劉邦亮,朱美蘭,劉惠宇,張蕊,張娟娟,江迎
1.南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科,江西南昌市330006;2.南昌大學(xué)江西醫(yī)學(xué)院,江西南昌市330006;3.粵北人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科,廣東韶關(guān)市512025;4.南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院,廣東廣州市510000
吞咽障礙的發(fā)生一般可出現(xiàn)在多種疾病狀態(tài)下,腦卒中是最常見(jiàn)的臨床誘因。有研究表明,急性腦卒中患者中16%~50%并發(fā)吞咽障礙[1]。按發(fā)病誘因,吞咽障礙分為器質(zhì)性吞咽障礙和功能性吞咽障礙[2]。正常情況下吞咽動(dòng)作的完成是由一系列動(dòng)作相互協(xié)同、定型的結(jié)果,它的啟動(dòng)是由一組復(fù)雜的傳入感覺(jué)器所誘導(dǎo),并通過(guò)上呼吸/消化道產(chǎn)生壓力和動(dòng)力來(lái)推動(dòng)食物攝入,同時(shí)還兼顧保護(hù)上呼吸道通暢、順利的任務(wù)。吞咽障礙發(fā)生后,呼吸與吞咽相關(guān)肌肉之間的協(xié)調(diào)性被打破,直接導(dǎo)致誤吸的發(fā)生。因此盡早就呼吸與吞咽間相互關(guān)系進(jìn)行干預(yù),對(duì)吞咽障礙患者臨床預(yù)后至關(guān)重要。
正常吞咽過(guò)程常分為口腔準(zhǔn)備期、口腔期、咽期和食管期等四個(gè)部分[3],而咽期是最易并發(fā)誤吸等臨床危險(xiǎn)因素的時(shí)期,同時(shí)它也是呼吸與吞咽交叉最大的一個(gè)時(shí)期。目前關(guān)于正常成人呼吸與吞咽交互關(guān)系的研究廣泛開(kāi)展,并有大量文獻(xiàn)證實(shí)健康成人呼吸與吞咽之間存在穩(wěn)定而協(xié)調(diào)的交互關(guān)系[4-8]。
在正常人吞咽過(guò)程中,食物由舌后部入咽腔的過(guò)程中誘導(dǎo)吞咽反射的發(fā)生,吞咽反射的開(kāi)始就意味著咽期吞咽開(kāi)始啟動(dòng),咽期吞咽啟動(dòng)后,該反射將持續(xù)到動(dòng)作結(jié)束,這樣的過(guò)程連續(xù)而不中斷[9]。在此階段,食團(tuán)被“強(qiáng)行”入咽,并向下傳送,直到進(jìn)入食管上括約肌(upper esophageal sphincter,UES)[9],在此過(guò)程中腭帆提肌(收縮表現(xiàn)為軟腭的上提運(yùn)動(dòng))及舌骨上肌群的收縮將使舌骨向前上提拉,喉部上抬并沿縱軸向前旋轉(zhuǎn);隨即聲帶關(guān)閉;會(huì)厭蓋住喉入口;杓狀軟骨內(nèi)向旋轉(zhuǎn);關(guān)閉喉前庭;舌肌、咽縮肌收縮,加上重力作用使食團(tuán)通過(guò)環(huán)咽肌進(jìn)入食管,然后喉、咽結(jié)構(gòu)復(fù)位,重建呼吸道[10]。這個(gè)過(guò)程中呼吸出現(xiàn)短暫中斷,大多數(shù)健康成年人在液體吞咽過(guò)程中,呼吸暫停持續(xù)1.0~1.5 s,中斷時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于吞咽的力度和遞送食物的黏度。
在此遞送過(guò)程中,存在兩個(gè)基本的生理?xiàng)l件。首先,咽腔是吞咽和呼吸共用的通道,因此這一期必須快速、有效,使呼吸僅有短暫的中斷;其次,必須保護(hù)氣道,防止食團(tuán)進(jìn)入肺,在這一過(guò)程中呼吸與吞咽的協(xié)調(diào)性與該過(guò)程的順利完成密不可分。但是在某些特殊的狀態(tài)下,這一協(xié)調(diào)性將被打斷,如發(fā)育與衰老、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、口咽部外科手術(shù)、特殊進(jìn)食方式等就易于誘發(fā)吞咽障礙[11-15]。
