Università degli Studi di Milano

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1 Università degli Studi di Milano Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di specializzazione in Otorinolaringoiatria La dosimetria vocale nell attore: correlazione con indici stroboscopici, percettivi, acustici e di qualità della vita Anno Accademico 2012/13 Relatore: Prof. Lorenzo Pignataro Correlatore: Dott. Antonio Schindler Tesi di specializzazione Dott. Francesco Mozzanica Matricola: S56413

2 Capitolo 1: Introduzione Pag. 3 Capitolo 2: Anatomia della laringe Pag Cartilagini laringee Pag Articolazioni e membrane della laringe Pag Muscolatura della laringe Pag Configurazione interna Pag Istologia delle corde vocali Pag Vascolarizzazione e innervazione Pag. 14 Capitolo 3: Fisiologia della laringe Pag Funzione protettiva o sfinterica Pag Funzione respiratoria Pag Funzione fonatoria Pag La voce cantata, recitata, parlata Pag Le cavità di risonanza Pag. 26 Capitolo 4: Semeiotica laringea Pag Valutazione posturale Pag Valutazione della presa respiratoria Pag Obiettività laringea Pag Analisi strumentale della voce Pag Autovalutazione Pag Dosimetria vocale Pag. 43 Capitolo 5: la voce che si ammala Pag Disfonie funzionali Pag Disfonie organiche congenite Pag Disfonie organiche acquisite Pag Disfonie da alterato movimento Pag. 54 Capitolo 6: Scopo del lavoro Pag. 64 Capitolo 7: Materiali e metodi Pag Sviluppo e validazione del questionario AHI Pag Dosimetria vocale nell attore Pag. 68 Capitolo 8: Risultati Pag Sviluppo e validazione del questionario AHI Pag Dosimetria vocale nell attore Pag. 72 Capitolo 8: Discussione Pag. 74 Capitolo 9: Conclusioni Pag. 76 Bibliografia Pag. 77 Appendice A: Actor Handicap Index Pag. 84 2

3 CAPITOLO 1: INTRODUZIONE Alla genesi del segnale vocale, così come noi lo percepiamo, partecipano organi diversi, i quali, in reciproca dipendenza, cooperano nel dare forma acustica ai pensieri e alle emozioni. Se è la glottide la sorgente sonora generatrice di vibrazione, è la bocca che articola consonanti e vocali, legandole in stringhe linguistiche che traducono il pensiero in parole. Il vocal tract, infine, è responsabile dell unicità di ogni voce e delle sfumature attraverso le quali essa si esprime. In linea generale la funzione comunicativa della voce si basa sul raggiungimento di due obiettivi irrinunciabili: l udibilità e l intelligibilità. Il primo rappresenta la possibilità di essere uditi, cioè di arrivare all interlocutore con quelle che sono le caratteristiche acustiche che veicolano le emozioni e le intenzioni (ritmo dell eloquio, andamenti della frequenza fondamentale e dell intensità). Questi ultimi, che sono i parametri prosodici della comunicazione, rappresentano i tratti sovra segmentari del linguaggio e veicolano gran parte dei significati. Il secondo obiettivo, l intelligibilità, viene raggiunto quando al destinatario della conversazione arrivano i componenti linguistici in modo che il messaggio vocale venga compreso anche negli aspetti lessicali e sintattici. Udibilità e intelligibilità, indipendentemente dalle abilità del fonante, si confrontano naturalmente con due fattori di grande importanza. Il primo è rappresentato dalle condizioni ambientali nelle quali la conversazione avviene, il secondo dalle condizioni comunicative scelte per la sua messa in atto. Molto frequentemente, in soggetti non educati, l esigenza di udibilità viene soddisfatta dal potenziamento dell intensità mediante incremento delle resistenze glottiche, quella di intelligibilità dalla fonazione in penetranza. Entrambe queste modalità, però, sono disfunzionali. Il primo meccanismo, infatti, può favorire lo sviluppo di lesioni cordali, il secondo invece, innalzando la frequenza media di fonazione e amplificando le componenti acute dello spettro (determinato dall innalzamento della glottide e dall irrigidimento del vocal tract), rende il segnale vocale stimbrato e sgradevole, stancando al contempo la muscolatura laringea (Magnani, 2010). Chi per lavoro deve poter parlare con una buona udibilità e intelligibilità, pertanto, non può utilizzare queste due metodiche di compenso per lunghi periodi e, anzi, dovrebbe preferire altre tecniche, come per esempio una fonoarticolazione precisa, un potenziamento delle armoniche della terza formanente e un appoggio addominale per controllare la pressione sottoglottica. Sebbene, però, con il modificarsi delle attività lavorative e degli impieghi disponibili, sempre più persone utilizzano la voce in modo professionale, sono in pochi a essere correttamente formati sul suo corretto utilizzo. Proprio per questa ragione tali professionisti (operatori di call-center, insegnanti, politici, ecc.) possono sviluppare nel tempo delle alterazioni vocali che possono determinare ripercussioni anche importanti sulle capacità lavorative. La prevalenza di disfonia nei professionisti vocali, infatti, è molto elevata come dimostrato dal fatto che una buona percentuale degli operatori di call-center e degli insegnanti siano affetti da alterazioni più o meno gravi della voce (Stager, 2000). Discorso a parte meritano tutte quelle professioni vocali che usano la voce non solo per farsi intendere dall interlocutore, ma anche per suscitare emozioni e sentimenti: gli artisti vocali. In tal senso è abituale riconoscere nell uso artistico della voce due modalità, del tutto differenti, che qualificano ambiti di lavoro, competenze, cammini didattici paralleli: la recitata e la cantata. In realtà il confine tra i due tipi di espressione è incerto e alcune forme di arte vocale sono intermedie tra il canto e la parola. La voce parlata non solo ha in sé (nel ritmo dell eloquio, della pulsazione dovuta all alternanza tra suono e silenzio) già un intelaiatura temporale che può essere chiamata musicale ma, con i propri andamenti di frequenza e di intensità, può dare forma melodica alla successione di parole. D altro canto, alcuni stili di emissione cantata privilegiano la fonoarticolazione e la corretta dizione del testo, a scapito del fluire della melodia, oppure rinunciando alla 3

4 implementazione formantica operata dal vocal tract, avvicinandosi, per molti aspetti, alla voce di conversazione. Poiché non è possibile porre un confine netto tra canto e parola e volendo volontariamente evitare una lunga disamina sulle prerogative dei due tipi di emissione, occorre tener presente le situazioni particolari in cui questi lavoratori sono tenuti a operare. Sia l attore che il cantante, infatti, esercitano la vocalità in una situazione particolare: la scena. Le condizione di quest ultima non sono scelte dal fonante ma subite. Il palcoscenico può non essere in piano, la temperatura non uniforme, possono essere presenti inquinanti, particolati o volatili. L abbagliamento luminoso e il calore dei riflettori è costante. Il destinatario della vocalizzazione non è visibile (quindi neppure controllabile), il costume di scena può essere pesante, la calzata anti fisiologica, i movimenti sono imposti dalla lettura registica del testo e i tempi di fonazione sono legati alle esigenze di produzione. Infine, andare in scena è d obbligo, nonostante la stanchezza o il non completo benessere (Novak, 1991). È proprio con lo scopo di formare il giovane artista a produrre un risultato vocale esteticamente soddisfacente e con un rischio di autolesione irrisorio che sono nate le accademie di recitazione e il conservatorio. Ciò che caratterizza la voce dell artista rispetto a quella di un comune parlante, infatti, è riferibile a tre abilità correlate che richiedono un intenso allenamento per essere apprese. Innanzitutto l artista vocale deve essere in grado di gestire adduzioni cordali in relativo contenimento delle resistenze glottiche, di controllare la postura laringea e di raggiungere un ottima padronanza del vocal tract. Solo in tal modo sarà possibile incrementare la frequenza di fonazione mantenendo espanso il vocal tract, aumentare l intensità dell emissione senza incorrere in rigidità glottica e ottenere effetti vocali consoni ai diversi personaggi. Nonostante l intenso training e il costante monitoraggio, però, molti artisti vocali possono lamentare disfonia. Mentre, però, per il cantante esiste una corposa letteratura scientifica e non, (Baracca, 2014; Castelblanco, 2014; Echternach, 2014; Murry, 2009) volta alla ricerca delle più efficaci modalità diagnostiche e terapeutiche, poca attenzione è stata riservata a una categoria lavorativa altrettanto a rischio: gli attori (Lerner, 2013). Questi ultimi, infatti, devono far fronte a richieste vocali del tutto peculiari. La voce dell attore, infatti, si qualifica per alcuni caratteri particolari e ha il difficile compito di tradurre il pensiero altrui (autore del testo) in suoni, e far sì che questi suoni generino nello spettatore la comprensione emotiva/simbolica di quel che ascolta. Per far questo, non solo la voce ha bisogno di naturalezza e verosimiglianza, ma necessita anche di una maestria nell evidenziare il vero significato di quel che viene detto e nel generare emozioni nell ascoltatore. Un attore, cioè, deve parlare, cantare o urlare (a volte addirittura falsificando la propria voce); deve riuscire a esprimere la totalità delle emozioni umane; deve adattarsi all ambiente circostante (che può avere certe caratteristiche acustiche, essere polveroso o pieno di fumo). Tutto questo mentre si muove, danza o corre. Nonostante le accademie di teatro pongano particolare attenzione all insegnamento di una corretta tecnica vocale (Hazlett, 2011), con cognizione e rispetto del processo naturale di emissione, l attore non solo può non assumere del tutto responsabilmente il necessario comportamento vocale ma può anche essere obbligato a un attività vocale molto intensa per certi periodi a causa del concatenarsi di prove e spettacoli. Inoltre, la relativa libertà interpretativa può favorire un atteggiamento autarchico nei confronti della propria voce che, anche se malata, può venir efficacemente adattata a un personaggio per ottenere effetti nuovi (per esempio, una voce più pressata può ben caratterizzare alcuni ruoli). Quest ultimo elemento, se da una parte può favorire il perpetuarsi di situazioni potenzialmente dannose, dall altro può mascherare la presenza di effettive alterazioni vocali che possono giungere all attenzione del curante solo quando il loro impatto sulle capacità lavorative è molto elevato. 4

5 CAPITOLO 2: ANATOMIA DELLA LARINGE La laringe è un organo impari, situato nella parte antero-inferiore e mediana del collo, nella porzione profonda della regione sottoioidea, di cui occupa il tratto medio. Le dimensioni variano con l età e il sesso; le dimensioni medie nell uomo sono di 4,5 cm di altezza e 3,5 cm di diametro antero-posteriore mentre nella donna sono rispettivamente di 3,5 e 2,5 cm. La laringe ha una forma prismatico-triangolare e presenta due facce anterolaterali, una posteriore, un orifizio superiore in continuità con la faringe ed un orifizio inferiore che la delimita dalla trachea. I limiti della laringe sono costituiti, in alto dal margine superiore della cartilagine tiroidea e in basso dal margine inferiore della cartilagine cricoide. Nei preparati anatomici di adulto, il limite superiore della laringe corrisponde al corpo della V vertebra cervicale mentre quello inferiore al corpo della VI vertebra cervicale; nel vivente tali rapporti cambiano lievemente in quanto la laringe appare collocata più in basso. 2.1 CARTILAGINI LARINGEE La laringe è dotata di uno scheletro cartilagineo alla cui costituzione partecipano nove differenti cartilagini. Le diverse cartilagini sono unite tra loro da articolazioni, membrane, muscoli e legamenti. Delle nove cartilagini, tre sono impari (cricoide, tiroide, epiglottide) e tre sono pari (aritenoidi, cuneiformi di Wrisberg, corniculate di Santorini). Le cartilagini cricoide e tiroide costituiscono lo scheletro della cavità laringea. Le cartilagini aritenoidi, con la loro articolazione, rendono possibile i movimenti di avvicinamento e di separazione delle corde vocali come anche la fine regolazione della produzione della voce (Gray, 1918). Cartilagine tiroide La cartilagine tiroide, è la più voluminosa, ha la forma di uno scudo e protegge le strutture contenute nella cavità laringea. È costituita dalla fusione incompleta di due lamine di forma trapezoidale che sono unite sulla linea mediana formando un angolo diedro aperto posteriormente di 90 negli uomini e di 120 nelle donne. L incompleta unione superiormente delle due lamine determina uno spazio triangolare chiamato incisura tiroidea. Ciascuna lamina tiroidea presenta due facce, esterna ed interna, e tre margini, superiore, inferiore e posteriore. La faccia esterna è solcata da una piccola cresta, la linea obliqua destinata a dare inserzione ai muscoli tiro-ioideo, sterno-tiroideo e costrittore inferiore della faringe. La faccia interna, che delimita dall esterno il ventricolo laringeo, è in rapporto con i muscoli tiro-aritenoideo e crico-aritenoideo laterale. I margini superiori delle due lamine danno inserzione alla membrana tiro-ioidea mentre i margini inferiori si connettono alla cricoide attraverso la membrana crico-tiroidea. Il margine posteriore di ciascuna lamina, al quale si inseriscono l aponeurosi faringea, il muscolo costrittore inferiore della faringe, i muscoli stilo-faringeo e faringo-palatino, si continua in alto con il corno tiroideo superiore ed in basso con il corno inferiore. La cartilagine tiroide è rivestita completamente da pericondrio, ad eccezione della zona corrispondente all angolo diedro formato dall unione delle due lamine, elemento che favorisce l infiltrazione della cartilagine da parte dei carcinomi glottici che interessano la commissura anteriore. Cartilagine cricoide La cartilagine cricoide è l elemento fondamentale su cui si sostiene la laringe. È situata nella parte inferiore dell organo al di sotto della cartilagine tiroide con i cui corni inferiori si articola e al di sopra del primo anello tracheale con il cui margine inferiore si unisce. Ha la forma di un anello con castone. Sulla superficie esterna, a livello della giunzione tra arco e castone, sono collocate le due faccette articolari per la cartilagine tiroide mentre in corrispondenza del castone, si trovano le due faccette articolari per le cartilagini aritenoidi. 5

