解密吞咽困难，意识障碍患者经口进食的可能性

解密吞咽功能-意识障碍患者经口进食的可能性

对于大多数人来说，吃喝是生活中的基本乐趣。然而，我们完成这些动作如此容易，以至于掩盖了其内在神经控制的复杂性。中枢神经系统从脑干到皮层的许多区域，均参与了这一复杂的感觉运动程序。包括面、舌、咽、喉和食管等部位诸多肌肉参与吞咽动作的完成，涉及26对肌肉（包括独特的上舌肌）和5对颅神经。神经控制的复杂性，连同诸多参与其中的肌肉神经，使得在动物和人体进行吞咽研究十分困难。尽管吞咽障碍的诊断方法、评估和康复得到深入研究，但在如何理解吞咽的神经生理学基础方面仍无突破。然而，过去的几年中人们研究吞咽的兴趣却日益增长。最初，人们研究了几组不同神经疾病患者（如脑卒中）的吞咽障碍。为了探索神经损伤是否出现吞咽障碍，及与吞咽障碍类型间的关系，采用CT或MRI对脑损害进行了精确的解剖学研究，并与吞咽功能的临床评定做相关分析。其后，随着功能脑成像技术的进步，也对正常人吞咽进行了研究。根据几个研究的结果，严重脑损害患者吞咽障碍发生率为25%～61% 吞咽困难主要源于生理功能不足（影响吞咽力学）和认知功能损害。异常意识患者的治疗非常困难，味觉刺激及吞咽康复本可以构成一个补充的治疗手段，但这一点当前往往被大家忽视 。总结现有关于吞咽的神经控制（无论自发启动与否）知识，来评价觉知和意愿在吞咽控制中的地位，最终确定意识障碍患者经口进食的可行性。

吞咽的神经生理学

自1825年马让迪（Magendie）开始，吞咽常被分为口、咽和食道三个部分。口腔期常被描述成一个自主过程，咽期和食道期则是反射性的（主要由自主神经系统控制）

口腔期

口腔期是吞咽唯一的自主阶段，包括食物摄取、咀嚼及与唾液混合（混涎）几个相。食物经过上述处理后形成食团，然后被输送到咽部。在口腔期口腔必须保持密闭才能容纳食物，为此前部口轮匝肌收缩作为前括约肌，后面软腭下降作为后括约肌，以防止食物过早进入咽腔。在咀嚼时舌推动食物到牙齿，进行挤压、切割和撕碎，并使食物与唾液混合。这一步骤既有淀粉酶参与的消化作用，又有润滑和粘合形成食团的机械作用。在推进过程中，食团逐渐移动到口腔后部，当到达Wassilieff区（覆盖软腭、舌根、会厌谷和咽后壁的一块黏膜区域），吞咽的咽期开始了。因此，Wassilieff 区划定了从口腔期到第二个阶段——咽期的界限。口腔期时间长短取决于食物的味道、黏稠度、环境、饥饿程度、动机，以及患者的意识水平。这有赖于良好的舌灵活性和舌骨上肌群、咀嚼肌（颞肌、咬肌、翼状肌）、舌骨下肌群（保证舌骨的稳定性）、口轮匝肌、舌腭肌群等诸多肌肉的完好功能。

咽 期

当食物到达咽腔时，吞咽反射自动启动。紧随着出现一系列事件导致食团被运送到食道，并使气道得到保护。所牵涉的不同肌群的良好的同步运动，由脑干通过中枢模式发生器（central pattern generator，CPG）来调控。这一期包括三个阶段∶

1.鼻咽与喉的保护

腭咽括约肌关闭目的在于隔离口咽和鼻咽。软腭抬高并向外侧咽壁靠近，避免了食物和液体向鼻腔返流。喉部括约肌（喉上抬、声带和室壁的关闭、杓状软骨前倾、会厌下降）的关闭提供了下气道的保护。喉的上升是吞咽的一个关键步骤，它通过将喉的位置置于舌根下方、同时关闭喉室来保护气道。喉的上升也促进了食道上括约肌（upper esophageal sphincter， UES）的开放。

2.促进食团通过咽部

食团的推进主要来自于舌根后部的运动。为完成下咽部的排空，咽缩肌循序收缩形成蠕动波，从上向下推动食团。

3. 食道上括约肌开放

吞咽时环咽肌松弛、舌骨上肌收缩使得食道上括约肌被前拉而开放，最终咽期结束，食道上括约肌关闭直至下一次吞咽。

食道期

食道期确保食团通过蠕动波，完成从食道上括约肌到胃的转运。通过食道两个肌层（外纵层和内环层）的同步收缩，可形成蠕动波。

意识障碍患者经口进食的可行性-神经控制

吞咽需要上述不同肌群之间完善的协调配合，它的实现需要中枢神经系统良好的控制。确实，咽部作为呼吸和消化的共同通道，吞咽过程中细微的失误都会导致部分食物进入气道。吞咽控制的主要神经结构是位于脑干的CPG。CPG既接受来自于外周（口腔、咽、喉）的感觉传入，也接受皮层的输入。它整合上述信息，形成运动程序并发送给运动神经核。由CPG组织吞咽过程中所有运动神经元的序贯激活。

