脈沖電刺激在腦卒中吞咽障礙治療中的研究進展

王鵬，王學新，王亞楠，李金霞

隨著人口的不斷老齡化，腦卒中的發病率逐年上升，目前是我國致殘率第一的疾病[1]。吞咽障礙是腦卒中患者常見癥狀之一，我國腦卒中患者中發生吞咽障礙者恢復期達56.3%[2]。吞咽障礙可導致營養不良[3]、吸入性肺炎等繼發疾病[4]，以及抑郁、社交障礙等精神心理癥狀[5]，嚴重影響卒中后患者后期康復及生存質量，重者甚至危及患者生命。吞咽過程有多組神經及肌肉參與,包括：三叉神經支配的下頜舌骨肌、顳肌、咬肌、翼內肌、翼外肌、二腹肌前腹、頰舌肌，副神經支配的腭舌肌，脊髓頸段支配的肩胛舌骨肌、胸骨舌骨肌，舌下神經支配的甲狀舌骨肌、舌骨舌肌、大部分舌內肌，面神經支配的莖突舌骨肌、二腹肌后腹、口輪匝肌，迷走神經支配的喉內肌、腭帆提肌、腭舌肌、咽肌。脈沖電刺激包括低頻電刺激和中頻電刺激作為安全方便易操作的治療手段，已廣泛應用于卒中后吞咽障礙的治療，并且取得了不錯的治療效果[6]，現將其研究進展綜述如下。

1 低頻脈沖電刺激

無論是功能性電刺激(functional electrical stimulation，FES)、經皮電神經刺激法(transcutaneous electrical nerve stimulation，TENS)或是神經肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation，NMES)本質上都是利用低頻脈沖電流刺激失去神經控制的肌肉神經接頭，使肌肉收縮，一方面鍛煉強化肌肉防止萎縮，促進肌肉功能的恢復和重建；同時電信號以及動作信號可上行傳入上運動神經元，促進皮質水平功能重組。臨床應用當中，低頻電刺激的輸出頻率、強度以及刺激部位直接影響著臨床治療的效果。

1.1 輸出頻率 醫學上我們將0～1kHz的交流電刺激作為低頻脈沖電刺激，在此范圍內，不同頻率的電刺激對卒中吞咽障礙治療效果不盡相同。臨床中常將為0～100Hz作為治療吞咽障礙輸出頻率，輸出頻率過高會導致發生強直收縮、組織損傷或帶來不適感，過低輸出頻率通常難以達到治療效果。劉敏等[7]使用吞咽言語治療儀(德國產Physiomed2 Expert型)分別采用了20、40、和80Hz不同頻率的低頻電刺激，并分別對不同吞咽期吞咽障礙患者采用不同的電極板放置部位，對120例腦卒中后吞咽障礙患者進行了治療后效果的對比，結果表明神經肌肉電刺激治療卒中后吞咽障礙效果確切，且使用輸出頻率為80Hz時治療效果最佳。朝浩等[8]將90例腦卒中吞咽障礙患者隨機分為3組各30例，分別在基礎吞咽功能訓練上采用Vo.castim-Master型費茲曼吞咽言語治療儀將電極貼置于雙側咬肌加以20、40、80Hz低頻電刺激，結果顯示治療1個月后80Hz組的總有效率最高。亦有張立志等[9]將60例卒中吞咽障礙患者隨機分為2Hz組與100Hz組，每組30例，2組均行常規吞咽功能治療并分別加以針灸針電針,電針采用連續波,頻率分別為2Hz、100Hz，每日1次,每次留30min，連續治療14d。結果顯示電針治療后，2組患者口腔期通過時間、咽期延遲時間、咽期通過時間、洼田飲水試驗分級、SSA評分均較治療前下降，且2Hz組優于80Hz組，低頻組與高頻組的總有效率分別為93.3%、66.7%，差異有統計學意義。相矛盾的結果也許是由于應用電極貼和電針的差異造成，也不排除因為試驗樣本量的局限性以及試驗頻率分組不夠細化形成不同結果。并且電極貼放置部位與試驗結果是否相關，對于不同肌群也許有不同的最佳輸出頻率存在治療效果的差異，研究中鮮有關注。另外，大多數學者的研究中普遍將舌骨上抬作為觀察及衡量吞咽障礙的標準，而舌骨的下移在吞咽過程中的意義的研究卻被忽略，對于舌骨下肌群的刺激對吞咽功能障礙的促進與否也需要進一步的研究與探討。

