表面肌电技术在缺血性脑卒中后吞咽障碍患者中的应用*

孙全义，陈雪丽，李春梅，杨春艳

（北京老年医院康复科，100095）

吞咽障碍是指患者吞咽时发生咽下困难，影响摄食和营养吸收。吞咽障碍的病因有很多，其中缺血性脑卒中引起吞咽障碍占很大比例[1]。缺血性脑卒中继发吞咽障碍发生率高，研究显示国外发生率为30.0%～78.0%，而国内发生率为62.5%[2]。早期有效、科学的评估及诊断患者吞咽障碍具有重要的临床意义和社会价值。目前临床用于诊断吞咽功能障碍的方法有很多，如洼田饮水试验、视频透视吞咽检查等，但各自都存在相应的不足，如特异度相对不高、操作过程繁琐等[3]。近年来，表面肌电技术因其快捷、高效、无创等优点，被临床广泛应用。而关于表面肌电技术用于评测缺血性脑卒中后吞咽障碍患者吞咽肌群肌力的价值相关报道较少。本研究通过对比表面肌电技术分别测定缺血性脑卒中后发生吞咽功能障碍和吞咽功能正常的两组患者在吞咽试验状态下吞咽肌群的表面肌电信号（surface electromyography，sEMG），研究缺血性脑卒中后吞咽障碍患者sEMG临床特性。同时患者发生吞咽功能障碍后意识模糊、神经受损，机体处于高代谢应激状态，能量消耗巨大，肠道黏膜屏障损伤严重，极易出现营养不良，进而造成免疫功能降低。因而本研究也对缺血性脑卒中后吞咽障碍患者的免疫功能和营养情况进行了分析，以提供较佳的临床指导。现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2017年12月至2020年8月就诊于北京老年医院缺血性脑卒中后吞咽障碍的120例患者，设为观察组，另选同期120例缺血性脑卒中后吞咽功能正常者，设为对照组。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。本研究经医院伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

表1 两组患者一般情况比较

1.2 病例纳入标准与排除标准 纳入标准：（1）患者均符合中国急性缺血性脑卒中的诊治指南[4]，且经颅CT或MRI确诊为缺血性脑卒中患者；（2）患者意识清楚，无精神病史，能较好的配合治疗人员完成相应操作。排除标准：（1）具有头颈部肿瘤手术史；（2）合并其他影响吞咽功能的疾病；（3）合并心、肺、肾、肝等严重器质性病变；（4）妊娠、哺乳期妇女。

1.3 缺血性脑卒中后合并吞咽功能障碍的诊断标准[5]洼田饮水试验为Ⅰ级或Ⅱ级，且两步法吞咽激发试验结合X 线透视为吞咽功能障碍者。吞咽功能评定采用藤氏吞咽障碍7级评价方法进行，7级为正常范围，评分共12 分，每级递减2 分，1 级为0分。

1.4 方法 试验前做好室内准备，将温度调至26 ℃，保持室内安静，排除干扰。实验用品准备：电极片（优尼科牌一次性心电电极片）、75%医用酒精、医用棉签若干、足量温开水（23～25 ℃）、sEMG采集系统（芬兰MEGA公司，Megawin6000）。

试验前，告知患者需要配合的内容，嘱患者取端坐位，吞咽时双眼平视前方，保持头部稳定。采集患者两侧舌骨上肌群，包含下颌舌骨肌、颏舌骨肌和二腹肌前腹sEMG。使用酒精清洁粘贴电极部位皮肤，放置电极片时要充分考虑舌骨上肌群的肌纤维走向和肌肉解剖学结构，将电极一侧置于舌骨上2 cm 处，另一侧电极置于测试肌群的肌腹，将参考电极放置于颌骨位置。测试开始时嘱患者分别进行30 s 反复唾液吞咽和5 mL 温开水吞咽。所有测试均在sEMG 的基线信号回归至静息水平时开始。试验开始测定时，患者接收吞咽口令后开始吞咽动作，下一测试需在表面肌电图的基线信号回归至静息水平后开始。取同类试验测量所得所有波形的平均值，记录两组积分肌电（integrated electromyography，iEMG）、中位频率(median frequency,MF)、平均功率（mean power frequency,MPF）、均方根(root mean square,RMS)、平均振幅（average electromyography，AEMG）、峰值（peak value,PV）、吞咽时限、吞咽完成率等数据进行统计分析。并抽取患者5 mL清晨空腹静脉血，采用酶联免疫吸附实验检测患者的血清免疫指标[总淋巴细胞计数（TLC）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白A（IgA）]和营养指标[血红蛋白（Hb）、血清清蛋白（ALB）、血清总蛋白（STP）、红细胞计数（RBC）]。

1.5 统计学方法 采用SPSS 22.0 统计学软件对数据进行处理，计量资料以均数±标准差（）表示，组间均数比较采用t检验；计数资料以百分率（%）表示，率的比较采用χ²检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者sEMG 数据比较 两组患者在吞咽唾液及吞咽5 mL温水时表面肌电检测数据显示，两组MF、MPF、PV比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）；观察组的iEMG[（2.24±0.36）μV·s、(1.56±0.27）μV·s]、RMS[（21.33±3.41）μV、（17.99±2.67）μV]、AEMG（18.79±6.22）μV、（15.42±5.21）μV]均显著低于对照组的iEMG[（5.01±0.72）μV·s、（4.80±0.61）μV·s]、RMS[（48.61±7.24）μV、（42.68±6.45）μV]、AEMG[（26.12±8.48）μV、（24.86±7.13）μV]（P＜0.05），见表2、图1。

