張慶蘇
吞咽是健康人進(jìn)行能量以及營養(yǎng)攝入的重要功能,是維持正常機(jī)體新陳代謝的基礎(chǔ)。吞咽過程是一個(gè)多個(gè)器官和部位參與、條件反射活動(dòng)與主動(dòng)意識(shí)控制交錯(cuò)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。吞咽異常是老年人以及腦血管病后的常見并發(fā)癥,吞咽障礙是指個(gè)體因吞咽動(dòng)作異常造成的攝食困難或不能正常經(jīng)口進(jìn)行食物以及水的攝入[1]。吞咽障礙帶來的兩個(gè)主要后果為營養(yǎng)障礙和吸入性肺炎[2-3]??陀^評價(jià)吞咽能力是吞咽障礙患者獲得良好康復(fù)的前提,同時(shí)也是避免因潛在吞咽異常帶來風(fēng)險(xiǎn)的有效方法。
吞咽音指下咽過程中產(chǎn)生的相關(guān)聲音,主要是由食團(tuán)從口咽部向喉咽部遞送、會(huì)厭軟骨的折返運(yùn)動(dòng)、喉部提升運(yùn)動(dòng)、鼻咽部閉鎖運(yùn)動(dòng)、食道上括約肌開放以及閉合運(yùn)動(dòng),以及聲門的閉合和開放運(yùn)動(dòng)組成[4]。食物的咀嚼聲,食團(tuán)形成過程中舌體攪拌動(dòng)作和頰部肌肉運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的聲音不屬于吞咽聲音。吞咽音反映從食團(tuán)進(jìn)入喉咽部到被咽下的過程,而這也正是臨床醫(yī)生進(jìn)行吞咽能力評價(jià)時(shí)非常關(guān)心的部分。頸部聽診探查吞咽聲音的技術(shù)有顯而易見的好處。就臨床吞咽功能評定而言,反復(fù)唾液試驗(yàn)和飲水試驗(yàn)無法對吞咽功能進(jìn)行量化評價(jià),而且不能進(jìn)行吞咽過程的動(dòng)態(tài)觀察;內(nèi)鏡下的吞咽功能檢查則是一種侵襲性檢查,對主觀因素和臨床經(jīng)驗(yàn)要求較高,還存在“盲區(qū)”時(shí)間,部分患者由于吞咽反射亢進(jìn)帶來不適,且價(jià)格也較高;作為“金標(biāo)準(zhǔn)”的電視透視吞咽檢查(VFSS)價(jià)格較高,患者需要暴露于放射線下,對體位有特殊的要求,且不能進(jìn)行床旁檢查,重癥患者不能及時(shí)評價(jià)。頸部聽診對患者幾乎沒有特殊的檢查配合要求,檢查過程簡便,在床旁就可進(jìn)行;而聽診器屬于低廉的檢查工具,費(fèi)用很低;檢查技術(shù)要求不高而且可以多次反復(fù)進(jìn)行,甚至與患者的進(jìn)食同步進(jìn)行以觀察和檢測患者的進(jìn)食情況,因而具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[5]。
臨床醫(yī)學(xué)家關(guān)注吞咽音的歷史可以追溯到上世紀(jì)60年代,一些作者報(bào)道了利用聲學(xué)處理方法檢查在吞咽過程中產(chǎn)生的各種聲音;1965年,Lear等利用此項(xiàng)技術(shù)評價(jià)了成人在24 h內(nèi)的吞咽次數(shù);1975年,Hollshwandner等測量了與吞咽動(dòng)作有關(guān)的時(shí)間,他們利用接觸式麥克風(fēng)在喉部皮膚表面記錄了從最后一次咀嚼到產(chǎn)生第一聲吞咽聲音的時(shí)間[4]。但由于受到聲學(xué)技術(shù)的限制,與吞咽音有關(guān)的參數(shù)難以進(jìn)行研究,很多與吞咽關(guān)聯(lián)的聲音無法探測,限制了此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。
