呼吸筋トレーニングを行った脳卒中患者における嚥下筋の表面筋電図の発現

脳卒中患者は、一般的に呼吸筋力低下および嚥下障害を有する。 彼らの心肺機能は、脳卒中後 7 週間以内に著しく損なわれ、最大吸気圧 (MIP) と最大呼気圧 (MEP) が低下する可能性があります。 嚥下障害患者は、通常、舌骨咽頭可動域が減少していた。 顎下舌骨舌骨筋（オトガイ舌骨、顎舌骨、前二腹筋）および甲状舌骨筋の収縮は、舌骨および喉頭に影響を与える可能性があります。 嚥下障害患者の誤嚥や誤嚥の原因の 1 つは、舌骨咽頭複合体の可動域の減少と上昇であると考えられています。

呼吸筋トレーニング (RMT) は、咳の有効性を改善し、急性脳卒中における肺炎の発生率を低下させる可能性があります。 RMT は、吸気筋トレーニング (IMT) のトレーニング強度が MIP の 30% から 60% まで変化し、期間が週に 3 から 7 回、各セッションの期間が 10 分から 30 分間である場合に、MIP と MEP が大幅に増加する可能性があります。亜急性脳卒中患者の6週間から12週間のトレーニング。

呼気筋力トレーニング (EMST) は、呼吸筋力、嚥下および咳機能に潜在的な利点がありました。 EMST は、脳卒中患者の乾式嚥下および湿式嚥下と比較して、オトガイ下筋の EMG 信号のピーク振幅が大きいため、活性化の持続時間を大幅に延長することができ (Wheeler, et al. 2007)、嚥下障害のある人の気道保護にも有望な結果が得られました。神経筋障害に。

嚥下期には、経口期、咽頭期、咽頭期、初期食道期があります。 表面筋電図 (sEMG) は、単純で非侵襲的で放射線を使用しない信頼性の高い方法であり、口輪筋、咬筋、オトガイ下筋、舌骨下筋などの嚥下筋の表面筋電図の活動を記録することにより、嚥下障害をスクリーニングおよび区別するために使用できます。 . sEMG の電気的活動は、EkG に見える線としてフィルター処理および修正できます。 嚥下障害を評価するための補足情報を提供できます。

健康な成人における嚥下中の sEMG 信号の相関関係が報告されており、中大脳動脈梗塞を伴う脳卒中患者では、嚥下の開始が遅れ、舌骨のプレトリガー期間が長くなっていました。 sEMG は、sEMG 活動の持続時間の短縮、EMG 活動の開始と実際の動きの間の遅延、オトガイ下筋活動の短縮、および嚥下中のプレトリガー持続時間の延長を示しました。

仮説 呼吸筋トレーニングは、脳と脊髄の神経可塑性の特定のプロセスを通じて、呼吸筋を活性化し、発話、嚥下、呼吸機能の中枢神経系の運動皮質を刺激することができます。 EMST は、オトガイ下筋の収縮を促進し、オトガイ下筋力を増加させ、嚥下時に舌骨複合体を上昇させる可能性があります。

しかし、脳卒中患者における呼吸筋トレーニングと嚥下機能障害との関係に関するまれな報告があります。 また、異なる病変を有する脳卒中患者は、特定の sEMG パターンを持っている可能性があります。嚥下障害を伴うさまざまな脳卒中疾患における嚥下筋の sEMG パターンの分化はまだ検討されておらず、嚥下筋の sEMG を研究する基準も不足しています。

本研究では、簡易呼吸筋トレーニング装置（閾値タイプ）を用いて呼吸筋をトレーニングし、呼吸筋力低下や嚥下障害のある脳卒中患者の嚥下、咳、声質への影響を追跡調査します。

35歳から80歳までの呼吸筋力低下のある46人の脳卒中患者が登録されます。 参加者は、コンピューター乱数発生器によって、実験グループ (RMT グループと通常のリハビリテーション) と対照グループ (通常のリハビリのみ) を含む 2 つのグループにランダムに割り当てられます。 すべての割り当ては、不透明な封筒に隠されます。 研究助手は参加者を登録し、割り当てシーケンスを生成し、インフォームド コンセントを取得した後、参加者をグループに割り当てます。

