Yutkunma içinde Hyolaryngeal Mekanik Koordinat Dönüşümü
Summary
Koordinat haritalama yutma faringeal aşamasında hyolaryngeal biyomekanik belirgin özellikleri belgeleyen bir yöntemdir. Bu metodoloji anatomik yerlerinden koordinatlarını kaydetmek için görüntü analiz yazılımı kullanır. Bu koordinatlar bir excel makro içine ithal ve yutma güçlüğü araştırma yararlı ilgi kinematik değişkenleri çevrilir.
Abstract
Hyolaryngeal hareketini karakterize yutma güçlüğü araştırma önemlidir. Önceki yöntemler, ilgi birden fazla değişken hesaplamak için koordinatlarının bir set kullanır Modifiye Baryum kırlangıç (MBS) kullanılarak hyolaryngeal mekaniğinin haritalama koordinatı ise bir kinematik ölçümü elde etmek için çoklu ölçümler gerektirir. Gösteri amaçlı, on kinematik ölçümleri iki farklı hap türlerini yutma farklılıkları belirlemek için koordinatları kümesi elde edilmiştir. Vertebra ve alt çenenin karşı hyoid gezi Hesaplamalar referans eksenlerinin önemini belirlemek için ilişkilidir.
Haritalama yöntemi koordine göstermek için, 40 MBS çalışmalar rastgele bilinen hiçbir yutma bozukluğu olan sağlıklı normal bir veri kümesi seçildi. A 5 ml ince sıvı bolus ve 5 ml puding yutar her konu ölçüldü. Kafa tabanı, mandibula, omurlar ve Hyo unsurları haritalama Dokuz koordinatlar,laringeal karmaşık, minimum ve maksimum hyolaryngeal gezi kare olarak kaydedildi. Koordinatlar matematiksel hyolaryngeal mekaniği on değişkenlere dönüştürülmüştür.
Görüşmeciler arası güvenirlik içi korelasyon katsayıları (ICC) tarafından değerlendirildi. İki kuyruklu t-testi bolus yoğunluğunun tarafından Kinematikte farklılıkları değerlendirmek için kullanıldı. Farklı referans eksenleri karşı Hiyoid gezi ölçümleri korelasyon. 0.97 – 18 koordinatları için altı değerlendirmeci arasında arası güvenilirlik ICC = 0.90 arasında değişmektedir. On kinematik ölçümler bir barut altı değerlendirmeci arasında konuya göre karşılaştırılmıştır. Bir Aykırı reddetti, ve kalan güvenilirlik puanlarının ortalaması ICC = 0.91, 0.84 oldu – 0.96,% 95 CI. On kinematik değişkenleri (5 ml ince sıvı vs 5 mi puding yutar) karşılaştıran Bonferroni düzeltmeleri ile iki yönlü t-testi Hyoid gezi, superior laringeal hareket, ve yutak shortenin istatistiksel olarak anlamlı farklılık gösterdig (p <0.005). R = 0.62, R2 = 0.38 (ince sıvı);: referans iki farklı eksen ikinci dil kemiği gezi ölçümlerinin Pearson korelasyonlar r = 0.52, r 2 = 0.27, (puding).
Dönüm noktası koordinatları elde disfaji araştırmalarda yararlı bir video floroskopi görüntüleri birden kinematik değişkenleri oluşturmak için güvenilir bir yöntemdir.
Introduction
Yutma yutak faz hava yolunu korurken, yemek borusu içine, ağız boşluğu bir bolus aktarmak için yirmi kas ve birden fazla iskelet elemanları içeren karmaşık bir süreçtir. Yutak daralma, hyolaryngeal kompleksin elemanlarını (dil kemiği, gırtlak ve üst özofagus sfinkter de dahil olmak üzere ilişkili yapıları) önce gelen bir sindirim sistemi bir solunum kanalı dönüştürmek için yer değiştirir. Gırtlak öne uzaklıkta yaklaşan bolusun yörünge re-bulunur, ve üst özofagus sfinkter açık gerilir. (Ayrıca bir MBS olarak bilinen ya da baryum Swallow Çalışmaları Modifiye) Video floroskopi yutma çalışmalardan alınan kinematik ölçümler hyolaryngeal kompleksinin 1 birden hareketlerini ölçmek için birincil araştırma metodolojisi vardır.
Sayısal bir video floroskopi ölçümleri yutma fonksiyonu, farklı referans ekseni ölçmek için yararlı olsa da,ve kinematik ölçümleri 2 farklı yöntemler arasında uyumsuz bulgular ölçüm sonucu skalerler. Manuel klinik kontrol altında hasta ve fluoroskop hareketi, aynı zamanda, bu karmaşık bir fizyolojik süreci ölçüm doğruluğunu karıştırmaktadır. Daha da önemlisi, kinematik ölçümleri mutlaka düzensiz yutma değerlendirilmesi için önemli bir yapı-fonksiyona ilişkileri yansıtmıyor. Özellikle Hyoid kinematiği omurları ile uyumlu bir anatomik düzlemine göre bir ön ya da üstün bir yönde hareketini takip etmek için tasarlanmıştır. Ancak, bu yapılandırma dil kemiği askıya kas aksiyon çizgisini temsil etmez.