6 Cartilagini aritenoidi Il termine aritenoide deriva dal greco e significa a forma di vaso. Dalle cartilagini aritenoidi, che ricordano piccole piramidi triangolari, dipende la motilità delle corde vocali. Ciascuna di esse possiede tre facce, una base ed un apice. La faccia antero-laterale dà impianto al muscolo vocale ed al legamento delle false corde. L apice si unisce alla cartilagine corniculata del Santorini, che è contenuta, come la cartilagine cuneiforme di Wrisberg, nello spessore delle pliche ari-epiglottiche. La base, che si articola con la sottostante cricoide, presenta due prolungamenti di cui il primo diretto posterolateralmente è detto processo muscolare e dà inserzione ai muscoli crico-aritenoidei posteriore e laterale, il secondo, diretto in avanti è detto processo vocale e dà inserzione al legamento vocale. Cartilagine epiglottide Si compone di una sottile cartilagine elastica a forma di foglia ovalare la cui estremità inferiore o picciolo è unita alla faccia interna dell'angolo della cartilagine tiroidea mediante il legamento tiroepiglottico, 5 mm al di sotto dell incisura tiroidea. È composta di cartilagine elastica e consta di due facce, una anteriore, che guarda la base della lingua (faccia linguale) ed una posteriore che guarda verso la laringe (faccia vestibolare). L epiglottide è connessa all osso ioide attraverso la membrana io-epiglottica, per cui in questa cartilagine è possibile osservare una parte sovraioidea ed una sottoioidea. 2.2 ARTICOLAZIONI E MEMBRANE DELLA LARINGE Articolazione crico-tiroidea Questa articolazione permette alla cartilagine tiroide movimenti di rotazione in dietro e in avanti intorno ad un asse orizzontale, incidendo sulla tensione delle corde vocali. Articolazione crico-aritenoidea Essa permette alle cartilagini aritenoidi movimenti di rotazione laterale o mediale intorno ad un asse verticale allontanando o avvicinando i processi vocali e di conseguenza le corde vocali. Le articolazioni crico-aritenoidee permettono anche dei movimenti di inclinazione in avanti ed indietro scivolando sulla cartilagine cricoide. Le cartilagini della laringe sono connesse tra loro e con le strutture adiacenti mediante membrane e legamenti. Le membrane sono responsabili della chiusura degli spazi intercartilaginei, mentre i legamenti forniscono connessioni funzionali. Membrana crico-tracheale La membrana crico-tracheale è tesa tra il bordo inferiore della cricoide e il margine superiore del primo anello tracheale. Membrana tiro-ioidea e legamenti tiroidei Il compito principale della membrana tiro-ioidea è di chiudere lo spazio tra il bordo superiore della cartilagine tiroidea e il bordo inferiore dell'osso ioide. Essa si ispessisce nella parte centrale e sui lati formando il legamento tiro-ioideo mediano e i legamenti tiroidei laterali tesi tra le corna dell osso ioide e le corna superiori della cartilagine tiroidea. Membrana crico-tiroidea e legamenti crico-tiroidei La membrana crico-tiroidea è tesa tra il margine inferiore della cartilagine tiroidea e il margine superiore della cartilagine cricoide. Si ispessisce medialmente formando il legamento cricotiroideo mediano. Legamenti dell epiglottide La cartilagine epiglottide è mantenuta in situ da una serie di ligamenti. I legamenti glosso-epiglottici mediano e laterali collegano l epiglottide alla lingua; i legamenti faringo-epiglottici la collegano alla faringe; il legamento tiro-epiglottico alla cartilagine tiroidea. L epiglottide inoltre è collegata all osso ioide dal legamento io-epiglottico e alle cartilagini aritenoidee dai legamenti ariepiglottici (Ottaviani, 1995). 6

7 2.3 MUSCOLATURA DELLA LARINGE I muscoli della laringe si dividono in estrinseci ed intrinseci. I primi sono quelli che hanno l origine o inserzione su parti ossee o su organi vicini; i muscoli intrinseci originano e si inseriscono sulle strutture proprie dello scheletro laringeo. Muscolatura estrinseca I muscoli estrinseci comprendono due gruppi, il primo dei quali si trova inferiormente e l altro superiormente all osso ioide. Il primo gruppo collega l osso ioide alla cartilagine tiroide e allo sterno e ha la funzione di spostare la laringe verso il basso o di stabilizzarne la posizione nel collo durante la fonazione. Il secondo gruppo è in rapporto con la lingua e il corpo della mandibola e tende a elevare l osso ioide e con esso la laringe. I muscoli sottoioidei sono innervati da fibre dei nervi spinali cervicali, C1-C4. Figura 1: rapporti dei muscoli del collo Muscolo sterno-ioideo Si estende dal manubrio dello sterno al corpo dell osso ioide; la sua contrazione abbassa o stabilizza l osso ioide. Muscolo omo-ioideo Esso è costituito da due ventri: il ventre posteriore ha origine sul legamento trasverso della scapola e attraversa la loggia sovraclavicolare; il ventre anteriore si porta al corpo dell osso ioide divenendo essenzialmente verticale. Come il muscolo sterno-ioideo abbassa o stabilizza l osso ioide. Muscolo sterno-tiroideo Si estende dal manubrio dello sterno alla cartilagine tiroide; la sua contrazione determina l abbassamento della laringe. Muscolo tiro-ioideo Si estende dalla cartilagine tiroide all osso ioide; se è fisso l osso ioide, può trarre in alto la laringe riducendo l altezza di questo tratto dell apparato fonatorio. I muscoli sovra ioidei sono tutti pari e simmetrici tranne il muscolo milo-ioideo. Muscolo digastrico Consta di due ventri, uno anteriore e uno posteriore uniti da un tendine intermedio. Il ventre posteriore origina da una incisura dell osso temporale medialmente al processo mastoideo. Il ventre anteriore raggiunge la faccia posteriore del corpo della mandibola al lato della linea mediana. Il tendine intermedio passa in un asola fissata sul piccolo corno 7

8 dell osso ioide. Mentre il ventre posteriore trae indietro e porta in alto l osso ioide, il ventre anteriore trae l osso ioide in avanti e in alto. Muscolo stilo-ioideo Si porta dal processo stiloide dell osso temporale al piccolo corno dell osso ioide. Il muscolo stilo-ioideo decorre insieme al muscolo stilo-glosso e stilo-faringeo a formare il fascio di Riolano. Il muscolo stilo-ioideo eleva l osso ioide e lo trae posteriormente. Muscolo milo-ioideo Esso origina dalla linea milo-ioidea della mandibola e termina sul corpo dell osso ioide. Eleva l osso ioide e lo trae anteriormente; la sua contrazione tonica irrigidisce il pavimento della bocca. Muscolo genio-ioideo Si porta dalla mandibola al corpo dell osso ioide decorrendo al di sopra del muscolo milo-ioideo. Esso trae in avanti l osso ioide e concorre a rendere più rigido il pavimento della bocca. Muscolatura intrinseca La muscolatura intrinseca della laringe interviene nell espletamento della funzione sfinterica, respiratoria e fonatoria. Muscoli crico-tiroidei Si inseriscono in basso sulla parte antero-laterale dell arco della cricoide, in alto sul margine inferiore della cartilagine tiroidea. Sono gli unici muscoli ad essere disposti sulla faccia antero-laterale della laringe. Essi hanno una seconda peculiarità, quella di essere innervati dal nervo laringeo superiore contrariamente ai restanti muscoli intrinseci laringei, innervati dal laringeo inferiore o ricorrente. La loro azione è quella di avvicinare il margine superiore della cricoide con quello inferiore della cartilagine tiroide, determinando l'allungamento delle corde vocali (muscolo tensore delle corde vocali). Muscoli crico-aritenoidei posteriori Originano in basso dalla lamina della cartilagine cricoide e i suoi fasci si portano in alto e lateralmente fino al processo muscolare della cartilagine aritenoide. La loro azione è quella di ruotare la cartilagine aritenoide in dietro e verso l esterno divaricando le corde vocali. Sono gli unici muscoli abduttori delle corde vocali. Muscoli crico-aritenoidei laterali Si inseriscono in basso sul bordo superiore dell arco cricoideo e in alto sul processo muscolare della cartilagine aritenoide. I due muscoli, contraendosi, portano lateralmente i processi muscolari delle aritenoidi e medialmente i processi vocali. La loro azione è di avvicinare le corde vocali. Muscoli tiro-aritenoidei Originano anteriormente nei due terzi inferiori della faccia posteriore della cartilagine tiroide in vicinanza dell angolo diedro e posteriormente si inseriscono sul processo vocale dell aritenoide. Si distinguono un fascio laterale, costrittore della glottide e adduttore delle corde vocali, e uno mediale che prende il nome di muscolo vocale. Muscolo interaritenoideo È l unico impari e mediano ed è costituito da fasci obliqui e trasversali. I fasci obliqui si inseriscono in basso sul processo muscolare della cartilagine aritenoide di un lato e in alto sull apice della cartilagine aritenoide controlaterale. La loro azione è quella restringere l adito e il vestibolo laringeo. I fasci trasversi si inseriscono sulla superficie posteriore delle due cartilagini aritenoidi. La loro azione è quella di avvicinare le due cartilagini aritenoidi; sono quindi fasci muscolari adduttori delle corde vocali (Trevisi, 1998). Muscolo ari-epiglottico Origina sull apice della cartilagine aritenoide e si inserisce sul margine laterale dell epiglottide. La sua azione è quella di portare in basso l epiglottide e di chiudere l adito laringeo. 8

9 2.4 CONFIGURAZIONE INTERNA Il lume laringeo è suddiviso, dal punto di vista anatomo-clinico, in tre porzioni distinte: regione sovraglottica, regione glottica e regione sottoglottica o ipoglottica. La regione sovraglottica si estende dall orifizio superiore della laringe (aditus) al margine libero delle false corde vocali; in questa regione si distinguono una porzione epilaringea (parte sovraioidea dell epiglottide, pliche ari-epiglottiche, aritenoidi) ed una porzione sovraglottica propriamente detta (parte sottoioidea dell epiglottide, false corde, ventricoli laringei). La regione glottica comprende le corde vocali vere e le due commissure, anteriore e posteriore. La regione sottoglottica si estende dalla faccia inferiore delle corde vocali vere fino al margine inferiore della cartilagine cricoide (Testut, 1977). La regione sovraglottica è in comunicazione con il faringe mediante l aditus laringeo costituito anteriormente dal contorno dell epiglottide, lateralmente dalle pliche ariepiglottiche e posteriormente dall incisura inter-aritenoidea. A livello della faccia posteriore dell epiglottide si rileva la presenza di una salienza che talvolta può impedire la visualizzazione della commissura anteriore durante un esame laringostroboscopico (tubercolo epiglottico di Czermach). Le false corde (pliche ventricolari) sono poste sulla parete laterale del vestibolo laringeo e si portano dall angolo diedro della cartilagine tiroide fino alla fossa triangolare localizzata nella faccia antero-laterale della cartilagine aritenoide. Le false corde, costituite dal ligamento tiro-aritenoideo superiore, da fascetti muscolari e da formazioni ghiandolari, con il loro margine libero delimitano la rima ventricolare. Il ventricolo laringeo o ventricolo di Morgagni è una cavità delimitata superiormente dalla falsa corda, inferiormente dalla corda vocale vera e lateralmente dalla lamina elastica tesa dal ligamento tiro-aritenoideo superiore a quello inferiore e posta subito a ridosso della faccia interna della lamina tiroidea. Il ventricolo di Morgagni comunica con il lume laringeo mediante una apertura ellittica posta tra false corde e corde vocali vere (rima ventricolare del Luschka). La regione glottica è costituita dalle corde vocali vere e dalla rima glottica. Le corde vocali (pliche vocali) si estendono dall angolo diedro dello scudo tiroideo fino al processo vocale della cartilagine aritenoide corrispondente. Il punto in cui le corde vocali si uniscono anteriormente è denominato commissura anteriore mentre lo spazio compreso tra le due corde viene denominato rima glottica. La corda vocale vera (il cui corpo è costituito dal muscolo tiro-aritenoideo), che in sezione ha una forma triangolare, presenta una faccia superiore (visibile alla laringoscopia), un bordo libero, una faccia infero mediale e una faccia laterale a diretto contatto con la superficie interna della lamina tiroidea. La regione sottoglottica ha forma cilindrica e può essere suddivisa in due porzioni: una porzione craniale che corrisponde anterolateralmente alla membrana e ai muscoli cricotiroidei e posteriormente al castane cricoideo ed una porzione caudale o intracricoidea, che corrisponde al lume cricoideo. La mucosa che riveste la laringe si continua superiormente con quella della faringe e della base linguale ed inferiormente con la mucosa tracheale. La mucosa laringea è formata da epitelio cilindrico vibratile di tipo respiratorio tranne che a livello del bordo libero delle corde vocali vere, della faccia laringea dell epiglottide, della parte superiore delle pliche ari-epiglottiche e della regione inter-aritenoidea (sedi più soggette a lesioni traumatiche) dove l epitelio è di tipo pavimentoso non corneificante. A livello del bordo libero delle corde vocali vere l epitelio pavimentoso si separa da quello cilindrico attraverso la cosiddetta linea arcuata superiore e linea arcuata inferiore. In corrispondenza del margine libero della corda vocale vera, la mucosa aderisce al piano sottostante con l interposizione di uno spazio molto ristretto, occupato da tessuto connettivo, denominato spazio di Reinke e delimitato dalla linea arcuata superiore e dalla linea arcuata inferiore. 9

10 2.5 ISTOLOGIA DELLE CORDE VOCALI La mucosa delle corde vocali presenta proprietà vibratorie uniche e non riscontrabili in nessuna altra parte del corpo. La vibrazione cordale è strettamente legata alla struttura istologica della corda vocale in toto ed in particolare della mucosa che la riveste. Le corde vocali vere sono costituite da tre strati rappresentati da epitelio, lamina propria e muscolo. L epitelio che riveste la corda vocale è rappresentato da epitelio squamoso mentre nella regione sovra- e sottoglottica l epitelio è colonnare cigliato. La lamina propria comprende uno strato superficiale, uno intermedio ed uno profondo. Lo strato superficiale è costituito da abbondante sostanza amorfa e scarso tessuto fibroso, caratteristica che lo rende particolarmente cedevole e adatto alla vibrazione cordale. Lo strato superficiale è detto spazio di Reinke Figura 2: struttura della corda vocale ed è la sede in cui si formano la maggior parte delle lesioni benigne o maligne delle corde vocali. Lo strato intermedio è costituito principalmente da fibre elastiche, mentre lo strato profondo è formato da fibre collagene. Questi due strati costituiscono il legamento vocale, sotto il quale giace il muscolo vocale che forma il corpo principale della corda vocale. Mentre il muscolo rappresenta l impalcatura delle corde vocali, il legamento vocale costituisce lo strato con caratteristiche di rigidità ed elasticità tali, da far sì che lo strato superficiale possa vibrare. Rigidità e cedevolezza dei tessuti sono, nello spessore della corda vocale, inversamente proporzionali: la rigidità aumenta progressivamente dallo strato superficiale al muscolo mentre la cedevolezza dal muscolo allo strato superficiale. Questo gradiente di rigidità/cedevolezza è ideale per la possibilità che si attui la vibrazione cordale, ed è alla base della cosiddetta cover/body theory, secondo la quale il cover è costituito dall epitelio e dallo strato superficiale della lamina propria, il body dal muscolo vocale mentre gli strati intermedi della lamina propria, sono di transizione. Tra l epitelio e lo strato superficiale della lamina propria, è posta la membrana basale. Questa è costituita principalmente da collagene di tipo IV mentre il collagene di tipo VII (fibre di ancoraggio) connette strettamente lo strato superficiale della lamina propria alla membrana basale. Nel contesto dello strato superficiale della lamina propria inoltre, è stato osservato il collagene tipo III (fibre reticolari), fibre sottili che contribuiscono a mantenere l architettura strutturale dello strato superficiale stesso. Il collagene tipo III, IV e VII svolgono un ruolo fondamentale per mantenere la struttura del cosiddetto cover. Lo strato superficiale della lamina propria inoltre contiene una grande quantità di proteoglicani, tra cui la fibronectina e di glicosamminoglicani, tra cui l acido ialuronico, molecola chiave nel determinare la viscoelasticità della mucosa cordale. La fibronectina è una proteina che contribuisce alla adesione intercellulare, alla adesione tra matrice extracellulare e cellule, alla migrazione ed alla differenziazione cellulare, intervenendo anche nei processi di riparazione tissutale. 10

