Hosta och svälja Rehab efter stroke

Forskningsdesign och metoder Denna pilotstudie kommer att inkludera tjugo patienter med akut (1-14 dagar post-ictus) och subakut (14 dagar - 6 månader post-ictus) ischemisk strokepatienter mellan 50 och 80 år som deltagare. När deltagarna väl har registrerats kommer deltagarna att slutföra ett batteri av baslinjeåtgärder före träning (underrubrik "mått" nedan) och sedan randomiseras till en av två grupper: den experimentella EMST-gruppen eller kontrollgruppen. Träningen (EMST-gruppen) eller kontrollperioden kommer att pågå i 5 veckor, och det kommer sedan att göras en efterträningsbedömning som kommer att bestå av samma åtgärder som vidtogs under det första baslinjebesöket.

När informerat samtycke har erhållits kommer journalerna att granskas för att bekräfta att patienten uppfyller inklusions- och uteslutningskriterierna. Kognitiv status: Kognitiv status hos hjärnskadade patienter med stroke är känd för att påverka återhämtningen och relatera till dysfagi, risk för aspiration och hosta. Vi kommer att använda National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) för att bedöma graden av stroke (bilaga 1). NIHSS kommer att behandlas som en oberoende prediktor för hosta och/eller sväljdysfunktion.

Åtgärder

Maximalt expiratoriskt tryck: Maximalt expiratoriskt (MEP) tryck är ett indirekt mått på expiratorisk muskelstyrka. Mätapparaten består av ett munstycke kopplat till en tryckmanometer med 50 cm 2 mm i.d. slang med en 14-gauge-nål luftläcka. För att mäta MEP kommer deltagaren att sitta med näsan tilltäppt med näsklämmor. Efter inandning till total lungkapacitet kommer deltagaren att placera sina läppar runt munstycket och blåsa ut så kraftigt som möjligt. Upprepade åtgärder kommer att vidtas med en till två minuters vila mellan försöken, tills tre erhållna mätningar är inom 5 %. Genomsnittet av dessa tre värden kommer att registreras.

Lungfunktionstest: Forcerad Vital Capacity (FVC) och Force Expiratory Volume vid en sekund (FEV1): Deltagarna kommer att uppmanas att andas in till sin totala lungkapacitet. Deltagarna kommer sedan att uppmanas att blåsa ut så kraftigt som möjligt i en datoriserad spirometer. FEV1 är ett mått på utandningsvolym under första sekunden av utandning under den forcerade vitalkapacitetsmanövern. Alternativt, om försökspersonen inte kan utföra den kognitiva frivilliga spirometriska uppgiften, kommer andningsmotståndet i övre luftvägarna (R5) att mätas med impulsoscillometri (IOS, Jaeger Instruments). Impulsoscillometri kräver att deltagaren andas genom ett munstycke som är anslutet till datorn. Munstycket avger små luftbloss vars efterklang ger mått på övre och nedre luftvägsmotstånd. Detta tar cirka 5-10 minuter att slutföra.

Hosta: Deltagarna kommer att instrumenteras för mätning av andningsluftflödesmönstret under spontan andning, frivillig hosta och capsaicin-inducerad reflexhosta. En ansiktsmask kopplad till en pneumotakograf kommer att användas för att registrera luftflödet och expiratorisk muskelaktivitet kommer att mätas med ytelektromyografi (sEMG), med elektroder placerade över rektusbukmuskeln och över det 8:e interkostala utrymmet. Munluftflödessignalen och sEMG-signalen kommer att digitaliseras och spelas in på en stationär dator (Chart, ADInstruments, Inc.). Datorsignalerna kommer att analyseras för att bestämma tidpunkten och varaktigheten för inandnings-, utandnings- och kompressionsfaserna, såväl som topp- och medelluftflödet för utandningsluften för varje hosta (Figur 4) och tillhörande sEMG-amplitudmått. Eftersom det nyligen har rapporterats att akut strokerelaterad hjärnskada på olika sätt påverkar det motoriska mönstret av frivilliga och reflexframkallade hosta (Ward et al., 2010), är det därför viktigt att framkalla hosta med både perifer afferent stimulering (capsaicin; "reflexiv" hosta) och frivillig inducerad hosta.

Frivillig hosta: Deltagarna kommer att sitta med en ansiktsmask kopplad till en pneumotakograf. De kommer att instrueras att producera en kraftig hosta tre gånger i ansiktsmasken. De kommer att vila i en minut mellan försöken. Detta kommer att ta 5-10 minuter att slutföra.

Reflexiv hosta/capsaicin administrering: Efter att deltagaren har instrumenterats med ansiktsmask, kommer han/hon att sitta bekvämt i en stol framför ett dragskåp med luftflöde. Luftflödesdragskåpet förhindrar att deltagaren och försöksledaren exponeras för den nebuliserade lösningen utom när deltagaren andas in för capsaicinutmaningen. Deltagarna kommer att inspirera djupt genom nebulisatorn (som innehåller capsaicin eller en vehikellösning) kopplad till ansiktsmasken och pneumotakografen. Utflödesnebulisatorgasen kommer att passera genom en isopropylalkohollösning för att avlägsna kapsaicin från luften som ventileras in i dragskåpet. Dr. Davenport har en FDA IND # 76866 för användning av capsaicin i studien av hostmotoriska mönster. Detta kommer att ta 10 minuter att slutföra.