Yutma yutak aşamasında hyolaryngeal yükselmesinin bir, iki askı tertibatı (bkz. Şekil 1) 3.4 belirlenmiştir. Suprahyoid kas anterior kas sapan oluşturan ve uzun yutak kasları p içermektedirkas sapan osterior. Bu kaslar hyoiddeki, gırtlak ve üst özofagus sfinkter oluşturan yapılar dahil hyolaryngeal kompleksinin çeşitli unsurları yükseltmek.
Hyolaryngeal mekaniğinin koordinat haritalama anterior ve posterior kas sapanlar (Şekil 2) hyolaryngeal karmaşık temsil bağlantı noktalarının üç iskelet kollarını ve özellikleri harita dokuz kolayca tanımlanabilir anatomik işaretleri kullanır. Yutma esnasında hyolaryngeal kompleksin her bir iskelet kolu ve özelliği, hareket eder. Koordinatları toplayarak, sistem herhangi bir zaman dilimi içinde yakalanabilir. Koordinatlar trigonometrik dönüşüm yutma esnasında hyolaryngeal hareketinin çok kinematik ölçümler oluşturmak için de kullanılabilir. Değişkenler literatürde bildirilen bulgularla karşılaştırma için hesaplanan ya da ilgi yapı-to-işlev ilişkileri temsil eden yeni ölçümler oluşturmak için de kullanılabilir.
Bu çalışmanın temel amacı Modifiye Baryum Swallow (MBS) çalışmaları toplanan anatomik dönüm noktası koordinatları tek bir set hesaplanan birden kinematik ölçümleri üreten bir yöntem göstermektir. Biz bir uzman, deneyimi olan üç gözlemcinin, ve iki acemiler dahil olmak üzere 6 farklı araştırmacıların hakemlerarası güvenilirliğini belirlemek için içi korelasyon katsayıları kullanılarak bu yöntemin güvenilirliğini belgelemek. Kinematik sonuçlarından, bolus tutarlılık tarafından mekaniği yutma farklılıklar değerlendirilmiştir. Son olarak, hiyoid hareketinin ölçülmesi kullanılan referans ekseninin önemine ilişkin Molefenter ve Steele tarafından önerilen soru ele alınmaktadır. Biz vertebra referans ve hem bolus türleri için koordinat aynı kümesinden hesaplanan mandibula, referans Hyoid gezi ölçümlerinin karşılaştırılması Bu soru yaklaşım. Hyoid hareketinin ölçülmesi bu iki yöntem ilişkileri çalışması için aynı yapıyı temsil edersekalça, daha sonra sonuçları güçlü bir korelasyon olmalıdır.
Bu çalışma için, 40 yan görünüm MBS çalışmalar rastgele Gürcistan Regents Üniversitesi Kurumsal Değerlendirme Kurulu ve Voice Evelyn Tramell Enstitüsü ile araştırma işbirliği tarafından onaylanan ve Tıp Üniversitesi Yutkunma bir araştırma protokolü kapsamında 139, normal çalışmaların koleksiyonundan seçildi Güney Carolina. Bu yöntemin kullanılmasını göstermek için, hyolaryngeal kinematik karakterize On değişkenler koordinat aynı veri kümesi (Tablo 1) hesaplandı. Bu hesaplanan ölçümlerin yedi de dahil olmak üzere, daha önce literatürde kullanılmıştır: anterior ve vertebra 5'e referansla daha üstün hiyoid ölçümleri; anterior ve vertebra 6'ya referans olarak C2-4 uzunluğunda bir oranı olarak üstün hiyoid yer değiştirme; Omurlar 7 referans gırtlak üstün hareketi; hyolaryngeal approximation 1; ve özellikle de omurlarda 1 referans olarak en fazla dil kemiği gezi. Buna ek olarak, üç roman ölçümleri hesaplandı: farenks kısalma suprahyoid kasların 4,8 ekleri yaklaşan palatopharyngeus kas ekleri, stylopharyngeus temsil eden bir eylem çizgisini takip laringeal yükseklik ve hiyoid gezi yaklaşıldığıdır.
