《原
者》
咀嚼が食塊の咽頭進入に及ぼす影響
武 田 斉 子 ＊1 才 藤 栄 一 ＊1 松 尾 浩 一 郎 ＊1,＊2
馬 場 尊 ＊1 藤 井 航 ＊1 Jeffery B PALMER＊3
Influence of Chewing on Food Transport and Swallowing
Seiko TAKEDA,*1 Eiichi SAITOH,*1 Koichiro MATSUO,*1,*2
Mikoto BABA,*1 Wataru FUJII,*1 Jeffery B PALMER*3
Abstract: When normal subjects eat solid food, the bolus is formed in the oropharynx prior to swallowing. Bolus formation for liquids, however, is usually in the mouth. The purpose of this study was to determine whether the act of chewing alters the relationship between bolus position and swallow initiation. Ten healthy volunteers aged 29.2+4.1 years were imaged with videofluorography while consuming barium-mixed foods included 10ml-liquid (LQD), 8g-corned beef hash (CBH), 8g-cookie (COK), and a mixture of 5 ml-liquid with 4g-CBH (MIX). They were instructed to chew and then swallow. For liquid, an additional recording was made with command swallow. Swallow onset was defined as the moment hyoid began its rapid elevation. The position of the leading edge of bolus at swallow onset and the duration of bolus transition were measured. The position of the leading edge of bolus was classified in Oral cavity (OC), Upper-oropharynx (UOP), Valleculae (VAL), or Hypopharynx (HYP). With LQD, the leading edge of bolus was in OC or UOP at time of swallow onset in 89.5% of swallows without chewing. In contrast, bolus entered VAL and HYP before swallow onset in 45% of swallows of LQD with chewing. For CBH and COK, the leading edge of the bolus entered VAL before swallow onset in 55.0% and 50.0% of swallows, respectively. For MIX swallows, the leading edge reached VAL or lower before swallow onset in 100% of swallows. From these findings the act of chewing seemed to be a prime determinant of a manner of chew-swallow complex characterized by the existence of the stage II transport. And for observation of this phenomenon clinically, MIX chew-swallowing is the most suitable because of its high reliability. In chew-swallow of food including liquid properties (LQD and MIX), high frequency of bolus entering in HYP before swallow onset was observed. The food trans-port to hypopharynx seemed to be influenced by gravity. This finding was very important in consideration of aspiration mechanism of dysphagic patients especially with false-negative results of videofluorographic study. High correlation was recognized in the chewing time and the oropharyngeal transport time, and hypopharyngeal transit time was long in LQD with chewing and MIX. Steadiness of hyoid bone movement time indicated that this parameter should be suitable for standardize of time measurement. The manner of chew-swallow complex was obviously different from that of command swallow. It seemed to be important clinically to assess chew-swallow complex additionally to the conventional videofluorography. (Jpn J Rehabil Med 2002; 39: 322-330)
2002年3月25日 受 付, 2002年5月31日 受 理
*1 藤 田保 健 衛 生 大学 医 学部 リハ ビ リテ ー シ ョ ン医学 講 座/〒470-1192愛 知 県 豊 明市 沓 掛 町 田楽 ヶ窪1-98
Department of Rehabilitation Medicine, School of Medicine, Fujita Health University
＊2 東京 医科 歯 科 大学 大 学 院 医歯 学 総合 研 究 科 老化 制 御 学 系専 攻 口腔老 化 制 御 学 講 座 口腔 老 化 制 御 学 分 野/〒113 -OO34東 京 都文 京 区湯 島1-5-45
