低频电刺激以及联合其他手段在吞咽功能障碍中的研究进展*

2022-11-15 02:26汪学鹏李伟李落意程立仁吕庆婷潘宾
中医药临床杂志 2022年6期
关键词:肌群功能障碍电极

汪学鹏,李伟,李落意,程立仁,吕庆婷,潘宾

安徽中医药大学第一附属医院 安徽合肥 230031

低频电刺激是指频率小于1000Hz的电刺激,包括神经肌肉电刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)、功能性电刺激(neuromuscular electrical stimulation,FES)和经皮神经电刺激(transcutaneous electric nerve stimulation,TENS)。广义上讲,FES与TENS又包含于 NMES之中。目前临床中多使用低频脉冲电疗法治疗吞咽功能障碍且治疗效果显 著。吞咽障碍是由于下颌、双唇、舌、软腭、咽喉、食管等器官和(或)功能受损,不能安全有效地把食物由口送到胃内的一种临床表现。同时引起吞咽障碍的因素非常多,例如脑卒中、颅脑损伤、脑部或许颈部肿瘤、吞咽相关组织器质和结构的损伤以及一些进行性神经系统病变等患者都会伴有相应的吞咽功能障碍。吞咽功能障碍会导致临床病人营养不良、吸入性肺炎等相关并发症,严重影响患者的预后和治疗,也是困扰相关医务工作者的一大难题。低频电疗法是一种间接治疗措施,通过低频电刺激治疗仪被动地带动空吞咽训练,提高吞咽功能相关神经肌肉的控制能力,从而恢复正常的吞咽机制,减少与避免鼻饲和胃造瘘术的使用。但是低频电疗法中的三种类型在治疗机制以及疗效上又各有特长,为了更好地在临床上使用。本文对近几年来三种典型低频电以及低频电联合其他治疗在吞咽治疗上的研究进展进行了详细地综述。

神经肌肉电刺激(NMES)

