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摘要

误吸是老年残疾患者的一个严重问题。误吸的原因包括头部前倾和肌肉无力。头部向前姿势导致引体向上的姿势，影响舌骨上肌肉的活动。本研究旨在评估轮椅增加椅背支撑角度以改善吞咽的效用。研究队列包括21名健康个体(9名男性和12名女性;平均年龄= 20.8±0.9岁)。本研究使用了两种轮椅:模型RX-1和模型RX_ABS Lo, RX_ABS Lo是在RX-1的基础上增加了不同的背部支撑系统。受试者被要求坐在每台轮椅上，吞咽15毫升水。舌骨上肌活动测量在休息位和吞咽期间，而姿态在矢状面记录使用数码摄像机。我们还测量了臀部和背部支撑压力的分布。 Swallowing duration, integrated electromyography, posture and pressure distribution between the two wheelchairs were compared using paired-samplest测试。排除5名受试者后，纳入16名受试者进行分析。与RX-1相比，RX_ABS Lo可显著降低吞咽时间和综合肌电图。与RX-1相比，RX_ABS Lo的头颈对齐更直立，躯干对齐更倾斜。RX_ABS Lo可降低臀部压力，增加背部支撑压力;此外，通过观察RX_ABS Lo改善的头前姿势有助于更好的下巴对齐。总之，使用RX_ABS Lo可减少吞咽时间和综合肌电图，因为改善头部前倾姿势。

关键字

轮椅，头部前倾，吞咽，肌电图，舌骨上

简介

日本人口正以27%的速度老龄化。随着老年人口的增加，住在长期疗养设施的居民也在增加。进食行为对残疾老年人保持独立很重要，因此，吞咽障碍是生活在长期护理设施中的残疾老年人的一个严重问题。吸入性吸入可能导致肺炎，在老年人中可能是致命的。

误吸的原因包括由于年龄导致的舌骨上肌衰弱，中风导致的吞咽困难，以及头部姿势前倾(FHP)。FHP描述的是头部和颈部在躯干前的对齐。因此，为了喝水，人们要用引体向上的姿势合上鼠标。在吞咽阶段，通过收缩舌骨上肌，喉头受到保护，咽部张开。引体向上的姿势伸展舌骨上肌，同时打开喉头。因此，即使是健康的个体，在引体向上姿势下吞咽也会增加运动距离，降低舌骨[5]的最大加速度。因此，在健康个体中，吞咽时间延长，舌骨上肌集成肌电图(iEMG)增加[6]。在老年人或残疾人中，可以观察到舌骨上肌的肌肉无力和瘫痪。因此，吞咽时间和iEMG可能会进一步增加。

对于吞咽困难的治疗，康复专业人员可以提供强化舌骨上肌的训练和/或指导患者改善吞咽姿势[7-9]。另一方面，职业治疗师建议在吞咽[10]时采取下颚朝下的姿势。在这种姿势下，吞咽时间缩短，iEMG降低[6]。然而，在医院和长期护理机构，大多数老年残疾人并没有采取推荐的姿势，而是在做引体向上的姿势时吞咽。这很大程度上是由于标准轮椅的背部支撑结构导致了引体向上的姿势。不幸的是，大多数老年人使用的是标准的轮椅，其背部支撑装置垂直安装在臀部上。这种线性的背部支撑触及脊柱后凸或脊柱弯曲的一小块区域。在背部支撑结构之间伸展的吊带座椅收缩小，导致个人的躯干向前推。这导致了FHP和引体向上的姿势，即使是在健康的个体中。

我们开发了一种可以支持骨盆的轮椅。椅背支撑结构与标准型轮椅不同。背支撑的柱子有两点是倾斜的。此外，在骨盆和胸部的每个区域，当从[11]上方观察时，支撑带被拉伸成弧形。我们假设骨盆支撑带可以防止骨盆后倾，胸椎支撑带可以防止躯干向前推，从而提高FHP。我们之前证实了背部支持的效果，使用轮椅结合骨盆支持带可以改善健康和老年人的FHP[12-14]。此外，在我们之前的研究中，轮椅结合盆腔支持带可以防止老年残疾人的FHP持续30分钟。接下来我们想要研究在轮椅上加骨盆支撑带防止FHP是否会影响下巴的位置。此外，我们认为轮椅影响吞咽时间和/或iEMG。但如前文所述，残障老年人的吸入性受舌上肌无力和麻痹的影响。 Therefore, we divided this project into three stages; first stage is preventing FHP, second stage is preventing FHP for elderly individuals, and third stage is preventing FHP for elderly disabled individuals. For this reason, as an initial stage of the project, we decided to examine whether swallowing duration and iEMG were reduced via the prevention of FHP among healthy individuals without suprahyoid muscle weakness or paralysis. The purpose of the current study was therefore to test whether preventing FHP using a wheelchair incorporating a pelvic support belt reduces swallowing duration and iEMG among healthy subjects.