11 Anche la fibronectina quindi, risulta essenziale per mantenere una normale architettura cellulare e tissutale della corda vocale, ma una sua eccessiva deposizione è correlata a lesioni organiche del piano glottico (noduli, polipi, ecc.). Le cellule più rappresentate nella matrice extracellulare della lamina propria, sono i fibroblasti, cellule di forma ovale o fusiforme. I fibroblasti si ritrovano nello spazio di Reinke e nella maculae flavae (MF), situate all estremità anteriore e posteriore dello strato intermedio della lamina propria. Le maculae flavae sono state ampiamente descritte nella laringe umana, sia del bambino che dell adulto. Queste strutture cellulari, localizzate a livello delle due estremità della corda vocale, sembrano avere un ruolo fondamentale nello sviluppo delle strutture fibrose delle corde vocali stesse e conseguentemente, le loro mutazioni nel tempo, sarebbero responsabili del fisiologico mutamento della voce dalla nascita all età senile. La macula flava anteriore è formata da fibre elastiche e fibroblasti ed è collegata anteriormente al tendine della commissura anteriore. La macula flava posteriore si connette al processo vocale. I fibroblasti delle maculae flavae sono diversi rispetto a quelli dello strato superficiale della lamina propria, essendo di forma stellata ed essendo particolarmente attivi nella produzione di proteine. È probabile che queste cellule, nelle maculae flavae contribuiscano allo sviluppo ed al metabolismo della lamina propria, mentre nello strato superficiale della lamina propria stessa, potrebbero attivarsi per favorire i processi riparativi (Gray, 1994). Struttura, sviluppo e invecchiamento delle maculae flavae Le maculae flavae si sviluppano durante la vita fetale e mutano dalla nascita all età senile. Di seguito vengono riportale le modificazioni del piano glottico dalla dodicesima settimana di gestazione all età senile. Dodici settimane di gestazione: stadio iniziale. Le strutture cartilaginee e muscolari della laringe alla dodicesima settimana di gestazione, si sono differenziate. Il piano glottico è costituito da due bande di tessuto mesenchimale indifferenziato delimitanti il lume glottico. Queste bande si estendono dal processo vocale delle cartilagini aritenoidee alla lamina intermedia della lamina tiroidea. A livello della lamina intermedia tiroidea, le due bande mesenchimali sono unite mediante l interposizione di un agglomerato di cellule indifferenziate che corrispondono a quella struttura denominata processo mediale. Medialmente le due bande mesenchimali sono direttamente a contatto con epitelio cubico. Dalla tredicesima alla quindicesima settimana di gestazione: comparsa della macula flava posteriore. La macula flava posteriore compare alla tredicesima settimana e mezzo a livello della porzione posteriore della banda mesenchimale in continuità con il processo vocale dell aritenoide. La MF posteriore non presenta un limite reale con il processo vocale, ma si differenzia da questo per specifiche caratteristiche cellulari: la zona della macula flava infatti appare costituita da un agglomerato cellulare con differenziazione condroide, più denso rispetto al processo vocale. Rispetto ai condrociti della cartilagine aritenoidea, le cellule maculari presentano un nucleo più grande con cromatina meno densa. Queste cellule inoltre si trovano in lacune contigue, separate da una sottile lamina di sostanza cianofila. Dalla sedicesima alla diciottesima settimana di gestazione: comparsa della macula flava anteriore. La macula flava anteriore è evidenziabile dalla sedicesima/diciassettesima settimana di gestazione come un agglomerato denso di cellule localizzate a livello della porzione anteriore della banda mesenchimale che giungono a contatto con la porzione posteriore del processo mediale. La morfologia delle macule anteriori è simile a quella delle macule posteriori, ma la distribuzione cellulare è meno omogenea. Anche le cellule della MF anteriore, come quelle della macula posteriore, sono disposte in densi agglomerati separati da una sottile lamina di sostanza cianofila; le strutture lacunari però sono meno rappresentate nella MF anteriore, essendo presenti soprattutto nelle zone più esterne della macula stessa. I fibroblasti, anch essi poco rappresentati, sono localizzati soprattutto nella porzione interna e centrale della MF anteriore. Le fibre collagene del processo mediale sono state riscontrate nella porzione anteriore della macula anteriore. 11

12 Alla diciottesima settimana, ancora poche cellule risultano positive all indagine istochimica per la proteina S-100 (marker dei condrociti); il riscontro in questo periodo non è costante e non risulta correlato con la morfologia delle cellule maculari. Lo spazio compreso tra la macula posteriore e la macula anteriore, è definito spazio intermaculare ed è costituito da tessuto lasso contenente cellule indifferenziate, senza presenza di collagene. La banda mesenchimale inoltre, viene separata dall epitelio, dal progressivo sviluppo in senso postero-anteriore del corion, costituito a sua volta da tessuto connettivo lasso. A partire dalla diciassettesima settimana gestazionale si sviluppano nel contesto del corion, le strutture ghiandolari. Dalla ventesima alla trentatreesima settimana di gestazione: sviluppo delle strutture fibrose. Le strutture fibrose sono rappresentate, in questo stadio, da una sottile rete di fibre collagene localizzate principalmente a livello della porzione interna dello spazio intermaculare; la porzione esterna dello spazio intermaculare invece, resta a struttura cellulare. In sezioni sagittali si può evidenziare come le fibre collagene siano concentrate soprattutto nella porzione superiore dello spazio intermaculare. Alla ventesima settimana gestazionale non sono visibili fibre elastiche nello spazio intermaculare. Le prime fibre elastiche, infatti, compaiono a livello dello spazio intercellulare della macula flava posteriore attorno alla ventesima settimana, mentre a livello dello spazio intermaculare appaiono soltanto alla ventunesima. Le fibre elastiche neoformate e le fibre collagene formano una rete lassa e orientata longitudinalmente. Questo sistema di fibre elastiche è ben distinto dal sistema elastico sottoglottico, che è più denso e orientato in modo diverso. Alla ventiseiesima settimana di gestazione le fibre elastiche compaiono nella porzione anteriore della macula flava anteriore e, dopo due settimane, nello spazio intermaculare è presente una tenue rete fibroelastica, più densa nelle regioni superiori e interne (Fayoux, 2004). Dalla trentatreesima alla quarantesima settimana di gestazione: maturazione delle strutture. Lo spazio intermaculare si accresce in senso longitudinale a partire dalla trentatreesima settimana, mantenendo la stessa struttura descritta sopra. Dalla trentatreesima settimana fino alla nascita, le diverse strutture delle bande mesenchimali vanno incontro a una lenta maturazione che consiste nel progressivo aumento della densità delle strutture fibroelastiche, senza variazione delle strutture cellulari. Medialmente le bande mesenchimali sono separate dall epitelio, dal tessuto connettivo del corion. Struttura della macula flava nel neonato a termine Nel neonato a termine, la corda vocale è costituita da una struttura fibrosa delimitata dalle macule anteriore e posteriore, composte, in questo stadio, di cellule condroidi S-100 positive, incluse in una matrice cianofila contenente una rete di fibre collagene ed elastiche. Le MF del neonato quindi, sono composte da ammassi di cellule più o meno addensate e, come già detto, sono localizzate a livello delle estremità anteriore e posteriore di entrambe le corde vocali. La loro forma è rotondeggiante e misurano in genere 1 x 1 x 1 mm. Anche nel neonato a termine, non si osserva alcuna struttura paragonabile al legamento vocale. La lamina propria della mucosa tra le maculae flavae anteriore e posteriore si presenta come una struttura poco compatta. La MF anteriore è collegata alla cartilagine tiroidea attraverso il tendine commissurale anteriore. La macula flava posteriore è unita posteriormente al processo vocale della cartilagine aritenoide. Osservando il piano glottico del neonato a elevato ingrandimento, si possono visualizzare le diverse componenti della MF, rappresentate da: fibre elastiche, fibre collagene, fibroblasti e sostanza fondamentale. La componente cellulare è ben rappresentata e prevale su quella fibrosa mentre tra le fibre, sono più numerose le fibre collagene rispetto alle fibre elastiche. Come già detto inoltre, sono stati osservati molti fibroblasti a livello delle maculae flavae del neonato, tanto che la componente cellulare particolarmente densa, prevale nettamente su quella fibrosa. I fibroblasti, di forma ovalare o stellata, hanno dimensioni di 5-10 micrometri. Nel citoplasma, che occupa una piccola area attorno al voluminoso nucleo, si osservano ribosomi liberi e ben sviluppati. Il reticolo endoplasmatico rugoso e l apparato del Golgi, 12

13 non sono ancora ben sviluppati, anche se in alcuni elementi cellulari, queste strutture sono ben evidenti. Occasionalmente è possibile osservare gap Junction tra fibroblasti. Questi reperti ultrastrutturali, indicano come i fibroblasti abbiano alcune caratteristiche simili a quelle delle cellule mesenchimali. Nelle fibre elastiche della MF del neonato, le strutture prevalenti sono le microfibrille. Molte fibre elastiche osservabili al microscopio elettronico, appaiono ancora immature. Attraverso la microscopia elettronica inoltre, è possibile osservare le tappe che portano alla sintesi delle fibre elastiche: nei fibroblasti, a livello della parte periferica del citoplasma, sono osservabili numerose vescicole, mentre lungo la superficie della membrana citoplasmatica è presente materiale amorfo di recente rilascio. Attorno al materiale amorfo si evidenziano delle microfibrille di nm di spessore che, una volta assemblate tra loro, si completano con depositi di elastina. Le fibre collagene sono composte da numerose fibrille collagene di spessore pari a nm. Ancora una volta la microscopia elettronica è di aiuto nel mostrare le tappe della sintesi delle fibre collagene. Come già detto, lungo la periferia dei fibroblasti, sono presenti molte vescicole; sulla superficie cellulare è osservabile materiale amorfo di recente rilascio. Nelle vicinanze del materiale amorfo sono presenti delle microfibrille di nm di spessore mentre, in vicinanza di queste, sono osservabili fibrille collagene. La sostanza fondamentale non è chiaramente osservabile alla microscopia elettronica. A livello della matrice intercellulare è possibile osservare sostanze omogenee o debolmente flocculenti (Gray, 2000) Struttura della macula flava nel bambino Nei primi mesi di vita, la struttura della macula flava è simile a quella del neonato. Lo sviluppo delle fibre collagene nel pericondrio del processo vocale, separa progressivamente la MF dalla cartilagine aritenoidea. Dopo il terzo mese di vita, le cellule maculari diventano massivamente positive alla proteina S-100 e sono localizzate prevalentemente nella porzione centrale della MF. La caratteristica cianofilia della matrice della MF, si riduce progressivamente con l età. Lo spazio intercellulare presenta un addensamento di fibre, mentre aumenta la struttura lacunare della matrice. Al terzo anno di età le cellule periferiche della MF presentano una disposizione circolare ma lo spazio intermaculare non presenta variazioni della sua struttura fibrosa (Sato, 1995). Struttura della macula flava nell adulto Le MF nell adulto appaiono come delle masse dense di tessuto fibroso. Come nel bambino, sono localizzate bilateralmente alle estremità anteriore e posteriore delle corde vocali. Le MF hanno forma ellittica e dimensioni di circa 1,5 x 1,5 x 1 mm. Il legamento vocale è compreso tra le MF anteriore e posteriore. La MF anteriore è collegata alla cartilagine tiroidea mediante l interposizione del tendine commissurale anteriore. La MF posteriore è unita posteriormente al processo vocale dell'aritenoide. Nell adulto, la delimitazione delle MF a livello delle corde vocali, è più definita rispetto a quella del bambino. La struttura istologica della MF presenta uno strato di fibre concentriche posto in periferia ed una parte centrale costituita da cellule (Sato, 1998; Hirano, 1975; Hirano, 1976). Le strutture vascolari sono ben visibili nello strato periferico ma non nella parte cellulare centrale. La porzione periferica è costituita prevalentemente da fibre elastiche associate ad una minore componente di fibre collagene. In questa porzione periferica i fibroblasti sono poco rappresentati. La porzione centrale invece è costituita da cellule maculari separate tra loro da una sottile lamina extracellulare di matrice collagena. Nel contesto della matrice sono riconoscibili un piccolo numero di fibroblasti. Nell adulto scompare la caratteristica cianofilia dello spazio extracellulare della MF, osservato nel feto e nel neonato. Tutte le cellule maculari sono positive alla proteina S-100 ma la reattività è minore nella parte periferica dello strato cellulare. Lo spazio intermaculare è costituito da due diversi strati: uno strato esterno ed uno interno. Lo strato esterno è formato da fibre elastiche dense ed è parallelo all asse della corda vocale; contiene poche strutture vascolari e lateralmente le fibre elastiche sono interconnesse con le fibre elastiche del muscolo vocale. Questo strato esterno di fibre elastiche corrisponde al 13

