Passy-Muir說(shuō)話瓣膜對(duì)腦卒中氣管切開(kāi)患者吞咽生物力學(xué)的作用

梁明， 魏珍， 祖合熱·肉孜， 李金賢

1.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院，a.康復(fù)醫(yī)學(xué)科，b.高血壓診療研究中心，新疆烏魯木齊市 830001

0 引言

氣管切開(kāi)術(shù)是指將氣管頸段前方相應(yīng)氣管環(huán)切開(kāi)，把型號(hào)適宜的套管置于氣管內(nèi)，從而讓患者可通過(guò)套管進(jìn)行有效呼吸，保證呼吸的順暢和平穩(wěn)[1]。腦卒中患者常因呼吸中樞病變，呼吸神經(jīng)通路受抑制而出現(xiàn)呼吸衰竭，氣管切開(kāi)術(shù)是搶救危重癥腦卒中患者的一個(gè)關(guān)鍵治療方法[2]。然而氣管切開(kāi)后患者吞咽會(huì)出現(xiàn)多種病理生理異常，包括因氣道阻力減小，吞咽啟動(dòng)時(shí)聲門下壓力不能出現(xiàn)，聲帶不能打開(kāi)，喉黏膜感應(yīng)性缺失，咽腔氣壓減小，咳嗽反射減退等，使吞咽困難的發(fā)生率大大增加[3]。Passy-Muir 說(shuō)話瓣膜(Passy-Muir speaking valve, PMV)為一種在氣管切開(kāi)患者身上應(yīng)用的康復(fù)訓(xùn)練工具。其本質(zhì)上是一個(gè)單向通氣閥門，吸氣狀態(tài)下閥門開(kāi)啟，氣流進(jìn)入氣管內(nèi)，呼吸時(shí)閥門閉合，氣體通過(guò)氣管套管縫隙經(jīng)由聲帶呼出[4]。佩戴PMV 后，患者能重新獲得張口發(fā)聲的能力，吞咽水平較前改善，滲漏誤吸的發(fā)生率較前降低[5]?，F(xiàn)階段相關(guān)的文獻(xiàn)主要集中在探討PMV 對(duì)氣管切開(kāi)患者吞咽功能的影響，而患者咽腔與食管上括約肌(upper esophageal sphincter, UES)壓力水平如何改變，PMV治療對(duì)患者咽腔和食管上段吞咽生物力學(xué)的影響鮮有文獻(xiàn)報(bào)道[6]。

本研究擬通過(guò)高分辨率固態(tài)測(cè)壓技術(shù)(high resolution manomety, HRM)觀察PMV 治療對(duì)咽腔和UES 壓力的生物力學(xué)影響，并與臨床吞咽水平行相關(guān)性分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2020 年1 月至2024 年1 月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院的患者100 例，采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為對(duì)照組(n= 50)和PMV組(n= 50)。

PMV佩戴適應(yīng)癥：①意識(shí)清楚；②無(wú)法忍受堵管或拔管；③格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale,GCS)評(píng)分≥ 12分，能配合完成整個(gè)佩戴過(guò)程；④血氧飽和度＞ 90%。

診斷標(biāo)準(zhǔn)：中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)腦血管病學(xué)組《中國(guó)各類主要腦血管病診斷要點(diǎn)2019》腦梗死和腦出血的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，均行頭顱CT或MRI檢查。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①45～75 歲；②病程1～3 個(gè)月；③既往沒(méi)有吞咽困難病史。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①重度精神障礙、癲癇；②認(rèn)知障礙，簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查(Mini-Mental State Examination, MMSE)評(píng)分均≤ 20 分；③多臟器(心、肺、肝、腎等)較嚴(yán)重的功能障礙，臨床不穩(wěn)定；④既往中重度氣道狹窄，兩側(cè)聲帶麻痹，氣管食管瘺和重度阻塞性呼吸睡眠暫停綜合征；⑤需持續(xù)機(jī)械輔助通氣；⑥鼻咽部器質(zhì)性病變導(dǎo)致無(wú)法完成測(cè)壓試驗(yàn)。

