Vooronderzoek naar de optimale neurofysiologische parameters, eigen aan spierstimulatie, bij personen zonder neuromusculaire aandoeningen.

Sieg De Baerdemaeker & Anneleen Meire Anneleen Meire
“Proeven, dineren en genieten, maar wat als we niet meer naar behoren kunnen slikken?”TitelVooronderzoek naar de optimale neurofysiologische parameters, eigen aan spierstimulatie, bij personen zonder neuromusculaire aandoeningen.InleidingDit vooronderzoek werd uitgevoerd voorafgaandelijk aan de eigenlijke studie. De eigenlijke studie wil het effect nagaan van elektrostimulatie als behandeling van slikstoornissen bij patiënten met een hersenbloeding. Door het uitvoeren van een literatuurstudie kwamen er al snel wat probleempunten naar boven waardoor dit vooronderzoek noodzakelijk werd.

Vooronderzoek naar de optimale neurofysiologische parameters, eigen aan spierstimulatie, bij personen zonder neuromusculaire aandoeningen.

“Proeven, dineren en genieten, maar wat als we niet meer naar behoren kunnen slikken?”

Titel

Vooronderzoek naar de optimale neurofysiologische parameters, eigen aan spierstimulatie, bij personen zonder neuromusculaire aandoeningen.

Inleiding

Dit vooronderzoek werd uitgevoerd voorafgaandelijk aan de eigenlijke studie. De eigenlijke studie wil het effect nagaan van elektrostimulatie als behandeling van slikstoornissen bij patiënten met een hersenbloeding. Door het uitvoeren van een literatuurstudie kwamen er al snel wat probleempunten naar boven waardoor dit vooronderzoek noodzakelijk werd. Elektrostimulatie is een therapievorm waarbij op onwillekeurige basis, door middel van een elektrisch toestel, een elektrische stroom wordt opgewekt om een spier te laten samentrekken. Dit is een techniek om spieren te versterken die verzwakt zijn.

Hoofdtekst

Het vooronderzoek werd uitgevoerd bij gezonde personen. Dit wil zeggen dat de deelnemers niet mogen lijden aan een acute en of chronische aandoening, noch slikproblemen mogen vertonen.

In dit onderzoek werden 3 grote doelen opgenomen:

·         Het echografisch in beeld brengen van de slikspieren en hierop metingen uitvoeren

·         Het bepalen van de dieptewerking van twee verschillende elektrostimulatievormen

·         De invloed van de  plaatsing van de elektroden op de slikspieren nagaan

We zijn bij het schrijven van deze scriptie vertrokken vanuit een wetenschappelijk artikel van German et al. (2011) over het belang van de beweging en de functie van het tongbeen tijdens het slikken. Al vlug bleek dat de overgrote meerderheid van de wetenschappelijke artikels gebaseerd zijn op de eigenschappen van arm- en beenspieren. Hierbij werd er geen rekening gehouden met het feit dat de samenstelling van de slikspieren grotendeels verschilt van de arm- en beenspieren. Hieruit volgt dat zowel de biomechanische alsook de neurofysiologische eigenschappen van de desbetreffende spieren nog steeds onbekend terrein is.

Binnen het eerste onderzoeksdoel werden er metingen uitgevoerd op de slikspieren met behulp van echografie. De meerwaarde van dit meetinstrument is onder andere het exact kunnen lokaliseren van de spieren, het bepalen van de individuele diepteligging, alsook het kunnen aantonen van eventuele spierverzwakking.

Binnen het tweede onderzoeksdoel werd door middel van echografie de dieptewerking van de verschillende stroomvormen bepaald.

Tot slot werd binnen het laatste onderzoeksdoel door middel van echografie de invloed van de plaatsing van de elektroden op de desbetreffende spieren onderzocht. Waaruit we kunnen concluderen dat de plaatsing van de elektroden van cruciaal belang is bij het toepassen van elektrostimulatie.

Conclusie

Echografie is een gemakkelijk te hanteren en een veilig toepasbare methode om bepaalde  wetenschappelijke onderzoeken te verrichten zowel op proefpersonen als op patiënten. Door gebruik te maken van deze techniek waren we in de mogelijkheid om bepaalde twistpunten op een objectieve wetenschappelijke basis te weerleggen en te bewijzen.