神经肌肉电刺激(NMES)通过刺激皮肤的低频脉冲电流作用于运动神经轴突,引起轴突壁去极化,产生动作电位,并传递到轴突末梢,引起肌肉收缩。神经肌肉电刺激(NMES)已被证明对患有各种神经疾病的人群的吞咽功能有改善作用。一直以来,NMES治疗吞咽困难的研究主要集中在咽期功能障碍上,因为声门下抽吸发生在咽期,可能导致吸入性肺炎,这是一种严重且常见的肺部并发症。国内学者张耀文等人就观察了NMES治疗脑卒中后吞咽障碍患者咽期吞咽启动延迟的一个即时效应。并得出结论,NMES刺激下患者的咽期吞咽启动延迟时间显著缩短。同样地,对于口腔期功能障碍的患者同样值得我们注意。口腔期功能障碍则会引起口腔食物食团的形成不充分、口腔转运时间延迟以及吞咽后口腔中的大量残留,导致食物摄入不足,从而可能引发营养不良或脱水。Lee等人针对这个问题,尝试将NMES应用于咬肌,他们随机选取研究组(20人)对照组(20人)。研究组同时接受咬肌和舌骨上肌的NMES,而对照组仅接受舌骨上肌的NMES(NMES为双相波形施加,频率为80Hz,相位持续时间为300ms。电流水平的振幅约为7mA),NMES疗法每次30min,每天两次,共20次。两组均接受常规吞咽困难治疗2周。2周后使用VFSS对所有入选患者进行评估。根据VFSS、穿透-抽吸量表、功能性吞咽困难量表(FDS)和美国言语-语言吞咽量表评估治疗后患者口腔期的吞咽功能。结果显示,与对照组相比,研究组患者口腔期功能障碍显著改善。由此得出结论,NMES对于吞咽患者咬肌地刺激可以有效改善患者地咀嚼功能,从而改善患者口腔期吞咽障碍,进而提高患者地吞咽能力。这也为我们今后在临床工作中起到提醒作用,NMES地使用不仅局限于吞咽咽期障碍地治疗,结合口腔期地刺激可能效果更好。另外,在对NMES刺激患者研究过程中,对于吞咽相关肌肉与吞咽障碍关系之间的研究,也取得了一些进展。有研究发现吞咽过程中舌骨上肌肉的活动比舌骨下肌肉的活动早约300ms,舌骨上肌和舌骨下肌的相继收缩引起正常吞咽过程中舌骨的循环运动,最初是向前移动,然后向后移动,每次循环后暂停。而传统的双通道NMES同时刺激舌骨上肌和舌骨下肌,可能并不会对吞咽过程中舌骨的运动起到改善作用。Donghwi等针对这项研究紧接着就提出了4通道的NMES并进行了临床实验。将10名健康受试者和10名吞咽困难患者作为病例对照研究。通过电视荧光吞咽检查(VFSS)、舌骨运动的运动学分析和高分辨力测压评估经过4通道NMES治疗过程中对舌骨上和舌骨下肌肉的影响。他们用4个通道的8个电极(1A和1C、2A和2C、3A和3C、4A和4C)分别作用于舌骨上、下肌,将电极(阳极电极1A、2A、阴极电极1C、2C)置于舌骨上肌(双侧二腹肌、下颌舌骨肌);1A、2A电极位于下颌骨与舌骨之间的中线上,间距1cm,1C、2C电极位于1A、2A电极侧1 cm处。第2个NMES装置电极(阳极电极3A、4A、阴极电极3C、4C)放置于双侧舌骨下肌;3A、4A电极位于甲状软骨双侧上,3C、4C电极位于甲状软骨下方、胸锁乳突肌内侧。脉冲频率为每秒70次,固定双相脉冲持续时间为3.5s。研究结果表明,连续4通道NMES治疗可显著改善吞咽困难患者在电视透视下粘液吞咽时的吞咽困难程度。同时,VFSS的运动学分析显示,NMES可缩短液体吞咽时舌骨运动的持续时间。且四通道NMES电刺激下吞咽障碍患者的吞咽模式接近健康人群。那么,NMES对吞咽障碍的一个长期地疗效怎么样呢?Cláudia博士等人抽取了10例脑卒中后老年吞咽困难患者并给予NMSE治疗,旨在探讨以NMES进行吞咽治疗的老年中风后遗症患者的中长期疗效观察,包括吞咽生理功能、口咽困难状况和吞咽相关的生活质量。具体方法是:将患者的吞咽生存质量以及食物残渣在口咽部转运的时间、残留量在康复前和康复后的进行对比。持续3个月的NMES(电流脉冲频率为80Hz,脉冲持续时间为700μs)治疗后对比显示,患者的吞咽生存质量问卷总分有一定的提高、咽部食物的残留量以及食物在口咽部转运的时间也有显著改善。进而指出,NMES可缓解老年中风患者的吞咽困难、改善与吞咽相关的生活质量,同时这种NMES对于吞咽困难患者的治疗存在长期的效果。

功能性电刺激(FES)