14 ligamento vocale. Lo strato interno dello spazio intermaculare è composto da tessuto connettivo lasso contenente poche fibre elastiche e poche strutture vascolari. Osservando il piano glottico dell adulto ad elevato ingrandimento, si possono visualizzare le diverse componenti della MF, rappresentate da: fibre elastiche, fibre collagene, fibroblasti e sostanza fondamentale (Sato, 1995). Struttura della macula flava nell anziano Le dimensioni della MF nelle corde vocali senili, sono le stesse di quelle riscontrabili in un soggetto giovane adulto. Le MF senili sono anch esse costituite da fibroblasti, fibre elastiche, fibre collagene e sostanza fondamentale. Il reperto più caratteristico della macula flava senile però, è la diminuzione del numero dei fibroblasti e la loro variazione morfologica. Il numero di fibroblasti nella MF diminuisce nettamente nell anziano rispetto a quella del soggetto giovane adulto. In effetti la densità di fibroblasti osservabili nelle MF dei neonati è maggiore rispetto a quella degli adulti; questo significa che il numero di fibroblasti diminuisce con l'età così come la loro attività metabolica. Nei fibroblasti delle MF dell anziano inoltre, è stato osservato un accumulo di granuli di glicogeno. Il progressivo accumulo di glicogeno è stato osservato anche in vecchie colture di fibroblasti umani, indicando questo evento come un segno di senescenza cellulare. L accumulo di glicogeno nelle cellule maculari dei soggetti anziani, avviene soprattutto in fibroblasti atrofici e meno attivi. Oltre alla netta riduzione del numero dei fibroblasti e all accumulo di glicogeno nel citoplasma delle cellule sopravvissute, alcuni componenti del citoplasma dei fibroblasti della macula flava appaiono degenerati. Nella MF dell anziano inoltre, il numero di fibre elastiche e collagene sintetizzate dai fibroblasti è marcatamente diminuito. Esistono notevoli variazioni nelle componenti fibrose dello strato superficiale della lamina propria delle corde vocali, la componente vibratoria più importante durante la fonazione in età senile. Queste variazioni influiscono sulla viscoelasticità e sulla rigidità del tessuto vibratile. Una diminuzione nel numero dei fibroblasti ed una loro inattivazione e degenerazione a livello della MF senile, potrebbe essere la causa della diminuita sintesi di componenti fibrose nella mucosa della corda vocale. I fibroblasti oltre a produrre componenti fibrose, producono anche mucopolisaccaridi e sostanza fondamentale. La viscoelasticità e la rigidità delle corde vocali è infatti influenzata non solo dalle sue componenti fibrose ma anche dalla presenza di una sufficiente sostanza fondamentale. Le variazioni a livello del tessuto vibratile della corda vocale ed in particolare la diminuzione del numero e delle funzioni dei fibroblasti nella MF senile, potrebbero contribuire, almeno in parte, all invecchiamento della voce tipico del soggetto anziano (Sato, 2000; Sato, 2001). 2.6 VASCOLARIZZAZIONE E INNERVAZIONE Vascolarizzazione arteriosa È fornita, da ciascun lato, dall arteria laringea superiore e media (rami dell arteria tiroidea superiore), e dall arteria laringea inferiore (ramo dell arteria tiroidea inferiore). Vascolarizzazione venosa Le vene laringee superiori e inferiori drenano nelle vene tiroidee superiori, le vene laringee posteriori nelle vene tiroidee inferiori. Vascolarizzazione linfatica Si divide in due gruppi: il primo, sovraglottico e più esteso, fa capo ai linfonodi giugulari medi, il secondo, sottoglottico, drena ai linfonodi giugulari inferiori, sovraclaveari e sottosternocleidomastodei. L innervazione della laringe è determinata da due rami nervosi: il nervo laringeo superiore ed il nervo laringeo inferiore o ricorrente, entrambi rami del nervo vago (X n.c.). 14

15 Il nervo laringeo superiore si divide, a livello del grande corno dell osso ioide, in due rami: uno esterno ed uno interno. Il ramo esterno, misto, attraversa la membrana cricotiroidea per distribuirsi alla mucosa della regione ipoglottica e del ventricolo del Morgagni (componente sensitiva) ed al muscolo cricotiroideo (componente motoria). Il ramo interno, sensitivo, Figura 3: vascolarizzazione della laringe attraversa la membrana tiro-ioidea per distribuirsi alla mucosa sovraglottica. Il nervo laringeo inferiore o ricorrente, deve la sua denominazione al particolare tragitto che percorre per giungere a livello dell organo laringeo, dove innerva tutta la muscolatura intrinseca (escluso il crico-tiroideo). Anche questo nervo contiene fibre sensitive destinata alla faccia inferiore delle corde vocali vere, alla regione ipoglottica ed ai primi anelli tracheali. Il suo particolare decorso, diverso nei due lati, dipende dal lento dislocamento verso il basso del cuore e dei grossi vasi, che avviene durante la vita embrionale e che trascina con sé il nervo appena staccato dal tronco principale del vago. Il nervo laringeo inferiore di sinistra ha così il decorso più lungo: dopo essersi distaccato dal X n.c. nel mediastino, circonda dall avanti all indietro l arco dell aorta, risale nel collo decorrendo sulla faccia anteriore dell esofago. Durante il suo lungo decorso, il nervo ricorrente di sinistra contrae rapporti con molte strutture tra cui il pericardio, l atrio sinistro, le vene polmonari, il bronco principale sinistro, i linfonodi tracheo-bronchiali ed i ricorrenziali, l arteria tiroidea inferiore di sinistra ed il lobo tiroideo omolaterale. Il nervo ricorrente di destra circonda dall avanti all indietro l arteria succlavia e risale verso la laringe contraendo rapporti con cupola pleurica destra, margine destro dell esofago, arteria tiroidea inferiore destra e lobo tiroideo omolaterale. I due nervi superiore ed inferiore, sono connessi tra loro sulla superficie posteriore della laringe, da una ansa anastomotica denominata ansa di Galeno. Oltre alla componente motoria e sensitiva, i nervi laringei veicolano fibre vegetative destinate alle strutture vascolari e ghiandolari della laringe e deputate probabilmente anche a veicolare la sensibilità vegetativa delle strutture dell organo fonatorio. Key Points ü La laringe è dotata di uno scheletro cartilagineo alla cui costituzione partecipano nove differenti cartilagini: tre impari (cricoide, tiroide, epiglottide) e tre pari (aritenoidi, cuneiformi di Wrisberg, corniculate di Santorini). Le cartilagini cricoide e tiroide costituiscono lo scheletro della cavità laringea. Le cartilagini aritenoidi, con la loro articolazione, rendono possibile i movimenti di avvicinamento e di separazione delle corde vocali e la fine regolazione della produzione della voce. 15

16 ü I muscoli della laringe si dividono in estrinseci ed intrinseci. I primi sono quelli che hanno l origine o inserzione su parti ossee o su organi vicini; i muscoli intrinseci originano e si inseriscono sulle strutture proprie dello scheletro laringeo. I muscoli estrinseci comprendono i muscoli sovraioidei e i sottoioidei. I primi collegano l osso ioide alla cartilagine tiroide e allo sterno e hanno la funzione di spostare la laringe verso il basso o di stabilizzarne la posizione nel collo durante la fonazione; i secondi sono in rapporto con la lingua e la mandibola e tendono a elevare l osso ioide e con esso la laringe. La muscolatura intrinseca della laringe interviene nell espletamento della funzione sfinterica, respiratoria e fonatoria. ü Il lume laringeo è suddiviso, dal punto di vista anatomo-clinico, in tre porzioni distinte: regione sovraglottica, glottica e sottoglottica. La regione sovraglottica si estende dall orifizio superiore della laringe (aditus laringeo) al margine libero delle false corde vocali. La regione glottica comprende le corde vocali vere e le due commissure, anteriore e posteriore. La regione sottoglottica si estende dalla faccia inferiore delle corde vocali vere fino al margine inferiore della cartilagine cricoide. ü La mucosa delle corde vocali presenta proprietà vibratorie uniche e non riscontrabili in nessuna altra parte del corpo. La vibrazione è strettamente legata alla struttura istologica della corda vocale in toto ed in particolare della mucosa che la riveste. ü Le maculae flavae, localizzate a livello delle due estremità della corda vocale, hanno un ruolo fondamentale nello sviluppo delle strutture fibrose delle corde vocali stesse. Le loro mutazioni nel tempo, sono responsabili del fisiologico mutamento della voce dalla nascita all età senile. Nel capitolo vengono riportate le modificazioni delle maculae flavae e del piano glottico dalla dodicesima settimana di gestazione alla senilità. 16

17 CAPITOLO 3: FISIOLOGIA DELLA LARINGE La laringe umana è deputata all espletamento di tre funzioni vitali: la funzione protettiva o sfinterica, la funzione respiratoria e la funzione fonatoria. Queste tre funzioni sono strettamente correlate tra loro e si esplicano grazie alla cosiddetta motilità della laringe. I centri corticali che controllano il movimento della laringe, comprenderebbero il centro cortico-fonatorio e il centro cortico-respiratorio, responsabili rispettivamente dei movimenti di adduzione e di abduzione cordale. Da questi centri corticali prendono origine le vie nervose che, attraverso le vie piramidali, terminano a livello del centro bulbare controlaterale. Dai centri bulbari partono vie nervose che fuoriescono dalla fossetta laterale del bulbo e, dopo aver seguito per un breve tratto il nervo spinale o accessorio, confluiscono successivamente nel nervo vago. Le vie deputate al controllo della motilità laringea automatica apparterrebbero invece al sistema extrapiramidale (Jiang, 2000). E' risaputo che le funzioni laringee di protezione, respirazione e fonazione, dipendono dalle stesse strutture anatomiche e in gran parte da processi simili di regolazione, strettamente vincolati tra loro. Lo rispecchia il fatto, che di fronte a un deficit importante della funzione laringea, l essere umano può utilizzare come meccanismo di compenso, lo sfintere laringeo superiore per generare voce. Indubbiamente i processi fisiologici destinati alla produzione e alla regolazione della fonazione, raggiungono una specificità maggiore rispetto a quelli legati alla primitiva funzione sfinteriale che da sola, infatti, non può spiegare il completo funzionamento dell organo fonatorio. Nonostante i numerosi studi a essa dedicati, la fisiologia della fonazione rimane ancora non del tutto chiarita. 3.1 FUNZIONE PROTETTIVA O SFINTERICA La funzione sfinterico-protettiva della laringe è interamente riflessa e involontaria. Nel soggetto sano, la funzione sfinterica è secondaria alla stimolazione bilaterale dei nervi laringei superiori e si realizza a tre livelli: pliche ari-epiglottiche, false corde e corde vocali vere. Il riflesso di chiusura della glottide può essere provocato anche mediante stimolazione di afferenze sensitive condotte da altri tronchi nervosi oltre al nervo laringeo superiore, come per esempio da nervi cranici e spinali. La possibilità di evocare a diverso livello la chiusura dello sfintere laringeo, conferma il ruolo primitivo di questo riflesso da un punto di vista filogenetico, assicurando la protezione delle vie respiratorie non solo nell uomo ma nella maggior parte degli esseri viventi. La funzione sfinterica della laringe, si esplica durante la fase faringea della deglutizione che rappresenta la fase più complessa dell atto deglutitorio in quanto le strutture faringo-laringee passano rapidamente da una configurazione respiratoria ad una deglutitoria, per tornare altrettanto rapidamente a quella respiratoria iniziale. Al termine della fase orale, la stimolazione da parte del bolo della zona compresa tra base della lingua, pilastri palatini anteriori, e faccia buccale del velo palatino, elicita il riflesso di deglutizione. Questo determina, nel soggetto sano, la contrazione di una serie di muscoli in una sequenza ben precisa: apertura dello sfintere palatoglosso, chiusura dello sfintere velo faringeo, inizio della peristalsi faringea che spinge il bolo verso il basso, elevazione del complesso ioidolaringeo, chiusura dello spazio glottico e rilasciamento dello sfintere cricofaringeo. Il processo occlusivo della laringe è anch esso un fenomeno complesso che inizia a livello delle corde vocali vere e progredisce superiormente alle false corde, all epiglottide ed alle pliche ari-epiglottiche. In progressione sequenziale quindi avremo: chiusura delle corde vocali vere per contrazione dei muscoli tiro-aritenoidei, crico-aritenoidei laterali e interaritenoidei; chiusura delle false corde per azione dei muscoli tiro-aritenoidei; retroflessione dell epiglottide per innalzamento dell osso ioide dato dalla contrazione dei muscoli sopraioidei e per contrazione delle fibre ari-epiglottiche dei muscoli interaritenoidei. Nonostante la retroflessione dell epiglottide sia l aspetto più ovvio della 17

18 chiusura laringea anche da un punto di vista radiologico, la chiusura è garantita in particolar modo dalla chiusura delle corde vocali vere e, in seconda istanza, dalla chiusura delle false corde. L esperienza clinica dimostra che l integrità anatomofunzionale dell epiglottide, non è strettamente necessaria alla protezione delle vie aeree inferiori. In realtà, nel momento in cui il vestibolo laringeo è già chiuso dall adduzione delle corde vocali vere e false e dal movimento indietro della base della lingua, l epiglottide non ha ancora completato il proprio movimento di retroflessione. Il movimento dell epiglottide durante la chiusura della via aerea, risulta dalla combinazione di tre forze: la pressione del bolo dall alto, la trazione in basso delle forze muscolari (muscolo ari-epiglottico in particolare) e la pressione combinata della base della lingua che si muove all indietro e della laringe che si spinge in alto piegando così l epiglottide in basso sopra l aditus laringeo. È necessario sottolineare che la stimolazione del nervo laringeo superiore, oltre a provocare la contrazione della muscolatura laringea adduttoria suddetta, produce un effetto inibitorio nei confronti della muscolatura laringea abduttoria e del nervo frenico, con conseguente apnea riflessa di ulteriore significato protettivo, per le vie aeree sottostanti. L attività sfinterica della laringe quindi, è indubbiamente la più importante in quanto non solo determina la protezione delle vie aeree e sta alla base della funzione fonatoria, ma risulta fondamentale anche perché si possano verificare riflessi come la tosse, il singhiozzo, lo starnuto, il pianto, il riso ed alcuni altri atti fisiologici (defecazione, minzione, sollevamento di pesi), che richiedono un aumento della pressione intratoracica. Anche la funzione fonatoria inoltre è strettamente correlata alla funzione sfinterica rappresentandone l evoluzione filogeneticamente più recente. 3.2 FUNZIONE RESPIRATORIA L apparato respiratorio è un insieme di organi deputati soprattutto agli scambi gassosi fra l aria atmosferica e il sangue e, secondariamente, a produrre un flusso aereo necessario all espletamento di funzioni quali la fonazione, la tosse, l espettorazione, lo starnuto, ecc. Qualche frazione di secondo prima che il diaframma si abbassi provocando l ingresso dell aria nelle vie aeree, il piano glottico si apre. L apertura della rima glottica si verifica in conseguenza del fatto che i centri respiratori inviano ritmicamente treni di impulsi ai nervi ricorrenti. Tale stimolazione elicita la contrazione della muscolatura abduttoria della laringe. La respirazione consta di due fasi nel corso delle quali le corde vocali risultano più o meno abdotte per l azione prevalente del muscolo crico-aritenoideo posteriore. L attività di tale muscolo è coordinata con quella del muscolo diaframmatico attivandosi a ogni inspirazione, da 40 a 100 msec prima rispetto alla contrazione del diaframma stesso. Accanto all azione abduttoria del muscolo crico-aritenoideo posteriore vi è talvolta una sinergia funzionale di altri muscoli intrinseci della laringe tra cui il cricotiroideo e il crico-aritenoideo laterale. Il muscolo crico-tiroideo, noto principalmente come tensore delle corde vocali, si contrae in modo fasico al momento dell inspirazione. In questo modo, avvicinando anteriormente l anello cricoideo alla cartilagine tiroide, fa ruotare posteriormente il castone e le cartilagini aritenoidi, aumentando le dimensioni antero-posteriori della glottide e favorendo l ingresso di aria nelle vie aeree. Anche il muscolo crico-tiroideo, così come il muscolo crico-aritenoideo posteriore, è sotto il controllo del centro respiratorio bulbare. In condizioni di respirazione normale, esso svolge anche un ruolo cruciale nel determinare la durata e il flusso espiratorio, condizionando così la frequenza respiratoria. Anche il muscolo crico-aritenoideo laterale concorre a modificare la morfologia della glottide intercartilaginea aumentando, durante l inspirazione, lo spazio respiratorio. Nel corso della fase espiratoria, la posizione delle corde vocali può variare in funzione delle esigenze della respirazione; una posizione tendenzialmente addotta determina un aumento della pressione alveolare polmonare con un conseguente miglioramento degli scambi gassosi. 18

