利用頸部聽診法對健康青年人自主控制吞咽時吞咽音變化的分析

張慶蘇，柴本勇

吞咽是指食物經咀嚼形成的食團由口腔經咽和食管入胃的過程，吞咽功能是人類攝取熱量和營養的基礎。吞咽音是指在個體下咽過程中產生的與之相關的聲音，主要由食團從口咽部向喉咽部遞送、會厭軟骨的折返運動、喉部提升運動(咽縮肌的收縮與舒張)、鼻咽部閉鎖運動、食道上括約肌開放以及閉合運動以及聲門的閉合和開放運動而產生的聲音組成，反映食團進入喉咽部到被咽下的過程[1]。以往研究證明，利用頸部聽診法可以較好地采取吞咽音并進行相關參數的比較，吞咽音的參數(頻率和時間)可以隨著食團的黏稠度與形態，對象個體年齡的增加而發生變化[2-6]，但對于個體對吞咽音的主動控制則少有涉及。本研究利用頸部聽診法分析健康青年個體在自主控制吞咽時吞咽音的參數變化。

1 對象與方法

1.1 對象 健康青年志愿者37名，其中男性23名，女性14名；年齡18～28歲，平均(21.32±2.5)歲，均為日本國際醫療福祉大學保健醫療學專業在校大學生。入選標準：理解和交往能力正常。排除標準：①咽喉部手術病史；②發聲障礙。所有志愿者均簽署研究同意書，并對參加過程具有完整和準確的理解。

1.2 方法

1.2.1 程序 所有志愿者按照試驗前要求佩戴聽診器，聽診器聽頭與左側氣管旁溝緊鄰環狀軟骨水平的皮膚相貼，以環形棉質彈力帶固定于頸部，松緊度不影響志愿者空咽為宜；聽診器與微型麥克風、放大器和錄音機連接；檢查前志愿者保持頭部端直坐于椅子上，并先進行錄音5 s，之后分別吞咽3 ml和10 ml水，吞咽時按照用力吞咽(forced swallowing,FS)、正常吞咽(normal swallowing,NS)和輕吞咽(soft swallowing,SS)的方式進行，用力吞咽是指在吞咽時保持頭位不變的情況下用最大的力量下咽；正常吞咽是指按照日常下咽的習慣進行吞咽；輕吞咽是指保持頭位不變的情況下安靜下咽。

3種吞咽方式要求志愿者在試驗前進行理解和判斷，每次進行吞咽時采取的吞咽方式和液體量由抽簽隨機確定，研究者和志愿者均不知情，志愿者被要求在研究者示意后按照自己的理解將水一口全部咽下。每次全部咽下后志愿者進行示意并繼續錄音10 s，這期間志愿者放松端坐，自主呼吸與自由下咽，之后再進行下一次的吞咽錄音。每位志愿者每種吞咽方式下咽3次，兩種水容量共計18次吞咽。

1.2.2 儀器與連接 試驗中采用的聽診器為臨床用標準胸部聽診器(日本產)，聽頭與環形棉質彈力帶連接，右側聽管連接微型麥克風(日本產，Audio-technica AT9903微型電子電容式麥克風)，微型麥克風連接前置聲音放大器(中國產，Audio-technica ATMA2麥克風放大器，頻率響應20 Hz～20 kHz，放大范圍20～50 dB)，放大器連接于高保真固體錄音機(日本產，Marantz Professional PMD661固體錄音機)，根據預試驗的結果，試驗中放大器增益調整在20 dB，聲音采樣率為44.1 kHz。錄制的聲音存入SD卡(金士頓，4G容量)中，并轉入電腦語音工作站(日本產，Kay公司，多種聲音電腦處理工作站3700型)進行聲音信號的采取與處理。

1.2.3 參數定義 吞咽音間期(swallowing sound duration,SSD)是指在聲音振幅-時間曲線上吞咽音開始到結束的時間距離；平均吞咽音振幅(average swallowing sound amplitude,ASA)是指在聲音能量-時間曲線上按每時長度5 ms，間隔5 ms計算出聲波振幅的平均值；平均聲譜頻率(mean swallowing sound spectral frequency,MSF)是指在聲音頻譜曲線上按500取樣點計算出的聲音平均頻率。

1.2.4 統計學分析 將在電腦語音工作站對聲音采取的參數利用SPSS 18.0統計學軟件進行多重因素的重復檢驗比較(the multi-factors ANOVA)。

2 結果

3種吞咽方式下，MSF有顯著性差異(F=4.295,P=0.021)，用力吞咽高于其他吞咽方式(FS vs.NS,Mean Difference=18.115,P=0.04;FS vs.SS,Mean Difference=18.898,P=0.02)，而正常吞咽與輕吞咽之間無顯著性差異(Mean Difference=0.782,P=1.00)；SSD和ASA在不同吞咽方式之間均無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 不同容量液體在不同吞咽方式的基本參數