FES是通过外界功能电信号对外周运动神经元进行刺激,激活肌肉的收缩反应,继而改善吞咽困难患者咽喉肌群兴奋性,并促进咽喉部位肌群肌力以及协调性,从而改善患者的吞咽功能和营养状态,提高鼻饲管拔除率。早期国外学者大多数对于功能性电刺激的研究,普遍认为的目标是通过使用表面电极进行较长时间的电刺激从而提高颏下、舌骨上和舌骨下肌群的运动。后来有专家提出在进行电刺激的过程中大多数治疗师并没有考虑到对患者仍存在的自主吞咽活动地影响。因为在对舌骨上下肌的电刺激过程中会降低对喉部肌肉(例如胸骨舌骨肌)地激活,可能不利于对气道的保护,只有对颏下肌的刺激被证明是安全的,而且在大多数情况下对吞咽力学有积极的作用。为了验证这一研究,Corinna等人针对性地选取了颏下肌群进行电刺激,并对其临床疗效进行评估。他们采用了不同的颏下刺激点的设置(电极设置)来探究FES对喉抬高的影响。他们的实验方法很有创新性,具体如下:首先选取了40名健康的受试者,他们把两个电极(2xS1)放在受试者的口腔底部的颏下肌群,另外两个电极放在左右S1的两侧(S2和S3)。这四个电极建立了三个刺激通道:通道1(S1-S1)、通道2(S1-S2)和通道3(S1-S3)。应用了三种刺激设置:A、仅通过通道1刺激,B、通过通道2和3刺激(两个通道之间间隔1.5ms),C、刺激所有三个通道1、2和3。所有设置的刺激强度设置为30HZ。刺激按照固定的顺序对每个受试者重复三次(休息时和吞咽时)并进行比较。为了比较无刺激和有刺激时的吞咽情况,他们测定了无刺激和在刺激期间喉部抬高的幅度以及上升速度。结果表明,73%的受试者中,三种刺激设置的功能性电刺激在休息时和吞咽时都可提高受试者喉部抬高的幅度以及上升速度,且受试者喉部抬高的幅度以及上升速度的在刺激设置C下最明显。从而得出结论,在颏下区由四个电极组成三个刺激通道的设置方法能最大限度地提高吞咽过程中喉抬高的幅度以及速度。为了进一步探讨功能性电刺激的作用机制。国内学者楚婷等人使用功能性电刺激对鼻咽癌后张口困难引起的口腔期吞咽障碍的患者进行了研究。他们将患者随机分为2组,治疗组13人只进行功能性电刺激治疗,对照组12人采用常规的吞咽功能康复训练。治疗组的电极设置分为舌骨肌群电极和咀嚼肌群电极。具体地,舌骨肌群电极:将电极沿着正中线垂直安放,第1电极定位于正中线舌骨体表投影上方,第2电极垂直第1电极下方1cm,其余电极参照第1、2电极距离进行垂直摆放,最下端电极置于环状软骨上方0.5cm。咀嚼肌群电极:第1电极定位于咬肌附着点连线的体表投影的交叉点,颞肌电极置于翼点前2cm,其余电极可分别布置与上述两处电极连线上。经过3个月的治疗后进行吞咽困难以及患者张口困难的治疗前后对照。数据分析显示,患者的吞咽困难得到改善,但是张口困难并未好转。他们就实验结果进一步分析了FES的作用机制,即FES治疗对于长期慢性咀嚼肌纤维化所致的张口困难治疗效果较差,而对于颅脑神经受损导致的吞咽困难效果更好。这一研究结果为临床中FES的使用提供了很好的临床指导。

经皮神经电刺激(TENS)