19 Come detto, le funzioni associate sfinteriche e respiratorie della laringe sono alla base della fonazione, tosse, espettorazione, starnuto, ecc. La tosse è un importante meccanismo riflesso atto a rimuovere dalle vie respiratorie secrezioni patologiche o materiali inalati. Tale meccanismo è caratterizzato da tre fasi: inspiratoria, compressiva ed espulsiva. La fase inspiratoria è massima nella tosse di origine bronchiale ed è minima o assente nella tosse legata a stimolazione meccanica della laringe. La fase compressiva si realizza con la chiusura della glottide che consente un notevole aumento della pressione intratoracica. La fase espulsiva si verifica per una rapida abduzione attiva delle corde vocali che ha luogo dopo due decimi di secondo dalla loro chiusura. Lo starnuto è un meccanismo analogo a quello della tosse anche se il riflesso è innescato da una stimolazione trigeminale e la fase espulsiva si verifica attraverso le fosse nasali. 3.3 FUNZIONE FONATORIA La funzione fonatoria è il risultato dell intervento coordinato di tre settori anatomici: il mantice polmonare (intensità acustica), l organo laringeo (altezza tonale) e l apparato di risonanza e di articolazione (timbro e produzione dei fonemi). Durante la respirazione normale, la fase inspiratoria copre circa i 2/3 dell intero atto respiratorio, mentre l espirazione copre soltanto il restante terzo. Normalmente l atto espiratorio è un fenomeno passivo, affidato alla semplice retrazione elastica del polmone. Durante la fonazione, l inspirazione avviene molto rapidamente durante le pause, mentre la fase espiratoria diventa molto più prolungata. In questa fase, il flusso aereo espiratorio utilizzato per la fonazione, è il risultato di un fenomeno attivo che si basa sull intervento di muscoli espiratori quali i muscoli intercostali interni e i muscoli anteriori della parete addominale, che riducono il diametro e conseguentemente il volume della gabbia toracica. Il flusso aereo espiratorio generato dal mantice polmonare, giunto a livello del piano glottico, trova inizialmente un ostacolo costituito dalle corde vocali addotte. La colonna aerea sottoglottica acquisterà una certa pressione che le consentirà di vincere la resistenza della glottide ancora chiusa e di sfuggire attraverso le corde vocali determinando una ritmica vibrazione della mucosa che ricopre la corda vocale vera. In questo senso il piano glottico può essere visto come un elemento valvolare e un generatore di frequenze. La funzione di questa struttura, infatti, è duplice: da una parte rappresenta un elemento valvolare, regolando in maniera minuziosa sia la pressione di chiusura sia quella di apertura delle corde vocali e dall altra rappresenta un generatore di frequenze, sfruttando una serie di proprietà fisiche (elasticità, rigidità, viscosità) delle corde vocali. Ancora oggi appare attuale la descrizione della struttura morfo-funzionale della corda vocale, che venne proposta da Hirano nel Egli considerò la corda vocale come una struttura formata da diverse superfici, dalle proprietà meccaniche distinte. Hirano (Hirano, 1977; Hirano, 1974) descrisse nella corda vocale, cinque strati, ridotti da un punto di vista funzionale, a tre: la copertura (cover), formata da epitelio e dalla parte superficiale della lamina propria; la parte intermedia, formata dai piani intermedio e profondo della lamina propria; il corpo (body), formato dal muscolo vocale. Questa visione strutturale della corda vocale, presuppone l esistenza di diverse aree dalle proprietà fisiche distinte. Il piano superficiale della lamina propria avrebbe l elasticità maggiore mentre la porzione profonda, rappresentata dal muscolo vocale, avrebbe la maggiore rigidità. Il comportamento meccanico della porzione profonda sarebbe variabile in quanto regolato, tanto attivamente quanto passivamente, dall azione muscolare. Numerose teorie hanno tentato di spiegare il modo in cui si realizza la vibrazione cordale e i meccanismi attraverso i quali tal vibrazione può essere controllata e modificata. Nel 1953 Husson elaborò la teoria neurocronassica, secondo la quale il succedersi dell apertura/chiusura delle corde vocali sarebbe un fenomeno neuro-muscolare attivo relativo alla funzione del muscolo tiro-aritenoideo, la cui frequenza di contrazione regolerebbe la frequenza fondamentale del soggetto. Sommersa dalle critiche, soprattutto perché incompatibile con alcuni principi di neurofisiologia, la teoria di Husson venne ben 19

20 presto messa da parte. Attualmente la teoria considerata più credibile, è quella mioelastica-aerodinamica che, dopo essere stata ipotizzata già nel 1898 da Ewald (teoria mioelastica), è stata via via modificata e completata da molti Autori quali Gremy (Gremy, 1960), Perellò (Parellò, 1962), Van den Berg e Vallencien (Vallencien, 1971), Lafon (Lafon, 1960) e Cornut, Hirano e Dejonckere (Dejonckere, 1987). Secondo la teoria mioelastica-aerodinamica, le corde vocali, una volta che siano tese e ravvicinate sulla linea mediana, vengono divaricate passivamente dal flusso aereo espiratorio per riaccostarsi l un l altra grazie alla loro elasticità; questo determinerebbe una oscillazione cordale che genererebbe il suono. In realtà la teoria mioelastica-aerodinamica, si basa su principi che ancora oggi vengono ritenuti validi, sia della teoria mioelastica suddetta, sia della teoria aerodinamica. La teoria aereo-dinamica venne introdotta da Moore e Von Leden nel Secondo questi autori l elemento più importante nel creare la vibrazione glottica sarebbe la corrente espiratoria che, per effetto Bernoulli, provocherebbe un aspirazione verso la linea mediana delle corde vocali già in parte addotte. Per questo fenomeno si creerebbero delle ritmiche compressioni e rarefazioni dell aria, responsabili in ultima analisi della formazione del suono a livello cordale. Un contributo importante per spiegare il fenomeno della vibrazione, è stato anche quello di Perellò (1962) e della sua teoria muco-ondulatoria della fonazione, per cui la componente vibrante non sarebbe costituita dai margini liberi delle corde vocali, ma dalle pliche mucose che si creano sulla faccia infero-mediale delle corde vocali sotto la spinta della pressione sottoglottica e che scorrendo fino in prossimità del bordo cordale libero, oscillano permettendo la ritmica fuoriuscita di aria tra le corde vocali stesse, analogamente a quanto la teoria mioelastica aveva ipotizzato. Per componente mioelastica si intende l insieme di forze di natura muscolare ed elastica, legate alla funzione della muscolatura intrinseca ed alle caratteristiche strutturali della corda vocale, che permettono l adduzione delle corde vocali e che, integrandosi in maniera coordinata con la pressione sottoglottica, sono alla base del ritmico movimento del bordo cordale. Appena prima dell inizio della fonazione, il piano glottico tende a chiudersi; durante questo movimento l attività muscolare del muscolo crico-aritenoideo posteriore diminuisce progressivamente, allo stesso ritmo con cui si verifica la contrazione del muscolo crico-aritenoideo laterale. Quando il piano glottico è chiuso, appena prima dell apertura, l attività del muscolo crico-aritenoideo posteriore si annulla, mentre è incrementata quella dei muscoli adduttori. L energia aerodinamica necessaria per l apertura del piano cordale, è creata dal mantice polmonare che a glottide chiusa genera una pressione sottoglottica in grado di vincere le forze adduttorie. A causa dell improvvisa fuga d aria, si verifica una rapidissima diminuzione della pressione sottoglottica con il prevalere delle stesse forze mioelastiche di adduzione. La fuga d aria e il conseguente flusso aereo attraverso la sottile fessura glottica, determina per effetto Bernoulli, una retro-aspirazione che crea un onda mucosa che si propaga dalla faccia inferiore della corda vocale fino al ventricolo e contemporaneamente contribuisce alla chiusura transitoria del piano glottico. L insieme di questi fenomeni prende il nome di ciclo vibratorio e si ripete mediamente volte al secondo nell uomo e volte al secondo nella donna (frequenza fondamentale). Più recentemente Dejonkère (1987) ha introdotto la cosiddetta teoria oscillo-impedenziale, successivamente confermata dagli studi di Ursino (Ursino, 1990). Dejonkère e Ursino (Ursino, 1990), studiando le variazioni della pressione sottoglottica parallelamente alle modificazioni del tracciato elettroglottografico, hanno dimostrato come il picco di massima pressione sottoglottica corrisponda all inizio della chiusura della glottide, e non immediatamente prima della sua apertura, come ipotizzato dalla teoria mio-elastica. Secondo questa ipotesi, la laringe funzionerebbe come un organo oscillatore a lento smorzamento il quale, dopo l attivazione iniziale, sarebbe sostenuto dalla colonna aerea sottostante. Questa teoria, tra l altro, spiegherebbe anche come l organo laringeo possa emettere suoni a elevata intensità e bassa frequenza e viceversa. 20

21 Considerando le diverse teorie esposte nel corso degli anni, appare evidente come la fisiologia della fonazione stia diventando sempre più chiara, potendo prendere in considerazione fattori più numerosi e complessi. È molto probabile che elementi di ciascuna di queste teorie concorrano nel generare il meccanismo alla base dell atto fonatorio. Il ciclo cordale sarebbe secondario alla modificazione dell equilibrio di due forze: quella di chiusura della glottide rappresentata dalla tensione elastica e dall effetto Bernoulli, e quella della pressione sottoglottica. Il sistema vibrante poi si comporterebbe come un oscillatore armonico che trasforma la forza espiratoria continua in un onda di pressione pulsata (Ageno, 1976). L inizio della fonazione può realizzarsi in differenti forme, dipendendo direttamente dalla regolazione tra la forza effettrice e il grado di occlusione glottica (o grado di compressione mediale delle corde vocali). La fonazione comincia con cadenza adeguata, quando al momento della chiusura completa del piano glottico, l aria si libera (attacco normale). L ondulazione mucosa in questo caso è regolare, il tono è stabile, e l ampiezza aumenta progressivamente. Se la fuoriuscita d aria si verifica prima che si sia verificata la chiusura completa, si genera una irregolarità iniziale della ondulazione mucosa, e si apprezza da un punto di vista percettivo, un flusso di aria prima che il tono sia prodotto (attacco soffiato). Al contrario, nel caso di una compressione mediale intensa dovuta ad una elevata attività muscolare adduttoria, l inizio della fonazione si verifica in maniera repentina ed esplosiva (attacco duro). La frequenza fondamentale può essere regolata a livello del piano glottico attraverso variazioni di lunghezza, massa ed elasticità delle corde vocali. L allungamento presuppone una riduzione di massa e un aumento considerevole della tensione che riduce l elasticità sia del piano di copertura (cover), sia del corpo (body) della corda vocale. L effetto prodotto è l incremento della frequenza fondamentale (Spadola Bisetti, 2010). Il responsabile di questo meccanismo è principalmente il muscolo crico-tiroideo, la cui azione, già descritta, genera l allungamento e l assottigliamento della corda vocale. Il massimo allungamento, e soprattutto la tensione, consegue al rilassamento completo del muscolo tiro-aritenoideo e allo scivolamento anteriore delle cartilagini aritenoidee, regolato a sua volta dai ligamenti crico-aritenoidei posteriore e dalla contrazione del muscolo crico-aritenoideo posteriore che fissa le aritenoidi. Il comportamento del muscolo tiro-aritenoideo durante l aumento di tono, passa da una contrazione isometrica, che si oppone alla forza di allungamento esercitata dal muscolo crico-tiroideo in proporzione alla rigidità del piano muscolare, a un massimo rilassamento che rende possibile il completo stiramento della corda vocale. Il meccanismo opposto è rappresentato dall accorciamento delle corde vocali, a cui fa seguito la riduzione della frequenza fondamentale. Dal punto di vista meccanico, si verifica una riduzione di tensione associata ad un aumento di massa. Affinché possa verificarsi l accorciamento massimo è necessario che la contrazione del muscolo tiroaritenoideo sia accompagnata dalla interruzione totale e relativa di contrazione, rispettivamente del crico-tiroideo e del crico-aritenoideo posteriore. Tra massimo allungamento e massimo accorciamento delle corde vocali, si stabiliscono le condizioni meccaniche responsabili della variazione di tono nel range conversazionale. Come detto, la regolazione della frequenza a livello glottico dipende dall azione del muscolo crico-tiroideo e del muscolo tiro-aritenoideo. Il resto della muscolatura partecipa in maniera indiretta, regolando la stabilità delle strutture mobili della laringe. Durante la produzione di frequenze conversazionali comunque, la condizione cordale varia entro limiti ridotti. Un grado medio di allungamento e tensione presuppone che i bordi liberi siano arrotondati, ricoperti da mucosa lassa, di spessore simile a quello della situazione di riposo, in cui l ondulazione si caratterizza per la presenza di fasi aperte e chiuse di durata simile e di ampiezza media. 21

22 Le caratteristiche del prodotto vocale però, non possono essere spiegate soltanto dalla capacità della laringe di regolare la frequenza fondamentale, ma vengono influenzate da molti fattori, strutturali e funzionali, spesso inter correlati tra loro. Tra i fattori strutturali ricordiamo: la massa, la lunghezza e il volume della corda vocale, la viscosità dello strato superficiale della lamina propria, il tono del muscolo vocale; tra i fattori funzionali: la pressione sottoglottica e sovraglottica, la minima pressione in grado di innescare il ciclo vibratorio, la resistenza glottica, la modalità di accollamento del bordo cordale (pressione, entità e durata di accollamento). In questo modo la laringe, che nella fase di adduzione/vibrazione si comporta come uno strumento passivo, ha la capacità di modulare il prodotto generato a livello del piano glottico. La modulazione del suono laringeo avviene grazie all intervento di tutte quelle strutture neuromuscolari dell apparato fonatorio, che sono in grado di modificare posizione, forma e tensione delle corde vocali e che in ultima analisi possono regolare intensità, altezza tonale e timbro dell emissione vocale. Figura 4: Ciclo vibratorio cordale L intensità è l ampiezza della variazione di pressione periodica dell onda sonora e dipende principalmente dalla pressione sottoglottica e dalla correlazione tra questa e la contrazione delle strutture glottiche. L intensità varia da 30 db circa nella conversazione calma, a 80 db nella voce proiettata a 120 db nel canto tenorile. Il rapporto ottimale tra pressione sottoglottica e intensità della voce, si ottiene quando una bassa viscosità del cover si associa ad un suo adeguato affrontamento, con la creazione di un ampia escursione del labbro vocale (Trevisi, 1998). L altezza tonale è la frequenza delle variazioni dell onda sonora nell unità di tempo e dipende principalmente da lunghezza e massa delle corde vocali. L altezza tonale quindi dipende anche dalla tensione della corda vocale che è funzione della contrazione del muscolo crico-tiroideo, che ne determina un allungamento, e del muscolo tiroaritenoideo, che determina invece un accorciamento della corda vocale e un aumento della massa vibrante. Il suono che ha origine a livello laringeo è un suono puro, triangolare, costituito soltanto dalla frequenza fondamentale; nel momento in cui viene immesso nelle cavità sovrastanti il piano glottico, il suono si arricchisce e si moltiplica come in una vera e propria cassa armonica per cui il prodotto vocale risulta complesso, sinusoidale e dato dalla somma della nota fondamentale con i suoi armonici. Le strutture sovraglottiche costituite da vestibolo laringeo, ipofaringe, orofaringe, rinofaringe, cavità orale, cavità nasale e seni paranasali, vengono definite vocal tract. A questo livello il suono laringeo si moltiplica, come in una cassa armonica, in frequenze di risonanza multiple della frequenza fondamentale (armoniche), acquisendo quindi quello che viene definito timbro. Tra le armoniche che il suono in questo modo assume, spiccano acusticamente le cosiddette formanti Le caratteristiche acustiche del prodotto vocale quindi, sono 22