Slikproblemen komen frequenter voor. Niet alleen ten gevolge van ziektebeelden zoals hersenbloeding, ziekte van parkinson, multiple sclerose,… maar ook tijdens het verouderen treden er slikproblemen op. Daarom is het noodzakelijk om een degelijk beeld te krijgen over hoe deze slikproblemen ontstaan en welke therapievormen het meest effectief zijn afhankelijk van de te behandelen ziekten. 

Bibliografie

Artikels

Akagi, R., Takai, Y.,  Ohta, M., Kanehisa, H., Kawakami, Y. en Fukunaga, T. Muscle volume compared to cross-sectional area is more appropriate for evaluating muscle strength in young and elderly individuals. Age and Ageing. (2009); 38: 564-569.

Barty, E., Clark, K., Dilworth, C., Fitzgerald, B., Karagiannis, M., McCaskie, D., Mahoney, J., Scholtz, S., Slattery, J., Tomolo, G. en Weir, K. Neuromuscular Electrical Stimulation (NMES). (2013).

Bergquist, A.J., Claire, J.M., Collins, D.F., Motor unit recruitment when neuromuscular electrical stimulation is applied over a nerve trunk compared with a muscle belly: triceps suray. J. appl. Physiol. (2011); 110 (3): 627-637.

Chase, R.A., Gosling, J.A., Dolph, J., Glasgow, E.F. en Mathers, L.H. (1996). Clinical Anatomy Atlas. Mosby: St. Louis, Missouri.

 

Crary, M., Carnaby, G. en Groher, M. Biomechanical Correlates of Surface Electromyography Signals Obtained During Swallowing by Healthy Adults. Journal of Speech, Language and Hearing Research. (2006); 49: 186-193.

Doucet, B.M., Lam, A. en Griffin L. Neuromuscular Electrical Stimulation for Skeletal Muscle Function. (2012); 201-215.

Feng, X., Todd, T., Lintzenich, C.R., Ding, J., Carr, J.J., Ge, Y., Browne, J.D., Kritchevsky, S.B., Butler, S.G. Aging-related geniohyoid muscle atrophy is related to aspiration status in health older adults. J. Gerontol. A. Biol. SCI. Med. (2013); 68 (7): 853-860.

German, R., Campbell-Malone, R., Crompton, A.W., Ding, P., Holman, S., Konow, K. en Thexton, A. Editorial/Note on Pearson et al "Evaluating the Structural Properties of Suprahyoid Muscles and their Potential for Moving the Hyoid": The concept of Hyoid Posture. (2011); 26(2): 97-98.

Gervasio, A., D’Orta, G., Mujahed, I. en Biasio, A. Sonographic anatomy of the neck: The suprahyoid region. Journal of Ultrasound. (2011); 14 (3), 130-135.

Gervasio, A., Mujahed, I., Biasio, A. en Alessi, S. Ultrasound anatomy of the neck: The infrahyoid region. Journal of Ultrasound. (2010); 13 (3): 85 – 89.

Gonzalez-Fernandez, M., Ottenstein, L. en Christian, A. Dysphagia after stroke: an overview. Current Physical Medicine and Rehabilitation Reports. (2013); 1 (13): 187 – 196.

Gorgey, A., Black, C., Elder, C. en Dudley, G. Effects of Electrical Stimulation Parameters on Fatigue in Skeletal Muscle. (2009); 39 (9), 684 – 690.

Gray, H. (1918) Osteology: The Hyoid Bone. Anatomy of the Human Body; 5b. 9.

Gruther, W., Benesch, T., Zorn, C., Paternostro-Sluga, T., Quittan, M., Fialka-Moser, V., Spiss, C., Kainberger, F. en Crevenna, R. Muscle wasting in intensive care patients: ultrasound observation of the m. quadriceps femoris muscle layer. Journal of Rehabilitation Medicine. (2008); 40: 185-189.

 

Humbert. I. and German, R. New directions for understanding neural control in swallowing: the potential and promise of motor learning. Dysphagia. 2013; 28(1): 1-10.