TENS一般使用便携式刺激器,应用于体表,是一种以电流脉冲激活外周神经纤维的非侵入的治疗方法。对于TENS地使用多集中于对疼痛的缓解。但近些年来对于吞咽功能障碍地治疗同样引起了国内外学者的相继探索。Syrine等人选取了11名亚急性期的脑卒中后吞咽功能障碍患者,且患者伴有咽部的食物残留的症状。患者每天进行1h的颏下肌群经皮质神经电刺激,持续5天(电刺激:每分钟持续刺激5s,频率80Hz)。在电刺激过程中,患者被要求吞下一茶匙的糊状物或液体。使用吞咽障碍指数问卷、VFSS对比刺激一周前后患者的吞咽情况。问卷结果显示,吞咽困难症状有所改善,VFSS显示咽残留有所减少,吞咽反应时间有所改善,而口咽转运时间、咽期转运时间、喉闭合持续时间没有变化。并在实验后进行提出猜测,TENS之所以可以改善患者的吞咽困难,主要是增加了与吞咽相关肌群的肌力和肌群之间的协调性,并不能改善控制吞咽反射中枢运动皮层的功能重组。进一步地,不同于Syrine等人,国内学者龙耀斌同时对颏下和咽部肌群进行了TENS治疗,具体选取了60例脑卒中慢性吞咽障碍患者,并随机平均分成治疗组和对照组。两组均予以常规康复治疗,治疗组在进食吞咽的同时对颏下和咽部肌群进行TENS治疗。持续治疗1个月后,采用洼田实验和VFSS评估患者的吞咽功能情况。结果显示:洼田饮水试验评估中,治疗组的有效率高于对照组;电视透视吞咽评估中,治疗组中的吞咽反应时间、咽期食物传递时间、喉关闭期较治疗前有显著改善,并且与对照组比较改善更明显。为了探讨TENS不同刺激部位对于吞咽障碍疗效的研究,李咏梅使用TENS治疗脑卒中导致的吞咽功能障碍的患者,创造性地将电极位置放在前颈端和后颈端。虽然患者治疗上取得一定效果,但机制上的探讨却不明确。张怒文等人将TENS的电极片位置分别固定放置于患者的下颌下方二腹肌和甲状舌骨肌对应的后颈部。通过对患者二腹肌以及甲状舌骨肌的电刺激,从而提高舌骨的上移距离,相继地促进喉上抬,从而减少患者吞咽过程中的误吸。庄玲玲等人将经皮神经电刺激和经络穴位相结合,针对性地选取了假性球麻痹引起的吞咽困难患者。经过中医的辩证,选择了任脉上的廉泉、督脉的风府以及足太阳经的风池作为经皮电刺激的治疗部位。一段时间地治疗后患者的吞咽障碍得到显著地改善。

