經(jīng)顱磁刺激對腦卒中后吞咽困難患者咽運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的影響研究*

張玉鵬 曹常娥 黃軍軍△

腦卒中已經(jīng)成為我國第一致死原因[1]。吞咽困難是腦卒中后常見的并發(fā)癥，但其報(bào)告的發(fā)生率差異很大，介于19%和81%之間。吞咽困難的存在與肺部并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)增加甚至死亡增加相關(guān)[2-3]。吞咽困難治療的目標(biāo)是降低與胸部感染相關(guān)的發(fā)病率和死亡率，改善營養(yǎng)狀況，使患者恢復(fù)正常飲食，從而改善其生活質(zhì)量。治療可分為代償性訓(xùn)練和康復(fù)策略，但是，吞咽困難的治療缺乏證據(jù)。

近些年，無創(chuàng)性皮質(zhì)刺激的方法被應(yīng)用于幫助腦卒中后的神經(jīng)恢復(fù)，例如經(jīng)顱磁刺激，這是一種調(diào)節(jié)皮質(zhì)興奮性的耐受性良好的方法[4]。有研究顯示重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)[5-6]可顯著改善腦卒中后吞咽功能。然而，這些研究刺激頻率和刺激部位均不同。

Hamdy[7]等人通過經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)研究報(bào)告，吞咽肌肉組織出現(xiàn)在兩個(gè)半球的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)前皮質(zhì)上，但表現(xiàn)出半球間不對稱性。單側(cè)半球腦卒中后，吞咽困難似乎與完整半球上較小的咽部表現(xiàn)有關(guān)，隨著吞咽的恢復(fù)，咽部表現(xiàn)增大，這表明完整半球重組在吞咽功能恢復(fù)中起作用。假設(shè)增加完整大腦半球咽運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性，它可能有助于腦卒中后吞咽困難的恢復(fù)。因此，本研究擬探索重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(rTMS)對腦卒中后吞咽困難患者的咽運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的治療效果。

材料和方法

1.一般資料

本研究使用兩樣本均數(shù)比較所需樣本含量公式，計(jì)算公式為：

式中，n1和n2分別為兩樣本所需含量；δ=μ1-μ2，為兩總體均數(shù)之差值；σ為總體標(biāo)準(zhǔn)差(假設(shè)兩總體標(biāo)準(zhǔn)差相等)；μ1和μ2的意義同上。本研究中要求α=0.05，β=0.10的概率，設(shè)定達(dá)到能辨別出實(shí)驗(yàn)組與對照組差別是其標(biāo)準(zhǔn)差的95%，已知δ/σ=0.95，雙側(cè)α=0.05，μ0.05/2=1.96；β=0.10，μ0.01=1.282，代入上述公式得

于2020年7月至2021年8月選取56名患有吞咽困難的卒中患者參加研究。參與者符合以下納入標(biāo)準(zhǔn)：患有單側(cè)半球卒中，經(jīng)吞咽造影檢查證實(shí)患有吞咽困難[8-9]，中風(fēng)發(fā)作后持續(xù)1個(gè)月以上的吞咽困難。研究過程中使用VFSS方案確定吞咽困難的存在?；颊叻謩e服用2毫升和5毫升稀釋鋇(35%w/v)、凝乳型酸奶和南瓜泥。吞咽困難定義為VFSS中發(fā)現(xiàn)的任何異常。排除體內(nèi)植入金屬植入物或起搏器且有癲癇病史的患者。由1位醫(yī)生和1位語言病理學(xué)家對所有參與者進(jìn)行檢查。本研究獲得了每位患者的知情同意。

2.研究方法

本研究計(jì)劃持續(xù)4周?；颊弑浑S機(jī)分為兩組：真實(shí)rTMS(實(shí)驗(yàn)組)和假rTMS(對照組)。利用計(jì)算機(jī)生成的隨機(jī)化序列和自動(dòng)分配系統(tǒng)確保隨機(jī)分配?；颊吆驮u估員不知道小組分配。在刺激治療之前，使用VFSS獲得了吞咽障礙造影評分量表(VDS)[10-11]和滲透—誤吸量表(PAS)[12]的基線數(shù)據(jù)。然后對患者進(jìn)行為期2周的磁刺激治療。隨后，重復(fù)VFSS以評估rTMS的治療效果。在研究的最后兩周內(nèi)，患者未接受治療，收集最后的VFSS數(shù)據(jù)以確定rTMS治療的長期效果。