23 strettamente dipendenti dalla struttura anatomica e dall atteggiamento funzionale delle cavità di risonanza, le quali consentono la creazione di sonorità e le variazioni di risonanza responsabili tra l altro delle variazioni di timbro. Le cavità di risonanza sono spazi confinati che contengono aria che viene posta in vibrazione quando è investita da un onda sonora, producendo un suono composto da una banda di frequenze con picchi determinati dalla conformazione propria dei risuonatori. In questo modo viene generato un suono, la voce, che è caratteristica peculiare ed unica di ciascun individuo. Tutte le strutture che si trovano prima del punto di origine della vibrazione non possono essere definite risuonatori perché non essendo attraversate dall onda sonora, non possono amplificare nessun suono. I veri risuonatori quindi, sono per definizione quelle strutture che sono poste tra la sorgente sonora e l ambiente dove il suono si propaga (faringe, velo palatino, lingua, labbra, cavità nasali e paranasali). Nella faringe il suono subisce diverse trasformazioni di ordine fisico-acustico, trasformazioni legate soprattutto alla capacità dell orofaringe di modificare il proprio volume (Albera, 2003). Il velo palatino permette la cosiddetta nasalizzazione del suono e, regolando l entrata di aria nelle cavità nasali e nel rinofaringe, risulta particolarmente importante nella determinazione del colore vocale. La lingua e le labbra, fondamentali per l articolazione dei suoni, sono in grado di modificare (ridurre o rafforzare) le diverse armoniche. Le cavità nasali, non potendo modificare il loro volume, si comportano come risuonatori fissi. Oltre a funzionare come risuonatori per i suoni nasali, hanno la capacità di spostare alcune frequenze di risonanza e di far attenuare o scomparire alcune armoniche dello spettro vocale. Le cavità paranasali hanno la capacità di rinforzare soltanto un numero limitato delle diverse armoniche che giungono dalla laringe. Le cavità di risonanza hanno, sul suono emesso, una funzione di rinforzo di alcune armoniche e di riduzione di altre (filtri statici e dinamici). I risuonatori quindi si comportano oltre che come filtri, anche come amplificatori di intensità, selettori e trasformatori della qualità timbrica della voce, elementi che permettono la pronuncia delle vocali e le variazioni di colore del timbro. Le stesse strutture sovraglottiche, oltre a funzionare come risuonatori, si comportano anche come organi di articolazione, avendo la capacità di elaborare il suono generato a livello laringeo per produrre entità acustiche elementari detti fonemi. La funzione articolatoria, quindi, deriva dalla capacità da parte delle strutture sovraglottiche dotate di movimento (velo palatino, cavo orale, lingua, labbra), di variare la loro posizione rispetto a quelle non mobili (denti, palato duro, cavità nasali e paranasali), modificando così, da un punto di vista fonetico, il suono prodotto primariamente dalla laringe. Il prodotto vocale è influenzato non solo dal funzionamento della laringe, del mantice polmonare e di tutte le strutture sovraglottiche che rappresentano il vocal tract, ma anche da moltissimi altri fattori, alcuni dei quali non ancora completamente conosciuti. Tra questi ricordiamo l assetto posturale, che sembra giocare un ruolo preminente nel regolare il buon funzionamento dell organo laringeo. È ormai ampiamente dimostrata la correlazione anatomo-funzionale tra voce e postura ed è chiaro anche il rapporto esistente tra disfonia disfunzionale ed anomalie posturali, rapporto che si basa sull esistenza di circoli viziosi che alimentano ed automantengono, sia l alterazione della funzionalità laringea, sia quella dei sistemi deputati al controllo della postura. Un altro fattore di notevole importanza nella regolazione della voce è rappresentato dal quadro ormonale. Le caratteristiche morfologiche e funzionali della laringe si modificano, infatti, durante tutto l arco della vita, sia nella donna, sia nell uomo, sotto l influenza delle variazioni dei livelli di estrogeni, androgeni e progesterone, tanto che l organo fonatorio è stato considerato un organo sessuale secondario. A conferma di questo, anche le terapie ormonali, soprattutto se protratte per lungo tempo, possono essere responsabili di importanti variazioni della qualità della voce (Nacci, 2010; Nacci, 2014). Per dimostrare che gli ormoni sessuali hanno la capacità di influenzare direttamente la funzione laringea, è stato necessario ricercare specifici recettori a livello del tessuto delle corde vocali, quali 23

24 recettori per estrogeni (ER-α), progesterone (PR) e androgeni (AR) su laringe normale di cadaveri e su tessuto laringeo normale di soggetto vivente. I più recenti studi di immunoistochimica, hanno dimostrato l assenza di tali recettori a livello delle corde vocali. Per spiegare l innegabile influenza ormonale sulla funzionalità laringea quindi, sono state proposte diverse altre ipotesi. Sulla base dell evidente coinvolgimento delle afferenze nervose a livello del piano glottico, non si può escludere alla luce delle più recenti acquisizioni sull attività dei neuromodulatori, che vi sia un coinvolgimento di diversi fattori di crescita appartenenti alla famiglia delle neurotropine. In questo senso è possibile che i cambiamenti morfologici e fisiologici delle corde vocali in funzione del sesso e durante l arco della vita, siano legati non a una azione diretta degli ormoni sessuali, ma ad una diversa espressione nel tessuto laringeo di fattori di crescita (BDNF, bfgf, HGF, TGFβ1, PDGF, EGF), a sua volta influenzata da variazioni ormonali (Schneider, 2007). Altri fattori che incidono sul prodotto vocale sono rappresentati da tutte le patologie che interessano gli organi coinvolti nella fonazione (mantice, laringe e vocal tract), il peso corporeo, l alimentazione, il tipo di attività professionale, le abitudini voluttuarie quali alcool, fumo e droghe. Oltre a questi fattori non devono essere trascurati elementi di natura sociale e culturale che spesso contribuiscono a determinare quella impronta vocale individuale, che diverrà essenzialmente irreversibile dopo i anni (Casolino 2002). 3.4 LA VOCE CANTATA, RECITATA, PARLATA L elemento che più influenza la frequenza di fonazione, nella voce di conversazione e nella maggior parte delle emissioni cantate, è la lunghezza della corda vocale. Stati di contrattura diversificata del sistema muscolare antagonista possono quindi produrre tutte le situazioni intermedie tra un massimo accorciamento cordale (con elevata massa, esteso contatto bordo a bordo) e un estremo allungamento (con corda assottigliata, bordo libero acuminato, minimo contatto corda a corda). Tabella 1: Situazione a livello della sorgente glottica Tono grave Tono acuto Massa cordale Elevata Ridotta Stato di tensione longitudinale Rilassata Tesa Lunghezza cordale Accorciata Allungata Spessore del corpo cordale Aumentato Diminuito Area della glottide Ridotta Ampia Contatto tra le corde Esteso verticalmente a tutto il bordo libero (apprezzabile) Ridotto a un minimo contatto longitudinale Le conseguenze sulla corda dell azione combinata dei muscoli antagonisti e dei cambiamenti di postura laringea determinano la configurazione della glottide, cioè il grado di spessore/massa/lunghezza cordale, aspetto della sezione e qualità dell accollamento bordo a bordo. A tale configurazione viene dato il nome di assetto 24

25 glottico. Assetti glottici simili si accompagnano a emissioni vocali timbricamente uniformi tra loro. L intensità del suono (grandezza fisica) e la sua udibilità (loudness) sono relativi all ampiezza del segnale ottenuto a livello della glottide, essa è a sua volta proporzionale (ma solo per attacchi dolci) alla pressione raggiunta dalla corrente aerea al di sotto delle corde vocali. Variare l intensità della voce equivale quindi a modificare la pressione sottoglottica. Questo è possibile: o Aumentando il flusso aereo (mediante potenziamento dell inspirazione); o Pressurizzando secondariamente la corrente aerea (mediante contrattura della parete o addominale), tecnica utilizzata per importanti incrementi; Aumentando la durata della fase di chiusura nel ciclo vibratorio cordale 1, potenziando così le resistenze glottiche (mantenendo costanti le caratteristiche della corrente aerea proveniente dal polmone). Mentre la prima metodica viene spontaneamente attuata, essa non permette un controllo adeguato nel tempo dei valori pressori. La seconda modalità rappresenta ciò che gli artisti chiamano sostegno respiratorio. La terza è anch essa una modalità spontaneamente attuata. Nella fonazione parlata a intensità di conversazione, infatti, i continui cambi di intensità della voce che costituiscono parte integrante della musicalità di quest ultima, sono ottenuti proprio con un inconsapevole e naturale aggiustamento delle resistenze glottiche alle esigenze espressive, a opera di modulazioni dello stato di contrazione del sistema muscolare adduttorio o di lievi cambi nella posizione verticale della laringe. Pur nella complessità della fisiologica fonatoria, la comprensione della genesi del segnale glottico non può prescindere dall analisi posturale del soggetto fonante. La postura, infatti, deve essere intesa come la struttura sulla quale si fonda la voce, vera e propria intelaiatura del sistema fonatorio. Quattro sono gli aspetti posturali da prendere in considerazione: 1. L allineamento verticale, 2. La postura propria della laringe, 3. La postura della mandibola, 4. La posizione a riposo e in fonazione della lingua nella cavità orale. Per allineamento si intende la posizione del corpo rispetto a un ipotetica verticale passante per la sommità del cranio. Esso dipende da fattori molteplici, primo tra questi la modalità di scarico a terra del peso corporeo. La prevalenza dell avampiede o del retro piede è infatti determinante per un corretto allineamento verticale. Scaricare il peso sull avampiede, come accade ad esempio quando si calzano scarpe a tacco alto, induce un incremento della lordosi lombare con una retroversione del bacino e un associato aumento della lordosi cervicale. Privilegiare il retro piede è invece tipico di coloro che tendono ad avanzare il bacino, incrementando la cifosi dorsale. Le correlazioni tra scarico del peso a terra e allineamento non sono obbligate ma è frequente che un certo tipo di rapporto col suolo si rifletta in una modalità caratteristica di gestione della verticalità. Poiché la laringe è appesa alla base cranica, ogni movimento di quest ultima (correlato a modificazioni della curvatura cervicale o ad antero/retro posizione sull asse sagittale della testa) è in grado di portare con sé cambiamenti della posizione dell organo nel collo. Rapporti spaziali alterati tra cranio e cingolo scapolare possono influire sulla libertà di movimento della scatola laringea. L allineamento che permette la massima mobilità laringea in fonazione e ne garantisce la postura neutra a riposo è quello chiamato in vertice. Quando siamo così allineati la verticale passa dalla fontanella posta tra le due ossa parietali e l occipitale. Questa posizione è resa possibile solo da un fisiologico equilibrio tra le curvature della colonna. Un incremento della lordosi cervicale provoca infatti il passaggio da un allineamento di 25

26 vertice a uno di bregma (nel quale la verticale passa dalla fontanella posta tra le due ossa parietali e il frontale), con attrazione del piano glottico verso l alto. La laringe, però, è appesa non solo alla base cranica ma anche alla mandibola, per mezzo di un sistema muscolare che, costituendo il pavimento della bocca, la congiunge all osso ioide. La posizione della mandibola influenza quindi inevitabilmente la postura glottica. La mandibola però non è una struttura anatomicamente indipendente. A sua volta essa è connessa al cranio per mezzo di un potente sistema muscolare, rappresentato dai muscoli masticatori, innervati dal V paio di nervi cranici. Il sistema mandibola/base cranica/ioide deve essere perciò intesa come a una leva che può agire con due differenti fulcri. Se la prima è stabilizzata alla base cranica, si avrà contrattura dei muscoli sovraioidei e la laringe verrà innalzata. Se è lo ioide a essere stabilizzato, la contrattura del medesimo gruppo muscolare provocherà l abbassamento della mandibola. Non è difficile capire come questo sistema di mobilizzazione a doppio fulcro venga attivato nella fonazione e nell alimentazione, oltre che in tutte quelle situazioni fisiologiche nelle quali si ha una apertura della bocca (ad esempio lo sbadiglio, l espressione di sorpresa, ecc.) o, al contrario, un serramento dei denti (durante la spinta del bolo ad opera della lingua verso la faringe al termine della preparazione orale del cibo, nella messa in atto della manovra del Valsalva, ecc.). Come precedentemente ricordato, la mandibola dà inserzione ai muscoli costituenti il pavimento della bocca. È evidente quindi che non è di poco conto, per la postura mandibolare, la posizione endorale della lingua. In situazioni fisiologiche la lingua prende contatto mediante l apice con le pieghe palatali, immediatamente dietro agli alveolo degli incisivi superiori. In tale situazione il dorso linguale riposa in posizione declive e la laringe mantiene il piano neutro senza difficoltà. Per situazioni para fisiologiche, quali è la mancata evoluzione dell abilità deglutitoria, o per vere e proprie patologie organiche, come si avvera nelle insufficienze respiratorie nasali, la lingua può disattendere tale corretta postura e posizionarsi sul pavimento della bocca, esercitando così una trazione sulla mandibola, che viene a destabilizzarsi dalla base cranica. La posizione bassa della lingua a riposo, se mantenuta a lungo e soprattutto in età evolutiva, non facilita il raggiungimento di una ottimale abilità prassica e rende ipotonico l organo. Se è evidente che le alterazioni di postura linguale endorale vanno a riflettersi sulla situazione mandibolare, non è altrettanto noto che posture non fisiologiche di questo organo sono in grado di influenzare anche l allineamento. Destabilizzazioni mandibolari dalla base cranica, accompagnate da postura bassa linguale, possono ripercuotersi sul grado di antero/retroversione del bacino, associandosi spesso a incremento della cifosi toracica. 3.5 LE CAVITÀ DI RISONANZA Sono definite cavità di risonanza gli spazi contenenti aria che, ricevendo un onda sonora incidente, ne amplificano o ne smorzano le componenti in relazione alla propria frequenza risonanziale. Anatomicamente esse sono rappresentate da tutti gli spazi che l aria, messa in vibrazione a livello della glottide, incontra nel suo viaggio verso l ambiente. In questo testo esse vengono definite tratto vocale o vocal tract, dizione che ben si adatta a rappresentarne l espansione volumetrica e la struttura funzionale di cavità disposte in serie (dalla glottide alle labbra) e in parallelo (rinofaringe). L estrema adattabilità delle cavità risonanziali alle esigenze comunicative è relativa ai loro componenti anatomici: strutture muscolari di parete (faringea e orale), palato molle, lingua, mandibola, tutti elementi estremamente deformabili e mobilizzabili. Il vocal tract riveste un ruolo di estrema importanza nel risultato finale del prodotto vocale. Il segnale glottico, infatti, è caratterizzato dalla presenza di un armonica fondamentale (prima armonica) ad alta intensità, seguita da armoniche a intensità decrescente, che occupano la parte inferiore e centrale dello spettro, e da alcuni toni, posti 26