到了上個(gè)世紀(jì)90年代,Hamlet等采用置于患者以及正常人頸部不同位置的加速計(jì)或微型麥克風(fēng)記錄吞咽產(chǎn)生的各種聲音時(shí),證實(shí)了某些可重復(fù)聲音的存在。1994年,Takahashi及Gropher對探測吞咽聲音的方法學(xué)進(jìn)行了全面的闡述以及研究。Takahashi等認(rèn)為,作為一項(xiàng)潛在的可以用于評價(jià)患者吞咽功能的工具,需要確定3方面的內(nèi)容:①選擇合適的吞咽音聲學(xué)探測設(shè)備;②采用適當(dāng)方法與頸部探測部位接觸;③選擇最理想的探測部位。他們對14名健康成人分別行了微型麥克風(fēng)和加速計(jì)探測吞咽音的頻率衰減和響應(yīng)的對比,以及頸部24個(gè)探測吞咽聲音的位置的比較,結(jié)果顯示雙面紙帶的加速計(jì)對吞咽聲音提供了平坦、寬頻域的頻率響應(yīng)并且具有最小的頻率衰減特性;另一方面,在頸部氣管旁環(huán)狀軟骨下方被證明在探測吞咽音時(shí)能夠提供最大的聲音強(qiáng)度并有理想的信噪比,最適合于探測吞咽音;最后,證實(shí)了性別在探測方法上沒有顯著差別[6]。在隨后的工作中,Takahashi等在對10名正常人雙側(cè)吞咽音的探測研究中證實(shí)了探測吞咽音的頻率以及時(shí)間變量參數(shù)沒有側(cè)別的差異,但其具有的個(gè)體變化特性會(huì)導(dǎo)致離散度的增加[7],因此計(jì)算吞咽音的特征不能僅從單次錄音中得出結(jié)論,而應(yīng)該進(jìn)行反復(fù)測試。
在一項(xiàng)對于聽診器聽診頸部吞咽音的研究中,Hamlet等討論了臨床常用的聽診器的頻率響應(yīng)問題以及對頸部聽診使用的聽診器類型,發(fā)現(xiàn)相對于微型麥克風(fēng)與加速計(jì),聽診器對于低頻聲音(1000 Hz以下)具有較好的頻率響應(yīng),在高頻時(shí)則有明顯的頻率衰減;鐘式和膜式聽診器的聽頭分別對高頻和低頻聲音提供較好傳導(dǎo),可用于吞咽音同頸部其他聲音的區(qū)別;聽診器具有較好的聲學(xué)特征,可以用于進(jìn)行成人頸部吞咽聲音的聽診;但聽診器對吞咽音的放大作用有限。作者推薦了兩種常用的聽診器用于頸部聽診:Littman式心臟聽診器和Hewlett-Packard型小型聽診器[8]。
Cichero等對Takahashi的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行再回顧和繼續(xù)研究,重新對聲音探測設(shè)備以及探測部位進(jìn)行研究,并且測量了不同設(shè)備在自由環(huán)境中空氣噪聲抑制的特征。他們利用微型麥克風(fēng)對食團(tuán)吞咽信號采樣進(jìn)行了評價(jià),表明微型麥克風(fēng)具有優(yōu)良的信噪比和對周圍環(huán)境噪聲影響具有持續(xù)的可接受的低敏感度,說明了微型麥克風(fēng)在臨床吞咽障礙評價(jià)應(yīng)用的價(jià)值。此外,對于聽診部位,作者認(rèn)為在環(huán)狀軟骨中線和環(huán)狀軟骨下方中線更利于聽診,主要原因是解剖標(biāo)識(shí)明確,環(huán)狀軟骨的共鳴特征更有利于放大吞咽聲音;對于Takahashi提出的探測位置,他們認(rèn)為如果位置把握不當(dāng),則易受胸鎖乳突肌產(chǎn)生的噪聲影響[9]。