Bir uzman baş ve boyun anatomist (WP), sınırlı deneyim alarak ölçümleri (CJ, SR, TT), ve iki acemi araştırmacı (RS, JT) ile üç araştırmacılar aşağıda açıklanan protokolü kullanılarak harita verileri koordinat elde. Uzman (WP) tecrübesi ile üç derecelendiricilerin eğitilmiş ve bu sırayla iki acemi derecelendiricilerin eğitimli. Konuya göre koordinatları hesaplanmıştır koordinat veri ve sonuçların arası güvenilirlik içi korelasyon katsayıları 9 belirlendi. İki kuyruklu t-testi İstatistiksel belirlemek için her bir değişken üzerinde yapıldıbolus tiplerinde y önemli farklılıklar. Pearson korelasyon katsayısı ve kararlılık katsayısı 5 ml ince sıvı yutmak ve 5 ml için bir referans ekseni olarak mandibuladan Hyoid gezi karşı bir referans ekseni olarak omurları ile hesaplanan Hyoid gezi sonuçlar arasındaki anlaşmayı değerlendirmek için kullanıldı puding yutmak.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışma, yutma hyolaryngeal hareketin kinematik birden ölçümleri hesaplamak için anatomik yerler koordinat verilerini kullanan bir yöntemin yararını göstermektedir. Koordinatları ve hesaplanan değişkenler için iki acemi gözlemcinin, dahil olmak üzere altı gözlemcinin, Inter-arası güvenilirlik (ICC> 0.90) güçlüydü. Sağlıklı disfajisiz yetişkin rastgele örneklem Temsilcisi sonuçları iki bolus türlerine karşılık çeşitli kinematik değişkenleri farklılıklar gösterdi. Biz de hy…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar Kendrea Focht, CSCD, CCC-SLP ve Voice Evelyn Tramell Enstitüsü kabul ve MBS bu metodolojiyi göstermek için kullanılan görüntüleme dosya paylaşımı için, Güney Carolina Tıp Üniversitesi yutuyor. (PI: Martin Harris) Translational Bilimler ilerlemek için ve Grant Numarası 1K24DC12801 tarafından Ulusal Merkezi'nden: Bu MBS veriler Hibe sayısı TL1TR000061 (Focht PI) tarafından finanse edilen okul dışı destek yoluyla toplanmıştır Sağırlık On Ulusal Enstitüsü ve Diğer İletişim Bozuklukları, ve Mark ve Evelyn Tramell Trust intramural desteği. Sağırlık ve Diğer İletişim Bozuklukları On Ulusal Enstitüsü'nden Grant sayısı F31DC011705 tarafından desteklenen ise bu yöntemler aslında asıl araştırmacı tarafından geliştirilmiştir. Içeriği sadece yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka Sağırlık On Ulusal Enstitüsü ve Diğer İletişim Bozuklukları veya Ulusal Sağlık Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmemektedirSağlık.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| ImageJ | NIH | http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html | For Macintosh |
| MacX Video Converter Free Edition (Mac) | Digiarty | http://www.macxdvd.com/mac-video-converter-free/ | For Macintosh |
| QuickTime | Apple | http://support.apple.com/downloads/#QuickTime | For Macintosh |
| ImageJ | NIH | http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html | For a PC |
| MPEG Streamclip (PC) | Squared 5 | http://www.squared5.com | For a PC |
| QuickTime | Apple | http://support.apple.com/downloads/#QuickTime | For a PC |
References
- Leonard, R. J., Kendall, K. A., McKenzie, S., Gonçalves, M. I., Walker, A. Structural Displacements in Normal Swallowing: A Videofluoroscopic Study. Dysphagia. 15, 146-152 (2000).
- Molfenter, S. M., Steele, C. M. Physiological Variability in the Deglutition Literature: Hyoid and Laryngeal Kinematics. Dysphagia. 26, 67-74 (2010).
- Pearson, W. G., Hindson, D. F., Langmore, S. E., Zumwalt, A. C. Evaluating Swallowing Muscles Essential for Hyolaryngeal Elevation by Using Muscle Functional Magnetic Resonance Imaging. International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics. 85, 735-740 (2013).
- Pearson, W. G., Langmore, S. E., Yu, L. B., Zumwalt, A. C. Structural Analysis of Muscles Elevating the Hyolaryngeal Complex. Dysphagia. 27, 445-451 (2012).
- Kim, Y., McCullough, G. H. Maximum hyoid displacement in normal swallowing. Dysphagia. 23, 274-279 (2008).
- Steele, C. M., et al. The relationship between hyoid and laryngeal displacement and swallowing impairment. Clin. Otolaryngol. 36, 30-36 (2011).
- Logemann, J. A., et al. Temporal and Biomechanical Characteristics of Oropharyngeal Swallow in Younger and Older Men. Journal of Speech, Language and Hearing Research. 43, 1264-1274 (2000).
- Pearson, W., Langmore, S., Zumwalt, A. Evaluating the Structural Properties of Suprahyoid Muscles and their Potential for Moving the Hyoid. Dysphagia. 26, 345-351 (2011).
- Hopkins, W. G. Measures of reliability in sports medicine and science. Sports Med. 30, 1-15 (2000).
- Bingjie, L., Zhang, T., Sun, X., Xu, J., Jiang, G. Quantitative videofluoroscopic analysis of penetration-aspiration in post-stroke patients. Neurol. India. 58, 42-47 (2010).
- Webster, M., Sheets, H. D., Alroy, J., Hunt, G. A practical introduction to landmark-based geometric morphometrics. Quantitative Methods in Paleobiology. Paleontological Society Papers. 16, 163-188 (2010).
- Inamoto, Y., et al. Evaluation of swallowing using 320-detector-row multislice CT. Part II: Kinematic analysis of laryngeal closure during normal swallowing. Dysphagia. 26, 209-217 (2011).