正常情況下,呼吸與吞咽可通過(guò)多個(gè)解剖結(jié)構(gòu)來(lái)起到相互作用的效果,并提供與之相關(guān)氣道保護(hù)功能,如咳嗽、咽喉清理等。這些氣道保護(hù)措施是由一個(gè)自延髓啟動(dòng)并傳遞到咽、喉和氣管的信號(hào)來(lái)調(diào)控,其調(diào)控過(guò)程中呼吸與吞咽的相關(guān)信號(hào)常需進(jìn)行信息共享,而這種信號(hào)間互相溝通共享的機(jī)制常被人們稱(chēng)為腦干的行為控制組件(behavior control assemblies,BCAs)[16]。因此,咽部的功能性沖突必須在神經(jīng)控制水平上進(jìn)行良好的協(xié)調(diào),以確保周邊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)期的目標(biāo)行為。也就是說(shuō)這些髓質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)神經(jīng)元可同時(shí)表現(xiàn)出控制呼吸和吞咽的多功能性。通常這種多功能性可表現(xiàn)為上呼吸/消化道被同時(shí)用于呼吸和吞咽,如嘴唇、顏面部,舌、咽喉及食管的肌肉在呼吸和吞咽過(guò)程中都很活躍,這些肌肉同時(shí)具備維持氣道通暢、氣道保護(hù)和食物推進(jìn)的作用。
神經(jīng)系統(tǒng)疾病是已知導(dǎo)致吞咽障礙發(fā)生的最常見(jiàn)原因,如腦卒中后吞咽障礙的發(fā)生率可高達(dá)16%~50%[1]。目前關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)疾病對(duì)呼吸與吞咽交互關(guān)系的研究已有所開(kāi)展。Terzi等[17]選取患有神經(jīng)肌肉疾病并發(fā)呼吸道疾病青年患者29例作為實(shí)驗(yàn)組,10例健康成人作為對(duì)照組;通過(guò)采用肌電圖及感應(yīng)呼吸體積描記法,分別記錄分析兩組受試者在5 ml、10 ml及15 ml不同負(fù)荷飲水吞咽狀態(tài)下的呼吸與吞咽的特征變化;同時(shí)還特意在機(jī)械通氣期間和自主呼吸期間分析實(shí)驗(yàn)組中具有自主呼吸能力的氣管切開(kāi)患者11例(實(shí)驗(yàn)組共有氣管切開(kāi)患者19例,其中11例能進(jìn)行自主呼吸)。研究結(jié)果顯示,對(duì)照組中所有受試者在完成吞咽后隨即出現(xiàn)呼氣相呼吸,而實(shí)驗(yàn)組出現(xiàn)呼氣相呼氣的概率僅為50%。Kelly等[18]也提示正常成人食物吞咽過(guò)后(呼吸停頓完成后)出現(xiàn)的第一個(gè)呼吸相是呼氣相,也就是說(shuō)腦卒中患者在卒中后呼吸模式將發(fā)生一定變化。同時(shí)Terzi等的實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),每次食物推注后,受試者的吞咽次數(shù)及吞咽時(shí)間與其最大吸氣壓存在相關(guān)性,而與最大呼氣壓卻無(wú)相關(guān)性,且未能在自主呼吸模式下完成食物吞咽的患者,在機(jī)械通氣狀態(tài)下可順利進(jìn)行食物吞咽,作者認(rèn)為該現(xiàn)象可能是由于吞咽過(guò)程中呼吸相關(guān)肌肉參與吞咽,并導(dǎo)致呼吸肌的負(fù)荷相應(yīng)增加。而在機(jī)械通氣過(guò)程中,呼吸機(jī)一定程度代替呼吸肌進(jìn)行做功,減低呼吸肌在呼吸中的負(fù)荷,使上呼吸道相關(guān)肌肉能夠更好地致力于吞咽,這也為呼吸肌力量訓(xùn)練在吞咽中的應(yīng)用進(jìn)行鋪墊。
正常咽期吞咽的協(xié)調(diào)性是由下頜舌骨肌、頦舌骨肌、莖突舌骨肌、二腹肌前腹、甲狀舌骨肌、環(huán)咽肌等多組肌肉來(lái)共同作用產(chǎn)生。現(xiàn)有資料表明,在吞咽期間,這些肌群中大部分的肌肉運(yùn)動(dòng)都發(fā)生在環(huán)咽肌打開(kāi)之前,一般這些運(yùn)動(dòng)可持續(xù)500 ms左右。但這一平衡一經(jīng)打破,將直接導(dǎo)致誤吸的發(fā)生,隨即誘發(fā)咳嗽的動(dòng)作。正常來(lái)說(shuō),呼吸一般分為吸氣和呼氣兩個(gè)階段,而吸氣階段一般是由膈肌的運(yùn)動(dòng)所啟動(dòng),并通過(guò)環(huán)咽肌后部組織及環(huán)甲肌激動(dòng)喉部及胸腔的擴(kuò)張,從而來(lái)增加肺容量,使肺內(nèi)氣壓降低、吸氣氣流增加,這個(gè)過(guò)程大約要持續(xù)0.65 s。因?yàn)槲鼩饧〉氖湛s存在長(zhǎng)度-張力關(guān)系,某些特定因素下,??芍路蔚臄U(kuò)張能力下降,進(jìn)而導(dǎo)致吸氣氣流減弱,機(jī)體咳嗽能力下降[19]。