Koichi, Y., Hiromi, S., Shigeru, S., Hideki, K., Tsutomu, H., Hidetoshi, Y., Kenyu, Y., Toshizo, K., Mutsumi, O. Sonographic assessment of hyoid bone movement during swallowing: a study of normal adults with advancing age. Radiol. Phys. Technol. (2011); 4: 73-77.

Korfage, J.A.M., Schueler, Y.T., Brugman, P., Van Eijden, T.M.G.J. Differences in myosin heavy-chain composition between human jaw-closing muscles and supra- and infra hyoid muscles. Archives orf oral biology. (2001); 46: 821-827

Laboissière, R., Ostry, D., Feldman, A. The control of multi-muscle systems: human jaw and hyoid movements. Biol. Cybern. (1996); 74: 373-384.

Li, Q., Hori, K., Minagi, Y., Ono, T., Chen, Y., Kondo, J., Fujiwara, S., Tamine, K., Hayashi, H., Inoue, M. and Maeda, Y. Development of a system to monitor laryngeal movement during swallowing using a bend sensor. Plos. One. 2013; 8(8): 1-8.

Lida, T., Tohara, H., Wada, S., Nakane, A., Sanpei, R., Ueda, K. Aging decreases the strength of suprahyoid muscles involved in swallowing movements. Tohoqu J. Exp. Med.(2013); 231: 223-228.

Lim, K.B., Lee, H.J., Lim, S.S., Choi, Y. I. Neuromuscular electrical and thermal-tactile stimulation for dysphagia caused by stroke: a randomized controlled trial. J. Rehabil. Med. (2009); 41(3): 174-178.

Macrae, P.R., Jones, R.D., Myall, D.J., Melzer, T.R., Huckabee, M. Cross-sectional area of the anterior belly of the digastric muscle: comparison of MRI and ultrasound measures. Dysphagia. (2013).

Mu, L., Su, H., Wang, J., Han, Y., Sanders, I. Adult human mylohyoid muscle fibers express slow-tonic, α-cardiac, and developmental myosin heavy-chain isorms. Anat. Rec. (2004); 279A: 749-760.

Machado, A.J., Agricio, N.C. Cephalometric evaluation of the airway space and hyoid bone in children with normal and atypical deglutition: correlation study. Sao Paulo Med. J. (2012); 130 (4): 236-41.

Matsuo, K. and Palmer, J. Anatomy and physiology of feeding and swallowing – Normal and abnormal. Phys. Med. Rehabil. Clin. N. Am. (2008); 19(4): 691-707.

Mourtzakis, M., Wischmeyer, P. Bedside ultrasound measurement of skeletal muscle. Wolters Kluwer Health. (2014): 1363-1950.

Ohata, K., Tsuboyama, T., Ichihashi, N. en Minami, S. Measurement of muscle thickness as quantitative muscle evaluation for adults with servere cerebral palsy. Physical Therapy. (2006); 86 (9): 1231-1239.

Okada, T., Aoyagi, Y., Inamoto, Y., Saitoh, E., Kagaya, H., Shibata, S., Ota, K. and Ueda, K. Dynamic change in hyoid muscle length associated with trajectory of hyoid bone during swallowing: analysis using 320-row area detector computed tomography. Journal of applied Physiology. (2013); 115(8): 1138-1145.

Park, J.W., Kim, Y., Oh, J.C., Lee, H.J. Effortful swallowing training combined with electrical stimulation in poste-stroke dysphagia: a randomized controlled study. Dysphagia. (2012); 27(4): 521-527.

Parsons, F.G. The Topography and Morphology of the Human Hyoid Bone. Journal of Anatomy and Physiolog.(1909).

Pearson, W., Hindson, D., Langmore, S. and Zumwalt, A. Evaluation swallowing muscles essential for hyolaryngeal elevation by using muscle functional magnetic resonance imaging. Int. J. Radiat Oncol. Biol. Phys.(2013); 85(3): 735-740.

Pearson, W., Langmore, S., Louis, B. and Zumwalt, A. Structural analysis of muscles elevation the hyolaryngeal complex. Dysphagia.( 2012); 27(4): 445-451.

Pearson, W.,  Langmore, S. and Zumwalt, A. Evaluating the structural properties of suprahyoid muscles and their potential for moving the hyoid. Dysphagia. (2011); 26 (4): 345-351.