患者坐在舒適的躺椅上，從鼻側(cè)插入直徑為3mm的咽導(dǎo)管，并在完整的側(cè)魚際肌上放置一對表面電極。將其與肌電圖裝置連接，并獲得肌電圖信號。通過將磁刺激器以閾上強(qiáng)度在完整皮質(zhì)上放電來確定咽部和隨后相鄰的魚際運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)，以確定引起最大咽部反應(yīng)和隨后的共定位魚際反應(yīng)的部位。這些部位被標(biāo)記在頭皮上。咽部和魚際運(yùn)動(dòng)閾值定義為在50%的咽部或50%的手部情況下產(chǎn)生至少20 IV或至少50 IV運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位的強(qiáng)度，隨后使用單脈沖TMS測定。

rTMS在每個(gè)工作日使用10min，持續(xù)2周。一次刺激包括10列5Hz刺激，每列持續(xù)10s，然后每分鐘重復(fù)一次。刺激強(qiáng)度設(shè)置為同一半球大魚際運(yùn)動(dòng)閾值的90%。假刺激使用90線圈傾斜，產(chǎn)生與主動(dòng)刺激相同的噪音，但不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)皮層刺激。

患者坐直，x射線管與頭部保持1.5m的距離。患者被要求吞咽3次5ml的35%鋇。使用數(shù)字圖像存檔和通信系統(tǒng)直接捕獲熒光透視圖像的側(cè)視圖。捕獲速率為30幀/秒。

在實(shí)時(shí)觀察整個(gè)吞咽動(dòng)作數(shù)次并逐幀使用后，測定視頻透視吞咽困難評分和PAS。兩位分析師達(dá)成了一致的結(jié)論。

吞咽障礙造影評分量表是一個(gè)用于評估吞咽困難的100分量表。它由14個(gè)口腔和咽期參數(shù)組成，可以通過使用全面的VFSS發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生單個(gè)卒中患者吞咽功能的數(shù)據(jù)。在口腔階段，將被檢查者嘴唇閉合、咀嚼運(yùn)動(dòng)和舌腭接觸分為三個(gè)級別，即0級=正常、1級=不足、2級=無。失用癥、舌突和吞咽在4個(gè)級別上進(jìn)行評估：0級=無、1級=輕度、2級=中度、3級=重度。將口腔殘留量分為4個(gè)級別：0級=無、1級≤10%、10%<2級<50%、3級≥50%。同時(shí)測量口服轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。在咽期，檢查吞咽的觸發(fā)、喉部抬高、咽壁殘留、梨狀竇殘留、咽壁覆蓋、反復(fù)吞咽和咽部轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。將梨狀竇殘留量分為四個(gè)等級：0級=無殘留、1級=10%、10%<2級<50%、3級≥50%。檢查誤吸情況并分為三個(gè)級別：1級=無誤吸、2級=滲透、3級=誤吸。

滲透—誤吸量表(PAS)是一個(gè)8分臨床量表，用于評估穿透和吸入。評級的嚴(yán)重程度取決于食品或液體材料進(jìn)入氣道的感知深度以及材料從氣道的清除率。采用三次吞咽試驗(yàn)的平均值。

3.統(tǒng)計(jì)方法

使用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。定量變量表示為均值±標(biāo)準(zhǔn)差，定性變量表示為率。采用t檢驗(yàn)(連續(xù)變量)和卡方檢驗(yàn)(分類變量)對人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和臨床特征進(jìn)行組間比較。采用Wilcoxon符號秩檢驗(yàn)比較各組配對變量(治療前后)的結(jié)果。顯著性水平設(shè)定為P<0.05。

結(jié) 果

1.研究對象人口學(xué)特征

56名完成10次刺激的患者中，排除中途退出的，最終有42名被納入分析。實(shí)驗(yàn)組21名患者接受真實(shí)rTMS，對照組21名患者接受假刺激。14名患者拒絕參加本研究。在研究期間，沒有出現(xiàn)與rTMS相關(guān)的并發(fā)癥。兩組的平均年齡為(69.1±5.6)歲。在隨訪期間，沒有出現(xiàn)并發(fā)癥?；€人口統(tǒng)計(jì)學(xué)變量在兩組之間沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見表1)。