剔除與脫落標(biāo)準(zhǔn)：①在訓(xùn)練過(guò)程中再發(fā)腦卒中或并發(fā)其他嚴(yán)重疾?。虎诓荒茉谝?guī)定時(shí)間內(nèi)完成訓(xùn)練任務(wù)；③患者及家屬要求終止試驗(yàn)；④中斷或更換康復(fù)治療方案。

對(duì)照組脫落4例，其中中間出院2例，重癥肺炎2例。PMV 組脫落4 例，其中再次腦卒中2 例，中間出院1例，無(wú)法耐受PMV佩戴1例。最終對(duì)照組和PMV組分別為46 例。兩組基線資料比較無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組基線資料比較Table 1 Comparion of baseline data between two groups

本研究經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(No.XJS2023111005)。所有受試者由家屬代理簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

對(duì)照組給予常規(guī)吞咽康復(fù)治療，PMV 組在此基礎(chǔ)上佩戴PMV，共2周。

1.2.1 常規(guī)吞咽康復(fù)治療

治療前，兩組均請(qǐng)呼吸科醫(yī)師會(huì)診評(píng)估病情，制定抗感染、止咳化痰、保持呼吸道通暢等支持對(duì)癥治療方案。同時(shí)給予營(yíng)養(yǎng)支持、營(yíng)養(yǎng)腦神經(jīng)、降糖降壓等藥物治療。給予定時(shí)翻身叩背輔助排痰以預(yù)防肺部感染；加強(qiáng)口腔護(hù)理以減少口腔分泌物殘留，預(yù)防誤吸。吞咽康復(fù)治療包括頸部運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，冰刺激感覺(jué)訓(xùn)練，口顏面功能訓(xùn)練，呼吸肌力量和耐力訓(xùn)練，舌肌力量和協(xié)調(diào)性訓(xùn)練等。每天60 min，每周6 d，共2周。

1.2.2 佩戴PMV

本研究還顯示，F(xiàn)CM檢測(cè)AL患者M(jìn)RD陽(yáng)性率較形態(tài)學(xué)檢測(cè)復(fù)發(fā)率高，多數(shù)患者在骨髓形態(tài)學(xué)復(fù)發(fā)前即可發(fā)現(xiàn)MRD陽(yáng)性，說(shuō)明FCM的靈敏度更高，能更早發(fā)現(xiàn)AL復(fù)發(fā)跡象，以便及早采取對(duì)策。這與國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果基本一致。

PMV 組佩戴PMV 進(jìn)行上述康復(fù)訓(xùn)練。采用SB011 型Passy-Muir 說(shuō)話瓣膜(上海杉峰醫(yī)療器械有限公司)。PMV 佩戴流程如下。①幫助患者擺放正確的體位，選擇半臥位，床頭抬起＞ 45°。②全面清除患者呼吸道分泌物以保證呼吸道通暢，氣囊徹底放氣[8]。③佩戴前監(jiān)測(cè)并記錄患者的主觀感覺(jué)、呼吸頻率、脈率和血氧飽和度等。④將一塊無(wú)菌紗布置于氣管套管口上方堵管30 s，評(píng)估患者的發(fā)聲能力是否正常[9]。⑤治療師行七步洗手法后戴外科手套，一手食指與拇指把PMV 慢慢牢固放置于患者的氣管套管處，一手把PMV 按順時(shí)針走向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至固定。⑥佩戴PMV 后密切監(jiān)測(cè)并記錄患者的主觀感覺(jué)、呼吸頻率、脈率和血氧飽和度等[10]。⑦第一次佩戴時(shí)長(zhǎng)≤ 30 min，記錄患者最長(zhǎng)佩戴耐受時(shí)長(zhǎng)，依據(jù)時(shí)長(zhǎng)決定下次佩戴的時(shí)間，循序漸進(jìn)地增加佩戴時(shí)長(zhǎng)；總結(jié)每次佩戴PMV時(shí)存在的問(wèn)題并提供個(gè)體化的解決手段。⑧如患者在2 周內(nèi)達(dá)到拔除氣管套管的指征，則在拔管的同時(shí)去除PMV[11]。

