龍耀斌 黎偉雄 黃雅琳 黃福靈
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科,廣西 南寧 530021)
腦梗死后吞咽障礙發(fā)病率高達(dá)44%~55%〔1〕,造成營養(yǎng)不良、誤吸、肺炎等問題,急性期吞咽困難患者大多留置胃管鼻飼,對生活質(zhì)量有很大影響。吞咽相關(guān)肌群的外周各種刺激輸入和非侵入性腦刺激技術(shù)是目前吞咽康復(fù)的主要方法。近幾年來出現(xiàn)的大腦靜息態(tài)功能磁共振成像(rsfMRI)技術(shù),已廣泛用于腦功能重組機(jī)制的研究〔2,3〕。鏡像療法是近年中樞干預(yù)康復(fù)的研究熱點(diǎn)〔4,5〕。研究發(fā)現(xiàn)與進(jìn)食有關(guān)的視、聽刺激鏡像治療能改善腦梗死患者的吞咽功能〔6〕,為探討其作用機(jī)制,本研究對急性期腦梗死吞咽障礙患者通過鏡像療法結(jié)合進(jìn)食訓(xùn)練,采用rsfMRI觀察治療前、后患者靜息態(tài)低頻振幅(ALFF)變化情況及與正常受試者的差異。
1.1一般資料 選取2017年3~12月收治的25例腦梗死并發(fā)吞咽障礙患者為病例組。納入標(biāo)準(zhǔn):①入選患者均符合1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議制定的腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn);②經(jīng)腦CT 或MRI 確診,首次發(fā)病,病灶位于左側(cè)大腦半球(皮層或皮層下病灶 ),病程在3 d~1 w;③神智清楚,生命體征平穩(wěn),視力及聽力基本正常;④以吞咽障礙為主訴,經(jīng)視頻透視吞咽檢查明確,肢體功能障礙較輕(肌力4級以上);⑤右利手,能配合實(shí)驗(yàn),經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),入組患者均簽訂知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①創(chuàng)傷性腦損傷和腦血管疾病史;②影響大腦結(jié)構(gòu)和功能的因素,如藥物依賴和酒精依賴的病史;神經(jīng)或精神疾病(包括癲癇、認(rèn)知障礙、失語、忽視、嚴(yán)重的抑郁或幽閉恐懼癥);有口腔及咽喉病變;其他肌肉病變;③有 fMRI掃描禁忌證:如佩戴心臟起搏器、人工耳蝸、腦內(nèi)有金屬夾子;④合并有嚴(yán)重內(nèi)臟功能不全或惡性腫瘤;⑤其他疾病造成的吞咽障礙。剔除標(biāo)準(zhǔn):①因病情改變或要求中途退出的脫落對象;②數(shù)據(jù)采集不合格者。選取正常健康志愿者27例為對照組,相應(yīng)的性別、年齡、受教育程度匹配。對照組都是右利手,沒有腦卒中病史,也無明顯系統(tǒng)性疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病,能配合檢查。其他排除條件同病例組。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見表1。
表1 兩組對象一般資料比較
1.2方法 病例組每餐接受約25 min視聽覺刺激的鏡像治療,結(jié)合35 min吞咽進(jìn)食訓(xùn)練,3次/d,7 d/w,共4 w。對照組未進(jìn)行任何干預(yù)。鏡像療法〔6〕:①餐前先解析鏡像神經(jīng)元的原理,使病人理解通過視聽覺的刺激和吞咽動作的模仿。②在患者面前打開筆記本電腦,觀看時長6 min的正常人進(jìn)食特寫視頻。視頻內(nèi)容:顏色鮮艷且豐盛的美食特寫1 min;臉部正面開大口進(jìn)食、上下唇閉合、反復(fù)咀嚼、吞咽時咽喉部上抬慢動作特寫3 min;頭頸左側(cè)面特寫,右手拿水杯大口喝水發(fā)出的 “咕咚” 放大聲,頸部咽喉的上抬前移、后縮下降及吞咽相關(guān)肌肉有序的收縮舒張2 min。③播放次序:正常速度1遍,3倍慢速1遍。要求觀看視頻同時,主動模仿咀嚼及喝水動作,練習(xí)空吞咽。④休息間隔30~60 s,再次播放視頻并進(jìn)行相關(guān)練習(xí)1次,約25 min/次。進(jìn)食前的準(zhǔn)備訓(xùn)練:①感覺刺激:用冰棉棒刺激舌、軟腭、咽部。②口腔功能訓(xùn)練:縮唇、鼓腮、舌尖上抬、伸縮舌。