werden in einem speziellen Versuchsstand für exzidierte Kehlköpfe untersucht. Er ermöglicht durch elektromechanische Manipulation des arytenoiden und thyroiden Knorpels der Schweinekehlköpfe eine Adduktion sowie Elongation der Stimmlippen. Der Einfluss des Mukus auf die Stimmlippenschwingung und den produzierten Schall wird mit Highspeed-Videoaufnahmen (HSV) und Mikrofonen untersucht.Ergebnisse: Der Einfluss von künstlichem Mukus wird an insgesamt 24 exzidierten Schweinekehlköpfen erforscht. Die Auswertung der HSV-Aufnahmen erfolgt mit dem intern entwickelten Glottis-Analysis Tool (GAT) und zeigt charakteristische Parameter der Strukturschwingung der Stimmlippen. Subglottale und akustische Drücke liefern Parameter zur Aeoroakustik und Regularität der Schwingung.Diskussion: Kenntnisse über die Zusammensetzung und die rheologischen Eigenschaften von laryngealem Mukus sind Voraussetzung für die pharmazeutische Weiterentwicklung und klinische Anwendung von Mukus-Ersatzpräparaten.Fazit: Die Entwicklung von künstlichem Mukus mit reproduzierbaren Eigenschaften ermöglicht eine systematische Untersuchung und Quantifizierung der Wirkung von Mukus in der Phonation, womit eine evidenzbasierte Diagnostik und Therapie von Stimmkrankheiten unterstützt wird