Intensieve revalidatie van prosodie bij hypokinetische dysartrie door de ziekte van Parkinson. Heidi Martens, Gwen Van Nuffelen, Marc De Bodt

Intensieve revalidatie van prosodie bij hypokinetische dysartrie door de ziekte van Parkinson Heidi Martens, Gwen Van Nuffelen, Marc De Bodt 37 ste VVL-congres ICC Gent 20 mei 2016

Inhoud Prosodie bij hypokinetische dysartrie door de ziekte van Parkinson De Prosodietrainer: testinstrument en therapieprogramma voor prosodie bij dysartrie Effect van intensieve therapie met de Prosodietrainer op de spraakverstaanbaarheid van personen met hypokinetische dysartrie door de ziekte van Parkinson 2

Wat is prosodie? intonatie klemtoon ritme stijging/daling hoger/lager luider langer spreeksnelheid pauzes betekenis uitdrukken 3

Prosodie en dysartrie Prosodisch aspect Spraakdimensie Spastisch UUMN Slap Dysartrietype Atactisch Hypokinetisch Hyperkinetisch Intonatie Monopitch * * * ** * Monoloudness * * * ** * Excess loudness variations ** ** Klemtoon Reduced stress * ** * Excess and equal stress * * ** * Ritme Slow rate ** * * * Increased rate in segments * ** Increased rate overall ** Variable rate ** ** Short rushes of speech ** Short phrases * ** * Prolonged intervals * ** Inappropriate silences ** ** Gemengd Mix van subtypepatronen Tabel samengesteld op basis van Darley, Aronson, & Brown (1969a) en Duffy (2013). *Spraakdimensie die voorkomt in dit subtype. ** Spraakdimensie die de neiging heeft om in dit subtype distinctief te zijn of ernstiger gestoord te zijn, vergeleken met de andere subtypes. 4

Prosodisch aspect Prosodie en hypokinetische dysartrie Spraakdimensie Spastisch UUMN Slap Dysartrietype Atactisch Hypokinetisch Hyperkinetisch Intonatie Monopitch * * * ** * Monoloudness * * * ** * Excess loudness variations ** ** Klemtoon Reduced stress * ** * Excess and equal stress * * ** * Ritme Slow rate ** * * * Increased rate in segments * ** Increased rate overall ** Variable rate ** ** Short rushes of speech ** Short phrases * ** * Prolonged intervals * ** Inappropriate silences ** ** Gemengd Mix van subtypepatronen Tabel samengesteld op basis van Darley, Aronson, & Brown (1969a) en Duffy (2013). *Spraakdimensie die voorkomt in dit subtype. ** Spraakdimensie die de neiging heeft om in dit subtype distinctief te zijn of ernstiger gestoord te zijn, vergeleken met de andere subtypes. 5

Prosodie en hypokinetische dysartrie (ziekte van Parkinson) intonatie klemtoon ritme gestoorde prosodie 6

Mogelijke gevolgen? spraak wordt minder goed verstaanbaar spraak klinkt minder natuurlijk impact op communicatie en kwaliteit van leven 7

Belang van BEOORDELING BEHANDELING Gestandaardiseerde beoordelingsinstrumenten? Therapieprogramma s? Effectiviteit van therapie? Spraaktechnologie? 8

Onderzoeksproject CATRIS* Geautomatiseerde beoordeling en behandeling van spreeksnelheid, intonatie en klemtoon bij dysartrie *Computerized Assessment and Treatment of Rate, Intonation, and Stress 9

Prosodietrainer* gratis software voor de logopedist testinstrument + therapieprogramma patiëntversie op USB-stick *Martens, Latacz, Dekens, Van Nuffelen, Verhelst, & De Bodt (2013) 10

Prosodietrainer: algoritmes Intonatie (contrast mededeling/vraag) Spreeksnelheid (syllaben/seconde): Dekens, Martens, Van Nuffelen, De Bodt, & Verhelst (2014) Martens, Dekens, Latacz, Van Nuffelen, Verhelst, & De Bodt (2015) 11

