腦卒中后不同程度吞咽障礙患者的表面肌電圖特點

吳文秀 余見蒼 周雪珍 卓飛南

腦卒中是嚴重神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一，目前已成為全球致死致殘的重要原因[1]，常常遺留不同程度的功能障礙，導致患者生存質量下降。吞咽障礙是腦卒中后常見的癥狀，發(fā)生率約為22%～65%[2]，往往容易造成嗆咳、誤吸、營養(yǎng)不良，甚至并發(fā)吸入性肺炎、窒息導致危及生命，嚴重影響患者的功能恢復[3]。吞咽障礙的早期正確診斷以及及時準確評估對患者的吞咽功能的改善具有重要的作用。表面肌電圖檢查是一種無創(chuàng)、簡單的檢查方法，同時可定量檢測吞咽肌群功能，因此成為吞咽障礙領域的研究熱點[4-5]。本研究檢查分析腦卒中后不同程度吞咽障礙患者的表面肌電圖特點，初步探討吞咽障礙的發(fā)生機制，為表面肌電圖應用于臨床吞咽評估提供依據(jù)，現(xiàn)將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2017年10月至2018年2月我院康復科腦卒中患者166例，男108例，女58例，年齡18～88（64.64±13.10）歲；病程為 2～210（36.24±42.64）d。其中缺血性腦卒中115例，出血性腦卒中51例；首次腦卒中126例；多部位腦卒中69例。根據(jù)入院時吞咽功能評估（gugging swallowing screen，GUSS）量表[6]結果分為 4 組：無吞咽障礙組74例，男48例，女26例，年齡18～81（59.18±13.10）歲；輕度吞咽障礙組22例，男13例，女9例，年齡 48～87（68.87±12.12）歲；中度吞咽障礙組 50例，男 31 例，女 19 例，年齡 39～87（69.50±10.36）歲；重度吞咽障礙組20例，男16例，女4例，年齡43～88（68.0±13.47）歲。4組患者年齡比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），性別比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。納入標準：（1）年齡 18～89 歲；（2）臨床診斷和影像學檢查確診的腦卒中；（3）意識清楚，生命體征平穩(wěn)；（4）無其他神經(jīng)系統(tǒng)疾患包括帕金森、神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病等。排除標準：（1）心臟植入起搏器；（2）合并嚴重失語不能配合檢查；（3）咽喉部局部病變；（4）有重要臟器功能病變或病情危重患者；（5）合并其他病情導致不能配合檢查者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準，所有患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 食物的制備 取用溫開水作為液體食物；取德國雀巢公司的順凝寶2袋（12.8 g）加入140 ml溫開水溶解，攪拌均勻，為糊狀食物。另外取1小片面包為固體食物，3種不同性狀的食物在檢查前5 min制備完畢。

1.2.2 吞咽功能評估 4組患者入院后24 h內采用GUSS量表進行吞咽功能評估[6]，通過間接吞咽測試者再進行直接吞咽測試。間接吞咽測試：首先觀察患者是否有能力保持15 min注意力，令患者主動咳嗽或清嗓子2次，再讓患者吞咽口水即空吞咽，觀察是否成功吞咽，是否有咳嗽，有無流口水或音質改變。若患者可保持注意力，成功完成空吞咽則進行下一步直接吞咽測試。直接吞咽測試：首先給予患者1/3～1/2勺糊狀食物，如果成功吞咽3～5次沒有任何癥狀，則繼續(xù)；然后依次飲下3、5、10、20 ml水，如果沒有任何癥狀，則繼續(xù)；然后給一小片干面包，測量5次。量表總分為20分，其中0～9分為重度吞咽障礙，即不能吞咽食物；10～14分為中度吞咽障礙，即成功吞咽糊狀食物，但不能吞咽液體和固體食物；15～19分輕度吞咽障礙，即成功吞咽糊狀和液體食物，但不能吞咽固體食物；20分為吞咽功能正常，即能成功吞咽糊狀、液體和固體食物。