Cichero等對59名健康個(gè)體按性別分組,吞咽兩種黏稠液體,每種體積分為5 ml、10 ml和15 ml,對吞咽音進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論何種體積和年齡,70%個(gè)體吞咽時(shí)聲音與安靜狀態(tài)下的聲音有明顯區(qū)別,而在體積為15 ml時(shí),該比例可達(dá)90%。作者的結(jié)果是,在健康的非吞咽障礙個(gè)體中,吞咽音大約延續(xù)400 ms;吞咽音具有穩(wěn)定的聲音強(qiáng)度,約43dB,平均頻率2200 Hz。吞咽音的頻率范圍與元音[i]在單詞“heed”中的頻率一致。用文字描述:吞咽聲音是一種短時(shí)、尖脆的聲音,首先的兩個(gè)吞咽聲音聽起來像是“咕嚕聲”,時(shí)間幾乎相等,連續(xù)出現(xiàn)時(shí)可能聽起來像一個(gè)聲音。吞咽音時(shí)間隨年齡增加而增加,隨食團(tuán)體積增加而縮短;當(dāng)液體變得黏稠時(shí),聲音時(shí)間變短,音調(diào)變低[10]。
Youmans等利用加速計(jì)采集了97名年齡20~79歲健康人的吞咽音信號,對吞咽音的聲學(xué)特征,及其與年齡、性別、食團(tuán)的關(guān)系進(jìn)行研究,提示吞咽音的平均時(shí)間為530 ms,最大強(qiáng)度為60.82 dB,最大頻率為2304.46 Hz;從吞咽音開始到最大強(qiáng)度的平均時(shí)間為210 ms,在最大聲音強(qiáng)度時(shí)平均最大頻率為586.57 Hz;在不同個(gè)體不同食團(tuán)之間,吞咽音時(shí)間和吞咽音最大強(qiáng)度最為穩(wěn)定,并且與食團(tuán)的類型相關(guān),與其他聲音特征相比,數(shù)值的離散度最低;最大聲音頻率、最大強(qiáng)度聲音頻率以及最大聲音時(shí)間則在不同個(gè)體、不同食團(tuán)時(shí)表現(xiàn)不穩(wěn)定,且具有個(gè)體化的特征,其中吞咽音時(shí)間對年齡變化最為敏感。上述指標(biāo)在性別差異上都不敏感。具體而言,隨著年齡的增長,吞咽音強(qiáng)度逐漸降低,聲音時(shí)間逐漸延長,最大聲音時(shí)間逐漸延長,最大強(qiáng)度聲音頻率逐漸下降;當(dāng)最大聲音強(qiáng)度增加時(shí),最大聲音頻率以及最大強(qiáng)度聲音頻率也隨之增加;當(dāng)聲音最大頻率增加時(shí),最大強(qiáng)度聲音頻率也隨之增加。作者認(rèn)為,吞咽音時(shí)間和最大聲音頻率是最可靠的指標(biāo)并具有應(yīng)用前景[11]。與此相似的是,Cichero等也認(rèn)為吞咽音時(shí)間、頻率以及強(qiáng)度是研究與評價(jià)吞咽運(yùn)動(dòng)的主要指標(biāo)[4]。
許多作者希望能夠把吞咽音和吞咽的生理階段聯(lián)系起來,從而使吞咽音所代表的臨床意義更加明確。Cichero等參照心臟聽診以及嗓音產(chǎn)生的生理學(xué)特點(diǎn)提出了有關(guān)吞咽音產(chǎn)生的假說“泵和閥門理論”:口咽部的解剖可以看做是一系列的泵和閥門結(jié)構(gòu),其中重要的閥門包括唇、舌腭、鼻咽、口咽、上食管以及食管與胃,而泵結(jié)構(gòu)主要包括口腔泵、咽泵、食道泵與呼吸泵。按照這一理論,吞咽音的第1部分是由于喉閥門關(guān)閉,口腔泵(舌)的運(yùn)動(dòng)使咽壁發(fā)生振動(dòng);吞咽音的第2部分則是由于環(huán)咽肌開放,咽部清潔聯(lián)合機(jī)械活動(dòng)以及食團(tuán)在喉咽部產(chǎn)生的擾流活動(dòng)共同產(chǎn)生;而吞咽聲音的第3部分仍有爭論,Cichero認(rèn)為可能是由于吞咽后期咽通道的再開放導(dǎo)致會(huì)厭、杓狀會(huì)厭壁和聲帶的機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生微小震動(dòng),即吞咽時(shí)存在呼吸暫停過程,結(jié)束后喉部放松,釋放出少量氣流,類似于“聲門放松聲音”,這部分聲音更接近于呼吸音的特征[11]。