佩戴PMV 的并發(fā)癥主要有面色痛苦、呼吸困難、咳嗽、血氧飽和度＜ 90%。若患者出現(xiàn)上述癥狀則馬上終止佩戴，并立即給予吸痰處理，保持呼吸道通暢。

1.3 療效評(píng)估

兩組分別在治療前和治療2周后進(jìn)行以下評(píng)估。

1.3.1 臨床吞咽功能評(píng)定

采用改良曼恩吞咽能力評(píng)估量表(modified Mann Assessment of Swallowing Ability, MMASA)進(jìn)行評(píng)定[12]。量表總共包含12項(xiàng)，分別是意識(shí)狀態(tài)、語(yǔ)言表達(dá)受阻狀況、發(fā)音清晰度、舌肌運(yùn)動(dòng)水平、咽反射能力和軟腭活動(dòng)能力等[13]。滿分100 分，分?jǐn)?shù)越高，患者吞咽功能越好。

1.3.2 HRM檢查

采用ManoScan360 型HRM 系統(tǒng)(美國(guó)SIERRA 科學(xué)儀表公司)進(jìn)行檢查，傳感器直徑4.2 mm，包含36個(gè)圓形傳感器，單個(gè)傳感器布有12 個(gè)感應(yīng)點(diǎn)。采集前，用37 ℃左右的溫水給予傳感器導(dǎo)管溫度校準(zhǔn)[14]，同時(shí)使用-600～-20 mmHg 壓力校對(duì)管給予傳感器導(dǎo)管壓力校對(duì)，頻率35 Hz。單個(gè)傳感器可采集大于6 000 mmHg/s 的瞬時(shí)壓強(qiáng)，通過(guò)熱較正修訂處理，能準(zhǔn)確采集1 mmHg內(nèi)的大氣壓強(qiáng)[15]。

測(cè)試前48 h 內(nèi)患者禁用胃腸動(dòng)力藥、硝酸甘油、抗抑郁和膽堿能藥、鎮(zhèn)痛藥、鎮(zhèn)靜藥等。測(cè)試前6 h患者禁食、水，避免發(fā)生嘔吐和誤吸。同時(shí)給予口腔護(hù)理清潔，吸痰，拔除鼻飼管[16]。將1%丁卡因膠漿用棉棒均勻涂抹在鼻腔局部黏膜5 min 行表面麻醉，從而降低傳感器進(jìn)入時(shí)異物感?；颊叨俗唬潘刹⑵届o呼吸，用潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑傳感器后通過(guò)一側(cè)鼻孔慢慢插入鼻腔，同時(shí)囑患者吞咽，以便傳感器更加順暢通過(guò)食管，傳感器進(jìn)入約40 cm 后暫停，膠帶固定于鼻翼兩邊，此時(shí)顯示屏可觀測(cè)到UES高壓部分在中間區(qū)域[17]?；颊哌m應(yīng)5 min 后，暫停發(fā)音和吞咽，同時(shí)記錄咽腔和UES各部分基礎(chǔ)壓力值。之后患者頭顱處于中間位，每隔30 s囑其“空吞咽”(吞唾液) 1次，共3次。測(cè)量完畢后拔出傳感器并在空氣中晾置1～2 s 從而再次完成溫度校對(duì)。若檢測(cè)過(guò)程中患者出現(xiàn)嗆咳或噯氣，所繼發(fā)的吞咽動(dòng)作則需要排除在外[18]。

1.3.3 數(shù)據(jù)收集

收集咽腔壓力波數(shù)據(jù)。①腭咽收縮壓力峰值：腭咽收縮波振幅的最大值。②腭咽收縮時(shí)長(zhǎng)：腭咽收縮開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)與結(jié)束時(shí)間點(diǎn)的差值[19]。

收集UES 壓力波數(shù)據(jù)。①UES 松弛殘余壓：UES松弛前后波峰間一段低平的壓力波，可以是正數(shù)(超過(guò)大氣壓強(qiáng))或者是負(fù)數(shù)(小于大氣壓強(qiáng))。②UES 松弛時(shí)間：UES 壓力波從靜息壓降低到收縮開(kāi)始中間的時(shí)間差值[20]。取3 次測(cè)量的平均值作為最終結(jié)果。見(jiàn)圖1。