材料和方法

参与者

本研究为前瞻性、随机、交叉试验设计。虽然每个人都坐在两个轮椅上，但顺序是随机的。纳入标准为成人(> 20岁)无口腔功能障碍，排除标准为成人不能坐在轮椅上，大腿与地面平行。此外，我们还在研究人员工作的大学布告栏上贴了一份广告目录。研究队列包括21名健康个体(9名男性和12名女性;平均年龄= 20.8±0.9岁)符合纳入标准。实验于8月4日在我们的实验室内进行^th6^th和10月26日^th-29年^th2015.

平均身高159±0.2 cm，平均体重56.8±9.5 kg。伦理方面的批准得到了北海道大学健康科学系伦理审查委员会的批准[15-18]，并符合《赫尔辛基宣言》(1996年)。在测试前，每个参与者都获得了书面的知情同意(图1)。

图1所示。实验流程。

轮椅(型号RX_ABS Lo和RX-1)

本研究使用两台轮椅(图2、3)。模型RX_ABS Lo是模型RX-1与不同的背部支持系统的修改(两个轮椅都是由MiKi Kogyosho有限公司生产，名古屋，日本)。在RX_ABS Lo中，背部支架和坐垫表面之间的角度分别为106°和130°。骨盆支撑带高度为18厘米，从上方看呈弧形。RX_ABS Lo的骨盆支撑带从侧面支撑髂骨，从背部支撑骨盆和下胸椎区域。在推把手的水平，两个胸椎支撑带横跨形成一个梯子。在标准设置中，胸支撑带被拉伸到骨盆支撑带后面1英寸(约2.54厘米)。虽然RX_ABS Lo可以调整以适应不同体型的个体，但本研究使用的是标准设置。

图2。新开发的产品轮椅(RX_ABS Lo)及控制轮椅

(RX_1) (RX_ABS Lo)有骨盆支撑带和胸椎支撑带(a)

(b)背部有五条支撑带状梯子。

图3。本次实验使用的两种轮椅(水平面)

RX_ABS Lo (a)和RX-1(b)的面积和高度相同。

RX_ABS Lo有骨盆支撑带和胸椎支撑带(a)。RX-1有胸椎支撑带。腰带绷得很紧。

RX-1被用作对照，因为它具有与RX_ABS Lo相同的结构设计，除了背支撑结构。椅背和扶手与座椅表面的角度分别为98°和115°。5条5厘米长的背支撑带在背支撑的柱子之间伸展，像一个梯子。大多数残疾老人使用标准的轮椅，包括一个没有可调节的安全带的吊带座位。因此，本研究将5个支撑带设置在高张力下模拟标准轮椅。同样的垫子和后盖被用于RX_ABS Lo和RX-1模型。

最初的座位位置和说明

受试者坐着时，盆骨与轮椅靠背支架接触。用手触诊确定盆腔位置。此外，每个人都被要求使用足部支架。我们假设所有人都使用了背部支架，但参与者有足够的灵活性和肌肉力量。因此，为了展示通常的姿势，人们被要求坐着，于是发生了以下情况:

1)躯干弯曲，使胸部与大腿接触。

2)后备箱加长，舒适。

3)背部支撑上部区域可根据需要使用。

研究参与者被要求一次吞下15毫升水，不进行咀嚼动作[15,16]。

肌电描记术

使用肌电图(Electromyography, EMG)记录舌骨上肌群，舌骨上肌群用于吞咽时抬高咽部[17-20]。舌骨上肌群的活动是用表面电极(Biometrics Ltd.， Newport, UK)测量的，间隔20毫米。在中线两侧颏下皮肤上附着两个表面电极，记录颏下肌电活动[17]。采样频率为1000 Hz。对EMG电极发出的信号进行放大和滤波(低:5 Hz;高:500千赫)移除移动相关的神器。

吞咽相关肌电爆发的发生和偏移阈值定义如下:静息时的平均值以5s为对照。当试验值超过对照组> 2个标准差时，认为肌电爆发是活跃的。吞咽事件的开始和结束分别被定义为肌电爆发的出现和消失[6,21,22]。计算iEMG获得肌肉活动。