1.2.3 表面肌電圖測量[7]采用河南翔宇醫(yī)療公司的吞咽神經(jīng)和肌肉電刺激評估和治療儀（XY-K-TY-I）測量相關肌肉在空吞咽和糊狀、10 ml液體、固體等不同性狀食物吞咽過程中時肌電圖表現(xiàn)。受試者取坐位，用75%乙醇棉布清潔頸部。準備3枚電極片，其中2枚電極片置于目標肌群（頦下肌群：位于舌骨上方約2 cm頸正中線兩側；舌骨下肌群：位于舌骨下方約2 cm頸正中線兩側），地線接1枚電極片置于骨性凸起處（鎖骨），開啟機器，先令患者進行3次空吞咽，然后讓患者依次將糊狀食物、10 ml液體和固體食物保持在口中，在聽到吞咽指令時立刻進行吞咽，分別記錄空吞咽和吞咽糊狀食物、10 ml液體和固體食物時頦下肌群的數(shù)據(jù)之后重置機器，再記錄舌骨下肌群的數(shù)據(jù)。如果受試者在單次吞咽每口食物時出現(xiàn)分次吞咽或者吞咽過程中出現(xiàn)嗆咳則認為測試無法完成。觀察的指標包括平均振幅、峰值和時限。平均振幅反映肌肉活動時激活的運動單位數(shù)量、類型及其同步化程度；峰值即最大募集電位指吞咽過程中收集到的最大肌電信號值；時限主要反映各肌群之間的時序性和協(xié)調性[7]。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，若差異有統(tǒng)計學意義則再采用協(xié)方差分析調整性別、年齡的影響，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數(shù)資料以百分率表示，組間比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 4組患者空吞咽時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較 見表1。

由表1可見，因重度吞咽障礙組有4例無法完成檢查，故共完成空吞咽肌電檢查者162例。4組患者頦下肌群、舌骨下肌群峰值比較，差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），調整了年齡、性別對肌電活動的影響后差異仍有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）。4組頦下肌群、舌骨下肌群平均振幅和時限比較，差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。進一步兩兩比較，重度吞咽障礙組頦下肌群平均振幅、峰值低于無吞咽障礙組，時限長于無吞咽障礙組，與中度、輕度吞咽障礙組比較，重度吞咽障礙組頦下肌群峰值均較低，與無吞咽障礙組比較,中度吞咽障礙組頦下肌群峰值較低，差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。重度吞咽障礙組舌骨下肌群峰值低于無吞咽障礙組，時限長于無吞咽障礙組，差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。中度、輕度吞咽障礙組和無吞咽障礙組3組除頦下肌群峰值外其余指標差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。

2.2 3組進食糊狀食物時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較 見表2。

由表2可見，因重度吞咽障礙組20例和中度吞咽障礙組1例無法完成檢查，故共完成糊狀食物肌電檢查者145例。3組患者頦下肌群、舌骨下肌群的時限比較，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），調整了年齡、性別對肌電活動的影響后差異仍有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）。3組患者平均振幅和峰值比較，差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。進一步兩兩比較，中度吞咽障礙組頦下肌群時限長于無吞咽障礙組和輕度吞咽障礙組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。中度吞咽障礙組舌骨下肌群的時限長于無吞咽障礙組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

2.3 3組患者進食10 ml液體時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較 見表3。

由表3可見，重度吞咽障礙組有20例，中度吞咽障礙組有6例無法完成檢查，故共完成10ml液體食物肌電檢查者140例。3組患者頦下肌群、舌骨下肌群肌的時限比較，差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），調整了年齡、性別對肌電活動的影響后差異仍有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）。3組患者平均振幅和峰值比較，差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。進一步兩兩比較，輕度吞咽障礙組頦下肌群平均振幅高于無吞咽障礙組,中度吞咽障礙組頦下肌群、舌骨下肌群的時限均長于無吞咽障礙組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。