圖1 HRM原理圖Figure 1 HRM schematic diagram

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 23.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以(±s)表示，組內(nèi)比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。采用Spearman 秩相關(guān)對(duì)PMV 組治療后的MMASA 評(píng)分與HRM壓力參數(shù)值進(jìn)行相關(guān)性分析。顯著性水平α= 0.05。

2 結(jié)果

2.1 MMASA評(píng)分

治療前，兩組MMASA 評(píng)分均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。治療后，兩組MMASA 評(píng)分均顯著升高(P＜0.001)；PMV組高于對(duì)照組(P＜ 0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組MMASA評(píng)分比較Table 2 Comparion of scores of MMASA between two groups

2.2 咽腔區(qū)域壓力參數(shù)

治療前，兩組腭咽收縮壓力峰值和腭咽收縮時(shí)長(zhǎng)比較均無(wú)顯著性差異(P＞ 0.05)。治療后，兩組腭咽收縮壓力峰值和腭咽收縮時(shí)長(zhǎng)均顯著增加(P＜ 0.001)；PMV組大于對(duì)照組(P＜ 0.05)。見(jiàn)表3和表4。

表3 兩組腭咽收縮壓力峰值比較Table 3 Comparion of velopharynx maximal pressure between two groups 單位：mmHg

表4 兩組腭咽收縮時(shí)長(zhǎng)比較Table 4 Comparion of velopharynx time between two groups 單位：ms

2.3 UES區(qū)域壓力參數(shù)

治療前，兩組UES松弛殘余壓和UES松弛時(shí)間比較均無(wú)顯著性差異(P＞ 0.05)。治療后，兩組松弛殘余壓顯著降低(P＜ 0.001)，UES 松弛時(shí)間顯著增加(P＜0.001)；PMV 組UES 松 弛 殘 余 壓 小 于 對(duì) 照 組(P＜0.05)；UES 松弛時(shí)間大于對(duì)照組(P＜ 0.05)。見(jiàn)表5和表6。

表5 兩組UES松弛殘余壓比較Table 5 Comparion of UES residual pressure between two groups 單位：mmHg

表6 兩組UES松弛時(shí)間比較Table 6 Comparion of duration of UES relaxation between two groups 單位：ms

2.4 相關(guān)性分析

治療后，PMV組腭咽收縮壓力峰值和腭咽收縮時(shí)長(zhǎng)均與MMASA評(píng)分呈正相關(guān)(P＜ 0.001)。見(jiàn)表7。治療后，PMV 組UES 松弛殘余壓與MMASA 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P＜ 0.001)，UES 松弛殘余時(shí)間與MMASA 評(píng)分呈正相關(guān)(P＜ 0.001)。見(jiàn)表8。

表7 治療后PMV組咽腔區(qū)域壓力參數(shù)與MMASA評(píng)分的相關(guān)性分析Table 7 Correlation analysis of pressure parameters of pharynx and score of MMASA in PMV group after treatment

表8 治療后PMV組UES區(qū)域壓力參數(shù)與MMASA評(píng)分的相關(guān)性分析Table 8 Correlation analysis of pressure parameters of UES and score of MMASA in PMV group after treatment

3 討論

腦卒中急危重患者行氣管切開(kāi)術(shù)是挽救其生命的關(guān)鍵。然而，氣管切開(kāi)會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)多種病理生理的改變，而對(duì)吞咽能力的影響尤其顯著[21]。其生物力學(xué)機(jī)制有：①氣管切開(kāi)使患者上呼吸道完整性嚴(yán)重受損，聲門下壓明顯減小，聲帶關(guān)閉能力降低，因殘留食渣無(wú)法有效清除使得誤吸發(fā)生率顯著提升；②氣管切開(kāi)限制喉的運(yùn)動(dòng)功能，喉上抬不足導(dǎo)致不能誘發(fā)有效的吞咽動(dòng)作[22]；③多種氣道保護(hù)反射降低增加了誤吸的發(fā)生，同時(shí)套管氣囊的機(jī)械壓迫導(dǎo)致食管正常吞咽蠕動(dòng)的協(xié)調(diào)性受損。