當(dāng)吸氣完成后,呼氣相關(guān)肌肉會(huì)緊跟著快速運(yùn)動(dòng),隨即聲帶內(nèi)收、聲門(mén)關(guān)閉,這個(gè)過(guò)程大約要持續(xù)0.2 s左右。而誤吸后咳嗽能否有效產(chǎn)生,完全取決于呼氣時(shí)的氣流速度,聲門(mén)是否關(guān)閉及氣道的狹窄程度對(duì)氣流速度起到?jīng)Q定性作用。聲帶的外展常被認(rèn)為是呼氣階段開(kāi)始的標(biāo)志。在這個(gè)階段聲門(mén)快速開(kāi)放,氣流爆發(fā)性的釋放,產(chǎn)生了初始?xì)饬骷铀俣燃案叻辶魉賉20]。此外,由于迷走神經(jīng)的調(diào)控,氣道平滑肌出現(xiàn)收縮,使支氣管變窄,一定程度上減少肺內(nèi)橫截面積,使呼氣階段產(chǎn)生一個(gè)更大的剪切力。
誤吸發(fā)生時(shí),食物由咽喉經(jīng)氣管入肺,機(jī)體會(huì)應(yīng)激性的產(chǎn)生一系列的氣道保護(hù)行為,如咳嗽、吞咽等。該應(yīng)激反射一般是由BCAs所主導(dǎo)。在機(jī)體正常的吞咽過(guò)程中,吞咽與呼吸同時(shí)受到該調(diào)控組件的精準(zhǔn)控制。正常情況下BCAs能快速有效地對(duì)傳入信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分析,并功能性地確定哪些行為應(yīng)被抑制或是執(zhí)行,這一過(guò)程精準(zhǔn)而有序。
腦卒中患者常易并發(fā)中樞性膈肌運(yùn)動(dòng)功能障礙,這將致使膈肌活動(dòng)受限,導(dǎo)致肺活量、最大吸氣量與最大呼氣量相應(yīng)減小[21-22]。最大呼氣量已被證實(shí)與吞咽功能障礙患者誤吸的發(fā)生緊密相關(guān),最大呼氣量也常被作為吞咽功能障礙的臨床診斷指標(biāo)。目前呼吸肌力量訓(xùn)練(expiratory muscle strength training,EMST)也被證實(shí)可有效改善吞咽障礙臨床癥狀,已被部分應(yīng)用于臨床[23-28]。EMST能有效增強(qiáng)患者吞咽相關(guān)肌肉肌力,對(duì)維護(hù)呼吸與吞咽協(xié)調(diào)性起到積極效果。EMST是一種舌咽部相關(guān)肌群的抗阻訓(xùn)練,該訓(xùn)練能有效增強(qiáng)舌咽部肌肉肌力,而舌咽部相關(guān)肌肉已被證實(shí)能在環(huán)吞咽肌打開(kāi)過(guò)程中起到氣道保護(hù)和氣道清理作用[29-30]。
Moon等[24]將18例腦卒中后吞咽功能障礙患者隨機(jī)分成兩組,每組各9例,在傳統(tǒng)吞咽康復(fù)的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行EMST,并在治療4周后分別對(duì)兩組受試者進(jìn)行功能性吞咽困難評(píng)定量表(Functional Dysphagia Scale,FDS)、食物殘留量(vallecular residue,VR)和穿刺抽吸量表(Penetration-aspiration Scale,PAS)等指標(biāo)的測(cè)定,結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組吞咽功明顯改善,F(xiàn)DS、VR、PAS等指標(biāo)均優(yōu)于照組。Troche等[25]也在帕金森病患者中證實(shí)了這一結(jié)果。也正如Martin-Harris等[6]所說(shuō),EMST對(duì)改善吞咽功能的作用值得探索,其價(jià)值同樣也得到國(guó)內(nèi)研究者的認(rèn)識(shí),隨后國(guó)內(nèi)對(duì)于EMST的研究也陸續(xù)開(kāi)展,米海英等[26-27]的研究就是其中的優(yōu)秀代表,通過(guò)參照Moon等的研究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),最終也證實(shí)了EMST能有效改善吞咽功能。