姿态的确定

使用百万像素数码相机记录轮椅坐姿(Canon iVIS HF M43;大炮公司，东京，日本)，它被安装在一个三脚架位于3米距离轮椅[23]。为了确定姿势，使用双面胶布在C7棘突、一侧耳屏和大转子上放置粘胶反光球，以识别和标记颈部和躯干的表面标志。测量头部、颈部、躯干、头关节和颈椎的姿势角度(表1)。使用DARTFISH软件(DARTFISH Co.， Ltd.， Lausanne, Switzerland)记录各标记物的位置并进行数字化[14,24]。

表1。姿态分析的操作定义

姿态维度(度)	操作型定义
头的角度	眶外侧缘到耳屏与水平线之间的夹角
颈角	从耳屏到C7棘突的线与水平的夹角
躯干角	C7棘骨和大转子之间的角水平的
头关节角	眶边-耳屏线与连接眶边-耳屏- C7棘突的线之间的角
颈椎关节角	线tragus - C7棘突和连接C7棘突-大转子的线之间的角

测量背部支撑和臀部压力

采用SR软视压力测图系统(Sumitomo Riko Company Limited, Tokyo, Japan)评估背部支撑和臀部的压力[14]。使用专用软件计算每个垫子的总压力和感测区域的分布，以每个个体平均30 s计算一个代表值。

统计分析

使用配对样本比较RX_ABS Lo和RX-1的值t-检验的显著性水平为p< 0.05。所有统计分析均使用SPSS软件22.0版本(IBM SPSS, Inc.， Chicago, IL, USA)进行。

结果

参与者的特征

5名参与者不能同时喝水;因此，他们的数据被排除在外。共有16名受试者参与本研究(平均年龄= 20.8±0.9岁;平均身高= 159.6±9.2 cm;平均体重= 57.5±9.5 kg)。采用效应量= 0.5，β/α比= 1，总样本量= 16计算的功率为0.77。

RX_ABS Lo吞咽时间与iEMG比较vs．RX-1

每台轮椅的典型肌电数据见图4。与RX-1相比，RX_ABS Lo的吞咽时间明显缩短(p< 0.01)。此外，RX_ABS Lo组iEMG明显低于RX-1组(p= 0.02)(表2)。

图4。典型病例舌骨上肌活动。双头箭头表示吞咽时间。RX_ ABS Lo的吞咽时间比RX-1短。此外，RX_ABS Lo的肌肉活动也小于RX- 1

表2。RX_ABS Lo vs. RX-1轮椅模型吞咽时间和综合肌电图

肌电图/压力分布	左右舌骨上肌	RX_ABS瞧	RX-1	p价值
吞咽持续时间(s)	正确的	0.97±0.42	1.62±0.94	0．00
	左	1.02±0.16	1.64±0.22	0.04
iEMG (mVs)	正确的	0.02±0.003	0.03±0.005	0.02
	左	0.03±0.006	0.04±0.011	0.02

综合肌电图

对比姿势与RX_ABS Lovs．RX-1

姿势、颈椎对齐和下颌对齐数据见图5表3。RX_ABS Lo组躯干和颈椎角明显大于RX-1组(p< 0.01)。RX_ABS Lo的头关节角和颈椎角明显小于RX-1 (p均< 0.05)。

图5。吞咽姿势新颖的产品轮椅(RX_ABS Lo)和控制轮椅(RX-1)。与RX-1(b)相比，RX_ABS Lo (a)的主干是倾斜的。与RX-1相比，RX_ ABS Lo的头颈排列是直立的

表3。RX_ABS Lo和RX-1轮椅模型的坐姿

姿态维度(度)	RX_ABS瞧	RX-1	p价值
头的角度	20.3±1.5	20.4±1.7	0.96
颈角	47.4±1.3	44.1±1.3	0．00
躯干角	119.3±1.5	110.6±0.9	0．00
头关节角	151.9±2.0	154.7±2.0	0.03
颈椎关节角	108.7±1.8	116.1±5.4	0．00

与RX_ABS Lo的压力分布比较vs．RX-1

RX_ABS Lo与RX-1的臀部压力和背部支撑压力的对比结果见表4。RX_ABS Lo的总背支撑压力和传感器面积显著大于RX-1 (p分别为< 0.01)。

表4。RX_ABS Lo与RX-1轮椅模型的压力分布

压力分布 (毫米汞柱)	总压(mmHg) -传感器面积(cm2）	RX_ABS瞧	RX-1	p价值
臀部的压力	总压强	7057.34±326.94	7785.78±331.77	0．00
	传感器领域	786.61±33.15	876.86±35.28	0．00
护背压	总压强	1737.59±208.40	889.88±147.23	0．00
	传感器领域	306.30±29.27	159.19±23.72	0．00