Prosodietrainer: test spreeksnelheid LEESTAAK verhaal hardop lezen NAVERTELTAAK verhaal navertellen 12

Prosodietrainer: test spreeksnelheid standaardtekst (Martens, Van Nuffelen & De Bodt, 2010a) Er was eens een man uit Finland. Hij had veel geld gespaard. Dat was voor de auto van zijn dromen. Hij nam de trein om de auto te gaan kopen. Maar de man was bang voor dieven. Hij bewaarde het geld in zijn onderbroek. Hij droomde al van de eerste rit in de nieuwe wagen. Plots moest hij naar het toilet. De man dacht niet meer aan het geld. Het zakje met geld viel recht in de pot. En de man spoelde door. Daar ging zijn fraaie plan! Gelukkig was de politie in de buurt. Die vond het zakje terug op de sporen. trefwoorden: auto * trein * dieven * onderbroek * toilet * politie 13

Prosodietrainer: test intonatie LEESTAAK uiting hardop lezen NAZEGTAAK modelstem nazeggen 14

Prosodietrainer: test intonatie Leestaak 16 uitingen hardop lezen 8 mededelingen; 8 declaratieve vragen; random orde Tot zondag? We moeten een andere weg nemen. Dat mag niet. Ze gaat de auto repareren? Nazegtaak 16 modeluitingen beluisteren en nazeggen 8 mededelingen; 8 declaratieve vragen; random orde 15

Prosodietrainer: testrapport spraak plus pauzes spraak min pauzes pauze = vanaf 200 ms 16

Prosodietrainer: therapieprogramma Principes: functioneel taalmateriaal voor volwassenen hiërarchische opbouw oefeningen: niet-spontaan semi-spontaan korte zinnen/teksten lange zinnen/teksten 17

Prosodietrainer: therapieprogramma SPREEK- SNELHEID zinsniveau niet-spontaan *modeluitingen nazeggen *modeluitingen meezeggen *zinnen hardop lezen semi-spontaan *vragen beantwoorden *reageren op een situatie tekstniveau *verhaal lezen *verhaal navertellen INTONATIE niet-spontaan semi-spontaan zinsniveau *modeluitingen nazeggen *modeluitingen meezeggen *zinnen hardop lezen *uitingen aanvullen 18

Prosodietrainer: gebruikersomgeving advies: MODEM sobere gebruikersomgeving (lay-out, feedback) bijsturing na klinische trials met patiënten en logopedisten 19

Prosodietrainer: demo spreeksnelheid intonatie (iets zeggen/iets vragen) 20

THERAPIE-EFFECTSTUDIE Wat is het effect van intensieve behandeling van spreeksnelheid en intonatie op de spraakverstaanbaarheid van personen met dysartrie door de ziekte van Parkinson? 21

Lee Silverman Voice Treatment (ziekte van Parkinson) intensief programma: luider spreken aangetoond effect op spraakverstaanbaarheid (Cannito et al., 2012; Ramig et al., 1995; Theodoros et al., 1999) 22

Prosodietrainer intensief programma: trager spreken, beter intoneren effect op spraakverstaanbaarheid? 23

Inclusiecriteria Nederlandstalig hypokinetische dysartrie t.g.v. idiopathische PD verminderde spraakverstaanbaarheid + monotoon geen andere neurologische problemen visus, gehoor, lezen, taal en cognitie voldoende intact goede motivatie tijdelijk onderbreken reguliere spraaktherapie voldoende receptieve prosodische vaardigheden 24

Waarom receptieve prosodie testen? THERAPIE Receptieve vaardigheden nodig LEEFTIJD Receptieve prosodische vaardigheden nemen af (Lambrecht et al., 2015; Mitchell, 2007; Orbelo et al.; Paulmann et al. 2008) ZIEKTE VAN PARKINSON Receptieve prosodische vaardigheden (emotie) nemen af (Gray & Tickle-Degnen, 2010; Kwan & Whitehill, 2011; Péron et al., 2012) 25