感觉输入主要来自于舌咽神经（IX）和迷走神经（X）的分支喉上神经，两者都对气道保护至关重要。对人类舌咽神经支配区的刺激可促进吞咽 ，大多数哺乳动物喉上神经的刺激也有利于启动吞咽 。来自于舌咽神经和喉上神经的信息通过孤束核传递到吞咽中枢，这些信息还必须叠加来自于三叉神经（V），尤其是下颌支（V3）的感觉传入。位于口腔和颞下颌关节的机械感受器，能提供食团的黏稠度和体积信息，并通过改变幅度和周期来调节吞咽的运动反应。

意识障碍患者经口进食的可行性

不同刺激（电、机械、液体或化学刺激）的作用。这种吞咽既没有口腔准备，也没有食团推进，被看作是纯粹的反射。实验观察到的吞咽可以分成三个阶段∶喉的关闭、食团进入食道和食道上括约肌的开放，三个步骤所涉及的结构分别由V、ⅦI、X颅神经，以及神经核分布于低位脑干和脊髓的C1~C3颈从支配。这种通过电刺激喉上神经分布区启动的吞咽反射，也可以在去大脑和麻醉的山羊中观察到。当试图通过电刺激舌咽神经重复该实验时，没有观察到吞咽反射，但刺激似乎对吞咽运动有一定的促进作用。上述实验表明∶即使没有皮层的控制、在去脑的哺乳动物中启动吞咽也是可能的。

人类研究

在人类胎儿身上进行的口腔感觉运动功能和吞咽的超声研究表明，胎儿的吞咽活动很早就开始了，而吞咽在调节羊水的体积和构成方面发挥重要作用。吞咽的咽期是胎儿身上观察到的最早咽部运动反应之一、出现在妊娠的第10~14周。早在胎儿生长的第11周、控制吞咽期、位于脑干的中间神经元网络已经发育到了有功能的水平，在第22~24周就能经常观察到吞咽运动。因此，吞咽反射似乎在缺乏皮层的人类胎儿身上也能见到。事实上，几个超声研究显示在无脑畸形的胎儿身上存在吞咽运动，这些研究表明人类胎儿在皮质与皮质下结构发育完整之前就能完成吞咽运动。有人就此得出结论∶在人类身上，像在哺乳动物身上观察到的一样，吞咽主要由脑干控制。然而，许多电生理、脑成像研究及临床观察表明∶ 即便吞咽被认为是反射性或者自发性的、大脑皮层在吞咽进程中仍起着重要作用。当观察因卒中而导致吞咽障碍的发生率时，皮层的作用就显而易见。在缺氧性脑损害患者中，吞咽障碍的发生率从＜30% 到＞50%。因而皮层损害对人类吞咽活动有重要影响。来自彭菲尔德（Penfield）早期的皮层电刺激研究，就已证明了皮层在吞咽过程中的作用。通过经颅磁刺激（TMS），汉迪（Hamdy）等证实吞咽诸肌在皮层的特定映射区域存在不对称性，且与个体的优势偏侧化不相关。如果卒中损害了与吞咽有关的皮质脊髓束在半球的最大投射区，吞咽障碍的风险会增高。在一侧皮质脊髓束的参与下，吞咽功能的有效恢复尚依赖于对侧大脑半球相同传导束的存在与完善。功能影像学技术（正电子发射断层扫描∶PET;功能磁共振成像∶ fMRI）使得脑研究发生了革命性的变化，这些技术使得我们可以对吞咽的皮层机制更加了解，从而证实大脑皮层在其中的重要作用。其中主要的结构包括小脑、基底节、感觉运动区、前额叶、前扣带回、岛叶和颞顶区。

对成人的研究表明，无论反射性还是自主吞咽均需要皮层的参与。由此看来，无论反射性吞咽或者自主吞咽，一定程度的皮层完整性是必需的。然而，意识水平对患者吞咽能力的影响尚不明确，观察不同生理状态下（如睡眠）或药物下（如麻醉）的吞咽活动能够给我们很多有趣的提示。在睡眠中吞咽活动减少，可以很长时间没有吞咽。当有吞咽时、无论是在睡眠的快速眼动期（REM）还是非快速动眼期（non-REM）、脑电图上都可以看到觉醒的迹象。吞咽发生的频率也与睡眠阶段有关、当睡眠加深时就很少观察到吞咽。全麻患者中、围手术期可以观察到吞咽反射的变化。有几个原因可以解释这些变化;创伤因素（如气管内插管导致的黏膜损伤）、麻醉药物的药效动力学因素，以及患者异常的意识状态。