Gerodontology, Department of Gerodontology, Division of Gerontology and Gelodontology, Graduate School, Tokyo Medical and Dental University
*3 Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Johns Hopkins University Medical School and Good Samaritan Hospital
要 旨: 咀嚼 嚥 下 の評価 法 の確 立 の た め, 健 常成 人10名 を対 象 として, 4食 物 条件 下 で咀 嚼 が嚥 下反射 開 始前 の食塊 位 置お よび嚥 下 時間経 過 に及 ぼす影 響 を嚥下 造影検 査 を用 い て検 討 した. 液体命 令 嚥下 に比 し全 咀嚼 条件 で食塊 先端 位置 の 中∼下 咽頭 へ の到達 率が 高 く, 食塊 進 入 には咀嚼 の存 在が 一義 的 に関与 し, 食 物形 態 はそれ を修 飾 す る役 割 を担 う と思 わ れた. 混 合 咀 嚼 条件 で は食 塊 は全 例 で嚥 下 前 に中∼下 咽頭 へ 到達 して お り, 信 頼 性 の 高 い負 荷 法 とい え た. 液体 を含 む咀嚼 嚥下 で は, 下 咽頭 到達 が高 率で下 咽頭 通過 時 間 も長 く, 誤嚥 防止 の観 点か ら興味 深 い所見 で あう た. 咀 嚼嚥 下 は命 令 嚥下 とは別 様 式で あ り 「食 べ る」 機能 の評 価 と位置 づ け られ た. (リ ハ 医学 2002; 39: 322-330)
Key words: 嚥 下 障 害 (swallowing disorder), 咀 嚼 (mastication), 食 物 形 態 (food consistency), ビ デ オ 嚥 下 造 影 検 査 (videofluorography) は じ め に 嚥 下 障 害 の 標 準 的 検 査 と し て ビ デ オ 嚥 下 造 影 検 査 (Videofluorography: VF) が 広 く用 い られ て い る. こ の 検 査 に よ り, 誤 嚥 の 同 定, 不 顕 性 誤 嚥 の 発 見, 効 果 的 な食 物 形 態 ・体 位 ・代 償 法 の 決 定 な ど治 療 に 直 結 す る 極 め て 具 体 的 な所 見 を 得 る こ とが で き る か らで あ る1,2). と こ ろ で, こ れ ま でVFに お け る 嚥 下 動 態 の 解 析 は, 主 に4期 モ デ ル (four-stage sequence model) を基 本 概 念 に お い て行 わ れ て きた. この モ デ ル は 命 令 嚥 下 (command swallow), す な わ ち, 液 体 や 食 塊 を 口腔 に 含 ませ た 後, 「飲 ん で くだ さ い 」 とい う命 令 を 合 図 に一 息 で飲 み 込 む 嚥 下 運 動 の 観 察 か ら定 義 さ れ た も の で あ り, こ れ は検 査 を効 率 的 に行 うた め の 単 純 化 と し て 広 く受 け入 れ られ て き た3). 4期 モ デ ル は, 嚥 下 運 動 を 口腔 準 備 期, 口腔 送 り込 み期, 咽 頭 期, 食 道 期 とい う4期 の は っ き り と し た 時 間 的 連 続 過 程 と し て 捉 え る考 え 方 で あ る. 特 に, 嚥 下 反 射 の 開 始 時 期 に つ い て は, 食 塊 が 口 腔 か ら の 送 り込 み に よ り中 咽 頭 へ 運 ば れ る と そ の 直 後 に喉 頭 挙 上 を 伴 う咽 頭 期 が 続 く と さ れ, こ の 考 え 方 を も と に 各 期 の 開 始 や 終 了 を 定 義 し, そ の延 長 や 嚥 下 反 射 の 遅 延 を 議 論 し て き た. しか し, ゼ リー な ど模 擬 食 品 の摂 食 時 に は一 息 で 飲 み込 む こ と は少 な く, 4期 モ デ ル と は 異 な る 嚥 下 動 態 の 存 在 に気 づ か れ る よ う に な っ た. Hiiemae と Palmer は 咀 嚼 を 要 す る 固 形 物 の 嚥 下 動 態 を解 析 し, 4期 モ デ ル と は 異 な っ た 概 念 を 用 い て 解 釈 す る 必 要 が あ る こ と を 示 し た4,5). そ れ がVFを 用 い た 一 連 の 実 験 か ら 提 案 さ れ た プ ロ セ ス モ デ ル (Process model) で あ る5). プ ロ セ ス モ デ ル は 固 形 物 の 咀 嚼 を 含 む 嚥 下 動 態 を液 体 の 命 令 嚥 下 と比 較 した 初 め て の モ デ ル で あ り, 咀 嚼 嚥 下 (chew-swallow com-plex) 時 に は, 咀 嚼 に よ り嚥 下 可 能 な まで に 粉 砕 さ れ た食物 が舌 に よる能 動 的輸 送 によっ て中咽頭 に送 り込 まれ, そ こで食 塊 として ま とめ られ る こ とが特徴 とな る. 彼 らは, この 咀嚼 と同期 してお こる舌 によ る食物 の能動 的輸 送 を Stage II transport と定義 した. これ まで の液体 の命 令 嚥下 の解析 で は, 嚥 下反 射 開始前 に 食 塊 が 口峡 を越 えて咽頭 に達 す る例 は嚥下 反射 の遅 れ な どの異 常が あ る と考 えられ てい た6)が, 咀 嚼条 件 下 で は 口峡 あ るい は喉頭蓋 谷 で食塊 形成 の行 わ れ る こと が通 常 であ る こ とが理 解 され, 4期 モデ ル の汎 用 に再 考 を促 す こ ととな った. 我 々 は, 咀嚼 を伴 う嚥下 が 日常行 われ る通常 の食 事 行為 で あ る ことか ら, そ の評 価 の重 要性 を考 え, 臨床 的評 価法 として標 準化 す るた め に, 未 だ明 らか とな っ てい ない以下 の点 を解 明 す る目的 で検 討 を行 った. す な わ ち, 1) プ ロ セ ス モ デ ル に 特 徴 的 な Stage II transport を もた らす要 因 として重 要 なの は, 咀嚼 に 伴 っ て起 こ る舌 の動 き か 食 物 形 態 か, 2) Stage II transport の発 生頻 度 は どの程 度 で食物 形 態 に よ り変 化 す るか どうか, 3) 咽 頭 内で の食 塊 形 成 の 場 の広 が りは どの よ うな もので食物 形 態 に よ り変 化 す るか ど う か, 4) 咀 嚼 嚥下 の場 合, 嚥 下各 期 の位 相 時 間 の構 成 は どの よ うな もの か. 健常 者 を対象 に咀 嚼嚥 下 の際 の嚥下 反射 開始時 の食 塊 先端 の深 達度 お よび嚥 下反射 開始 のタ イ ミング を計 測 した. その 際, 固形物 に加 えて, 液体 お よび液 体 と 固形物 の混 合物 を被 検物 として用 いた. 対 象 と方 法 1. 対 象 神経 疾 患や 咽頭 ・喉頭 疾 患の既 往が な く, 摂食 ・嚥 下障 害 に関す る愁訴 の ない健 常成 人10名 (男性6名, 女性4名. 年齢29.2±4.1歳) を対象 とした. 被 験 者 には実験 の方 法 お よび使 用 す る食 品 の説 明の み行 い, Stage II transport に関す る説 明 は行 わ なか った. 透 リハ ビ リ テ ー シ ョ ン 医 学 VOL. 39 NO. 6 2002年6月 323
