音声補綴装置

音声プロテーゼ（複数形は prostheses）は、通常シリコン製の人工装置で、喉頭摘出患者の発声を補助するために音声療法と併用される。喉頭全摘出術では、喉頭全体が除去され、気管と食道が切り離される。この手術中に、食道と気管の間に開口部が作られることがある（一次穿刺）。この開口部は後から作ることもできる（二次穿刺）。この開口部は気管食道穿刺（TE穿刺）と呼ばれる。音声プロテーゼはこの開口部に配置される。その後、気管孔を塞ぎ、肺からの空気を音声プロテーゼの内部と喉に吹き込むことで発声が可能になり、気管食道発声と呼ばれる音声音を作り出す。プロテーゼの後端は食道にあります。食べ物、飲み物、唾液がプロテーゼを通って肺に入るのを防ぐために、プロテーゼの後部には小さなフラップがあります。ボイスプロテーゼを挿入する方法は 2 つあります。ガイドワイヤーを使用して口と喉から挿入する方法 (逆行性) と、気管瘻から直接挿入する方法 (順行性) です。現在、ほとんどのボイスプロテーゼは、ストーマを通して順行性に配置されています。

喉頭摘出手術を受ける患者に声を与えるための開発には 2 つの方向性があります。

1869年、最初の人工喉頭がチェルマークによって作られました。^[1] 1873年、テオドール・ビルロートは喉頭全摘出術（段階的）を行い、人工喉頭を移植しました。^{[1] [2]}フランスのデブリーは、現代の材料を使用した新しい開発を行いました。^[3]

1972年、喉頭全摘出後の音声リハビリテーションのための最初の音声プロテーゼが、ポーランド語のMozolewskiによる論文で説明されました。^[4]それ以来、このリハビリテーション分野で多くの取り組みが行われてきました。Blom-Singer®、Adeva®、Eska®、MediTop®、Heimomed®など、音声プロテーゼを製品ポートフォリオに含むメーカーはいくつかあります。国際的に最も広く使用されているのは、InHealth TechnologiesとAtos Medical製のデバイスです。1980年に、SingerとBlomによって最初の市販のプロテーゼが導入されました。^[5]「Blom-Singer® Duckbill」は、直径16フレンチのフランジなしのデバイスで、患者が自分で取り外し、洗浄し、交換することができました（非留置型）。最初の留置型音声プロテーゼ（Groningen Voice Prostheis）は1984年に発表されました。^[6]そして1990年には、Atos Medical社製の最初のProvox®音声プロテーゼが市場に導入され、^[7]続いて1997年にProvox®2、^[8] 2003年にProvox® ActiValve™、^[9] 2005年に非留置型のProvox® NID™が発売されました。 ^[10] 1994年には、Blom-Singer® Classic™留置型音声プロテーゼ^[11]が市場に導入されました。Blom-Singer® Advantage®留置型音声プロテーゼと同様に、言語聴覚士や医師などの医療専門家のみが挿入または交換します。2009年には、 SmartInserter™ ^[13]を備えた第3世代のProvox® Vega ^[12] が導入されました。^[14]

ボイスプロテーゼは、主に「非留置型」と「留置型」の2つのカテゴリーに分けられます。「非留置型」ボイスプロテーゼは患者自身が交換できますが^[10]、「留置型」プロテーゼは医療専門家が交換する必要があります。非留置型ボイスプロテーゼには安全ストラップが付いており、気管瘻に落ちない幅の広い特別な安全メダルの付いた紐が付いている場合もあります。さまざまなサイズと長さがあり、多くの場合、青や白などの目立つ色が付いているため、自分で交換したりメンテナンスしたりする際に視認性が向上します。非留置型プロテーゼの欠点は、自分で挿入する際にある程度のリスクがあることと、デバイスの寿命が短く、より頻繁に交換する必要があることです。一般に、プロテーゼを挿入するにはある程度の練習と、デバイスを適切に管理する能力が必要です。留置型デバイスにはより頑丈なフランジが付いており、医療専門家のみが交換できます。安全ストラップは挿入後に切断されます。「非留置型」デバイスと「留置型」デバイスの選択は、身体の状態、メンテナンス、コストに応じて個別に決定され、一定期間にわたって交互に使用することで、どれが最も適しているかがわかります。

音声プロテーゼの一般的な設計は、それぞれに特徴はあるものの、かなり一貫しています。音声プロテーゼの両端には、「気管フランジ」と「食道フランジ」という保持フランジがあります。これらのフランジはサイズや硬さが異なり、たとえば留置型プロテーゼは安定性と長期留置を容易にするために、より大きくて硬いフランジを備えています。食道フランジ (食道フランジ) に近いフランジは、気管に近い気管フランジよりも硬くなっています。一方向弁はプロテーゼと一体成形することができ、多くの場合、フッ素樹脂製の弁座 (プロテーゼのシャフトにしっかりと固定され、剛性を高め、放射線不透過性の有色リング) によって支えられています。すべての音声プロテーゼには安全ストラップが付いており、留置型デバイスではプロテーゼを装着した後、このストラップは切断されます。非留置型デバイスではストラップは取り外されず、首にテープで留められます。音声プロテーゼには、食道フランジの近くに一方向弁があり、肺の空気が食道と咽頭に流れて音声が生成されるようにし、液体や唾液などの食道の内容物が気管に入るのを防ぎます。