表1 4組患者空吞咽時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較

表2 3組患者進食糊狀食物時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較

表3 3組患者進食10 ml液體時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較

2.4 3組患者進食固體食物時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較 見表4。

由表4可見，因重度吞咽障礙組20例和中度吞咽障礙組28例無法完成檢查，故共完成固體食物肌電檢查者118例。3組患者頦下肌群、舌骨下肌群的時限比較，差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。調整了年齡、性別對肌電活動的影響后差異仍有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。進一步兩兩比較，中度吞咽障礙組頦下肌群、舌骨下肌群的時限長于無吞咽障礙組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。輕度吞咽障礙組舌骨下肌群時限長于無吞咽障礙組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

3 討論

腦卒中吞咽障礙往往發(fā)生在咽期[8]。咽期吞咽障礙主要與舌骨上提、喉上抬幅度不足或速度較慢以及環(huán)咽肌打開不全有關，喉上抬減弱是吞咽障礙的最主要原因[9]。表面肌電圖不但可以定性評估吞咽障礙的來源，而且可以定量評估吞咽過程中相關肌群的肌電活動[10]。Crary等[11]將表面肌電圖和吞咽造影聯(lián)合使用，發(fā)現(xiàn)健康受試者舌骨上提、咽肌收縮以及環(huán)咽肌開放具有高度相關性，其中與舌骨的抬高和前移最緊密。Kim等[12]發(fā)現(xiàn)頦下肌群收縮可向前、向上牽拉舌骨，且頦下肌群位于頸前部表面，位置淺表，故頦下肌群表面肌電信號與吞咽肌群的收縮具有高度的相關性。

本研究結果顯示，空吞咽時重度吞咽障礙組頦下肌群的峰值、平均振幅較無吞咽障礙組增高，而時限延長；同時舌骨下肌群的峰值較無吞咽障礙組增高，時限延長；在不同性狀食物測試時，重度吞咽障礙組均無法完成，中度吞咽障礙組頦下肌群及舌骨下肌群的時限在任何性狀食物測試中較無吞咽障礙組延長，輕度吞咽障礙組在10 ml液體檢查中頦下肌群的平均振幅較無吞咽障礙組增高，進食固體食物時舌骨下肌群時限較無吞咽障礙組延長，其余指標比較差異無統(tǒng)計學意義。

表4 3組患者進食固體食物時頦下肌群和舌骨下肌群平均振幅、峰值和時限的比較

峰值指吞咽過程中收集到的最大肌電信號值，平均振幅指一段時間內肌電活動的平均水平，通常認為與運動單位募集的數(shù)量和肌纖維放電的同步化有關，故肌肉收縮越強烈肌電圖上記錄的振幅越大，此外亦可反映完成動作的難易程度[13]。肖靈君等[14]研究中指出吞咽障礙患者頦下肌群表面肌電圖的峰值及平均振幅存在下降；王珧等[15]發(fā)現(xiàn)無癥狀性腔隙性腦梗死患者在進食20 ml或100 ml流質時出現(xiàn)頦下肌群及舌骨下肌群振幅的下降。近期研究顯示通過系統(tǒng)吞咽治療可改善吞咽障礙患者頦下肌群及舌骨肌群肌電活動的平均振幅和峰值[16-17]。然而Caray等[18]研究發(fā)現(xiàn)，腦干卒中吞咽障礙患者與健康對照組患者相比，表面肌電活動的平均振幅增加，最大募集振幅增加。郭鋼花等[19]發(fā)現(xiàn)單側腦干卒中患者吞咽時兩側頦下肌群表面肌電振幅高于正常人，且病灶側高于對側。劉玲玲等[20]發(fā)現(xiàn)腦卒中吞咽障礙患者頦下肌群和舌骨下肌群的平均振幅高于正常人，因此推測吞咽障礙患者必須較正常人募集更多的運動單元才能完成吞咽動作。然而，本研究顯示，輕度吞咽障礙組在進食10 ml液體時其頦下肌群的平均振幅高于無吞咽障礙組，重度吞咽障礙組在空吞咽時頦下肌群及舌骨下肌群的峰值降低，中度吞咽障礙組頦下肌群的峰值降低，因此推測頦下肌群或舌骨下肌群的肌電活動與腦卒中損傷程度有關，吞咽障礙程度較輕時，吞咽肌群主要表現(xiàn)為完成相關吞咽動作的難度增加，往往需要調動更多的運動單位來參與，隨之吞咽障礙程度的加重，累及運動單位的數(shù)量及程度加重，導致肌肉收縮力量下降，因此出現(xiàn)峰值及平均振幅的下降。