Sväljningsutvärdering: Videofluoroskopiska åtgärder: Sväljning kommer att bedömas med en högupplöst videofluoroskopisk (VFS) inspelningsenhet med dubbla modaliteter med signalinsamling (digitaliserad vid 250 Hz) och digital lagring och hämtning av andnings- och sväljdata (Digital Swallowing Workstation, modell 7100, Lincoln Park, NJ: Kay Elemetrics). Den kliniska sväljundersökningen omfattar: en kort sväljningshistoria, en oral motorisk undersökning, ett 3 oz sväljtest och en videofluoroskopisk sväljningsundersökning (VFSE). Den munmotoriska undersökningen bedömer styrkan, timingen och tonen i käke, läppar, ansikte, struphuvud och velofarynx eftersom dessa strukturer alla bidrar till säker, adekvat sväljning. Deras funktionsnedsättning förutsäger sväljningsavvikelser. 3 oz sväljtestet kräver att varje person sväljer tre uns vatten. Det är också starkt förknippat med aspiration vid instrumentell testning. VFSE inkluderar videofilmning av deltagaren i den radiologiska sviten (Shands radiologiavdelning) med hjälp av standard fluoroskopiska system med fjärrmonitor och en standardvy från sidan av orofarynx. Denna sidovy kommer att möjliggöra visualisering av alla kritiska orala och svalgstrukturer, inklusive käke, läppar, tunga, mjuka gommen, struphuvudet och svalget. En videoräknare kommer att trycka en tidskod på varje undersökning för att underlätta efterföljande analys. Varje undersökning kommer att bestå av 6, 5 ml och 10 ml tunna vätskesvalor, 3, 15 ml tunna vätskesvalor, 6, 5 ml och 10 ml bariumpudding och en 3 oz tunn vätska. Standardiserade "bail-out"-kriterier kommer att användas för att eliminera allvarliga aspirationer.

Modified Barium Swallow Impairment Profile (MBSImp™) kommer att användas för att analysera VFS-inspelningarna och fastställa förekomsten av oral och/eller svalg sväljningsförsämring. MBSImp är ett validerat verktyg (B. Martin-Harris et al., 2008) för att bedöma nedsatt sväljning. Sex objektiva komponenter av nedsatt oral och svalg ingår på poängformuläret, vilket ger ett helhetsintryck av sväljprestanda.

Penetration-aspiration-skalan (PAS) (Rosenbek, Robbins, Roecker, Coyle, & Wood, 1996) kommer att användas för att bedöma penetration eller aspiration; PAS är en 8-gradig skala som sträcker sig från 1 (ingen penetration/aspiration) till 8 (aspiration utan hostrespons).

EMST-utbildningsprocedurer Som anges i formuläret för informerat samtycke kommer deltagarna att randomiseras till antingen en experimentell EMST-grupp eller en kontrollgrupp efter slutförandet av baslinjetestningen. Deltagarna i båda grupperna kommer att följa alla kompenserande strategier, inklusive kostmodifieringar och/eller posturala justeringar som rekommenderas för säker sväljning baserat på den första sväljundersökningen. Dessutom får EMST-gruppen 5 veckors EMST.

1. EMST-gruppen kommer att få en expiratoriskt trycktröskeltränare, som består av plexiglasrör med en variabel spänningsfjäder som styr en "pop-off"-ventil. Tröskelträningsenheten som används i denna studie kommer att vara en modifiering av en kommersiellt tillgänglig enhet tillverkad av HealthScan, Inc. Modifieringen av denna enhet gör att trycktröskeln kan ställas in till 160 cmH20. Den aktuella enheten tillåter endast trycktröskelinställningar upp till 20 cmH20. De högre trycktröskelinställningarna är nödvändiga för att tröskeln ska kunna ställas in på 75 % av deltagarens MEP.
2. Träningsprotokollet kommer att bestå av fem uppsättningar av fem andetag, fem dagar per vecka i 5 veckor med trycktröskeln satt till 75 % av deltagarens senast förvärvade MEP. EMST-deltagarna kommer att förses med skriftliga (bilaga 2) och muntliga instruktioner för att slutföra utbildningsprotokollet. Deltagarna kommer att markera slutförandet av träningsset på ett loggblad (bilaga 3) varje vecka.
3. Varje EMST-deltagare kommer att besökas i sitt hem av en utbildad terapeut en gång i veckan under varje vecka av den 5 veckor långa träningsperioden. Deltagarens MEP kommer att mätas vid denna tidpunkt. Tre försök kommer att slutföras. Det maximala värdet kommer att användas i datamängden. Eventuella problem från deltagarna angående utbildningsprogrammet kommer att behandlas vid denna tidpunkt.
4. Efter träningsperioden kommer alla baslinjeåtgärder som beskrivs ovan för andning, hosta och svälja att omvärderas. Detta kommer att utgöra baslinjemåtten efter träning och kommer att ske inom en efter 5 veckors intervention

Kontrollgruppsprocedurer:

Som anges i formuläret för informerat samtycke kommer deltagarna att randomiseras till antingen en experimentell EMST-grupp eller en kontrollgrupp efter slutförandet av baslinjetestningen. Deltagare som randomiserats till kontrollgruppen kommer inte att vara involverade i något EMST-behandlingsparadigm eller något annat träningsbehandlingsparadigm, men som med EMST-gruppen kan deltagarna använda kompensatoriska strategier enligt standarden för vård. Detta kommer att säkerställa att de säkert kan upprätthålla adekvat näringsstatus. Deltagarna i denna grupp kommer att bedömas vid besöken före och efter träningen med samma protokoll som för EMST-gruppen. De kommer inte att få hembesök varje vecka.