1.2 刺激強度 可用于吞咽治療的低頻脈沖電治療儀的輸出電流強度一般為0.1～10mA，而強度選擇上大多數學者以患者主觀感受為主，一般為患者自身可感到肌肉收縮或患者可耐受最大強度[10-14]。通常認為，越大的電流刺激強度能誘發盡可能大的肌肉收縮來改善吞咽肌群的功能。張京等[15]研究了采取不同強度低頻電刺激對卒中后吞咽障礙患者腦血流灌注的影響，將35例發生吞咽障礙的急性缺血性卒中患者隨機分為4組，分別以0、3、5、7、9mA的電流強度以電極貼對其甲狀軟骨部位吞咽肌進行電刺激，在治療2h后應用彩色超聲經顱多普勒血管檢查儀對顱內外血管血流參數進行即時測量。研究數據表明吞咽相關肌群低頻電刺激可以增強延髓及部分高級中樞的腦血流，進而使延髓吞咽初級中樞和腦的皮質中樞興奮性增強，從而達到神經中樞對吞咽動作的控制并從而改善吞咽功能，并且腦血流速度的改變與刺激的強度成正相關。同樣在其他學者的研究中[16-17]，通常以患者能夠耐受最大電流強度作為治療時輸出電流強度，更大的電流強度可以興奮更多的神經肌肉接頭，引起更強的肌肉收縮，從而帶來更加有效的吞咽肌群的鍛煉以及神經通路的重建。也有不同的結果，楊娜等[18]使用PHYSIOMED vocaSTIM-Master治療儀，將90例卒中后吞咽障礙患者隨機分為3組，在給予常規康復治療同時分別給予<3mA、3～6mA、>6mA的低頻電刺激咽部吞咽肌群，經治療60d后，有效率分別為43.33%、96.67%、36.67%，3～6mA組吞咽功能恢復效果遠高出其余2組。關于治療強度對治療效果的影響，或許并不是單純的正相關，而是存在一定的窗口范圍內的正相關。

1.3 刺激部位 通常在研究吞咽功能時，我們除了使用吞咽量表或吞咽造影直接觀察食團咽下過程之外，我們最常觀察的是吞咽時舌骨的情況，舌骨是吞咽復合運動中重要的參與者，正常的吞咽舌骨會有向前向上的移動，它是多組吞咽肌群的聯動者[19]，所以舌骨上下部位的電刺激對吞咽的影響效果是學者研究時注意到的重點。Meng等[20]將30例卒中后吞咽障礙患者隨機分為治療組A、治療組B和對照組。3組患者均接受傳統吞咽困難治療和其他一般康復治療，如物理治療和職業治療作為基礎治療項目。此外，A組刺激電極置于舌骨上區域皮膚，B組患者頸部舌骨上與舌骨下區域同時放置刺激電極，分別應用表面神經肌肉電刺激治療。所有患者均在治療前和治療后2周接受電視透視下吞咽研究(VFSS)，測量吞咽半流質食物時上咽復合體向上側和前側的位移。結果顯示3組治療后吞水試驗、反復唾液吞咽試驗、吞咽困難結局和嚴重度評分均有改善。A組與B組的治療后飲水試驗評價結果分別為2.40±1.26和2.10±0.99，反復唾液吞咽試驗分別為5.30±1.89和5.20±1.69，吞咽困難結局與嚴重度評分分別為5.20±1.40和5.10±1.45。與對照組相比，3個量表治療后的評價結果A組和B組均有顯著性差異，而A、B兩組組間差異無顯著性意義。然而，在VFSS下觀察結果顯示舌骨上區電刺激對于改善舌骨前移的距離優于舌骨上下部同時電刺激組。有Humbert等[21]研究了10種不同的電極放置位置對正常成年人的吞咽運動的影響，觀察發現舌骨上下同時刺激與舌骨下刺激時，舌骨的上抬受限，而單純舌骨上的電刺激則明顯有助于舌骨的上抬。近年來，直接對咽部粘膜電刺激(pharyngeal electrical stimulation，PES)也被用于吞咽障礙的治療，可通過增加皮質球棒的興奮性和誘導吞咽運動皮質的皮質重組改善吞咽功能，療效肯定[22]。Domenico等[23]使用導管裝置使PES經鼻引入咽部，使臨床醫生能夠直接刺激咽部。PES刺激部位為咽后壁及雙側腭弓粘膜，輸出頻率常選擇5Hz[24-26 ]，治療目的以增強咽部粘膜作為感受器的上傳感覺通路敏感性為主。Dziewas等[27]對69例卒中后神經源性吞咽困難氣管切開患者隨機分為兩組，治療組35例，對照組34例。2組患者都插入了刺激導管，對照組通過將咽電刺激基站連接到模擬器盒而不是普通導管來應用假治療。主要觀察結果為治療后24～72h是否可以準備拔管，使用纖維內窺鏡評估吞咽功能，并根據標準化方案包括有無大量唾液匯集、是否存在1個或多個自發性吞咽評估治療效果。研究結果為在腦卒中患者和隨后氣管切開患者中，治療組準備拔管的患者比例為49%(17/35)，觀察組為9%(3/34)，PES顯著增加了準備拔管的患者的比例。Muhle等[28]對23例因嚴重或持續吞咽困難而不能拔管的氣管切開卒中患者進行PES治療，每天10min，連續治療3d。如果初始治療失敗，提供重復刺激周期。結果：61%的參與者在第一次治療周期后拔管，且拔管成功中79%患者唾液中P物質水平升高，未成功拔管者89%P物質水平降低，P物質是一種神經肽，可能作為神經遞質在咽粘膜中增強吞咽和咳嗽反射，說明PES的生理機制可能包括恢復感覺反饋。