Receptieve prosodietest (intonatiecontrast mededeling/vraag) 1. Identificatietaak (16 zinnen) Ik zie je morgen? Proefpersoon beslist: mededeling of vraag? 2. Discriminatietaak (16 zinsparen) Ik zie je morgen. Ik zie je morgen? Proefpersoon beslist: gelijk of verschillend? 27

Proefpersonen Geslacht Gemiddelde leeftijd (bereik) N = 11 Gemiddeld aantal jaar na diagnose (bereik) 7 ; 4 70 jaar (52 94 jaar) 16 jaar (4 29 jaar) Ernstgraad dysartrie Matig: n = 8 Licht: n = 2 Onbepaald: n = 1 Antiparkinson-medicatie N = 11 Deep Brain Stimulation n = 4 Spraakverstaanbaarheid (NSVO-Z*) 90% Receptieve prosodische vaardigheden 80% *Martens, Van Nuffelen, & De Bodt (2010b) 28

One group pretest-posttest design PRETEST spraakverstaanbaarheid spreeksnelheid intonatie PROSODIETRAINER* intensieve therapie 3 weken; 5x1u/week spreeksnelheid intonatie POSTTEST spraakverstaanbaarheid spreeksnelheid intonatie * alfa-versie: feedback door therapeut * feedback over uitvoering én resultaat van de oefening * geleidelijk minder vaak en minder snel feedback 36

Metingen perceptuele beoordeling (3 beoordelaars: gemiddelde score) spraakverstaanbaarheid NSVO-Z (ICC* pretest.831, posttest.933) intonatie (ICC* pretest =.935, ICC* posttest =.799) akoestische analyse: intonatie (1 beoordelaar) (ICC** hele zin =.998, ICC** laatste lettergreep =.997) objectieve beoordeling: spreeksnelheid (Prosodietrainer) *ICC : two-way random consistency single measures intraclass correlation coefficient **ICC : two-way mixed consistency single measures intraclass correlation coefficient 37

Resultaten (spraakverstaanbaarheid) Spraakverstaanbaarheid op zinsniveau Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P-waarde* NSVO-Z-score (%) 72,70 (58,90-82,10) 90,30 (83,37-95,33) 0.006 na therapie significant beter verstaanbaar *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significant verschil vet en rood) 38

Resultaten (spraakverstaanbaarheid) Spreker Pretest (%) Posttest (%) Verschil (%) 01 72,7 83,4 +10,7 02 56,5 90,6 +34,1 03 96,1 98,2 +2,1 04 58,6 67,3 +8,7 05 58,9 51,6-7,3 06 82,1 90,3 +8,2 07 60,9 95,3 +34,4 08 89,9 99,1 +9,2 09 81,9 95,0 +13,1 10 71,0 86,8 +15,8 11 77,7 85,7 +8,0

Resultaten (spreeksnelheid) Parameter Spreeksnelheid (syll/s) Articulatiesnelheid (syll/s) Taak Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P-waarde* Leestaak 2,68 (2,55-2,82) 1,82 (1,78-2,88) 0.058 Naverteltaak 2,17 (1,51-2,79) 2,04 (1,61-2,29) 0.505 Leestaak 3,66 (3,25-4,04) 2,92 (2,67-3,87) 0.092 Naverteltaak 3,34 (2,74-3,88) 2,89 (2,73-3,81) 0.919 na therapie geen significante verandering van de spreeksnelheid of articulatiesnelheid *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significante verschillen vet en rood) 40