③頸部前屈、后伸、左右旋轉(zhuǎn)、配合練習(xí)空吞咽等,5 min/次。進(jìn)食訓(xùn)練:①吞咽反射弱或直接進(jìn)食不能很好完成的患者可間接置管喂食:患者取坐位或30~60°頸部前屈位。選用16F的胃管,前端稍濕潤,導(dǎo)管通過口中部推入咽后壁,約插入10 cm到達(dá)咽喉部時,要求患者主動吞咽以利于插入,插入長度40~50 cm,確定胃管在胃內(nèi)后,通過注食器注入流質(zhì)飲食。喂食后告知患者深呼吸,并在呼氣結(jié)束時拔出胃管。②鼓勵直接進(jìn)食:體位同間接進(jìn)食。食物由果凍狀逐步到糊樣、固體食物,可適當(dāng)加增稠劑以利于進(jìn)食;攝食入口量以3~4 ml開始,適當(dāng)增加;注意避免嗆咳吸入性肺炎,學(xué)會屏息呼吸-吞咽后咳嗽出食物殘?jiān)??;颊弑3诌M(jìn)食體位至少30 min以免食物反流,進(jìn)食完后注意口腔清潔,30 min/次。
1.3評價方法 病例組采用洼田飲水試驗(yàn)(1~5等級)和滲透/誤吸量表(P-A)(1~8等級)〔7〕。按照第1級為1分,分級越低吞咽障礙程度越輕。在治療前和治療后由同一名康復(fù)醫(yī)師進(jìn)行評測。兩組均予以頭顱 rsfMRI 檢查。數(shù)據(jù)采集:MRI系統(tǒng)采用西門子3.0T。掃描前,讓受試者安靜地躺著,避免思考。頭用泡沫墊固定,戴上眼罩閉眼放松。首先進(jìn)行SmartBrain掃描定位,其次是RefScan掃描。參數(shù)設(shè)計(jì)采用EPI序列:重復(fù)時間(TR)/回波時間(TE)=3 000 ms/35 ms,128×128矩陣,視野23 cm×23 cm,90°翻轉(zhuǎn)角,層厚4 mm,無間距隔層掃描38層;用梯度回波序列獲得全腦的高分辨三維 T1 加權(quán)圖像,參數(shù)為:TR/TE =8.2 ms/3.2 ms,512×512矩陣,12°翻轉(zhuǎn)角,視野24 cm×24 cm,分辨率1 mm。
1.4統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用Matlab2009b平臺對數(shù)據(jù)預(yù)處理〔6〕。對數(shù)據(jù)進(jìn)行頭動校正和圖像配準(zhǔn)、去線性漂移和低頻濾波。將功能像標(biāo)準(zhǔn)化到蒙特利爾神經(jīng)病學(xué)研究(MNI)空間模板。ALFF分析用DPARSF軟件。采用P<0.01,cluster>15來確定腦區(qū)的顯著性差異。采用SPSS17.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)。
2.1病例組治療前后吞咽障礙程度比較 與治療前相比,病例組飲水試驗(yàn)結(jié)果和滲透/誤吸評分均有明顯改善(P<0.05),見表2。
表2 病例組治療前后吞咽障礙比較級,n=25)
2.2病例組與對照組的ALFF比較 病例組與對照組ALFF腦區(qū)激活比較:治療前減弱的有左側(cè)中央溝的前回、后回、島葉,治療后減弱的有左側(cè)中央溝的前回、后回、島葉、楔葉;病例組治療前后對比發(fā)現(xiàn),左右扣帶回、右側(cè)視覺中樞、右側(cè)初級聽皮層的ALFF腦區(qū)激活增強(qiáng),見表3、圖1。
表3 病例組與對照組的 ALFF比較
A和B:藍(lán)色表示病例組與對照組治療前后比較ALFF值減低的區(qū)域;C:紅色/黃色表示病例組治療后較治療前ALFF值增加的區(qū)域圖1 病例組與對照組ALFF比較
本研究以大腦皮層的結(jié)構(gòu)為研究重點(diǎn),主要是考慮到腦干梗死引起的吞咽困難臨床癥狀較重,不便于配合開展;其次納入病例的梗死灶均為左側(cè)單發(fā),也是考慮到大腦兩側(cè)或多個病灶導(dǎo)致吞咽障礙機(jī)制復(fù)雜;與語言中樞偏側(cè)性原因類似,左側(cè)優(yōu)勢半球自主吞咽運(yùn)動的大腦皮質(zhì)中樞對吞咽的啟動、運(yùn)動控制等方面均具有明顯偏側(cè)性〔8〕。fMRI技術(shù)由于無創(chuàng)性、良好的空間和時間分辨率,為吞咽皮層功能的研究提供了一種新的方法,通常使用兩種模式:任務(wù)和靜息狀態(tài)。ALFF是一種有效的靜息態(tài)功能數(shù)據(jù)分析方法。ALFF值增大表明腦功能的代償效應(yīng),而ALFF值減少表明腦神經(jīng)元自發(fā)活動減弱〔9〕。