表1 研究對象人口學(xué)特征對比實(shí)驗(yàn)組

2.VDS結(jié)果數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)組的平均基線VDS為32.5±16.1，干預(yù)2周后，評分降至22.7±9.4，第4周為19.0±7.3。通過Wilcoxon符號秩和檢驗(yàn)，確認(rèn)基線VDS和2周VDS之間，基線VDS和4周VDS之間差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。分析VDS口腔期和咽部期得分時(shí)，僅在咽部期觀察到顯著改善，而在口腔期沒有觀察到顯著改善。對照組的平均基線VDS為27.0±12.3，第2周為23.8±8.6，第4周為19.6±7.9，它們之間沒有顯著差異(詳見表2)。

3.PAS結(jié)果數(shù)據(jù)

在PAS中也觀察到類似的結(jié)果(見表3)。實(shí)驗(yàn)組的平均基線PAS為3.1±1.8，第2周降至1.8±1.0，第4周降至1.1±0.6。Wilcoxon符號秩和檢驗(yàn)顯示了基線檢查和第2周PAS之間以及基線檢查和第4周PAS之間的差異。對照組在基線、第2周和第4周的平均PAS分別為3.2±1.6、3.2±2.0和3.1±0.9，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 實(shí)驗(yàn)組、對照組VDS基線、第2周、第4周數(shù)據(jù)比較

表3 實(shí)驗(yàn)組、對照組PAS基線、第2周、第4周數(shù)據(jù)比較

4.咽部吞咽觸發(fā)率和咽部轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間異常率

實(shí)驗(yàn)組中誤吸和滲透、殘留量、吞咽延遲觸發(fā)和咽部轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間的基線異常率分別為71.4%、61.9%、38.1%和42.8%。rTMS處理后，誤吸和穿透、殘留率分別降低到33.3%和28.6%。然而，實(shí)驗(yàn)組中吞咽延遲觸發(fā)和咽部轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間異常沒有改變。對照組中誤吸和滲透、殘留量、吞咽延遲觸發(fā)和咽部轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間的基線異常率分別為76.2%、23.8%、71.4%和33.3%。假rTMS治療后，對照組中誤吸和滲透、殘留量、吞咽延遲觸發(fā)和咽部轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間異常率分別為61.9%、19.0%、76.2%和28.6%。

討 論

在完整的咽運(yùn)動(dòng)皮層上進(jìn)行兩周5Hz興奮性rTMS治療，可改善卒中患者吞咽困難患者的臨床癥狀，且在治療停止后，效果持續(xù)2周。這種應(yīng)用可能會(huì)增加未受影響半球的皮層興奮性，從而增強(qiáng)投射到咽部的延髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的刺激，并促進(jìn)吞咽功能。研究認(rèn)為，5Hz rTMS可能對咽皮質(zhì)中的丙胺基丁酰神經(jīng)元回路產(chǎn)生了更強(qiáng)的抑制作用，多療程累積的rTMS治療可能對患者產(chǎn)生長期影響。

本研究結(jié)果表明，增加皮層刺激可加快吞咽困難的恢復(fù)速度，與已有研究結(jié)論一致，即完整吞咽皮層的重組可能在單側(cè)半球卒中后吞咽困難的恢復(fù)中發(fā)揮重要作用。Khedr[13]等人向26名患有吞咽問題的單側(cè)半球腦卒中患者連續(xù)5天每天10min進(jìn)行興奮性rTMS。將興奮性rTMS應(yīng)用于受影響的腦卒中半球，分別在治療和吞咽困難恢復(fù)后1個(gè)月和2個(gè)月干預(yù)，導(dǎo)致雙側(cè)大腦興奮性增加。雖然這被認(rèn)為是一個(gè)好方法、但實(shí)際上，在受傷的大腦半球發(fā)現(xiàn)一個(gè)“熱點(diǎn)”并不容易，因?yàn)槠べ|(zhì)延髓束可能會(huì)被破壞。

當(dāng)分析咽期和口腔期的VDS時(shí)，發(fā)現(xiàn)僅在咽期觀察到患者顯著改善。這意味著rTMS不影響口腔時(shí)相功能，但影響咽時(shí)相功能。因?yàn)閞TMS增強(qiáng)了咽部運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性，它可能會(huì)提高咽部運(yùn)動(dòng)性能，減少穿透或吸入。在真正的rTMS組中會(huì)有“無反應(yīng)者”，可能因?yàn)樗麄兊目谇贿\(yùn)動(dòng)功能存在問題。

本研究顯示，在大腦半球咽運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)上進(jìn)行5Hz高頻rTMS可能有助于卒中后吞咽功能障礙的吞咽困難患者，可以作為卒中后吞咽困難患者的一種治療方法。