視 室 で 楽 な 姿 勢 で 椅 子 に 座 ら せ てVFを 行 い, VF側 面 像 を デ ジ タ ル ビ デ オ に 記 録 し た. 被 験 物 と し て, (1) 50%バ リ ウ ム 水 溶 液10ml (液 体), (2) バ リ ウ ム 含 有 コ ン ビ ー フ8g (コ ン ビ ー フ), (3) バ リ ウ ム 塗 布 ク ッ キ ー8g (ク ッ キ ー), (4) 50%バ リ ウ ム 水 溶 液5mlと バ リ ウ ム 含 有 コ ン ビ ー フ4gの 混 合 物 (混 合) を用 い た. 固 形 の被 験 物 の 量 は Hiiemae ら の Process model の 研 究5)に 準 じ て 決 定 し, コ ン ビ ー フ は Process model で 用 い られ た chicken spread の 類 似 品 と し て 用 い た. 2. 嚥 下 条 件 の 定 義 咀 嚼 嚥 下 で は, 各 被 験 物 に つ い て 「味 わ う よ う に噛 ん で 食 べ て くだ さ い 」 と被 験 者 に 指 示 を与 え, 自 由 咀 嚼 させ た 後 に生 じ る 自 由 な タ イ ミ ン グ で の 嚥 下 を 観 察 し た (以 下, 各 々, 液 体 咀 嚼, コ ン ビ ー フ, ク ッ キ ー, 混 合 と表 現). 液 体 に お い て は 命 令 嚥 下 を 追 加 し た (以 下, 液 体 命 令). 命 令 嚥 下 の 際 に は, 液 体 を 口 腔 前 庭 内 に シ リ ン ジ で 注 入 した 後, 「飲 ん で くだ さ い 」 と い う指 示 に よ っ て 飲 み 込 ませ た. 3. 解 析 方 法 各 条 件 で2試 行 ず つ 記 録 し た 計20試 行 の ビ デ オ デ ー タ を ス ロ ー モ ー シ ョ ンで 再 生 し解 析 し た. 用 い た ビ デ オ タ イ マ ー は1/100秒, デ ジ タ ル ビ デ オ テ ー プ は 30フ レ ー ム/秒 で あ る. デ ー タ 記 録 上 の 不 備 例 を 除 外 し, 解 析 対 象 は, 液 体 命 令 で は19試 行, 混 合 で は18 試 行 と な っ た. 嚥 下 に 先 だ っ て 舌 骨 が 上 前 方 へ の挙 上 を開 始 し た 時 点 を 嚥 下 反 射 開 始 時 点 と定 義 し た. 画 像 上 に お け る 舌 骨 の 急 速 な 移 動 を 嚥 下 反 射 開 始 と判 定 し, そ の 直 前 の 画 像 フ レ ー ム に お け る 食 塊 先 端 の 到 達 し た 部 位 を 「嚥 下 反 射 開 始 時 点 の 食 塊 先 端 位 置 (以 下, 食 塊 先 端 位 置)」 と し た. また, そ れ ぞ れ の 領 域 に お け る食 塊 の 通 過 時 間 を計 測 した. 3.1 食 塊 先 端 位 置
食 塊 先 端 位 置 は Palmer ら の Process model5)を 一 部 改 変 し, 以 下 の よ う に分 類 し た (図1). す な わ ち, a) 口 腔 内 (Oral cavity area, OC), b) 口腔 咽 頭 上 部 領 域 (Upper oropharynx area, UOP): VF側 面 像 で 硬 口蓋 と軟 口蓋 の 境 界 を越 え 下 顎 下 縁 の 線 に 達 す る ま で, c) 喉 頭 蓋 谷 領 域 (Valleculae area, VAL): 下 顎 下 縁 を越 え 喉 頭 蓋 谷 底 に 達 す る ま で, d) 下 咽 頭 領 域 (Hypopharynxarea, HYP): 喉 頭 蓋 谷 を越 え食 道 入 口 部 に達 す る まで, と した. ま た, 咽 頭 へ の 深 達 度 を
口 腔 咽 頭 上 部 領 域 以 降: UOP+VAL+HYP (UOP or more, 以 下UOP-om), 喉 頭 蓋 谷 領 域 以 降: VAL+HYP (VALormore, 以 下VAL-om), HYPの3段 階 に 分 けて 検 討 した.
3.2 位 相 時 間
嚥 下 各 位 相 は Palmer ら に準 拠 し, 食 塊 がOCを 通 過 す る 時 間 (口 腔 内 移 送 時 間): Stage I+Process, UOPを 通 過 す る時 間 (口腔 咽 頭 上 部 領 域 通 過 時 間): Postfaucial aggregation time (PFAT), VALを 通 過 す る 時 間 (喉 頭 蓋 谷 領 域 通 過 時 間): Valleculae
aggregation time (VAT), HYPを 通 過 す る 時 間 (下 咽 頭 領 域 通 過 時 間): Hypopharyngeal transit time (HTT) と し て, ビ デ オ タ イ マ ー に よ り時 間 を 計 測 し, 各 被 験 物 に お け る位 相 の 差 を検 討 し た. 実 験 に あ た っ て, 被 験 者 に は 文 章 お よ び 口頭 で 実 験 の 主 旨 と内 容 を十 分 に 説 明 し 同 意 を 得 た. 統 計 処 理 に は 食 塊 先 端 の 各 領 域 へ の 到 達 率 の 検 討 に Fisher's exact test を 用 い, 各 被 験 物 に お け る嚥 下 位 相 時 間 の 差 の 検 討 にANOVAを 用 い た. 図1 口 腔 ・咽 頭 領 域 の 区 分 食 塊 先 端 位 置 を示 す の に, 図 の よ う に 口 腔 ・咽 頭 を 区 分 し た. () 内 に領 域 に 対 応 し た 位 相 時 間 の 定 義 を 示 し た. OC: oral cavity area (口 腔 内), UOP: Upper oropharynx area (口 腔 咽 頭 上 部 領 域), VAL: Valleculae area (喉 頭 蓋 谷 領 域), HYP: Hypopharynx area (下 咽 頭 領 域). Stage I+Process: (口 腔 内 移 送 時 間), PFAT: Post-faucial aggregation time (口 腔 咽 頭 上 部 領 域 通 過 時 間), VAT: Valleculae aggregation time (喉 頭 蓋 谷 領 域 通 過 時 間), HTT: Hypopharyngeal transit time (下 咽 頭 領 域 通 過 時 間).