Resultaten (spreeksnelheid) Parameter Spreeksnelheid (syll/s) Articulatiesnelheid (syll/s) Gemiddelde pauzetijd (s) Aantal pauzes Taak Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P-waarde* Leestaak 2,68 (2,55-2,82) 1,82 (1,78-2,88) 0.058 Naverteltaak 2,17 (1,51-2,79) 2,04 (1,61-2,29) 0.505 Leestaak 3,66 (3,25-4,04) 2,92 (2,67-3,87) 0.092 Naverteltaak 3,34 (2,74-3,88) 2,89 (2,73-3,81) 0.919 Leestaak 0,83 (0,66-1,01) 0,99 (0,78-1,26) 0.259 Naverteltaak 1,21 (0,76-1,70) 1,47 (1,11-1,81) 0.154 Leestaak 14,00 (12,75-16,00) 19,00 (13,75-23,00) 0.012 Naverteltaak 9,50 (7,50-11,50) 12,50 (10,25-1600) 0.050 na therapie meer pauzes tijdens leestaak *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significante verschillen vet en rood) 41

Resultaten (intonatie) Intonatie Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P-waarde* Totaalscore (%) 69,81 (57,06-77,88) 93,23 (78,93-96,90) 0.005 na therapie betere intonatie *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significante verschillen vet en rood) 42

Resultaten (intonatie) Intonatie Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P-waarde* Totaalscore (%) 69,81 (57,06-77,88) 93,23 (78,93-96,90) 0.005 Mededelingen (%) 94,90 (89,64-98,16) 94,79 (91,82-100,00) 0.594 Vragen (%) 52,19 (30,78-64,06) 89,58 (71,25-98,59) 0.005 na therapie betere intonatie bij vragen *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significante verschillen vet en rood) 43

Resultaten (intonatie) Intonatie Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P-waarde* Totaalscore (%) 69,81 (57,06-77,88) 93,23 (78,93-96,90) 0.005 Mededelingen (%) 94,90 (89,64-98,16) 94,79 (91,82-100,00) 0.594 Vragen (%) 52,19 (30,78-64,06) 89,58 (71,25-98,59) 0.005 Leestaak (%) 59,40 (50,03-63,05) 86,47 (75,53-95,35) 0.005 Nazegtaak (%) 85,45 (56,80-94,28) 97,93 (81,28-100,00) 0.053 na therapie betere intonatie bij vragen na therapie betere intonatie tijdens leestaak *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significante verschillen vet en rood) 44

Stimulus Mededelingen Resultaten (intonatie) F 0 -max (semitonen) Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P- waarde* Mediaan van de zin Leestaak 85.98 (85.14-89.05) 86.18 (84.37-90.29) 0.386 Nazegtaak 87.06 (85.88-89.18) 86.69 (84.26-90.47) 0.878 Laatste lettergreep Leestaak 84.96 (82.80-87.39) 83.89 (82.19-88.33) 0.386 Nazegtaak 84.84 (82.48-87.69) 83.72 (81.23-88.48) 0.959 na therapie geen significant grotere toonhoogtedaling in laatste lettergreep van mededelingen *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significante verschillen vet en rood) 45

Stimulus Mededelingen Vragen Resultaten (intonatie) F 0 -max (semitonen) Pretest Mdn (Q1-Q3) Posttest Mdn (Q1-Q3) P- waarde* Mediaan van de zin Leestaak 85.98 (85.14-89.05) 86.18 (84.37-90.29) 0.386 Nazegtaak 87.06 (85.88-89.18) 86.69 (84.26-90.47) 0.878 Laatste lettergreep Leestaak 84.96 (82.80-87.39) 83.89 (82.19-88.33) 0.386 Nazegtaak 84.84 (82.48-87.69) 83.72 (81.23-88.48) 0.959 Mediaan van de zin Leestaak 86.80 (85.70-89.49) 88.71 (85.70-92.07) 0.074 Nazegtaak 87.70 (86.42-90.25) 88.38 (85.01-91.24) 0.386 Laatste lettergreep Leestaak 86.89 (83.00-88.17) 91.67 (89.01-95.80) 0.005 Nazegtaak 90.26 (88.07-91.67) 91.87 (89.44-95.92) 0.028 na therapie significant grotere toonhoogtestijging in laatste lettergreep van vragen *Wilcoxon matched pairs signed ranks test (significante verschillen vet en rood) 46