Martin 等[23]通過(guò)一項(xiàng)大型多中心的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)證實(shí)，氣管切開(kāi)患者早期佩戴PMV 可有效降低患者誤吸的風(fēng)險(xiǎn)，加快拔管進(jìn)程。而Marvin等[24]則回顧性分析住院氣管切開(kāi)患者佩戴PMV 后吞咽誤吸的發(fā)生率，證實(shí)佩戴PMV 后能減少吸痰次數(shù)，降低誤吸風(fēng)險(xiǎn)。Han 等[25]通過(guò)一項(xiàng)隨機(jī)單盲對(duì)照試驗(yàn)證實(shí)，氣管切開(kāi)術(shù)后佩戴PMV 能提高患者腭咽最大壓力和UES松弛時(shí)間。本研究顯示，佩戴PMV 可增加腦卒中氣管切開(kāi)患者的吞咽水平，這與前述的研究結(jié)果一致。其原因可能為佩戴PMV 后氣流經(jīng)聲帶并從口腔或鼻腔排出，重新構(gòu)建正常的聲門下壓強(qiáng)，促進(jìn)吞咽-呼吸運(yùn)動(dòng)模式的正?；?，最終提高患者的吞咽功能[26]。

吞咽是由腦干、大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下組織聯(lián)合調(diào)控，腦干的吞咽中樞模式發(fā)生器是最關(guān)鍵的一環(huán)?；颊叱３霈F(xiàn)腭咽壓力峰值提升速度減小，收縮維持時(shí)間增大等異常生物力學(xué)變化[27]。因UES 松弛壓增大導(dǎo)致其開(kāi)放程度減小，使得UES開(kāi)放后壓力峰值和持續(xù)時(shí)間進(jìn)一步減小[28]。本研究運(yùn)用HRM 技術(shù)，定量分析評(píng)定咽腔和USE的活動(dòng)能力、壓力變化和動(dòng)靜態(tài)協(xié)調(diào)性。相關(guān)數(shù)據(jù)不但能實(shí)時(shí)在常規(guī)“線性圖”上呈現(xiàn)，還能構(gòu)建具備方向?qū)Ш胶蛪毫︱?qū)動(dòng)力的“三維時(shí)空地形圖”[29]。本研究顯示，佩戴PMV 能提高氣管切開(kāi)患者的腭咽收縮能力和UES松弛后的收縮能力。其原因可能為佩戴PMV 后氣體可在聲門下聚集以維持正常的聲門下壓力。當(dāng)患者出現(xiàn)吞咽動(dòng)作時(shí)喉口能及時(shí)閉合，有利于咳嗽反射和吞咽反射的恢復(fù)和重建，提高咽喉部黏膜組織的順應(yīng)性和敏感性，使吞咽的微環(huán)境逐漸接近正常水平，進(jìn)而提升整體的吞咽功能[30]。

相關(guān)性分析顯示，伴隨著患者吞咽功能的改善，患者咽腔和UES區(qū)域壓力參數(shù)也相應(yīng)提高。未來(lái)可利用HRM 相關(guān)參數(shù)預(yù)測(cè)PMV 治療前后氣管切開(kāi)患者的吞咽力學(xué)變化，從而為臨床康復(fù)提供參考。

本研究受試者數(shù)量偏少，試驗(yàn)時(shí)間較短，以后可考慮增加受試者數(shù)量，延長(zhǎng)隨訪時(shí)間。本研究病例的選擇為腦卒中患者，未來(lái)需進(jìn)一步擴(kuò)大研究的疾病譜，提高研究適用的范圍。

4 結(jié)論

佩戴PMV 治療能增強(qiáng)腦卒中氣管切開(kāi)患者的吞咽功能，提高咽腔和UES 區(qū)域的吞咽生物力學(xué)水平，利用咽腔和UES 區(qū)域的壓力參數(shù)可預(yù)測(cè)PMV 治療前后患者吞咽功能的改善情況。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。