結 果 1. 食 塊先 端位 置 の深達 度 の検討 (表1, 表2) 液 体 命 令 で は, 嚥 下 反 射 開 始 前 に食 塊 先 端 位 置 は 口腔 内 に 存 在 す る 率 が 高 く, OC 63.2%, UOP 26.3%, VAL 10.5%, HYP0%で, 嚥 下 反 射 開 始 前 に食 塊が 下咽 頭 に達す る例 は1例 も認 めなか った. 液 体 咀 嚼 で は, OC 45.0%, UOP 10.0%, VAL 20%, HYP 25%で あ り, 約半 数 で 嚥下 反 射 開始 前 に 食塊 先端 が喉 頭蓋 谷 に達 し, さ らに1/4例 で下咽 頭 に 達 して いた. 固形 物 に お け るVAL, HYPへ の深 達 率 は, コ ン ビ ー フで55%, 0%, ク ッ キ ー で50%, 15%で あ っ た. 混 合 で は, VAL 27.8%, HYP 72.2%で あ り, 全 例 で嚥 下反 射 開始前 に食 塊 が喉頭蓋 谷 以降 に達 し, 特 に下咽 頭 に到達 してい る率 が高 か った. 図2に 代 表例 を示 す. ビデ オか ら各条 件 にお け る嚥 下反射 開始 直 前 の画像 を切 り出 して, 食 塊先端 位 置 を同定 した. 液体 咀嚼 お よび混合 で は嚥下 反射 開始以 前 に食塊 が下 咽頭 に達 して い るのが 明 らかで あ る. 表2に 深 達 度 の比 較 を示 す. UOP-om につ いて は, 液 体命 令 とコ ンビー フ, ク ッキー, 混 合 との間 に有 意 差 を認 めた. 液 体 咀嚼 とその他 の咀嚼 条件 の間 に も有 意差 を認 めた. コ ンビー フ, ク ッキー, 混 合 との間 に は有意 差 を認 め なか った. なお, コン ビー フ とク ッキ ー の間 に は, すべ ての条 件 で深達 度 に有意 差 を認 めな か った. 表1 嚥 下反 射開 始時 の食塊 先端 の位 置 ケ ー ス数 (%). 液 体命 令 で は嚥 下 開始 前 に はほ とん どの例 で食 塊 が 口腔 に保 持 され て い る (63.2%) が, 液 体 咀 嚼 で は 中一下 咽頭 に食塊 が達 す る率 が高 い(VAL or more: 45.0%). 特 に混 合 で は全 例 でVAL or more に達 して い た. 下 咽頭 到 達 率 は液 体 咀 嚼 で25.0%, 混 合 で72.2%と, 液 体 を含 む食 品 の 咀 嚼条 件 下 で高 率 で あ った. OC: Oral cavity area (口腔 内), UOP: Upper oropharynx area (口腔 咽 頭上 部 領 域), VAL: Valleculae area (喉頭 蓋 谷 領 域), HYP: Hypopharynxarea (下 咽 頭 領 域), UOP or more: UOP+VAL+ HYP (口腔 咽頭 上 部 領 域以 降), VAL or more: VAL+HYP (喉頭 蓋 谷 領域 以 降).
表2 食 塊 先 端 の 深 達 度 の 検 討 (Fisher's exact test)
被 験 物 の違 い, 咀 嚼 の有 無 と各 領 域 にお け る嚥 下反 射 開 始 直前 の食 塊 到達 率 の差 を検 定 した. 表 中 は Fisher'sexact test に よるp値 を記 した. 液 体 で は咀嚼 の有 無 に よ りVAL or more, HYP で食 塊 到達 率 に差 を認 めた. 混 合 咀 嚼 は他 被 験 物 と比 べ, す べ ての領 域 で食 塊 到達 率 に差 を認 め た (p<0.05).
VAL-omに つ い て は, 液 体 命令 とす べ て の咀 嚼 条 件 (液体咀 嚼 を含 む) との 間 に有 意差 を認 めた. 咀嚼 条 件 内で は, 混 合 とその他 の咀嚼 条件 とで有意 差 を認 めた. HYPで は, 液体 命 令 と液 体 咀 嚼, 混 合 との 間 で有 意 差 を認 め た. また, 混合 はその他 の全 条件 との間 に 有 意差 を認 めた. 2. 嚥下 反射 開始 を基 準 と した各 嚥 下位 相 時 間の 比 較 (表3, 図3, 図4) 舌 骨挙 上 開始 をゼ ロ として各条 件 の嚥下 位相 の平均 時 間 を図3に 示 した. 以 下 に主 な所見 を列 挙 す る. 咀 嚼 運 動 が 停 止 して か ら舌 骨 挙 上 開 始 まで の 時 間 は, 液 体, コ ン ビー フ, ク ッキー で は0.03か ら0.13 秒 で有 意差 を認 め なか った が, 混 合 で は舌 骨挙 上 開始 が 咀嚼 停 止 よ り0.06秒 早 く生 じて い た. 命 令嚥 下 に 比 べ咀 嚼4条 件 下 で は, 口腔 か ら中 咽頭 までの各 嚥下 図2 嚥 下 反 射 開 始 直 前 の 食 塊 先 端 位 置 (31歳, 女 性) 嚥 下反 射 門 始 を舌 骨 の上 前 方移 動 開 始 時 と定 義 し, ビデ オ画 像 で舌 骨 が 上 前 方 に急 速 に移動 を開 始 す る直 前 の フ レー ム か ら食 塊 先 端 の 位 置 を同 定 した. 液 体 咀 嚼, 混 合 咀 嚼 で 食 塊 先 端 が 下 咽 頭 に達 し て い る. OC: Oral cavity area (口腔 内), VAL: Valleculae area (喉頭 蓋 谷領 域), HYP: Hypopharynx area (下咽頭 領 域) 1. 液 体 命令: OCA 2. 液体 咀 嚼: HYP 3. コン ビ ー フ: VAL 4. 混 合: HYP 表3 嚥下 位相 時 間 Mean (SD). 各 条 件 下 の 嚥 下 位 相 時 間 の 平 均 値 とSDを 示 し た. 混 合 咀 嚼 以 外 で は 嚥 下 反 射 開 始 よ り 先 に 咀 嚼 停 止 が 起 こ っ た が, 混 合 咀 嚼 で の み 嚥 下 反 射 開 始 が 咀 嚼 停 止 に 先 行 し た.