利用內(nèi)鏡檢查與頸部聽診進(jìn)行同步研究,對20名健康成人對半固體食物吞咽進(jìn)行了吞咽音以及吞咽音發(fā)聲順序與吞咽生理過程的聯(lián)系分析,結(jié)果顯示,利用內(nèi)鏡檢查觀察的吞咽運(yùn)動(dòng)不能明確與吞咽音的成分相關(guān)聯(lián);吞咽的時(shí)間成分具有較大變異,由于內(nèi)鏡直視下的盲區(qū)時(shí)間,無法對吞咽各個(gè)時(shí)期的事件作出分析;研究結(jié)果證實(shí)吞咽音的前短音與吞咽暫停和會(huì)厭伸展運(yùn)動(dòng)有關(guān),吞咽音與會(huì)厭恢復(fù)至靜息位和吞咽呼吸暫停時(shí)間有關(guān),這兩種運(yùn)動(dòng)常常同時(shí)出現(xiàn);吞咽音的主要成分常常按特定順序存在并少有變化,吞咽音的缺失并不是病理性吞咽的明確信號,但異常的反復(fù)出現(xiàn)的聲音成分可能會(huì)預(yù)示著吞咽功能的損傷[12]。
利用一種聲學(xué)-放射診斷裝置將吞咽的動(dòng)態(tài)透視圖像與吞咽聲音進(jìn)行同步來觀察聲音的生理來源,通過研究15名健康成人的液體吞咽,作者對吞咽聲音成分與生理運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系進(jìn)行了觀察:口咽部吞咽時(shí)間平均為830 ms,而吞咽音的平均時(shí)間為690 ms;吞咽音主要由3個(gè)部分組成,第1個(gè)聲音與喉咽部上抬時(shí)肌纖維的收縮以及會(huì)厭的活瓣運(yùn)動(dòng)有關(guān),第2個(gè)聲音與食道上括約肌的開放有關(guān),而第3個(gè)聲音與舌體和咽后壁的分離相關(guān)并且發(fā)生在喉部回復(fù)安靜位置之前,因此作者認(rèn)為所謂的“聲門放松音”屬于吞咽音的一部分[13]。目前,對于吞咽聲音的生理來源仍不能完全確定,需要進(jìn)一步研究證實(shí)。
Stroud等研究了5名言語治療師對16種吞咽音中的誤吸現(xiàn)象進(jìn)行判斷的組內(nèi)與組間信度,錄制吞咽音時(shí)通過VFSS進(jìn)行吞咽誤吸的診斷,結(jié)果顯示,評價(jià)者之間信度為僅僅合理(kappa值0.28),而組內(nèi)信度差異很大(kappa值0.31~0.85,平均0.55),對于誤吸診斷的敏感度為86%,特異度為56%,陽性預(yù)測值31%,陰性預(yù)測值94%,說明評價(jià)者雖然對于誤吸的評價(jià)具有較高的真陽性率,但是他們對于不存在誤吸的吞咽進(jìn)行了過度診斷。作者認(rèn)為,利用頸部聽診可靠性不夠,不能作為一種獨(dú)立性的診斷工具應(yīng)用于臨床來判斷吞咽障礙是否伴有誤吸風(fēng)險(xiǎn)[14]。Leslie等利用VFSS進(jìn)行頸部聽診法的信度與效度研究,結(jié)果顯示只有少數(shù)評價(jià)者的判斷能被接受;臨床醫(yī)生利用頸部聽診判斷吞咽障礙可信度依賴于該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)驗(yàn),評價(jià)者間信度較差,利用頸部聽診進(jìn)行吞咽障礙中誤吸或滲透的判斷信度也受到局限[15]。Borr等不僅對頸部聽診的信度、效度進(jìn)行分析,也對影響因素進(jìn)行了總結(jié),他們發(fā)現(xiàn)臨床醫(yī)生對于吞咽音的判斷不局限于僅對吞咽音本身特點(diǎn)的分析(如吞咽時(shí)間),影響判斷準(zhǔn)確的因素還包括利用聽診的吞咽次數(shù)、啟動(dòng)時(shí)間以及吞咽音的質(zhì)量。作者認(rèn)為,吞咽音所包含的吞咽活動(dòng)的信息不僅僅局限在吞咽的時(shí)間參數(shù)上,病理性吞咽音以及伴隨吞咽音出現(xiàn)的其他信號都可用于評價(jià)吞咽障礙,因此頸部聽診可以作為一種臨床評價(jià)吞咽障礙的補(bǔ)充手段而不是惟一的可靠的方法[16]。