低频电刺激和其他治疗手段的联合使用

随着低频电刺激对吞咽功能治疗的使用越来越广泛,临床上开始使用各种治疗手段联合低频治疗以期为患者更好地解决吞咽功能障碍问题。王延芬等人在试验组中使用冰棉棒联合低频电刺激和吞咽康复手法训练对比对照组只进行吞咽康复手法训练。同时,在治疗后的2周、4周、3个月对患者进行吞咽和营养状况的评定。结果显示,患者的吞咽和营养状况都得到了提升。此外,近年有研究报道在脑卒中患者康复过程中应用肌电生物反馈治疗偏瘫患肢运动功能的研究。而肌电-生物反馈是特点是接收来自肌肉的肌电信号并将其转换为视觉和听觉信号来提醒患者肌肉活动,这使患者能够更加深刻地体会控制和调节肌肉活动地感觉。根据这一思路,Park等人又提出了用神经肌肉电刺激联合肌电生物反馈治疗脑卒中后吞咽困难。他们选取了10例吞咽障碍患者,所有受试者在舌骨上区接受NMES和肌电生物反馈联合治疗。当患者吞咽时产生的电信号达到预先设定的阈值时,就提供电刺激作为激励。患者被要求在吞咽过程中,通过观察设备屏幕上显示的肌电水平和听觉反馈,集中注意力于吞咽地体验。干预时间为每天30分钟,每周5次,持续4周。(电刺激装置提供2路双极电刺激,脉冲频率为80Hz,双相脉冲宽度为700ms,每个通道的双极电刺激强度可在0~25ma之间调节,两对电极水平放置在颏下和甲状软骨附近。)为了量化吞咽功能的变化,在干预4周后评估了电视透视吞咽困难量表(VDS)和穿透-吸入量表(PAS)。患者在实验过程中通过肌电图屏幕提供的吞咽过程中的即时反馈主动参与控制训练,增强患者地吞咽体验。同时,患者在用力吞咽的同时,必须更加努力和集中精力,才能获得NMES刺激的反馈,从而让患者更好的体验正常吞咽的过程。该组合对脑卒中后吞咽困难患者的吞咽能力改善非常显著。低频电刺激地联合使用除了为实现临床疗效的互补,一些学者试着在刺激吞咽动作的机制上弥补不足。李林等人选取了90例亚急性期缺血性脑卒中后咽期吞咽障碍患者,随机分为治疗组和对照组各45例。对照组患者给予常规吞咽功能训练,治疗组患者在对照组基础上增加肌电生物反馈联合神经肌肉电刺激治疗。他们的创新之处在于试验方法上,在进行神经肌肉电刺激时先对Ⅰ型肌纤维进行电刺激(部位:两片电极片分别置于舌骨正中线两侧,波型为双向方波,脉宽400μs,频率20Hz,通断比2s比8s;再针对Ⅱ型肌纤维进行电刺激(部位:两片电极片分别置于舌骨正中线两侧,波型为双向方波,脉宽200μs,频率60Hz,通断比1s比2s),同时通过生物电反馈治疗帮助患者提高肌肉吞咽过程中的协调性。连续两周的治疗后,利用洼田饮水实验、标准吞咽功能评定量表以及吞咽肌的表面肌电值评估对比得出肌电生物反馈联合神经肌肉电刺激能明显改善亚急性期缺血性脑卒中患者的咽期吞咽功能。他们同时提出:有针对性地先后激活颏下肌群的Ⅰ和Ⅱ型肌纤维并配合主动训练,符合正常肌肉收缩募集顺序,继而增强吞咽肌群的耐力和肌力,从而更有效改善咽期吞咽功能。而目前临床研究中,更多地使用低频电刺激影响参与强力和高速收缩的Ⅱ型肌纤维的收缩,对于维持肌肉张力地Ⅰ型肌纤维地探究很少,值得今后临床工作中进一步研究。最后,着重要提出的是低频电疗法和中医手段联合使用。近年来,越来越多的学者尝试着使用中医的治疗手段联合低频电疗法治疗吞咽困难,并取得了非常好的疗效。邹娜等人使用低频电刺激联合头针治疗脑卒中后吞咽困难的患者。他们选取了90例脑卒中恢复期的吞咽功能障碍患者,并随机分为头针组、低频组和综合组(低频脉冲电联合头针组),每组各30例。三组患者均给予常规药物治疗。持续治疗30天后,采用洼田饮水试验和标准化床边吞咽功能检查表对照三组患者治疗前后的吞咽情况。结果显示,头针联合低频脉冲电刺激治疗对于改善脑卒中后恢复期吞咽功能障碍的疗效最显著。陈凤霞等人在对吞咽困难患者使用低频电疗法的同时,使用舌三针(即针刺患者的上廉泉和上廉泉左右8寸的位置),意在探究二者联合对于患者吞咽功能以及吞咽过程中舌骨喉复合体上抬情况地影响。经过一段时间地治疗发现患者地吞咽能力明显提高,并且患者在吞咽过程中舌骨喉复合体上抬也明显改善。使用中药联合低频电刺激地研究也取得了很多成果。王中华等人使用中风复元方联合低频电刺激、杨洪志使用涤痰汤加味结合低频电刺激以及段喜森等人使用补肾通络汤地联合使用都取得了很好的临床疗效。随着中医药地不断发展和研究,这种中西医结合方式地治疗将会更好地参与到吞咽障碍患者地治疗中。

目前国内外对使用低频电刺激以及其联合其他治疗手段治疗吞咽障碍的研究越来越深入,越来越全面。低频电中的神经肌肉电刺激(NMES)、功能性电刺激(FES)和经皮神经电刺激(TENS)对治疗吞咽功能障碍的机制不同所以各有千秋。但在使用低频脉冲联合其他手法的报道中对比单独使用疗效更为显著。因此,有针对性地联合其他治疗手段意味着能更全面地激活两种肌纤维类型,继而加速吞咽障碍患者的康复进程。应当指出的是,在未来的研究过程中一方面要注重对低频电刺激疗效评价标准地针对性选择以及规范使用,另一方面应重视机制机制层次的研究,有效推动低频电刺激治疗吞咽功能障碍在临床地使用和探究。

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