Stage I+Process: (口 腔 内 移 送 時 間), PFAT: Postfaucial aggregation time (口 腔 咽 頭 上 部 領 域 通 過 時 間), VAT: Valleculae aggregation time (喉 頭 蓋 谷 領 域 通 過 時 間), HTT: Hypopharyngeal transit time (下 咽 頭 領 域 通 過 時 間)
位 相 時 間 (Stage I+Process, PFAT, VAT) が 長 か っ た (ANOVA, p<0.01). 液 体 お よ び 混 合 物 の 咀 嚼 負 荷 条 件 で はHTTが 他 の 条 件 に 比 べ て 有 意 に 長 か っ た (ANOVA, p<0.01). 咀 嚼 時 間 と各 位 相 時 間 を図4に 示 す. 咀 嚼 時 間 (図 4A)は ク ッ キ ー が 最 も長 く17. 9秒 で, コ ン ビ ー フ 11.2秒, 混 合8.0秒, 液 体7.8秒 で あ り, 食 物 の 物 性, つ ま り, 固 さ に関 連 して いた. 食 塊 の中咽 頭通 過 時間 (PFAT+VAT) (図4B) は ク ッキーで最 も長 く, コン ビー フ, 液体 咀嚼, 混合 と 続 き, ほぼ咀 嚼時 間 の順 と同様 の傾 向 を示 し, 咀 嚼時 間 と中咽 頭通 過時 間 (PFAT+VAT) との間 に は有 意 図3 嚥下位 相時 間 嚥下反射開始時点 (=舌 骨挙上開始時点) をゼロとして各条件 の嚥下位相 の平均値 を示 した. 咀嚼停止時点 をグラフ中の黒丸で示 した. 液体咀嚼 と混合咀嚼で嚥下反射開始前 に食塊が下咽頭 に到達 してお り, とくに 混合咀嚼で食塊が下咽頭 に達 してか ら嚥下反射が始 まるまでの時間が長い.
□ Stage I+Process □ PFAT □ VAT ■ HTT ● 咀嚼停 止 ■ 舌 骨運動時間 図4 咀 嚼 時 間 と嚥 下 位 相 時 間 A: 咀嚼 時 間, B: 中咽 頭 通 過 時 間 (PFAT+VAT), C: 下 咽 頭 通 過 時 間 (HTT). a: 液 体 命 令, b液 体 咀 嚼, c: コ ン ビー フ, d: ク ッキ ー, e: 混合. 食 塊 の性 状 に よ って 咀 嚼 時 間 と中咽 頭 通 過 時 間 は同 様 の 傾 向 の変 化 を呈 し, 2者 間 で有 意 な相 関 を認 めた (r=0.439). HTTは 液 体 咀 嚼 と混 合 に お い て著 し く長 か った (ANOVA<0.01). HTTと 咀 嚼 時間 との相 関 は認 め な か った. A: 咀 嚼 時 間 B: 中 咽 頭 通過 時 間 (PFAT+VAT) C: 下咽 頭 通 過 時 間 (HTT) □ PFAT □VAT リ ハ ビ リテ ー シ ョ ン 医 学 VOL. 39 NO. 6 2002年6月 327
な 相 関 を 認 め た (7=0.439). HTT (図4C) は, 混 合1.58秒, 液 体 咀 嚼0.83秒, ク ッ キ ー0.62秒, コ ン ビ ー フ0.48秒 で, 咀 嚼 時 間 と の 関 連 は認 め ず, 液 体 咀 嚼 お よ び 混 合 で の み液 体 命 令 に 比 して 長 か っ た. 考 察 Palmer ら は, 固 形 物 の 咀 嚼 嚥 下 を 説 明 す る プ ロ セ ス モ デ ル を 提 案 し た5). こ の モ デ ル の 特 徴 は, 嚥 下 反 射 前 に 咀 嚼 に伴 っ て食 塊 が 口 峡 か ら咽 頭 に送 り込 ま れ る現 象 (Stage II transport) に あ る4,5). しか し, そ の 際, Stage II transport を 生 み 出 す 鍵 とな る の が, 固 形 物 の 嚥 下 とい う食 塊 の 物 性 に よ る も の な の か, あ る い は咀 嚼 とい う運 動 な の か とい う点 は明 らか で な か っ た. 今 回 の 我 々 の 検 討 (表1) に よ り, 液 体 命 令 に 比 し て, 液 体 咀 嚼 を 含 む す べ て の 咀 嚼 嚥 下 条 件 で VAL-om が 有 意 に 高 率 で あ っ た こ と か ら, 咀 嚼 運 動 の 存 在 が Stage II transport を生 み 出 し, 食 塊 の 咽 頭 進 入 の 程 度 に食 塊 の 物 性 が 関 与 す る こ とが 示 唆 さ れ た. 1. 食 塊 先 端 位 置 に よ る 検 討 Stage II transport の 発 生 頻 度 に は, 食 物 の 形 態 に よ り差 が 見 られ た. 発 生 頻 度 は, Palmer ら の 実 験 で は 明 示 さ れ な か っ た 点 で あ る. す な わ ち, こ こで 仮 に UOP-omあ る い はVAL-omを も っ て Stage II trans-port の 発 生 と 定 義 す る と, そ れ ぞ れ, 液 体 咀 嚼 55.0%, 45.0%, コ ン ビ ー フ85.0%, 55.0%, ク ッ キ ー90.0%, 65.0%, 混 合100%, 100%と 咀 嚼 嚥 下 条 件 下 で も ば ら つ きが あ り, 特 に, 混 合 を除 く均 一 な 食 物 で は100%に 生 じ る わ け で は な か っ た. この こ と は, Stage II transport が ヒ トの 咀 嚼 嚥 下 で 常 に 生 じ る, す な わ ち, hardwired な現 象 で は な く, 変 動 性 を 有 す る 現 象 で あ る こ と を示 唆 した. ま た, 詳 細 な検 討 は 後 日の 報 告 で 行 う が, この 発 生 頻 度 は 明 らか な 個 人 差 の あ る現 象 と思 わ れ た. 以 上 は乳 咀 嚼 嚥 下 様 式 の 多 様 性 を 意 味 す る と思 わ れ, 臨 床 的 に は, 嚥 下 障 害 者 に お い て Stage II transport を起 こ さ な い 咀 嚼 様 式 の 考 案 な ど訓 練 へ の 適 用 とい う観 点 か ら み て 重 要 と考 え た. 