高橋浩二等提出利用吞咽音和呼吸音來判斷吞咽功能的方法。他們認(rèn)為,根據(jù)吞咽音延長或減弱,以及反復(fù)多次的吞咽音可推測舌對食團(tuán)的遞送障礙,咽部收縮力的減弱,喉上提障礙以及食道入口失馳緩等異常,當(dāng)下咽時(shí)出現(xiàn)水泡音或清嗓聲時(shí)則要考慮是否有誤吸存在,而有喉滲透或誤吸時(shí)當(dāng)結(jié)合呼吸音聽診,會(huì)發(fā)現(xiàn)有呼吸-咽下模式(呼吸暫停-下咽-恢復(fù)呼吸)協(xié)調(diào)異常;吞咽音后出現(xiàn)的特殊呼吸音(呼氣聲)如為濕音、咳嗽聲或液體的震動(dòng)聲則要考慮可能有誤吸、喉滲透或喉部有液體殘留;誤吸時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)下咽時(shí)伴隨有咳嗽聲或喘鳴樣呼吸音。作者利用這一標(biāo)準(zhǔn)選擇吞咽音的持續(xù)時(shí)間和呼吸音的平均聲音強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)對159個(gè)吞咽聲和194個(gè)呼吸音進(jìn)行了判斷分析,并與VFSS進(jìn)行一致性分析,結(jié)果顯示,利用吞咽音和呼吸音判斷吞咽障礙的一致性為77.3%,其中吞咽音的持續(xù)時(shí)間對吞咽障礙判斷的敏感度為74.7%,特異度為82.2%,呼氣音聲強(qiáng)的敏感度為78.2%,特異度為75.7%[17]。在后續(xù)的研究中,久保高明等利用吞咽音的聲音強(qiáng)度,下咽的持續(xù)時(shí)間以及下咽次數(shù)3個(gè)變量對12例患者和5名健康成人的5 ml飲水吞咽功能進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示,對于吞咽異常的判斷準(zhǔn)確率為86%,正常吞咽的判斷準(zhǔn)確率為72%,在全部人群中吞咽異常判斷的準(zhǔn)確率為75%;3個(gè)變量中,以下咽持續(xù)時(shí)間最為敏感,其次為下咽次數(shù),最后為聲音強(qiáng)度[18]。另一項(xiàng)研究對5名健康成人和3例腦血管病致吞咽障礙患者的吞咽音和呼吸音進(jìn)行小波轉(zhuǎn)換分析(wavelet analysis),結(jié)果顯示吞咽時(shí)產(chǎn)生的聲音為一種全頻率分布、短時(shí)的咔嗒聲(click),而吞咽障礙時(shí)產(chǎn)生的水泡聲分布在300~600 Hz;與健康人呼吸音相比,濕性呼吸音為350 Hz以上,分散起伏分布的聲波[19]。
作為吞咽功能的非侵入性動(dòng)態(tài)檢測手段,吞咽聲音的頸部聽診具有較大的臨床應(yīng)用前景,它豐富了吞咽障礙的臨床快速篩查手段,能在床旁于患者吞咽的同時(shí)進(jìn)行有效監(jiān)測;對吞咽聲音參數(shù)的分析使吞咽障礙的檢查評價(jià)有了新的量化指標(biāo),擴(kuò)大了對吞咽生理機(jī)制研究的角度和思路[20]。掌握吞咽音的聽診技術(shù)對于語言治療師以及臨床康復(fù)醫(yī)師來說很重要。
[1]Groher ME,Gonzales EE.Dysphagia:Diagnosis and Management[M].2nd ed.Boston:Butterworth-Heinemann,1992:53-84,143-171.