讨论

本研究的目的是确定使用轮椅和骨盆支持带是否通过预防FHP减少吞咽时间和iEMG。RX_ABS Lo的椅背支撑结构与标准型轮椅完全不同。后支架有两点倾斜。此外，支撑带被拉伸成弧形。

结果表明，与RX-1相比，RX_ABS Lo可显著降低吞咽时间和iEMG。下面将讨论RX_ABS Lo模型观察到的吞咽时间缩短和iEMG的作用和机制。

RX_ABS Lo对吞咽的影响

使用RX_ABS Lo轮椅可减少吞咽时间和iEMG。参与者由健康的志愿者组成，他们在不同的日子里坐在两个轮椅上，因此将舌骨上肌的疲劳降至最低。也就是说，吞咽时间和iEMG的变化受体位改变的影响。

引体向上导致吞咽时间延长，iEMG[6]升高。标准轮椅模型(RX-1)与新开发的轮椅模型(RX_ABS Lo)相比，颈椎角更小，头关节角更大。这个姿势展示了FHP和引体向上的姿势[5,25]。此外，它还能增加吞咽时间和iEMG。

相反，使用RX_ABS Lo模型改善颈椎角度，实现直立头颈对齐。这些发现表明RX_ABS Lo可以预防FHP。此外，减少头部关节角度有利于下颔姿势。这个姿势是康复治疗中推荐的防止误吸的姿势。下颚下姿，喉口窄，咽口宽，利于吞咽[25]。此外，由于下颚向下的姿势确保了舌骨上肌的长度，易于执行肌肉力量。[26]。这使垂直距离最小化，并增加舌骨[5]的最大加速度，减少吞咽时间和iEMG。

RX_ABS Lo中防止背支撑FHP的机理

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RX_ABS Lo的颈椎角大于RX-1。这两种轮椅的唯一区别是背部支撑的设计;即RX_ABS Lo的背支撑角度比RX-1更倾斜。Horton等人报道斜背支撑有利于头颈对齐[27]。因此，倾斜的背部支持的RX_ABS Lo促进直立对齐的头颈部。然而，简单的向后倾斜支撑会导致骨盆向后倾斜[28]。最后，骨盆后倾会导致[29]后凸，导致FHP。因此，防止骨盆后倾的骨盆支撑带和胸椎支撑带以及FHP都是轮椅必须的人体工程学组件。

在我们之前的研究中，轮椅结合骨盆支撑带可预防老年残疾人的FHP。它们的躯干更倾斜，头颈对齐更直立。结合盆腔支撑带的轮椅在压力分布中，背部总支撑压力增大，臀部总压力减小。此外，在背支撑上，总传感器面积增加。此外，我们的结果支持了之前的研究。

限制

分析了吞咽时的静态姿势。因为我们不能讨论吞咽的运动，所以我们认为这一点是一个限制。此外，结果只在健康成年人中测试，因此结果不能推广到其他人群。

结论

一种新型轮椅模型，椅背倾斜拉伸支撑，骨盆支撑带通过预防FHP减少吞咽时间和iEMG。这种轮椅有可能防止误吸。我们的下一步将是确定这种轮椅对可能出现舌骨上肌无力或瘫痪的老年人吞咽时间和iEMG的影响。

利益冲突声明

目前手稿的作者(Gouda, Hatta, Kishigami, Ikeda, Yamada和Shibukawa)与其他个人或组织没有任何财务或个人关系，可以不适当地影响(偏见)这项工作。