一 方, Stage II transport を評 価 す る 方 法 と し て 咀 嚼 嚥 下 を 考 え た 場 合, 混 合 で Stage II transport が 100%出 現 し た とい う結 果 か ら, 咀 嚼 負 荷 を 検 査 法 と し て使 用 す る 際 の 信 頼 性 を確 保 す るた め に混 合 咀 嚼 負 荷 が 有 用 と思 わ れ た. ち な み に Stage II transport は 基 本 的 に は 能 動 的 過 程 と定 義 さ れ て い る た め, 厳 密 に は漏 れ な どの 受動 的 な食 塊 進行 と区別 す る必 要 が あ る. しか し, 今 回の検討 は主 に位 置情 報 とい う結果 か らの解析 のた め, そ こまで の 区別 はで きなか った. さ らに, 液体 咀 嚼, 混 合 で は, 食塊 が嚥 下反 射 開始 前 に下咽頭 に まで 達す る現 象が, その他 の条件 に比 し て高 率 に見 られ た (液体 咀 嚼25%, 混 合72%). この 嚥下 反射 前 に食 塊 が 口峡, 喉頭蓋 谷 を越 えて下 咽頭 に 存在 す る とい う現 象が健 常 者で 高率 に認 め られた とい う結 果 は, 誤 嚥防 止 とい う観 点 か ら見た場 合 重要 な意 味 を持 つ. つ ま り, 健 常者 の場 合, 嚥下 反射 前 に食 塊 が下 咽頭 まで達 す る例 が あ って も誤 嚥 を生 じ る ことは まれで あ り (本検 討 で は, 1例 に のみ誤 嚥 を認 めた), 喉頭 周 囲の感 覚 を含 む気道 防御 機構 が誤 嚥 を防 いで い る と考 え られ る. す なわ ち嚥下 障害 患者 にお ける誤 嚥 の メカ ニ ズ ム として は, 反射 遅 延 とい う概 念 に加 え て, 喉頭 閉鎖 機能 不全 や呼 吸 と嚥下 の協 調不 全 の影響 が 重要 で あ る と推 測 で きた. 従 って, 従 来 か らいわ れ てい る誤 嚥 防止 のた め に 「咽頭 に食 塊 が進行 す れ ば即 座 に嚥 下反射 が 生 じ る ことが重 要」 とい う考 え方 には 一 定 の修 正 が必 要 と思わ れた. この食 塊 のHYPへ の 進 行 は, Palmer の実験 で は専 ら固形 物 や半 固形物 を 用 い ていた た め見落 とされて いた所 見 で ある. また, HYPへ の進行 が 液体 を含 む食 物 の咀 嚼 負荷 で高率 で あった こ とか ら, 嚥下 反射 前 の喉頭 蓋谷 か ら 下 咽 頭 (vertical portion) に か け ての食 塊 の進 行 に は, 重 力 に よる流 れ込 みが関与 して い る可能 性 が高 い と考 えた. す なわ ち, 固形物 咀囎 嚥下 におい て食 塊 の UOP (horizontal portion) やVAL (horizontal por-tion と vertical portion の移 行部) へ の進 行 に は舌運 動 の能動 的 過程 が 重要 で あ る ことが, すで に Palmer に よ り, 重 力 の影響 を取 り除い た系 で ある 「四つ這 い 位 を用 い た実験 」 で示 され たが7), 水分 を含 む食 物 の 場 合, さ らに これ に加 えて, 重力 に よる受 動 的過程 が vertical portion で あ る下 咽頭 へ の食 塊進 行 を生 み出 して い る と思 わ れ た. この 発 生 機 序 につ い て は, 現 在, さ らに, 四つ 這 い位 実験 に よる検 討 を予定 してい る. 咀 嚼 嚥 下 に お け る4条 件 に お い て UOP-om と VAL-om の深 達 率 は, 混 合, 固形 物 (コ ン ビー フ, ク ッキー), 液 体 咀嚼 の順 とな っ てい た. 咀 嚼 中 の舌 には, 食 塊 を舌上 に保 持 す る動 き, 歯 と歯 の間 に食 塊 を保 持 す る動 き, 食塊 を口腔前 方 か ら舌 根部 へ送 り込 むた め の squeeze back や 食 塊 を 咽 頭 に落 と し込 む
tongue retract な ど の3次 元 的 な 動 き が 観 察 さ れ る8∼10). この よ うな能 動 的な舌 の 動 き と関連 して食 塊 の硬 度, 付着 性, 凝 集性 な どの物 的特 性 と重力 が食 塊 の咽 頭深 達度 に影 響 を与 えて い る と思わ れ る. また, 下 咽頭 到達 率 は液体 咀嚼 で25%, 混 合 咀 嚼 で72.2% で あ り, 液体 を含 む食 塊 の咀嚼 で あ って も, 液体 が一 律 に下 咽頭 (HYP) へ到 達 す る訳 で は ない こ とを意 味 す る. この点 につ いて, 我 々 は2つ の可能 性 を考 え てい る. 1つ は, 液体 の 咀嚼 嚥下 が 不 自然 な課 題 で あ り, 咀 嚼が 十分 に行 われ て いな いた め食 塊 が十分 送 り 込 まれな か った 可能性 で あ る. も う1つ は, 混合 で は 食 塊 が均一 で はな いた め に, 咀嚼 時 に口峡部 で の舌 と 口蓋 とに よ る oropharyngeal seal が不 完 全 に な るた め 口腔 か らの漏 れ が生 じた とい う考 え方で あ る. 2. 嚥 下位 相時 間か らの検 討 時 間経過 か ら見 た 場合, HTTが, 液体 咀 嚼 お よび 混 合 で長 か った 点 も重 要 な所 見 で あ る. 