[2]Martino R,Foley N,Bhogal S,et al.Dysphagia after stroke:indence,diagnosis,and pulmonary complications[J].Stroke,2005,36(12):2756-2763.
[3]Perry L,Love CP.Screening for dysphagia and aspiration in acute stroke:a systematic review[J].Dysphagia,2001,16(1):7-18.
[4]Cichero JA,Murdoch BE.Clinical Assessment,Cervical Auscultation and Pulse Oximetry[M].//Cichero JA,Murdoch BE.Dysphagia:Foundation,Theory and Practice.New York:John Wiley&Sons Ltd.,2006:166-181.
[5]Santamato A,Panza F,Solfrizzi V,et al.Acoustic analysis of swallowing sounds:a new technique for assessing dysphagia[J].J Rehabil Med,2009,41(8):639-645.
[6]Takahashi K,Groher ME,Michi K.Methodology for detecting swallowing sounds[J].Dysphagia,1994,9(1):54-62.
[7]Takahashi K,Groher ME,Michi K.Symmetry and reproducibility of swallowing sounds[J].Dysphagia,1994,9(3):168-173.
[8]Hamlet S,Penney DG,Formolo J.Stethoscope acoustics and cervical auscultation of swallowing[J].Dysphagia,1994,9(1):63-68.
[9]Cichero JA,Murdoch BE.Detection of swallowing sound:methodology revisited[J].Dysphagia,2002,17(1):40-49.
[10]Youmans RS,Stierwalt AG.An acoustic profile of normal swallow[J].Dysphagia,2005,20(3):195-209.
[11]Cichero AYJ,Murdoch BE.The physiologic cause of swallow sounds:Answer from heart sounds and vocal tract acoustic[J].Dysphagia,1998,13(1):39-52.
[12]Cichero JA,Murdoch BE.What happens after the swallow?Introducing the glottal release sound[J].J Med Speech Lang Pathol,2003,11(1):31-41.
[13]Leslie P,Drinnan MJ,Zammit-Maempel I,et al.Cervical auscultation synchronized with images from endoscopy swallow evaluation[J].Dysphagia,2007,22(4):290-298.
[14]Stroud AE,Lawrie BW,Wiles CM.Inter-and intra-rater reliability of cervical auscultation to detect aspiration in patients with dysphagia[J].Dysphagia,2002,16(6):640-645.
[15]Leslie P,Drinnan MJ,Finn P,et al.Reliability and validity of cervical auscultation:A controlled comparison using videofluoroscopy[J].Dysphagia,2004,19(4):231-240.
[16]Borr C,Hielscher-Fastabend M,Lücking A.Reliability and validity of cervical auscultation[J].Dysphagia,2007,22(3):225-234.
[17]高橋浩二.嚥下障害診斷法としての頸部聼診法[J].昭歯誌,2005,25:167-171.
[18]久保高明,湯ノ口萬友,內(nèi)藤正美,等.嚥下音の判別分析の試み[J].日本摂食嚥下リハ會(huì)誌,2004,8(2):182-185.
[19]久保高明,湯ノ口萬友,內(nèi)藤正美,他.嚥下音?呼気音のwavelet解析の試み-頸部聼診法の応用-[J].日本摂食嚥下リハ會(huì)誌,2004,8(1):64-68.
[20]Sazonov E,Schuckers S,Lopez-Meyer P,et al.Non-invasive monitoring of chewing and swallowing for objicetive quantification of ingestive behavior[J].Physiol Meas,2008,29(5):525-541.