目前相關(guān)研究表明,大部分動(dòng)物在吞咽中的呼吸停頓都發(fā)生在吸氣區(qū),而人類(lèi)這一停頓多見(jiàn)于呼氣期晚期?;谶@一差異,McFarland等[31]提出了他們的研究設(shè)計(jì),并猜測(cè)造成這一差異的原因可能與兩者進(jìn)食姿勢(shì)不同有關(guān),在McFarland等的研究中,McFarland讓受試者模擬動(dòng)物進(jìn)食模式(即手與膝蓋支撐身體,類(lèi)似于四蹄動(dòng)物站立體位)進(jìn)行吞咽測(cè)試。通過(guò)這一測(cè)定發(fā)現(xiàn),改變進(jìn)食姿勢(shì)后受試者的呼吸停頓時(shí)間前移至呼氣期早期。隨后Ayuse等[32-33]也做了類(lèi)似的研究,其研究結(jié)果也側(cè)面證實(shí)這一點(diǎn),進(jìn)食姿勢(shì)是可以改變呼吸停頓時(shí)間的。Ayuse等通過(guò)對(duì)兩種臨床上常用的代償性姿勢(shì)進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn),在這兩個(gè)姿勢(shì)下患者吞咽過(guò)程中呼吸停頓的時(shí)間較直立進(jìn)食明顯延長(zhǎng),提示進(jìn)食姿勢(shì)的改變能取得減少誤吸發(fā)生的作用,在吞咽功能障礙患者早期是十分有效的治療替代措施。
目前代償性姿勢(shì)已作為臨時(shí)措施應(yīng)用于吞咽困難患者的臨床治療,Logemann等[34]的研究提示代償性姿勢(shì)能有效保護(hù)患者氣道,避免誤吸發(fā)生,同時(shí)還能使吞咽負(fù)荷相應(yīng)增加。但目前對(duì)于代償性姿勢(shì)是否會(huì)干擾患者正常呼吸模式的研究尚未開(kāi)展,其作用機(jī)理與對(duì)應(yīng)神經(jīng)調(diào)控機(jī)制也還尚未明確,其臨床運(yùn)用也一定程度受限。
諸多學(xué)者開(kāi)展了針對(duì)食物性狀、黏度及一口進(jìn)食量在吞咽影響中的研究,最后得到的結(jié)果是吞咽不同負(fù)荷、不同性狀食物時(shí)呼吸暫停時(shí)間也可相應(yīng)變化[35-39]。也就是說(shuō)進(jìn)食食物性狀及一口進(jìn)食量的改變也能直接影響吞咽。
Martin-Harris等[40]選擇82例健康成年人作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,并在不同呼吸與吞咽模式下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定,旨在探討年齡與呼吸/吞咽間的關(guān)系,意外發(fā)現(xiàn)吞咽模式可以影響呼吸時(shí)間。Dozier等[41]通過(guò)運(yùn)用電視透視吞咽功能檢查(videofluoroscopic swallowing study,VFSS)分析記錄70例健康成年人在50 ml水連續(xù)吞咽過(guò)程中呼吸與吞咽的關(guān)系,最后發(fā)現(xiàn)一口吞咽較分階段多口吞咽的誤吸概率相對(duì)增大,這也就提示一口吞咽量可影響呼吸與吞咽交互關(guān)系。除此之外,咀嚼與否也是其重要影響因素。咀嚼對(duì)吞咽的影響最早是由McFarland等[31]提出,McFarland等在研究不同進(jìn)食姿勢(shì)對(duì)吞咽的影響時(shí)意外發(fā)現(xiàn),咀嚼可以有效延長(zhǎng)吞咽過(guò)程中呼吸停頓時(shí)間,起到減少誤吸發(fā)生的作用。隨后Matsuo等[42]的研究進(jìn)一步證實(shí)這一結(jié)果。
呼吸與吞咽之間的聯(lián)系客觀存在,通過(guò)調(diào)節(jié)呼吸來(lái)改善吞咽或通過(guò)調(diào)節(jié)吞咽來(lái)改善呼吸都積極可行。呼吸與吞咽之間的關(guān)系是跨學(xué)科的,同樣也是跨時(shí)代的。這一關(guān)系的存在為今后吞咽與呼吸的研究提供了新方向。目前對(duì)呼吸與吞咽相關(guān)性的研究主要集中在基礎(chǔ)領(lǐng)域,但其具體生理機(jī)制與神經(jīng)調(diào)控還有待進(jìn)一步明確。
中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐2018年10期