而在不同飲水容量之間，MSF、SSD與ASA均有非常顯著性差異(P＜0.01)，3種聲音參數隨容量的增加而增加，不隨吞咽方式而改變。見表2。

表2 多重因素比較

3 討論

頸部聽診法是指利用聽診設備(聽診器)和錄音對患者在吞咽過程中產生的吞咽音進行聽診以及進行聲學參數分析的一種技術[1]。頸部聽診法相比于其他的吞咽功能評價方法，具有檢查便利，檢查費用低廉，技術操作簡單，無侵入性傷害等特點，被認為是一種具有應用前景的檢查技術[7]。Takahashi等在1994年對于頸部聽診的部位以及側向性進行全面分析，經過對頸部不同部位的聲學測試，結果顯示，在氣管旁溝緊鄰環狀軟骨旁進行吞咽音聽診具有最好的信噪比而且不易被肌肉收縮和血管血流噪聲所干擾，同時進行雙側聽診并無顯著性差異[8-9]。因此在以后的相關研究中，Takahashi所確定的聽診部位被大多數學者所接受。與Takahashi所介紹的利用加速計不同，Cichero等在重新對頸部聽診法的研究中發現，利用頸部微型麥克風也能很好地采取吞咽音。該設備具有較好的頻率響應、優良的抗干擾性和適合的信噪比，并且較加速計更加經濟，利于在臨床應用[10]。利用頸部聽診法對個體吞咽聲音的參數進行分析，可以反映出吞咽過程的動態變化，多數學者認為，SSD、ASA和MSF對鑒別正常吞咽與異常吞咽具有意義[11]。因此，吞咽音參數的變化可能反映患者在吞咽過程中的動作延遲、誤吸以及相應吞咽器官的運動異常[12]。在此基礎上，對于吞咽音的研究主要是在聲音波形的特征，不同食物對吞咽聲音的影響，以及不同人群對吞咽聲音的影響上面。

吞咽是健康人進行能量以及營養攝入的重要功能，是維持正常機體新陳代謝的基礎[13]。吞咽過程是一個非常復雜，多個器官和部位參與，受大腦皮層以及腦干等中樞控制下的，一系列條件反射活動與主動意識控制交錯摻雜的連續運動。吞咽異常是老年人以及腦血管病后的常見并發癥；吞咽障礙是指個體因吞咽動作異常造成的攝食困難或不能正常經口進行食物以及水的攝入。吞咽障礙帶來的兩個主要后果為營養障礙和吸入性肺炎，前者主要是由于患者長期依賴經管或胃腸外營養，造成營養結構變化或攝入量的減少，引起體重減輕、脫水以及機體免疫力降低等一系列的后果；而吸入性肺炎，主要是由于在進食過程中食物成分進入呼吸道，繼而引起墜積性肺炎的嚴重并發癥過程，這也是造成高齡老人以及住院患者高死亡率的重要原因[14]。正確并客觀地評價吞咽能力，是吞咽障礙患者獲得良好康復的前提，同時也是避免因潛在吞咽異常帶來風險的有效方法。

臨床觀察表明，吞咽障礙患者在吞咽過程中往往不能根據實際情況(食團容量或進食需求)主動控制下咽行為，這是造成吞咽障礙的常見原因[7]；而健康個體在實際吞咽中，可以根據環境、食物的種類、食物的容量主動調整吞咽動作和方式，從而使吞咽得以順利完成[15]。因此，分析正常吞咽行為的主動控制特點對于臨床鑒別吞咽障礙患者有實際意義。

本文經過對采取吞咽聲音參數的變化對健康個體的主動控制吞咽行為進行分析，在一口量的液體吞咽條件下(一口量不超過10 ml)，健康人對于不同形式吞咽的主動控制反映在吞咽音的頻率變化上，而吞咽時間和振幅不隨吞咽形式而變化，并且只有當用力吞咽時，才具有與正常吞咽和輕吞咽顯著的頻率差異。說明吞咽動作主動啟動后，吞咽時間和相關肌肉運動幅度不隨吞咽形式而變；而用力吞咽時，個體會增加下咽時肌肉收縮的頻率，從而提高下咽的力量，因此用力吞咽時頻率會顯著提高。另一方面，輕吞咽與正常吞咽在吞咽音參數上無顯著性差異也證實吞咽動作具有肌緊張性，在吞咽啟動后，肌肉的收縮力不能進行減弱的控制，這證明了吞咽動作具有閾值性的特點，健康個體必須滿足基本吞咽力量后才能完成吞咽動作。

液體容量的變化可以引起吞咽音的變化。本試驗中，10 ml吞咽音較3 ml吞咽音吞咽時間延長，ASA和MSF增高。Cicheo提出利用“閥門”和“花瓶”機理來解釋吞咽聲音的假說，他認為吞咽聲音主要由咽閥門(包括舌、軟腭)、喉閥門(包括會厭、聲門)以及食道閥門(梨狀窩、食道上括約肌)部位產生，同時食物與咽壁、咽縮肌運動產生的摩擦音和撞擊聲也是吞咽音的組成部分。較大容量的液體在下咽的過程中更容易在咽腔中產生更大的聲音(頻率)，而下咽時也需要更大的肌肉收縮力和運動幅度(振幅)來完成液體的下咽，同時對于下咽動作的協調要求也使得吞咽時間相應延長，這應該就是個體對于液體容量變化時吞咽反射主動調節能力的表現[16]。

本試驗為更好地理解健康個體主動控制吞咽行為的能力提供了依據，但仍存在研究對象數量較小、年齡分布集中等不足，所以只能反映出在此年齡范圍內吞咽聲音的參數變化，后續研究仍需要擴大研究對象的范圍。此外，對于吞咽障礙患者主動控制吞咽動作的能力也是今后繼續研究的目的之一，從而使得頸部聽診法在鑒別正常與異常吞咽行為中具有更好的效果。

健康青年人在根據吞咽方式和水容量主動控制吞咽動作時，吞咽聲音的頻率變化反映健康青年人對吞咽方式的主動控制，下咽液體容量變化時吞咽聲音的聲音間期、平均頻率以及平均振幅都會出現變化。

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