時限主要反映各肌群之間的時序性和協(xié)調性。Vaiman等[21]研究表明神經(jīng)系統(tǒng)病變可能影響吞咽相關肌肉收縮時序及肌肉活動時程，這些可能延長時限。肖靈君等[14]研究表明腦卒中吞咽障礙患者吞咽不同容積和不同性狀的食物的時限較無吞咽障礙患者及健康受試者明顯延長。麥明泉等[22]發(fā)現(xiàn)單側腦干卒中合并吞咽障礙患者表面肌電圖記錄的時限較健康受試者延長。郭鋼花等[19]進一步發(fā)現(xiàn)單側腦干卒中患者病灶側時限較正常人延長，而病灶對側無明顯差異，提示單側腦干卒中患者患側肌肉受損程度相對較嚴重。腦卒中后舌和咽對食團的感覺靈敏度下降，吞咽參與的中樞機制發(fā)生改變，肌肉間協(xié)調下降等，從而導致吞咽時間延長[21，23]。本研究顯示空吞咽時重度吞咽障礙組頦下肌群及舌骨下肌群的時限較無吞咽障礙組延長，在糊狀、液體及固體的測試中，重度吞咽障礙組均無法完成，中度吞咽障礙組部分完成，但不管任何性狀食物測試中其時限明顯長于無吞咽障礙組，而輕度吞咽障礙組僅表現(xiàn)為進食固體食物時舌骨下肌群時限延長，由此可見隨著吞咽障礙的加重，破壞相關肌群的時序性和協(xié)調性，時限的延長，雖然部分中度吞咽障礙患者順利完成評估，且肌肉收縮能力尚可，但肌肉間協(xié)調性下降，容易誘發(fā)嗆咳或誤吸現(xiàn)象。然而本研究仍有許多不足之處，如樣本量少；采用單通道國產(chǎn)吞咽評估儀器，穩(wěn)定性及敏感性不如4通道評估儀器，測量誤差值可能影響結果；同時表面肌電圖僅僅反映參與吞咽的表層肌肉的功能情況，無法掌握參與吞咽過程的深層肌肉的功能情況等，無法衡量隱匿性誤吸或食物殘留情況，因此本研究發(fā)現(xiàn)輕度吞咽障礙組除在進食液體情況下表現(xiàn)頦下肌群肌電平均振幅增高，固體食物時舌骨下肌群時限延長，其余各方面未見明顯異常；另一方面本研究主要采用反映咽期功能的頦下肌群和舌骨下肌群的肌電變化特征，并未記錄咀嚼肌的功能情況，需要今后研究進一步完善進行全面的評估；此外測試過程中易受各種干擾因素影響，要求受試者能夠全面配合，一旦發(fā)生嗆咳現(xiàn)象則會明顯影響數(shù)據(jù)的記錄，可能影響結果，因此不適合用于中、重度吞咽障礙的患者。

綜上所述，排除年齡、性別對肌電活動的影響后，腦卒中不同程度吞咽功能障礙患者頦下肌群及舌骨下肌群表面肌電活動存在差異性，可能與吞咽障礙的嚴重相關。與無吞咽障礙患者相比，輕度吞咽障礙患者可能僅僅表現(xiàn)進食液體食物時平均振幅增高，進食固體食物時時限延長，而中度吞咽障礙患者各種食物測試中均出現(xiàn)時限的延長，重度吞咽障礙患者無法完成任何食物測試，但在空吞咽時出現(xiàn)時限的延長和峰值的下降。同時本文揭示表面肌電圖可定量檢測吞咽肌群的功能狀態(tài)，進一步探討吞咽障礙發(fā)生機制，為以后腦卒中吞咽障礙康復治療提供依據(jù)。