尽管用于改善意识障碍患者生存状况的方法较前增加，在康复方法中感觉刺激法的应用也更频繁，但是口腔刺激和味觉刺激却仍被忽视。实际上与创伤性或缺氧性脑损伤相关的吞咽障碍发生率高达25%～61%。此外，反复误吸导致很多并发症（如吸入性肺炎），会在这一脆弱的人群引发灾难性后果。因此，对这一极具挑战性的人群中使用味觉刺激是很困难的。无反应觉醒综合征（UWS）患者的特点是缺乏意识和觉知，而仅存反射性的运动。从解剖学的角度看，他们的脑干保存相对完整，而白质和灰质严重受损，与诸如记忆、注意、计划和语言等复杂信息处理有关的皮层也有损害。与UWS不同，微意识状态（MCS）患者可表现出重复但不稳定的有意识迹象（如视觉追踪、遵嘱反应），但不能与外界交流 。他们的脑代谢较UWS患者高，且相关的区域受损少。基于我们现有的知识，像从UWS患者中观察到的，我们知道脑干的相对完好并不能保证没有吞咽障碍。同时，大脑皮层无论在自主或者反射性吞咽中均发挥重要作用。相应地，假设MCS患者的整体脑功能更好，观察他们相对保存的低误吸风险（即低的摄入物渗漏的风险）的吞咽功能理论上比观察UWS患者的吞咽更重要。理论上讲，获知MCS的吞咽功能情况比UWS患者更重要。然而，任何皮层的损害，即使是有限的，也可能导致严重的吞咽障碍。

决定经口进食是否安全不能只靠床边评价。作者除了床边吞咽评定，还对患者进行了多种经口进食训练。康复技术包括口腔运动范围练习，少量特殊食物的热、味觉刺激，不同粘度的饮料，降低咬合反射及照料者的培训。给予这些治疗措施后，所有受试者均未发生吸入性肺炎。异常意识的患者完全可以参与客观的吞咽评估。给予治疗性经口进食（即由言语治疗师给予少量的食物）是安全的。这些条件是∶没有误吸或者可通过容量和粘稠度调整消除误吸（在基线器械检查的基础上），在经口进食时给予严密监管。

小 结

吞咽是一个复杂的感觉运动功能，可以分为三个时相∶口腔期、咽期和食道期。完整的吞咽动作的实现涉及面部、舌、咽、喉和食道等部位的共26对肌肉，以及独特的上舌肌和5对颅神经。中枢神经系统从脑干到皮层，众多区域都参与到这一复杂的感觉运动序列的实现中。由于呼吸道和消化道在咽部分叉，在吞咽过程中，稍微的过失就有可能导致并发症，甚至危及生命。自19世纪末开始了对吞咽的神经生理学研究，从彭菲尔德（Penfield）的大脑的直接电刺激，到最近的TMS、PET和fMRI。起初，研究集中在外周神经、CPG的组成及脑干的重要性方面。后来，研究集中于反射性或自主性吞咽活动中皮层及皮层下区域的作用，以及这些皮层区域与CPG之间相互作用方面。

吞咽障碍困扰着一半以上的重型脑损伤患者，仅有少数UWS和MCS患者接受经口进食。我们知道吞咽由位于脑干的CPG控制，它接受外周神经的传入信息以选择最好的运动反应。我们也知道，无论是反射性还是自主吞咽，皮层和皮层下结构都参与其中。只有少数研究关注意识受损患者的吞咽障碍。然而，几乎所有的研究均表明∶急性阶段意识水平决定了恢复经口进食的可行性。同样地，异常意识患者经口进食的快速恢复被认为预后更好 急性期意识水平和经口进食之间关系已获证实，而慢性期两者关系值得进一步研究。相反，治疗性的经口进食看起来并没有影响意识的恢复 。因而，吞咽功能康复不应该看成是治疗工具，而应该看成是患者的管理选择。包括吞咽康复在内的更加全面的感觉刺激计划，能够在这一特定的人群中实现，并改善患者的生活质量。总之，吞咽能力的评价很重要，应该作为所有异常意识患者评定的组成部分。事实上，无论何种神经疾病导致，鉴于潜在的误吸和营养并发症，吞咽障碍都是不良预后的一个标志。