Conclusie betere intonatie meer pauzes beter verstaanbaar Na intensieve therapie met het therapieprogramma van de Prosodietrainer werden de proefpersonen beter verstaanbaar, ondanks degeneratieve karakter van ziekte van Parkinson hoge leeftijd (M = 70j) lange ziekteduur (M = 16j) 47

Conclusie Geen follow-upmetingen Effect blijvend? Pretest en posttest: leestaken en imitatietaak Effect tijdens spontane spraak? Geen zelfevaluatie Ervaring van patiënt en omgeving? Beperkt aantal aspecten van prosodie Andere aspecten onderzoeken en behandelen? 48

Andere aspecten van prosodie EMOTIE WOORD- KLEMTOON Ik zie je morgen. Ik zie je morgen? ZINSTYPE GRENS- MARKERING FOCUS 49

Andere aspecten van prosodie Het is bijna tijd! Het is bijna tijd. EMOTIE WOORD- KLEMTOON Ik zie je morgen. Ik zie je morgen? ZINSTYPE GRENS- MARKERING FOCUS 50

Andere aspecten van prosodie Het is bijna tijd! Het is bijna tijd. Hij heeft een UITstekende neus. Hij heeft een uitstekende neus. EMOTIE WOORD- KLEMTOON Ik zie je morgen. Ik zie je morgen? ZINSTYPE GRENS- MARKERING FOCUS 51

Andere aspecten van prosodie Het is bijna tijd! Het is bijna tijd. Hij heeft een UITstekende neus. Hij heeft een uitstekende neus. EMOTIE WOORD- KLEMTOON Ik zie je morgen. Ik zie je morgen? ZINSTYPE GRENS- MARKERING Hij kocht een winterjas. Hij kocht een winterjas FOCUS 52

Andere aspecten van prosodie Het is bijna tijd! Het is bijna tijd. Hij heeft een UITstekende neus. Hij heeft een uitstekende neus. EMOTIE WOORD- KLEMTOON Ik zie je morgen. Ik zie je morgen? ZINSTYPE GRENS- MARKERING Hij kocht een winterjas. Hij kocht een winterjas FOCUS LUC werkt in het ziekenhuis. LUC werkt in het ZIEKENHUIS. 53

Algemeen besluit Intensieve behandeling van spreeksnelheid en intonatie met de Prosodietrainer kan een positief effect hebben op de spraakverstaanbaarheid van personen met hypokinetische dysartrie door de ziekte van Parkinson. Het perspectief dat er op relatief korte tijd vooruitgang mogelijk is, kan bevorderlijk zijn voor de motivatie en therapietrouw van de patiënt. 54

Referenties Cannito, M. P., Suiter, D. M., Beverly, D., Chorna, L., Wolf, T., & Pfeiffer, R. M. (2012). Sentence intelligibility before and after voice treatment in speakers with idiopathic Parkinson s disease. Journal of Voice, 26(2), 214-219. Darley, F. L., Aronson, A. E., & Brown, J. R. (1969). Differential diagnostic patterns of dysarthria. Journal of Speech and Hearing Research, 12, 246-269. Dekens, T., Martens, H., Van Nuffelen, G., De Bodt, M., & Verhelst, W. (2014). Speech rate determination by vowel detection on the modulated energy envelope. In Proceedings of the 22nd European Signal Processing Conference (pp. 1252 1256). Retrieved from http://www.eurasip.org/proceedings/eusipco/eusipco2014/html/papers/1569922087.pdf Duffy, J. R. (2013). Motor Speech Disorders. Substrates, Differential Diagnosis, and Management. (3rd ed.). St-Louis, MO: Elsevier Mosby. Gray, H. M., & Tickle-Degnen, L. (2010). A meta-analysis of performance on emotion recognition tasks in Parkinson s disease. Neuropsychology, 24(2), 176-191. Kwan, L. C., & Whitehill, T. L. (2011). Perception of speech by individuals with Parkinson s disease: a review. Parkinson s Disease, 2011, Article ID 389767, 11 pages. doi:10.4061/2011/389767. Lambrecht, L., Kreifelts, B., & Wildgruber, D. (2012). Age-related decrease in recognition of emotional facial and prosodic expressions. Emotion, 12(3), 529-39. 55

