Bij een longaanval verandert de luchtstroom tijdens het spreken, waardoor de stem anders klinkt

Veranderingen in de stem, gemeten via een app op de smartphone, kunnen wijzen op een beginnende longaanval bij mensen met astma of COPD. Dat blijkt uit onderzoek van longarts Sami Simons en zijn team, gepubliceerd in ERJ Open Research. De stem verandert meetbaar tijdens het ontstaan, het hoogtepunt en het herstel van een longaanval. Dat biedt kansen voor laagdrempelige thuismonitoring en eerdere behandeling van longaanvallen. 

Mensen met astma of COPD hebben naast dagelijkse klachten regelmatig last van plotselinge verslechteringen van hun ziekte, ook wel longaanvallen genoemd. Zulke periodes gaan gepaard met meer benauwdheid, hoesten en slijmvorming. Longaanvallen kunnen leiden tot ziekenhuisopnames, versnelde achteruitgang van de longfunctie en een lagere kwaliteit van leven. Juist omdat deze verslechteringen vaak thuis beginnen, zochten onderzoekers naar een eenvoudige manier om ze eerder op te sporen. Stemanalyse via een smartphone lijkt daarvoor een veelbelovende optie. Bij een longaanval verandert de luchtstroom tijdens het spreken, waardoor de stem anders klinkt. 

Begin van klachten meetbaar 
Voor het onderzoek namen 73 deelnemers met astma of COPD drie keer dag hun stem op via een speciaal ontwikkelde app op hun eigen telefoon. Tegelijkertijd hielden zij hun klachten bij. In totaal werden 38 longaanvallen vastgelegd. De onderzoekers zagen dat de stem verandert tijdens een longaanval. Stemkenmerken zoals toonhoogte, luidheid van de stem en het aantal pauzes tijdens het spreken veranderden zodra klachten begonnen toe te nemen.  

“Tijdens een longaanval wordt ademhalen moeilijker en vermindert de luchtstroom die nodig is om te spreken,” legt longarts en hoofdonderzoeker Sami Simons uit. “Daardoor klinkt de stem minder stabiel, schor of meer buiten adem. Mensen nemen meer pauzes tijdens het spreken en klinken meer buiten adem. Onze resultaten laten zien dat we die veranderingen al in een vroeg stadium kunnen meten.” 

Zorg op afstand 
Deelnemers gebruikten de app thuis gedurende drie maanden en voerden dagelijks korte spraakoefeningen uit. Dat was goed vol te houden: deelnemers voltooiden op 83 procent van de dagen minstens één spraakopname. Daardoor konden onderzoekers het verloop van een longaanval voor het eerst dagelijks volgen.  

Volgens Simons kan stemtechnologie in de toekomst bijdragen aan betere zorg op afstand. “Als vervolgonderzoek bevestigt dat stemveranderingen longaanvallen betrouwbaar kunnen voorspellen, kunnen patiënten mogelijk eerder gewaarschuwd worden en sneller starten met behandeling. Dat kan gezondheidsproblemen en ziekenhuisopnames helpen voorkomen.” 

Eerder voorspellen 
De onderzoekers werken op dit moment aan algoritmen die longaanvallen nog eerder moeten herkennen. Eerste analyses wijzen erop dat bepaalde stemkenmerken al enkele dagen vóór het ontstaan van klachten kunnen veranderen. Later dit jaar start daarnaast in Nederland de SPEAK-studie, waarin de nauwkeurigheid van stemgestuurde detectie verder wordt getest. De onderzoekers benadrukken dat de technologie nog in ontwikkeling is en voorlopig alleen in onderzoeksverband wordt gebruikt.

Het onderzoek werd uitgevoerd bij onderzoeksinstituut NUTRIM van het Maastricht UMC+ en de Universiteit Maastricht. De app (TACTICAS) werd samen met patiënten en technologiepartner Zana Technologies ontwikkeld. Het onderzoek werd mede gefinancierd door het Longfonds, Boehringen Ingelheim en AstraZeneca. 

Bron: Maastricht UMC+