鏡像療法是近年來新興的康復(fù)治療技術(shù)。鏡像系統(tǒng)由分布在大腦不同區(qū)域的鏡像神經(jīng)元組成,包括前運(yùn)動皮層、額葉頂葉皮質(zhì)、顳葉上腦回和腦島。該系統(tǒng)將動作感知與動作執(zhí)行統(tǒng)一起來,在腦梗死后神經(jīng)損傷再激活過程中起著關(guān)鍵的作用〔10〕。Ushioda等〔11〕通過觀察發(fā)現(xiàn):吞咽視聽覺鏡像刺激由顯示人在左側(cè)面喝水時引發(fā)喉部明顯上抬的視頻特寫圖像和喝水發(fā)出“咕嚕、咕?!币l(fā)的聲音組成,結(jié)果引起與吞咽相關(guān)的大腦皮質(zhì)活化區(qū)對應(yīng)視覺中樞和初級聽皮層鏡像神經(jīng)元的激活?;诖税l(fā)現(xiàn),本研究通過鏡像療法將吞咽有關(guān)的視聽覺刺激,制作成餐前訓(xùn)練特寫視頻,在觀看時帶有學(xué)習(xí)意圖并配合主動模仿吞咽,不僅激活傳統(tǒng)的鏡像神經(jīng)系統(tǒng)區(qū)域,而且還可以激活其他皮質(zhì)和皮層下區(qū)域。結(jié)果表明鏡像療法結(jié)合進(jìn)食訓(xùn)練能改善腦卒中患者的吞咽功能(P<0.05)。其機(jī)制可能是通過刺激吞咽障礙患者兩側(cè)大腦的視聽覺鏡像神經(jīng)系統(tǒng)和皮層吞咽中樞,使與吞咽相關(guān)的運(yùn)動和感覺皮質(zhì)的興奮性提高,使兩側(cè)大腦半球相近的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被激活,使皮質(zhì)間的抑制被減弱,從而重組患者的吞咽功能。與目前研究手功能康復(fù)的“中樞-外周-中樞閉環(huán)”康復(fù)原理相同〔12〕,鏡像治療實(shí)行中樞干預(yù)、進(jìn)食訓(xùn)練實(shí)行外周干預(yù)。報(bào)道顯示,腦梗死后僅依靠眼睛對運(yùn)動的觀察也可以對運(yùn)動功能的康復(fù)起到積極的作用〔13〕,但目前尚缺少通過vsfMRI研究視、聽、味覺刺激等方法作用于腦梗死后吞咽障礙的康復(fù)機(jī)制。
人類大腦兩側(cè)皮層都有吞咽中樞,初級運(yùn)動皮質(zhì)(M1)和輔助運(yùn)動皮質(zhì)(SMA)參與喉咽吞咽的運(yùn)動控制。Li等〔14〕選用rsfMR中的種子相關(guān)分析法,對腦梗死后吞咽障礙患者和健康對照進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)由感覺運(yùn)動皮層、島葉、殼核組成的運(yùn)動環(huán)路之間功能連接減低。該發(fā)現(xiàn)與本研究相似,提示與運(yùn)動環(huán)路功能連接減少或消失與咽食管“啟動”吞咽的成分的減弱有關(guān),臨床上出現(xiàn)咽反射的延遲、嗆咳、誤吸等吞咽障礙,可能是吞咽障礙發(fā)生機(jī)制之一。本研究的關(guān)鍵在于通過fMRI發(fā)現(xiàn)病例組治療后扣帶回及右視聽覺皮層ALFF的增強(qiáng),這些激活的腦區(qū)可能與鏡像治療結(jié)合進(jìn)食訓(xùn)練促進(jìn)吞咽康復(fù)機(jī)制相關(guān)。M1和SMA共享扣帶回皮層相當(dāng)大量的公共信息,包括扣帶回皮層運(yùn)動區(qū)的頭部和尾部??蹘Ш蠡丶せ钤谕萄是? 000 ms左右開始,早于其他腦區(qū)。正常成人自主吞咽過程中,90%受試者可發(fā)現(xiàn)參與視覺、味覺、嗅覺、痛溫覺等多種感覺運(yùn)動功能處理的扣帶回皮質(zhì)激活。研究顯示〔15〕,對于右側(cè)急性腦梗死吞咽困難患者,吞咽皮質(zhì)中樞在患側(cè)腦功能網(wǎng)絡(luò)中的自發(fā)活動降低,而健側(cè)前額葉、后扣帶回和視聽皮層等被激活,啟動吞咽皮層中樞代償。因此,在對皮層吞咽功能障礙治療時,選擇給患者愛吃的鮮艷食物,通過視聽覺鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)來刺激吞咽相關(guān)的神經(jīng),有利于大腦皮層吞咽中樞功能重組,提高治療效果。
本研究也有一些局限性:首先只關(guān)注經(jīng)歷了左大腦中動脈梗死伴吞咽困難患者;另外沒有精確地測量生理噪聲如心跳、呼吸等;還有由于本實(shí)驗(yàn)研究時間相對不足,相關(guān)病例數(shù)較少等,下一步將進(jìn)行大樣本的隊(duì)列研究并加以改善。