27 all estremo superiore della scala delle frequenze (overtones), anch essi dotati di alta energia acustica. Le caratteristiche del segnale all origine sono quindi prevalentemente influenzate dall armonica fondamentale, che ne è la componente acustica prevalente. Nel viaggio compiuto dall aria vibrante in direzione delle labbra, le armoniche presenti subiscono un complesso filtraggio ad opera del vocal tract, il quale amplifica alcune componenti, smorzandone altre. I raggruppamenti armonici elettivamente amplificati (formanti) determinano un profondo cambiamento nell aspetto del segnale in uscita e possono venir identificati e numerati in senso crescente sulla scala delle frequenze. Le formanti veicolano gran parte degli attributi della voce, costituendo l immagine acustica specifica di ciascun tipo di emissione. Non solo la presenza delle singole formanti ma la loro possibilità di migrare sull asse delle frequenze, verso i gravi o gli acuti, e la loro elettiva amplificazione si deve ad atteggiamenti specifici del tratto vocale, che si qualifica così come il principale artefice del risultato acustico finale. Nella voce parlata le prime due formanti sono sempre ben riconoscibili anche in voci incolte, delle quali costituiscono i principali componenti dello spettro, quelle superiori sono invece caratteristiche dell emissione cantata o di occasioni non quotidiane e vengono ricercate a scopo espressivo professionale o artistico. Le formanti possono essere indicate in relazione alle loro caratteristiche e alla finalità comunicativa sottesa alla loro produzione. Formanti di intellegibilità: nella comunicazione orale grande importanza riveste la posizione della lingua sul piano sagittale e il grado di apertura della bocca, alle loro diverse combinatorie si deve la presenza e la modificazione del range frequenziale di comparsa delle prime due formanti della voce, le quali determinano l apprezzamento e la riconoscibilità dei suoni vocalici. A esse è affidato il compito di veicolare i contenuti linguistici nella loro componente vocale, mentre le componenti consonantiche sono prodotte da rumori prevalentemente endorali. Formanti di proiezione vocale: l atteggiamento del vocal tract retrorale e del rinofaringe gestisce il livello di amplificazione e il range di comparsa della terza formante. L ampiezza raggiunta dalle cavità, l eventuale abbassamento laringeo associato e la conformazione degli spazi giocano un ruolo primario nella produzione di tale formante, producendo un rinforzo acustico in una zona dello spettro sicuramente lontana dal range di caduta dei rumori dell ambiente. Il potenziamento di tale formante si fa quindi particolarmente rilevante quando, per necessità comunicative, è necessario giungere con la voce a distanza, migliorandone l udibilità anche in situazione acusticamente svantaggiose. Per esigenze artistiche particolari adattamenti specifici rinofaringei e orali, associati a cambiamenti dell assetto del vocal tract inferiore, permettono non solo un incremento di energia acustica a livello del range frequenziale di comparsa della terza formante ma una migrazione della stessa verso gli acuti, associata a una contemporanea retro posizione e a un potenziamento delle formanti quarta e quinta Questo adattamento risonanziale genera la nascita di una extraformante di sommatoria che viene chiamata, per la necessità espressiva che soddisfa, formante alta di canto. Essa è in grado di proiettare la voce del cantante nella sala, generando un elettivo rinforzo di quelle armoniche che, poste oltre gli armonici orchestrali, si fanno così carico della proiezione della voce dell interprete, che diviene ben udibile come la componente strumentale. Formanti della penetranza: un aumento di tono del vocal tract, prevalentemente a carico della camera orale, un certo grado di verticalizzazione e lateralizzazione dei pilastri palatini, associati a un incremento dell apertura della bocca e a una retrazione delle labbra verso i fornici gengivali, danno luogo a un amplificazione elettiva delle formanti superiori. Queste formanti, la cui individuazione e potenziamento sono ricercati 27

28 nella modalità di canto popolare e processionale, permettono la penetrazione ambientale del suono, attraverso e oltre i rumori dell ambiente, superando altre voci eventualmente presenti. A esse si può dare il nome di formanti della penetranza. Questa modalità di emissione trova la propria espressione più caratteristica in espressioni della voce cantata che, per necessità contestuali, necessitano un buon livello di udibilità a distanza ed esercitano una funzione di aggregazione popolare. Atteggiamenti poco esperti del vocal tract, finalizzati anche allo stesso scopo ma accompagnati da un eccessivo appiattimento e avanzamento della parete posteriore faringea, da un innalzamento del piano glottico e da un eccessiva apertura orale, possono dare, invece di una concentrazione armonica in zone superiori dello spettro, una dispersione del suono, con effetto sì di penetranza ma esteticamente sgradevole. È questo ciò che accade quando desideriamo far arrivare la nostra voce a un interlocutore lontano, in una situazione di eccitazione emotiva o di litigio. Tabella 2: Ruolo del vocal tract nella produzione formantica Grado di apertura Aumento: innalzamento orale frequenziale della prima formante (la mascella, abbassandosi, si posteriorità con riduzione del diametro sagittale faringeo) Riduzione: aggiuntiva riduzione della loudness Grado di apertura delle labbra relativo al fattore precedente Posizione della lingua sul piano sagittale Grado di incurvatura della lingua Arrotondamento delle labbra Posizione laringea sul piano verticale (lunghezza del vocal tract) Aperte, angoli labiali allontanati: aumento di intensità della 1a formante Anteriorizzata: innalzamento frequenziale della 2a formante e potenziamento della 1a Importante curvatura con spostamento verso il faringe: riduzione della 2a formante e modesto aumento della 1a Labbra arrotondate, angoli labiali molto vicini: abbassamento frequenziale di tutte le componenti formantiche associato ad abbassamento del laringe che potenzia l effetto Abbassamento: aggravamento frequenziale di tutti i componenti formantici e potenziamento dei loro livelli di intensità, potenziamento specifico dell intensità della 4a e riduzione della distanza in Hz tra questa e la 3a Chiuse, angoli labiali più vicini: contenimento della 1a formante Retro posta: modesto innalzamento della 1a formante Labbra stirate, angoli labiali molto lontani: innalzamento del laringe con aumento dei range frequenziali di comparsa delle formanti Innalzamento: innalzamento frequenziale delle formanti inferiori Dimensioni del vocal tract Aumento del diametro ipofaringeo: potenziamento dell intensità della 4a formante 28

29 Dagli atteggiamenti descritti per la produzione e il potenziamento delle componenti formantiche, si comprende come il vocal tract, variando i propri parametri volumetrici, influenzi profondamente la qualità del suono. Effetti in parte sovrapponibili sortiscono anche i cambiamenti di tono delle sue pareti. In linea di massima si può affermare che così come un allungamento (e un ampliamento), in qualsiasi parte del canale esso sia prodotto, genera un incremento armonico e un elettivo potenziamento dei costituenti inferiori dello spettro e un accorciamento sortisce l effetto opposto, anche una riduzione di tono delle pareti muscolari ha effetto scurente, mentre un incremento di tono effetto schiarente. Diminuzioni di diametro hanno effetti ottundenti, mentre aumenti di diametro permettono la resa ottimale delle intensità. Alcuni atteggiamenti del vocal tract sono a loro volta generatori di cambiamenti dell assetto cordale. Un allungamento ottenuto con abbassamento della laringe (soprattutto a opera del muscolo sternotiroideo) genera aumento della massa cordale con decremento della lunghezza, cui consegue una riduzione della Fo. Un accorciamento del vocal tract, ottenuto mediante innalzamento del piano glottico, genera uno stiramento delle corde, per allontanamento della commessura anteriore dalle aritenoidi. Tale cambiamento di postura glottica determina allungamento delle corde e riduzione della massa, con incremento della Fo e minore stabilità adduttoria. Modesti gradi di abbassamento e di innalzamento del vocal tract sono secondari alla postura generale del corpo (la stazione eretta in verticalità di bregma genera innalzamento, come l incremento della lordosi cervicale, il raddrizzamento della colonna cervicale genera abbassamento) o ai movimenti endorali della lingua in corso di articolazione vocalica (le vocali posteriori generano abbassamento, le anteriori innalzamento). Particolari atteggiamenti del vocal tract vengono ricercati nel canto e nella recitazione. Il primo di questi è tipico del canto classico e risponde alle esigenze di udibilità della voce maschile, il secondo a quelle di intelligibilità della voce femminile. Tabella 3: Adattamenti della modalità di emissione nel canto classico Uomo Donna Ampliamento delle cavità sovraglottiche Abbassamento laringeo Aumento dell apertura orale Minor arrotondamento delle labbra Maggior distanza palato duro/lingua Anteriorizzazione lieve della lingua Tali atteggiamenti sono ricercati in relazione a eventi acustici precisi. Nell uomo infatti la frequenza della nota emessa è spesso inferiore agli armonici orchestrali, è necessario quindi amplificare la formante alta di canto (terza formante) al fine di proiettare la voce nella sala. Nella donna la frequenza della nota, superiore spesso agli armonici orchestrali, non genera problemi di proiezione, bensì di intelligibilità, impedendo la comparsa nel range atteso della prima formante vocalica. Gli aggiustamenti operati in parte rimediano a questo, inducendo una migrazione formantica verso gli acuti e approssimando questa al valore in Hz della nota (Magnani, 2010). 29

30 Key Points ü La laringe umana è deputata all espletamento di tre funzioni vitali: la funzione protettiva o sfinterica, la funzione respiratoria e la funzione fonatoria. Nonostante i numerosi studi a essa dedicati, la fisiologia della fonazione rimane ancora non del tutto chiarita. ü La funzione fonatoria è la risultanza dell intervento coordinato di tre settori anatomici: il mantice polmonare (intensità acustica), l organo laringeo (altezza tonale) e l apparato di risonanza e di articolazione (timbro e produzione dei fonemi). ü Ancora oggi appare attuale la descrizione della struttura morfo-funzionale della corda vocale, che venne proposta da Hirano negli anni 70. Egli descrisse nella corda vocale, cinque strati, ridotti da un punto di vista funzionale, a tre: la copertura (cover), formata da epitelio e dalla parte superficiale della lamina propria; la parte intermedia, formata dai piani intermedio e profondo della lamina propria; il corpo (body), formato dal muscolo vocale. Questa visione strutturale della corda vocale, presuppone l esistenza di diverse aree dalle proprietà fisiche distinte e rappresenta il punto di partenza fondamentale per comprendere la fisiologia della fonazione ed il meccanismo che sta alla base della vibrazione cordale. ü Numerose teorie hanno tentato di spiegare il modo in cui si realizza la vibrazione cordale ed i meccanismi attraverso i quali tale vibrazione può essere controllata e modificata. In questo capitolo vengono descritte le varie teorie che negli anni si sono susseguite nel tentativo di spiegare il complesso meccanismo di vibrazione della mucosa cordale. ü Il suono che ha origine a livello laringeo è un suono puro, costituito soltanto dalla frequenza fondamentale; nel momento in cui viene immesso nelle cavità sovrastanti il piano glottico, il suono si arricchisce e si moltiplica come in una vera e propria cassa armonica per cui il prodotto vocale risulta complesso e dato dalla somma della nota fondamentale con i suoi armonici. ü Il prodotto vocale è influenzato non solo dal funzionamento della laringe, del mantice polmonare e di tutte le strutture sovraglottiche che rappresentano il vocal tract, ma anche da moltissimi altri fattori, alcuni dei quali non ancora completamente conosciuti. Tra questi ricordiamo l assetto posturale, il quadro ormonale, le patologie che interessano gli organi coinvolti nella fonazione, il peso corporeo, l alimentazione, il tipo di attività professionale, le abitudini voluttuarie. Da non trascurare inoltre sono i fattori di natura sociale e culturale che spesso contribuiscono a determinare quella impronta vocale individuale, che diverrà essenzialmente irreversibile dopo l infanzia. 30

31 CAPITOLO 4: SEMEIOTICA LARINGEA Le figure professionali che si occupano della vocalità in senso diagnostico e terapeutico sono essenzialmente quattro: lo specialista otorinolaringoiatria, il foniatra, il microchirurgo laringeo e il logopedista. Quest ultima figura è quella di un riabilitatore e, sebbene non abbia competenze nella diagnosi, né nella formulazione del progetto terapeutico, egli si prende cura del paziente, seguendo le indicazioni del medico inviante, che può suggerire l eserciziario da mettere in atto o limitarsi a indicare gli obietti della presa in carico, lasciando al logopedista la scelta di quale percorso particolare attuare. La valutazione clinica della voce si articola in diversi punti fondamentali: anamnesi e autovalutazione, valutazione percettiva e valutazione strumentale (per immagini ed elettroacustica) (Accordi, 2002; Ricci Maccarini, 2002; De Colle, 2002). Il primo approccio al paziente affetto da disfonia è rappresentato dall anamnesi che viene effettuata indagando i motivi di richiesta della visita, le pregresse patologie generali, otorinolaringoiatriche e foniatriche, l eventuale familiarità per disturbi della voce. Importante è annotare inoltre le terapie farmacologiche assunte, gli eventuali trattamenti riabilitativi e soprattutto i sintomi soggettivi. A questo scopo esistono appositi questionari di autovalutazione (Voice Handicap Index). Altre informazioni importanti sono quelle relative alle abitudini di vita, al tipo di lavoro e all ambiente professionale e sociale. Anche le caratteristiche psicologiche e caratteriali del paziente potrebbero essere utili per comprendere meglio la fisiopatologia del disturbo riferito. La valutazione percettiva della voce non dovrebbe mai mancare nello studio del paziente disfonico e gli esiti di tale valutazione dovrebbe sempre essere riportata nel diario clinico foniatrico/logopedico. Tra gli strumenti di valutazione percettiva, la scala GIRBAS ha trovato larga diffusione, e ancora oggi appare uno strumento valido ed affidabile, di semplice applicazione ed utile nella comunicazione tra i vari specialisti. Indispensabile risulta inoltre la valutazione della postura e della presa aerea in lettura (prima ispettiva e poi palpatoria) (Ricci Maccarini, 2002). Nella valutazione di un professionista vocale artistico, poi, devono venir presi in considerazioni anche altri elementi. In particolare viene analizzata la modalità di sostegno respiratorio in fonazione. Questa viene valutata, sia in voce parlata che cantata, mediante osservazione e palpazione (al fine di riconoscere l intervento della muscolatura posturale anteriore, qualità di contrazione, tipo di reclutamento della parete addominale, andamento nel tempo dell intensità della contrattura. Inoltre, assumono particolare importanza una serie di altri parametri. Valutazione della modalità della ripresa aerea in fonazione. Importante è capire se la presa aerea è di tipo toraco-diaframmatico, se le corde vocali sono ben abdotte, se viene coinvolta la muscolatura posturale. Valutazione della postura nell esercizio della vocalità professionale. Di particolare interesse appaiono le eventuali alterazioni della verticalità, le manovre di compenso posturale, anche distrettuale, la posizione del capo, delle spalle e della laringe, la qualità dell allineamento verticale assunto. Valutazione percettiva uditiva durante l esercizio della vocalità professionale. In questo contesto l ascolto da parte del clinico è volto al riconoscimento di qualità della portanza, emissione non fisiologiche e disfunzionali, malmenage e abusi inconsapevoli, stile di accoppiamento delle cavità di risonanza, presenza di particolari adattamenti compensatori ecc. 4.1 VALUTAZIONE POSTURALE Rappresenta uno degli aspetti più importanti della valutazione funzionale foniatrica e comprende tra momenti distinti. Valutazione dell atteggiamento posturale generale: una buona competenza posturale è identificabile con la capacità di mantenimento di un certo grado di eutonia nelle diverse 31