Referenties Martens, H., Dekens, T., Latacz, L., Van Nuffelen, G., Verhelst, W., & De Bodt, M. (2013). Automated assessment and treatment of speech rate and intonation in dysarthria. In Proceedings of the 7th International Conference on Pervasive Computing Technologies for Healthcare (pp. 382-384). Venice, Italy: IEEE. Martens, H., Dekens, T., Latacz, L., Van Nuffelen, G., Verhelst, W., & De Bodt, M. (2015). Automated speech rate measurement in dysarthria. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 58, 698-712. Martens H., Latacz, L., Dekens, T., Van Nuffelen, G., Verhelst, W., & De Bodt, M. (2013). Prosodietrainer [Computer programme]. Version 1.22 beta 3, retrieved 6 March 2015 from http://catris.etro.vub.ac.be/prosodietrainer_en.html Martens, H., Van Nuffelen, G., & De Bodt, M. (2010a). De ontwikkeling van een fonetisch gebalanceerde standaardtekst. Logopedie, 23(5), 31-36. Martens, H., Van Nuffelen, G., & De Bodt, M. (2010b). NSVO-Z: Nederlandstalig Spraakverstaanbaarheidsonderzoek Zinsniveau. Belsele, Belgium: Vlaamse Vereniging voor Logopedisten. Martens, H., Van Nuffelen, G., Dekens, T., Hernández-Díaz Huici, M., Kairuz Hernández-Díaz, H. A., De Letter, M., & De Bodt, M. (2015). The effect of intensive speech rate and intonation therapy on intelligibility in Parkinson s disease. Journal of Communication Disorders, 58, 91-105. 56

Referenties Martens, H., Van Nuffelen, G., Wouters, K., & De Bodt, M. (2016). Reception of communicative functions of prosody in hypokinetic dysarthria due to Parkinson s disease. Journal of Parkinson s Disease, 6(1), 219-229. Mitchell, R. (2007). Age-related decline in the ability to decode emotional prosody: Primary or secondary phenomenon? Cognition and Emotion, 21(7), 1435-1454. Orbelo, D. M., Grim, M. A., Talbott, R. E., & Ross, E. D. (2005). Impaired comprehension of affective prosody in elderly subjects is not predicted by age-related hearing loss or agerelated cognitive decline. Journal of Geriatric Psychiatry and Neurology, 18, 25-32. Paulmann, S., Pell, M. D., & Kotz, S. A. (2008). How aging affects the recognition of emotional speech. Brain and Language, 104, 262-269. Péron, J., Dondaine, T., Le Jeune, F., Grandjean, D., & Vérin, M. (2012). Emotional processing in Parkinson s disease: a systematic review. Movement Disorders, 27(2), 186-199. Ramig, L. O., Countryman, S., Thompson, L. L., & Horii, Y. (1995). Comparison of two forms of intensive speech treatment for Parkinson disease. Journal of Speech and Hearing Research, 38(6), 1232-1251. Theodoros, D. G., Thompson-Ward, E. C., Murdoch, B. E., Lethlean J., & Silburn, P. (1999). The effects of the Lee Silverman Voice Treatment program on motor speech function in Parkinson disease following thalamotomy and pallidotomy surgery: A case study. Journal of Medical Speech-Language Pathology 7(2), 157-160. 57