患者は無作為に3つのグループに分けられます：

グループ I: IMST のみ: 吸気筋力低下 (MIP が正常範囲の 70% 未満) の患者のための吸気筋トレーニング。

グループ II: EMST: 嚥下障害のある患者向け。

グループ III: コントロール グループは定期的なリハビリテーションを受けます。

呼吸筋の衰弱または嚥下障害のある各被験者、身長、体重、体格指数、疾患の持続期間、神経学的レベル（ブルンストロム病期）、スパイロメトリー、最大咳嗽流量、安静時心拍数、収縮期および拡張期血圧を含むベースライン特性、安静時オキシヘモグロビン飽和度 (SpO2)、MIP、MEP、ボルグ スケール (0.5 ～ 10)、6 分間歩行テスト、咳機能、疲労評価スケール、介護者ストレス スケール。 肺機能と呼吸筋力は、トレーニングプログラムの開始時とプログラム終了時 (6 週間) にベースラインとして、肺機能室で経験豊富な技術者によって評価されます。

トレーニング プロトコル:

グループ I: IMST のみ:

IMT は MIP の 30% から 60% で開始し、呼吸トレーナーを使用して 30 回の呼吸を 2 セット行うか、10 回の繰り返しを 6 セット行い、その間に 1 ～ 2 分間の休憩を挟むことの許容範囲に従って、トレーニング負荷の 1 つのレベルを調整します。 1日1回、週5日セット。 トレーニング抵抗は許容範囲内で調整されます。 負荷は以前の抵抗設定で実行されますが、トレーニング負荷が許容されない場合や完了していない場合はさらに低くなります。

IMT の間、患者はノーズ クリップを使用して座位の呼吸トレーナーの周りに唇を置き、バルブを開くのに十分な力で吸い込み (深く力強く吸い込む)、マウスピースから息を吐き出す (ゆっくりと穏やかに吐き出す) ように指示されます。デバイスを口から離さずに、息を吸ったり吐いたりし続けます。 トレーニング負荷とトレーニング プログラムは、経験豊富な呼吸技術者によって指示されます。

グループ II: EMST: 嚥下障害のみの患者の場合、EMST は、個人の MEP の閾値負荷の 15% から 75% から開始されます。週。 それに応じてトレーニング抵抗が調整されます。 負荷は以前の抵抗設定で実行されますが、トレーニング負荷が許容されない場合や完了していない場合はさらに低くなります。 嚥下障害のある各患者は、経験豊富な医師および経験豊富な言語療法士による嚥下スクリーンテスト、機能的経口摂取スケール、声質分析および表面筋電図検査を受け、食物および液体の経口摂取、声質およびオトガイ下筋の測定の機能レベルを評価します。強さはそれぞれ。 また、経験豊富な言語聴覚士による嚥下トレーニングプログラムを実施します。

GroupIII：対照群は定期的にリハビリを受ける。

結果の測定:

身長、体重、BMI、疾患の持続期間、神経学的レベル (Brunnstrom 病期)、スパイロメトリー、安静時心拍数、安静時呼吸数、血圧、安静時オキシヘモグロビン飽和度 (SpO2)、MIP、MEP など、各被験者のベースライン特性、または最低安静時 SpO2、ボルグ スケール、6 分間の歩行作業値と距離、6 分間の上肢エルゴメトリー、ピーク時の咳の流れ、影響を受けていない上肢の強度、疲労評価スケールなど。

整流およびフィルタリングされた sEMG の場合、嚥下時間 (嚥下の開始と終了の間の経過時間。 2 番目) では、平均ピーク振幅 (μsec)、および嚥下のさまざまな段階の収縮パターンの形状が分析されます。

ベースライン時、6 週間後、3 か月後の評価を含む一連の評価のタイミング。