咀 嚼 嚥 下 で は, 咽頭 に食塊 が進 入 して もす ぐには嚥下 反射 が起 こ らず, 食塊 が あ る程 度 ま とめ られた後 に嚥 下反 射運 動 が生 じていた. これ は液 体 の命令 嚥下 で用 い られ て き た 「嚥下 反射 開始 前 に食 塊 が 口峡 を越 えて咽頭 に達 す る例 は嚥下 反射 遅 延 とい う異常 所見 」 とす る考 え方6) をその ま ま咀 嚼嚥 下へ は適 用で きない ことを意 味 し, 特有 な 口腔 ・喉頭 ・咽 頭構 造 を もつ ヒ トで は, その嚥 下動 態 を命令 嚥下 と咀 嚼嚥 下 とで分 けて考 え る必 要性 を示 唆 す る もの であ る. 2.1 嚥下 反射 開始 時点 の定 義 また, 嚥 下 動 態 の位 相 時 間 の 解 析 にお け る基 準 点 (嚥下 反 射 開始 時 点) の定 義 は, VF側 面 像 で 「食 塊 が 口峡 を越 えた 時点 」 あ るい は 「食 塊 が下顎 下縁 を越 えた時 点」 な ど解 剖学 的指 標 に対 す る食 塊 の位置 で決 め られ る ことが 多 く, プロセ スモ デル で も食 塊 が下咽 頭 を通 過 す る時 間 (HTT) が嚥 下 反射 の時 間 を反映 す る とされ た. しか し我 々 の結 果 で咀 囑 条 件 に よ り HTTが 変 動 を示 した こ と, さ らに, 食 物 の物性, つ ま り, 固 さ に関連 してPFAT, VATが 大 き く変 化 し てい た こ とか ら解剖 学的 指標 に対 す る食 塊 の位置 か ら 求 める時 間 (時刻) には ば らつ きが大 き く, 計測 の基 準 点 として適切 で はな い と思 われ た. 一方, 舌 骨運 動 時間 に はば らつ きが少 な く, 舌骨 運動 開始 時点 を計測 の基準 点 として用 い る方が合 理 的 と考 えた. 2.2 咀嚼 か ら嚥下 への移 行 の タイ ミング さ らに, 咀 嚼嚥下 で は, 咀嚼停 止-舌 骨 運動 開始 時 間 は 「咀囑 運動 か ら嚥下 運動 へ と運 動 が切 り替 わ る過 程 」 を反映 す る といわ れて お り11,12), その変動 の観 察 に よ り咀嚼 嚥下 につい て一定 の洞 察が得 られ る と思 わ れた. 通常 は咀嚼-嚥 下 連関 は安 定 した構造 を有 し, 咀嚼 が停止 してか ら嚥下 反射 が開 始 され る. 今 回の混 合 物 を除 いた条 件 での結 果 もそれ を支持 す る もので あ った. しか し, 混合 物 の嚥下 で は, それが 逆転 し舌骨 挙 上 開始 が 咀 嚼停 止 よ り0.06秒 早 か った. つ ま り こ れ は, 口腔 内 に固形 物 を主 とす る食塊 が あ り咀 嚼が続 い てい る間 に下咽頭 へ 液体 を主 とす る食塊 が大 量 に流 入 した場 合 に, 誤 嚥 を防 ぐた めに緊急 的 な脳幹 の嚥 下 中枢 を介 す る反射機 構 が発 現 し, 嚥下 反射 が惹 起 され た もの と考 えた. この嚥下 反射発 現様 式 に は, 咽頭 の 静 的感 覚 入 力 以 外 に も, Pouderoux らの述 べ る食 塊 の咽頭進 入速 度 の影響 や喉 頭蓋 谷 の容 量 の影響 を考 慮 す る必要 が あ ろ う13). 3. 咀嚼 負荷 嚥下 法の有 用性 と今 後 の展望 以上 み て きた ように, 咀嚼嚥 下 は命令 嚥下 と大 き く 異 な ってお り, 咀嚼 は嚥下 前 の食塊 の咽 頭深 達度 と嚥 下 反射 開始 の両 方 に影 響 を与 えて い る と考 えた. 咀嚼 に伴 って 舌 が 能 動 的 に食 塊 を咽 頭 に送 り込 むStage II transport の時期 に は気道 と食物 経路 が 同時 に開存 す る. 嚥下 障害者 に当 ては めた場合, 論 理 的 には誤嚥 の危険 性が 極 めて大 きい. また, 水 分 を含 んだ食 物 の 咀嚼負 荷 の場合, 下 咽頭 まで食 塊 が進行 す る例 が高率 に存在 し, 食物 形態 の差 によ って咀嚼 負荷 時の誤 嚥 の 危 険性 が大 き く異 な る可 能性 が考 え られ る. 我 々が 臨 床 に お いて 用 い て い る摂食 ・嚥下 障害 の重 症 度 分 類 は, 重 症 度 の高 い順 に, 1) 唾液 誤 嚥, 2) 食 物 誤 嚥, 3) 水 分 誤 嚥, 4) 機 会 誤 嚥, 5) 口腔 問 題, 6) 軽 度 問 題, 7) 問 題 な し, の7段 階 か らな る14). この う ち, 「機会 誤 嚥」 に該 当す る症 例 で は, 液体 また はペ ー ス トで評 価 す る通常 のVFで は誤嚥 が検 出 され ないが, 実際 の食事 場 面で の むせや食 後 の喀痰 の増加 な どの誤 嚥徴 候 を認 め る場合 が含 まれ る. そ して, この よ うな 例 の咀囎 嚥下 で誤 嚥 を認 め る症例 が存 在 す る こ とを予 備 的検討 で確 認 して お り, 今 後, 嚥下 障害 軽症 例 にお ける負荷 テ ス トとして, 咀 嚼嚥 下負荷 法 の有用 性 を検 証 す る予定 で あ る. また 咀囑 に伴 う食 物 の 物 性 変 化 が, 食塊 の咽 頭進 入や 嚥下 反射 惹起 に影響 を与 える こ とが予測 され, 今 後 の検 討 課題 と考 える. 振 り返 って 「食 事」 とい う行 為 を考 え る と, 飲 む こ と (drink) と食 べ る こ と (eat) とい う2つ の区別 さ リハ ビ リ テ ー シ ョ ン 医 学 VOL. 39 NO. 6 2002年6月 329
れ る行 動 が存在 す る. 我 々 の 日常 におい て, 咀 嚼嚥 下 は 決 し て まれ な 行 動 で は な い の で あ る. こ こ で 「drink」には ヒ ト独 特 の4期 連続 モ デルが 適用 で き, 「eat」に はプ ロセ ス モ デ ル が 適 用 され る と整 理 で き る. こ うして 見 る と, 従 来 の 嚥 下評 価 は 「drink」中 心 の評 価 で あ り, 今 後, これ まで以 上 に 「eat」を意 識 した評 価 を加 え る必 要性 を感 じた. また, 咀嚼 と嚥 下 の研究 は歴 史 的 にはそれ ぞれ歯 科領 域 と耳鼻 咽喉 科 領域 におい て別々 に行 われ て きた とい え るが, ヒ トに お ける咀嚼 と嚥下 の関連 をそ の神経機 構 を含 めて統 合 的 に再検 討 す る必 要 が あろ う. ま と め 咀嚼 嚥下 の評価 法 を確立 す るた め に, 咀嚼 嚥下 の際 の嚥下 反射 開始 時 の食 塊先 端 の深達 度 お よび嚥下 反射 開始 のタ イ ミング を検 討 した. 