表2 两组sEMG比较

表2 两组sEMG比较

图1 吞咽障碍患者吞咽唾液及吞咽5 mL水肌电MF进行比较

2.2 两组吞咽时限、吞咽完成率比较 观察组患者吞咽时限[（2.65±0.83）s、（3.79±0.88）s]长于对照组[（1.14±0.37）s、（1.92±0.67）s]，吞咽完成率（63.33%、53.33%）低于对照组（100.00%、100.00%）（P＜0.05），见表3。

表3 两组吞咽时限、吞咽完成率比较

2.3 两组各免疫指标及营养指标比较 观察组的血清TLC、IgG、IgM、IgA、Hb、ALB、STP、RBC 水平均低于对照组（均P＜0.05），见表4。

表4 两组各免疫指标及营养指标比较

表4 两组各免疫指标及营养指标比较

3 讨论

吞咽动作是由多种运动及感觉神经支配的复杂、精细、连贯的动作，是一个系列动作顺序的定型过程。整个吞咽过程可分为4期：口腔准备期、口腔期、咽期及食管期[6]。正常吞咽运动时，颏舌骨肌、甲状舌骨肌、二腹肌等肌群收缩，舌骨上提，喉与舌骨之间的距离缩短，此时会厌盖住气管，食道上口打开，利于食团顺利进入食道，其中任何一环出现异常都可诱发吞咽功能障碍[7]。卒中后吞咽障碍发生误吸是导致肺炎的高危因素，因此对于发生吞咽障碍的缺血性脑卒中患者，应及时对其吞咽功能进行准确评估，并采取适当地、有针对性地康复治疗措施，同时提供营养支持。目前国内外评定吞咽障碍的方法很多，但临床至今尚无统一的诊断和评定标准，近年来随着运动医学和表面肌电技术的发展，表面肌电技术方式诊断缺血性脑卒中后吞咽障碍逐渐在临床中推广[8]。表面肌电技术是一种无辐射、非侵入性评估吞咽功能的方法，具有安全、方便、无创等优点。

sEMG能定性定量地反映肌肉功能状态和活动状态。电信号的振幅等变化特征与肌肉活动水平、肌肉功能状态、环境温度、电极放置的位置等相关[9]。iEMG 可以指示支配某一肌肉的运动单位在一段时间内的电活动情况，指导治疗师对患者进行针对性的治疗；MF 和MPF 是评价肌肉疲劳度的常用指标。随着肌肉产生疲劳，会出现肌电频谱左移的情况，即MPF和MF值下降，是测量局部肌肉疲劳的客观指标；RMS取决于肌肉本身的生理和生化过程与肌肉负荷性因素之间的内在联系。AEMG 可反映吞咽时激活的肌肉活动单位数量及类型；PV指吞咽时sEMG显示的最大的幅度值。

本研究通过对比缺血性脑卒中后吞咽正常和缺血性脑卒中后吞咽障碍的两组患者吞咽试验中表面肌电图的数据，分析表面肌电技术用于诊断缺血性脑卒中后吞咽障碍的价值。本研究结果显示，观察组的iEMG、RMS、AEMG 均显著低于对照组（均P＜0.05）。而两组患者的MF、MPF、PV 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。说明表面肌电技术对缺血性脑卒中后吞咽障碍的诊断中部分指标具有一定的作用。

本研究结果提示，缺血性脑卒中后吞咽障碍患者吞咽运动的幅度减小，吞咽肌群动作不协调，肌张力和肌力下降、动作统一性欠缺、肌肉反射反应速度变慢。吞咽障碍患者完成吞咽动作需募集更多数量的运动单位，而不伴有吞咽障碍的缺血性脑卒中患者，提高较少的运动单位即可完成吞咽，吞咽障碍患者比吞咽正常的患者完成此动作更难，这些诸多因素共同导致吞咽障碍的发生，这也与刘玲玲等[10]研究结果一致。

本研究显示，吞咽障碍患者吞咽完成率较低，吞咽时限较对照组延长（P＜0.05）。吞咽时限指单次吞咽开始，sEMG随之增高至一次吞咽结束时，电信号回归静息水平，其所需时限间断。吞咽完成率降低及吞咽时限的延长均与卒中后吞咽障碍患者的吞咽反射能力减弱有关，提示存在吞咽困难，是吞咽障碍患者典型的表面肌电图表现，可为吞咽障碍的筛查提供依据，有利于不同年龄人群量化吞咽时限的界定研究，对临床筛查评定吞咽障碍有非常积极的意义。

同时本研究结果显示，观察组的血清TLC、IgG、IgM、IgA、Hb、ALB、STP、RBC水平均低于对照组（均P＜0.05）。发生吞咽功能障碍的患者营养情况不佳，进而影响到免疫功能，这是由于患者的吞咽障碍影响了其对食物的摄入而造成的，而食物是人体获取能量的主要来源之一，因而吞咽障碍发生后患者的营养状态不佳，进而降低了机体的免疫功能。

综上，表面肌电技术中的iEMG、RMS、AEMG可用于对吞咽障碍患者的早期评估和诊断，是一种方便无创的评估吞咽障碍的方法，同时监测血清免疫指标和营养指标对吞咽障碍的诊断有更佳的临床意义。