音声補綴物は通常、医療グレードのシリコンゴムで作られています。弁フラップと弁座はシリコン、フッ素樹脂で作られている場合があり、酸化銀で処理されている場合もあります。

ボイスプロテーゼのサイズは、食道と気管の間の壁の厚さ、つまりTE穿刺の長さに応じて長さが異なります。ボイスプロテーゼの長さは通常4～22 mmです。もう1つのパラメータはボイスプロテーゼのシャフトの外径で、16～22.5 フレンチの範囲です。どの外径を使用するかは、臨床医および/または患者によって決定され、ほとんどの場合個人の好みの問題です。研究によると、ボイスプロテーゼの外径が大きいほど空気の流れが良くなり、発声に必要な労力が少なくなり、全体的な声質に良い影響があります。^[15]

喉頭摘出患者用の特別な問題解決型音声プロテーゼもあり、例えば、現在のプロテーゼの寿命が非常に短い（4～8週間未満）患者向けです。これらの極端に短いデバイス寿命は、カンジダの過度な増殖が原因である可能性があり、その結果、プロテーゼの弁が適切に閉じなくなり、食道の内容物が音声プロテーゼを通って気管に漏れます。これらのプロテーゼの中には、弁内に磁石が組み込まれて閉鎖を強化しているものや、弁のバイオフィルム形成を減らすために酸化銀シリコンで作られているもの、または食道弁に欠陥がある場合にもう一方の弁が密閉されるように2つの弁を使用しているものがあります。デバイス寿命が短い患者の場合、弁座と弁フラップに磁石を組み込んだ音声プロテーゼを使用すると、費用対効果が高いことが証明されています。^[16]

ボイスプロテーゼを定期的に洗浄することが重要です。シリコン素材は食道内の酵母菌（カンジダ）や細菌にさらされるためです。これらの細菌は通常、食道内に存在します。^[17]ボイスプロテーゼの弁フラップ上またはその周辺で酵母菌が増殖し始めると、弁が十分に閉じなくなる可能性があります。そうなると、飲食時に液体が気管に漏れ始めます。

音声プロテーゼの内部は通常、ブラシで清掃され、食べ物や粘液が除去されます。音声プロテーゼを発声しやすい状態に保ち、装置の寿命を延ばすために、患者は音声プロテーゼを定期的に清掃することが推奨されます。

ボイスプロテーゼの内部を水や空気で洗い流すことも可能です。^[18]通常、これはブラッシングと組み合わせて行われます。

ボイスプロテーゼは定期的に交換する必要があります。一定期間が経過すると、酵母やその他の天然沈殿物によりボイスプロテーゼの弁フラップが適切に閉じなくなるためです。これにより唾液や飲み物が漏れ、気管に入り込んで咳をします。ボイスプロテーゼを洗浄しても問題が解決しない場合は、ボイスプロテーゼを交換する必要があることを示しています。すぐに交換できない場合は、漏れをブロックできる特別なプラグがあります。患者は、食事や飲み物の前に自分でこのプラグを挿入し、その後取り外すことができます。プラグを装着したまま話すことは通常不可能です。

デバイスの寿命は、個人の状況に応じて、数週間から2年までの範囲になります。^[19]寿命は毎日の食事、特に乳製品の摂取によって影響を受けますが、 ^{[20]放射線療法[A 1]}や GERD (胃食道逆流症) も音声プロテーゼとその寿命に影響を与えます。^[21] プロテーゼの寿命が尽きる原因は主に漏れですが、瘻孔、肉芽組織の増加、弁の開放圧の上昇、プロテーゼの損失も原因となります^[22]

音声補助装置を使って話すときの声質は、肺のサポート、音声補助装置の気流抵抗、新しい音声源の気流抵抗によって左右されます。^[23]音声補助装置は抵抗全体のうちの一部しか担っておらず、残りの部分は新声門が担っていますが、良好な気流特性により喉頭摘出患者はより少ない労力で話すことができると期待されています。^[12] サンプルが示すように、声はそれほど大きくはありませんが、かなり明瞭に聞こえます。^[24]

喉頭摘出後の音声補助装置、熱・水分交換器、およびアタッチメントの個別の組み合わせは、良好な発声と肺のリハビリテーションにとって重要です。^[25] HMEは、フリーハンズスイッチやウイルス・細菌フィルターと組み合わせられることもあります。^[26]