参考文献

1. 日本统计手册(2016)。
2. Miura H, Yamasaki K, Kariyasu M, Miura K, Sumi Y(2003)老年女性认知功能与咀嚼的关系。J口服Rehabil30: 808 - 811。
3. Gerrard P(2013)熟练护理机构居民日常生活活动在Katz指数中的层级关系。老年体育专家36: 87 - 91。(Crossref)
4. 孙玉华，孙玉华，孙玉华(2015)老年人吸入性肺炎的危险因素分析。《公共科学图书馆•综合》10: e0140060。(Crossref)
5. Leigh JH, Oh BM, Seo HG, Lee GJ, Min Y，等。(2015)下颚下垂和下颚撅嘴对健康成人吞咽运动学的影响。吞咽困难30: 89 - 98。(Crossref)
6. Sakuma T和Kida I(2010)不同体位吞咽轻松度与吞咽相关肌肉活动的关系。J口服Rehabil37: 583 - 589。
7. Park JS, Oh DH, Chang MY(2016)呼气肌力量训练对社区老年人吞咽相关肌力量的影响:一项随机对照试验。Gerodontol34: 124 - 128。
8. Athukorala RP, Jones RD, Sella O, Huckabee ML(2014)帕金森患者吞咽康复的技能训练。Arch Phys Med Rehabil95: 1374 - 1382。
9. Wada S, Tohara H, Iida T, Inoue M, Sato M，等(2012)上食管括约肌开口不足的开颌练习。Arch Phys Med Rehabil93: 1995 - 1999。
10. Woo HS, Park SH, Jung MY, Yoo EY, Park JH(2012)颅颈屈曲对吞咽相关肌肉激活的影响。J口服Rehabil39: 805 - 811。(Crossref)
11. Nishimura S(2013)轮椅与人类的科学。主动平衡坐姿中骨盆支撑模型的描述。北海道J占领Ther30: 8-20。
12. Sawada N, Hatta T, Kishigami H, Shimizu M, Yoda T，等(2015)。新研制的具有胸骨和骨盆支持的轮椅对健康老年妇女颈椎运动和肌肉活动的影响。欧元Geriatr地中海6: 286 - 290。
13. Hatta T, Kishigami H, Goda H, Sawada N (2015) ABS轮椅是否能改善偏瘫患者的坐姿?一个试点研究。Rehabil Eng 30: 28-31。
14. Goda H, Hatta T, Kishigami H, Suzuki A, Ikeda T(2015)一种结合盆腔支撑的轮椅新开发产品是否能防止长时间坐着时头部前倾?《公共科学图书馆•综合》10: e0142617。(Crossref)
15. Hori K, Tamine K, Barbezat C, Maeda Y, Yamori M，等(2011)健康受试者干吞咽和药丸吞咽时下巴向下姿势对舌压的影响吞咽困难26:238-245。
16. Belo LR, Gomes NA, Coriolano M, de Souza ES, Moura DA，等(2014)帕金森病患者吞咽困难极限与平均吞咽容量的关系29:419-424。
17. Hiramatsu T, Kataoka H, Osaki M, Hagino H(2015)衰老对进食后口腔和吞咽功能的影响。中国间歇雨刷老化10: 229 - 235。(Crossref)
18. Kim HR, Lee SA, Kim K, Leigh JH, Han TR，等人(2015)卒中后吞咽过程中颏下肌肉活动延迟和缩短。下午7:38 -945。
19. Watts CR(2013)使用表面肌电图测量咽肌激活，比较两种吞咽困难康复训练。Arch Phys Med Rehabil94: 2542 - 2548。
20. Ertekin C, Keskin A, Kiylioglu N, Kirazli Y, On AY，等人(2001)头颈部位置对口咽吞咽的影响:临床和电生理研究。Arch Phys Med Rehabil82: 1255 - 1260。(Crossref)
21. Yamamoto S, Taniguchi H, Hayashi H, Hori K, Tsujimura T，等(2014)片剂性质如何影响吞咽行为?J制药药物杂志66: 32-39。
22. Inagaki D, Miyaoka Y, Ashida I, Ueda K, Yamada Y(2007)身体姿势对正常青年口腔吞咽持续时间的影响。J口服Rehabil34: 414 - 421。(Crossref)
23. Yoo W-G, An D-H(2009)连续VDT工作后颈椎活动范围与头颈部姿势变化的关系。工业卫生47: 183 - 188。
24. Khadilkar L, MacDermid JC, Sinden KE, Jenkyn TR, Birmingham TB，等人(2014)使用Dartfish运动分析软件分析任务表现期间的功能性肩部运动。国际肩并肩Sur8: 1 - 9。
25. Welch MV, Logemann JA, Rademaker AW, Kahrilas PJ(1993)撅下巴对咽部尺寸的影响。Arch Phys Med Rehabil74: 178 - 181。(Crossref)
26. Greene DP, Roberts SL(2004)《运动机能学:活动背景下的运动》。处于。
27. Horton SJ, Johnson GM, Skinner MA(2010)使用办公椅时头部和颈部姿势的改变，包括和不包括腰滚支撑。脊柱35: e542 - 548。
28. Park UJ, Jang SH(2011)靠背倾斜对臀部压力的影响。安Rehabil地中海35: 897 - 906。(Crossref)
29. Gardocki RJ, Watkins RG, Williams LA(2002)使用骨盆半径技术测量腰骨盆前凸，因为它与矢状位脊柱平衡和骶骨平移相关。脊柱2: 421 - 429。