32 situazioni statiche e dinamiche nelle quali il paziente si trova ad agire. Essa è il frutto dello scambio di informazioni che l organismo intrattiene con l ambiente interno ed esterno e della modulazione che osso compie sulle proprie funzioni in risposta alle informazioni ricevute. La valutazione dell atteggiamento posturale generale deve essere studiato al momento della fonazione al fine di identificare e analizzare gli inevitabili aggiustamenti e cambi posturali che accompagnano l emissione vocale. In generale tale valutazione consta di tre momenti sinergici che si svolgono durante la lettura a leggio: identificazione della modalità di presa dello spazio, riconoscimento della modalità di scarico a terra del peso corporeo e analisi dell allineamento rispetto alla verticale. Valutazione della postura glottica: la postura della laringe nel collo si modifica in relazione al tipo di allineamento verticale e all effetto della contrattura della muscolatura sovra e sottoioidea. Fisiologicamente l organo si abbassa in inspirazione, per azione del muscolo sternotiroideo, e bascula in fonazione intorno al proprio piano neutro, seguendo i movimenti che la lingua compie all interno della bocca. La valutazione della postura glottica viene effettuata mediante palpazione mentre il paziente legge o durante la fonetografia (approccio quest ultimo da riservarsi solo ai professionisti vocali in cui ogni nota viene testata in emissione in pianissimo, verificando che la prestazione vocale venga eseguita in corretto allineamento posturale). Tabella 4: terminologia per una definizione della mobilità laringea. Corretta mobilità La laringe scendi in inspirazione, risale in espirazione, bascula in fonazione intorno alla posizione neutra Basculamento in attrazione Il piano glottico è richiamato in alto all inizio della verso l alto fonazione ma bascula, anche se non scende mai al di sotto del piano neutro Attrazione e stabilizzazione Il piano glottico viene attratto verso l alto all inizio fonatoria Stabilizzazione laringea completa della fonazione e non bascula. Il piano glottico non scende in inspirazione, rimane immobile in fonazione o viene attratto verso l alto e stabilizzato Valutazione della postura fonoarticolatoria: viene valutata durante la conversazione spontanea, la prova di lettura e l esecuzione di prassie fonatorie e deglutitorie. Il clinico deve analizzare l entità della stabilizzazione mandibolare alla base cranica, l atteggiamento postura mandibolare a riposo e in fonazione, la postura a riposo e in fonazione della lingua e la mobilità del velo palatino. Tabella 5: più comuni alterazioni della postura mandibolare. Stabilizzazione eccessiva Si accompagna a riduzione dei movimenti della fonoarticolazione con compressione delle dinamiche di intensità Destabilizzazione È spesso associata a postura bassa linguale Protrusione sul piano sagittale Può essere associata o meno a postura bassa linguale, è spesso volutamente ricercata dal performer vocale allo scopo di incrementare il timbro 4.2 VALUTAZIONE DELLA PRESA RESPIRATORIA Ha come finalità la conoscenza dello stile di rifornimento aereo. Ciascun individuo presenta una propria omeostasi posturale e respiratoria, spesso derivata dall esercizio 32

33 prolungato di attività fisiche o da condizioni specifiche di lavoro. È da sottolineare come incompetenze comunicative gravi, come per esempio quelle prosodiche (per esempio il non rispetto delle pause tra una frase e la successiva), se non corrette possono inficiare un futuro intervento didattico o logopedico. La valutazione della presa respiratoria si articola in tre momenti differenti. Valutazione degli andamenti temporale dell eloquio: l analisi della prosodia consente di ottenere utili informazioni circa la competenza comunicativa del parlante e della modalità di gestione dell apparato fonatorio. Un eloquio molto precipitoso, per esempio, induce una respirazione rapida, caratterizzata da inspirazioni ravvicinate e poco profonde e riduce notevolmente l autoconsapevolezza corporea, rendendo difficile il controllo. Anche la durata della frase rappresenta un utile elemento di valutazione. Un frase prolungata, infatti, porta all esaurimento del volume residuo e obbliga il soggetto a una ripresa rapida, obbligatoriamente poco profonda. A tale ripresa fa seguito un esaurirsi rapido delle riserve, cui consegue una fonazione ancora più accelerata, nella ricerca di rispettare la scansione temporale della frase progettata. Infine, attenzione particolare va posta alla durata delle pause di rifornimento. Queste consentono al torace di espandersi e ai polmoni di ventilarsi. Il tempo concesso all operazione influenza inevitabilmente la modalità di ripresa aerea. Solo pause in grado di rispettare i tempi fisiologici di discesa diaframmatica e di espansione del torace inferiore permettono l ottimale ventilazione fonatoria. Valutazione dello stile respiratorio: è importante in questo ambito prendere in considerazione il tipo di presa aerea, la profondità della presa, l asse su cui avviene la dilatazione toracica e i movimenti associati che interessano altri distretti corporei. Tabella 6: Valutazione della modalità respiratoria. Tipologia In relazione al settore interessato dall espansione, la presa aerea può essere toracica (alta/media/bassa), diaframmatica (accompagnata sempre da protrusione dei visceri addominali), associata (cioè interessante più settori) Profondità La profondità della presa aerea è condizionata dalla sua durata. Si può parlare di presa profonda (soprattutto se essa è di tipo diaframmatico) o di presa rapida, superficiale e di presa in modalità recupero, effettuata in corso di fonazione (attuata abitualmente dalle coste medie e superiori) Direzione Si può avere dilatazione prevalentemente sul piano trasverso dell espansione (operata dalle coste inferiori) e dilatazione prevalentemente toracica sul piano sagittale, attuata con movimento della costa a fulcro sull articolazione costo-vertebrale (operata prevalentemente dalle coste superiori con spostamento in avanti dello sterno) Movimenti associati Alcuni pazienti disfonici possono presentare movimenti accessori della muscolatura posturale che si evidenziano durante la fonazione. Esempi di tale movimenti sono un incremento della lordosi cervicale, un innalzamento delle spalle, l extra rotazione delle scapole e movimenti del capo come protrusione o estensione. Tali movimenti costituiscono spesso solo un carico funzionale inutile e possono indurre la messa in atto di posture alterate influenzanti la produzione vocale. 33

34 4.3 OBIETTIVITÀ LARINGEA Per quanto riguarda la valutazione strumentale, particolarmente importante appare quella per immagini. La laringoscopia indiretta appare fondamentale in quei presidi ospedalieri e territoriali, dove non siano disponibili ottiche endoscopiche, per cui la sua esecuzione rimane ancora oggi un bagaglio fondamentale per lo specialista otorinolaringoiatra e foniatra. L utilizzo della tecnologia moderna, ha però mutato radicalmente la metodologia di valutazione laringea. Attualmente gli endoscopi possono essere utilizzati in combinazione con una telecamera, un registratore (analogico o digitale) ed un monitor video; questo adattamento dei componenti ottici offre la possibilità di ottenere la registrazione di immagini e suoni in tempo reale, di raccogliere una documentazione visiva e sonora, e di valutare quindi i risultati in maniera dettagliata, sia nell immediato, sia nel follow-up. In funzione del tipo di endoscopio utilizzato, si riconoscono due metodologie di valutazione: l endoscopia a fibre ottiche flessibili e l endoscopia con ottica rigida. L endoscopio flessibile ha un diametro di circa 3-3,5 mm, viene introdotto per via nasale e raggiunge la laringe dopo essere passato attraverso la regione oro/ipofaringea. E da preferire all ottica rigida in casi di macroglossia, frenulo linguale corto, eccessivi riflessi faringei, epiglottide che copre il piano cordale e durante i primi anni di vita. Inoltre questo strumento consente al paziente, durante l indagine, di poter parlare, cantare o suonare uno strumento a fiato, permettendo quindi all esaminatore di studiare il comportamento della laringe e del vocal tract anche durante tali prestazioni. Da sottolineare inoltre, che la laringoscopia a fibre ottiche flessibili, mantiene le strutture anatomiche in condizioni più fisiologiche rispetto a quanto non faccia l esame con ottica rigida, che viene invece eseguito a bocca aperta, con la lingua bloccata dall esaminatore, evocando comunque fastidio e riflessi di difesa. La maggior parte dei pazienti tollera invece il fibroscopio flessibile senza particolari problemi e la necessità di utilizzare una anestesia topica, è poco frequente. Riassumendo, i vantaggi delle ottiche flessibili sono le seguenti: forniscono immagini degli atti fonatori più vicine alle condizioni fisiologiche, permettono una buona visione del faringe e dell intera laringe, sono meglio tollerate evocando minori riflessi, sono facilmente utilizzabili anche nei bambini, necessitano di minor collaborazione da parte del paziente ed il loro utilizzo intraoperatorio risulta fondamentale nelle tiroplastiche di tipo I. Gli svantaggi sono: qualità delle immagini e fedeltà dei colori inferiori rispetto all ottica rigida e non buona caratterizzazione delle lesioni piccole. Inoltre la presenza nell ottica del grandangolo, determina distorsioni delle immagini che appaiono sfuocate ai bordi. Il laringoscopio a fibre ottiche rigide ha un maggior diametro e viene introdotto per via orale. I vantaggi delle ottiche rigide sono i seguenti: forniscono immagini di dimensioni superiori e di migliore qualità (maggiore definizione), permettono una migliore visualizzazione della vibrazione cordale e dei difetti della vibrazione stessa, forniscono un ottima visualizzazione anche delle lesioni cordali di piccole dimensioni e vengono considerate il gold standard nello studio del piano glottico nel cantante. Gli svantaggi delle ottiche rigide invece sono i seguenti: evocano riflessi che rendono talora difficile l esecuzione dell esame e talvolta risulta difficile la visualizzazione della commissura anteriore Indipendentemente dai vantaggi dell una e dell altra, la combinazione di entrambe le tecniche rappresenta il metodo ideale per la valutazione visiva della morfologia e della dinamica faringo-laringea. Laringostroboscopia: Indipendentemente dal tipo di ottica utilizzata, rigida o flessibile, la laringoscopia può essere effettuata con luce fisse o stroboscopica. La laringostroboscopia, è una metodica che sfrutta l interruzione periodica dell illuminazione. L effetto stroboscopico fu descritto per la prima volta da Plateau nel Lo stroboscopio è un proiettore a illuminazione intermittente la cui frequenza di interruzione è sincronizzata con il movimento delle corde vocali, in maniera automatica. 34

35 Un dispositivo di variazione di fase consente di evidenziare un ciclo completo di vibrazione e di fissare l immagine in un momento singolo della vibrazione cordale; per questo motivo si potrà osservare l immagine laringea ferma o in movimento. Tale metodica si basa sulla legge di Talbot secondo la quale ogni impressione luminosa che colpisce la retina lascia su di essa un immagine positiva della durata di 0,2 secondi per cui, una serie di immagini singole, presentate ad intervalli inferiori a 0,2 secondi, appare come una immagine continua. Movimenti vibratori o rotatori che si susseguono con rapidità tale da non poter essere percepiti dall occhio umano, possono essere resi visibili illuminando a rapidi tratti le singole fasi di vibrazione e facendo in modo che la durata dei lampi sia inferiore alla durata del periodo di vibrazione. Quando la frequenza dei lampi coincide esattamente con la frequenza di vibrazione dell oggetto, viene illuminata sempre la stessa fase vibratoria quindi l oggetto vibra ma appare ai nostri occhi immobile (Bergamini, 2002). Quando invece la frequenza dei lampi non coincide esattamente con la frequenza di vibrazione dell oggetto, non viene illuminata sempre la stessa fase vibratoria, ma quella immediatamente adiacente. Si osserva così un movimento vibratorio apparentemente lento (slow motion), composto da singole fasi di periodi successivi che nel loro insieme riproducono un effetto ottico di continuità. La stroboscopia quindi, fornisce un immagine illusoria che si compone di piccoli frammenti dei cicli vibratori reali, mentre l oggetto rimane per la maggior parte del tempo al buio. Il sistema laringostroboscopico è composto da una fonte di luce alogena e di luce stroboscopica, un microfono da contatto, un sistema di filtraggio acustico e di amplificazione, ed uno strumento a pedale che regola le varie funzioni durante l esame. Il segnale acustico viene riconosciuto dal microfono e convertito in segnale elettrico che, una volta filtrato, genera una serie di impulsi simile alla frequenza fondamentale del segnale sonoro che regola la cadenza della luce stroboscopica. La connessione a un computer, permette di analizzare le immagini e di calcolare le Figura 5: funzionamento della stroboscopia: A il lampo luminoso illumina sempre la stessa fase del ciclo cordale, B il lampo illumina fasi successive creando un effetto "slow motion" dimensioni dell area glottica, il quoziente di apertura e di chiusura e l indice di velocità del ciclo vibratorio. La laringostroboscopia a fibre ottiche rigide quindi, oltre a fornire immagini ad alta definizione della corda vocale, permette di analizzare nei dettagli le caratteristiche fisiologiche e fisiopatologiche della vibrazione glottica. Durante un esame laringostroboscopico, i parametri da valutare sono i seguenti: frequenza fondamentale, simmetria del movimento cordale (i bordi liberi si portano sulla linea mediana nel punto di massima ampiezza), periodicità (regolare, irregolare, inconsistente), forma delle corde vocali, chiusura glottica (completa o incompleta, permanente o intermittente), ampiezza della vibrazione (grado di movimento del bordo vocale verso l infuori, rispetto alla linea mediana) e ondulazione mucosa (lo si apprezza valutando l estensione dell onda mucosa dal bordo interno della corda fino alla sua scomparsa sul vertice superiore esterno). 4.4 ANALISI STRUMENTALE DELLA VOCE L analisi strumentale della voce si articola in tre momenti che utilizzano strumentazioni specifiche. Esame spettrografico: è una metodica di indagine strumentale, deputata all analisi dei parametri acustici vocali, che rivela le variazioni nel tempo dello spettro vocale attraverso una rappresentazione grafica tridimensionale. Il procedimento viene eseguito attraverso 35