被験 物 に液体, コンビ ー フ, ク ッキー, コ ンビー フ と液体 の混 合物 を用 い, 健 常 成人10名 にお い て, 自由 咀嚼 させ た後 に生 じる 自由な タイ ミング での嚥 下, す なわ ち, 咀 嚼嚥下 を観 察 した. また, 液体 の命 令嚥 下 も記録 した. 舌骨 運動 開始 時点 の食塊 の到 達位 置 を求 め, 口腔 内(OC), 口 腔 咽 頭上 部 領域 以 降 (UOP-om), 喉頭 蓋 谷 領 域以 降 (VAL-om), 下 咽 頭 領 域 (HYP) に区別 し, 各 嚥 下 条件 で比較 した. さ らに, 各 嚥下 位相 の時 間経 過 を求 め, 各嚥 下条件 で比 較 した. 結果 と考 察 は以下 の よ う に ま とめ られた. す なわ ち, 1) 液 体 命 令 に比 して, 全 咀 嚼 条 件 で VAL-om が 有意 に高 率 であ り, stage II 発生 には咀嚼 が一 義 的条 件 と思 われ た. 2) 咀 嚼嚥 下時 の stage II の発生 率 は, 食物 条件 で 異 な り, 単 一 食 物 条 件 下 で は 必 ず 認 め られ るhard一 wired な現 象で は な く, 変 動性 を有 す る と思 われ た. 一 方, 混合 条 件 で は, 100%発 生 し, 負 荷 法 と して適 切 と思 わ れた. 3) 液体 を含 む咀 嚼 (液体 咀 嚼, 混 合) で は, そ の 他 の条 件 に比 してHYPが 高 率で あ り, 下 咽頭 通 過時 間 (HTT) が 長 か った. 嚥下 運 動 前 に下 咽 頭 に まで 食塊 が進行 す る とい う結 果 は, 誤 嚥 防止機構 を考 え る 上 で極 めて重 要 な所 見 と思 われ た. 4) 各 嚥下 位相 時 間 は食 物 条件 で異 な り, 特 に, 咀 嚼 時 間 と中咽 頭 通過 時 間 (PFAT+VAT) に相 関 が 見 られ た. 一 方, 舌骨 運動 時間 は食物 条件 に よるば ら つ きが少 な く, 舌 骨運 動 開始時 点 を計 測 の基点 として 用 い る こ とが合理 的 と考 え られ た. また, 咀 嚼停止 か ら舌 骨挙 上 開始 まで の時間 の変 動性 も少 なか った. 5) 咀 嚼 と嚥 下 の関 連性 を統合 的 に理 解 す る こ とが 更 な る課 題 と考 えた. 本研 究の一部 は, 平成12, 13年 度 厚生科学研究補助 金 「摂食 ・嚥下 障害 の治療 ・対応 に関 す る統合的研究」 によ った. 文 献 1) 才 藤 栄 一, 木 村 彰 男, 矢 守 茂, 森 ひ ろ み, 出 江 紳 一, 千 野 直 一: 嚥 下 障 害 の リ ハ ビ リ テ ー シ ョ ン に お け る videofluorography の 応 用. リハ 医 学 1986: 23: 121-124
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3) Ekberg O: Is it good to be spontaneous? Dysphagia 1999; 14: 43
4) Palmer JB: Integration of oral and pharyngeal bolus propulsion: a new model for the physiology of swallowing. Jpn J Dysphagia Rehabil 1997; 1: 15-30
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6) Logemann JA: Evaluation and Treatment of Swal-lowing Disorders. College-Hill Press, San Diego,
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7) Palmer JB: Bolus aggregation in the oropharynx does not depend on gravity. Arch Phys Med Rehabil 1998; 79: 691-696
8) Abd-el-Malek S: The part played by the tongue in mastication and deglutition. J Anat 1955; 89:
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9) Shawker T, Sonies B, Hall TE, Baum BF: Ultra-sound analysis of tongue, hyoid and larynx during swallowing. Invest Radiol 1984; 19: 82-86 10) Palmer JB, Hiiemae KM, Liu J: Tongue-jaw
link-ages in human feeding: a preliminary videofluoro-graphic study. Arch Oral Biol 1997; 42: 429-441 11) Miller AJ: The Neuroscientific Principles of
Swal-lowing and Dysphagia. Singular Pub. Group, San Diego, 1999
12) Lamkadem M, Zoungrana OR, Amri M, Car A, Roman C: Stimulation of the chewing area of the cerebral cortex induces inhibitory effects upon swal-lowing in sheep. Brain Res 1999; 832: 97-111 13) Pouderoux P, Logemann JA, Kahrilas PJ:
Pharyn-geal swallowing elicited by fluid infusion: role of volition and valecular containment. Am J Phys 1996; 270: G 347-354
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