2 中頻脈沖電刺激

中頻電刺激對肌肉及神經的刺激雖不及低頻電明顯，但由于頸部皮下脂肪較厚，吞咽肌群錯綜復雜，相較低頻電而言中頻電刺激具有深穿透力的特點使更深部肌肉得到刺激，且在使目標肌肉收縮的同時帶來的不適感明顯低于低頻脈沖電刺激，因此中頻電刺激對卒中后吞咽障礙也有明顯的治療效果。輸出頻率常用4kHz，在輸出強度選擇上同樣一般以產生肌肉收縮并不產生不適感。Michael等[29]對健康人進行了低頻及中頻電刺激試驗，結果發現中頻電刺激組舌骨上抬優于低頻組，但由于實驗對象并非卒中后吞咽障礙患者，只能肯定的證明中頻電有助于舌骨的抬高。張光偉等[30]對80例缺血性腦卒中后吞咽障礙患者進行了臨床對比，治療組采用K824型中頻治療儀，將電極分別貼于雙側甲狀軟骨旁及與下頜緣間的皮膚，根據患者可耐受強度調節電流強度，每日1次，每次治療20 min；對照組給予常規吞咽康復訓練，均接受治療1個月。結果顯示治療組治愈率為35%,總有效率為90%，均優于對照組。吳雪影等[31]對102名腦卒中后吞咽障礙患者進行了治療觀察，治療組選用K824型電腦中頻治療儀連接橡膠電極片置于患者雙側甲狀軟骨旁及下頜緣間的皮膚，輸入中頻頻率為4kHz，治療組與對照組均接受冷刺激、門德爾松法等綜吞咽康復治療。治療4周后治療效果觀察顯示，治療組顯效率、有效率及總有效率均高于對照組，且具有統計學意義。中頻電治療吞咽障礙可通過直接刺激吞咽相關運動神經元興奮神經傳導通路，輔助促進大腦皮質重建，加速吞咽反射的修復；同時刺激肌肉收縮，防止吞咽肌群失神經性萎縮增強肌肉收縮力。

低頻調制中頻電脈沖刺激因同時具有低頻電刺激對神經肌肉的刺激收縮作用和中頻電作用部位更深層的特點，也被應用于吞咽障礙的治療中。彭繼海等[32]對卒中后吞咽障礙患者采用了針灸針連接低頻調制中頻電，在超聲下定位至二腹肌并對其進行電刺激，試驗中發現當下頜部固定時，電刺激引起的二腹肌收縮可以使舌骨充分而持久的上抬，并且在舌骨固定時，對二腹肌的電刺激可以向下牽引下頜骨，輔助協調咀嚼運動。觀察治療前后的變化顯示，電針組在治療后舌骨上抬的幅度以及幅度改變程度均明顯高于一般康復治療組，在實驗中還設有皮膚表面電極貼組，二腹肌電針刺激的治療效果也明顯優于表面電極貼電刺激。對于電刺激能通過提高舌骨的活動度來改善吞咽功能已經有多篇文獻試驗報道有效，而大多數以皮膚表面電極貼為主[33-34]，頸部的吞咽肌群多而小且排列復雜，并不同于四肢的大肌肉群，采取電針形式的電刺激可以較為精地準刺激單一肌肉或肌組，更精準地對吞咽肌肉進行鍛煉強化；同時，不同的卒中后吞咽功能障礙患者具體情況不盡相同，對不同患者制定個體化的治療方案，通過更有針對性的吞咽肌肉的電刺激訓練，或許會達到更好的效果。

3 小結及展望

隨著腦卒中的治療水平的提高，卒中的致死率明顯下降，大量患者存在后遺癥，吞咽困難是嚴重影響卒中患者預后及生活質量的癥狀之一。電刺激治療因其經濟、易操作、副作用小的優點，已經作為常規治療吞咽障礙的方法廣泛應用于臨床，但在臨床治療中對于電極放置位置與療效差異少有文獻研究，吞咽非簡單的單一隨意肌肉的運動，而是隨意運動與反射式運動相結合的運動，涉及下頜及頸部包括面肌、舌肌在內的交錯復雜的多組相關肌群，電極放置部位的不同相應的受刺激效果最強的肌群則不相同，且不同患者的個體情況也不盡相同，仍需要進一步的臨床試驗來得出優化的治療方案。