Poorjavad, M., Moghadam, S.T., Ansari, N.N. en Daemi, M. Surface Electrical Stimulation for Treating Swallowing Disorders after Stroke: A Review of the Stimulation Intensity Levels and the Electrode Placements. Stroke Research and Treatment. (2014); 1-7.

Reidenbach, M.M.The periepiglottic space: topographic relations and histological organisation. J. Anat. (1996); 188: 173-182.

Scott, W., Stevens, J., Binder-macleod, S.A. Human skeletal muscle fiber type classifications. Physical therapy. (2001); 81 (11): 1810-1816.

Sonoda, N. en Tamatsu, Y. Observation on the attachment of muscles onto the hyoid bone in human adults. Okajimas Folia Anatomica Japonica. (2008); 85 (3): 79 – 90.

Stal, P., Lindman, R. Characterisation of human soft palate muscles with respect to fiber types, myosins and capillary supply. J. Anat. (2000); 197:275-290.

Vandaele, D.J., Perlman, A.L. en Cassell, M.D. Intrinsic fibre architecture and attachments of the human epiglottis and their contributions to the mechanism of deglution. J. Anat. (1995); 186: 1-15.

Van der Kruis, J., Baijens, L., Speyer. R. en Zwijnenberg, I. Biomechanical analysis of hyoid bone displacement in videofluoroscopy: A systematic review of intervention effects. Dysphagia. (2011); 26(2): 171-182.

Wang, J. Han, Y., Su, H., Mu, L. Expression of unique and developmental myosin-heavy chain isoforms in adult human digastric muscle. J.Histochem Cytochem. (2004); 52 (7): 851-859.

Ward, A.R. en Tombourou S. Lowering of electrical stimulation thresholds with burst duration using kHz frequency alternating current. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. (2007); 88: 1036 – 1041.

Ward, A.R. en Hung Chuen, W.L. Lowering of electrical stimulation, Motor and Pain-tolerance Thresholds with burst duration using kilohertz-frequency alternating current electric stimulation: P        art II. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. (2009); 90 (9): 1619 – 1627.

Watson, T. Current Concepts in Electrical Stimulation. (2010); 1-5.

Watson, T. Russian Stimulation, Burst Mode Alternating Current (BMAC) and Aussie Stimulation. (2012); 1-7.

Watson, T. High Voltage Pulsed Current (H.V.P.C.). (2012); 1-7.

Wolfgang, G., Benesch, T., Zorn, C., Paternostro-Sluga, T., Quittan, M., Fialka-Moser, V., Spiss, C., Kainberger, F. en Crevanna, R. Muscel wasting in intensive care patients: ultrasound observation of the m. quadriceps femoris muscle layer. (2008); 40: 185-189.

Yabunaka, K., Sanada, H., Sanada, S., Konishi, H., Hashimoto, T., Yatake, H., Yamamoto, K., Katsuda, T. en Ohue, M. Sonographic assessment of hyoid bone movement during swallowing: a study of normal adults with advancing age. Radiologic Physics and Technologic (2011); 4: 73 – 77.

Xia, W., Zheng, C., Lei, Q., Tang, Z., Hua, Q., Zhang, Y., Zhu, S. Treatment of post-stroke dysphagia by vitalstim therapy coupled with conventional swallowing training. J. Huazhong Univ. Sci. Technolog. Med. Sci. (2011); 31(1): 73-76.

Boeken

Blaustein, M., Kao, J. en Matteson, D. (2004). Cellular Physiology and Neurophysiology (2de ed.). Elsevier: Philadekphia.

Boron, W. en Boulpaep, E. (2009). Medical Physiology (2de ed.). Saunders Elsevier: Philadelphia.

Chase, R.A., Gosling, J.A., Dolph, J., Glasgow, E.F. en Mathers, L.H. (1996). Clinical Anatomy Atlas. Mosby: St. Louis, Missouri.

Corbin-Lewis and Liss. (2005). Clinical and Anatomy and Physiology of the swallow mechanism (2de ed.). Stamford: USA.

De Bodt, M., Guns, C., D’Hondt, D., Vanderwegen, J. en Van Nuffelen, G. (2014). Dysfagie: Handboek voor de klinische praktijk. Antwerpen: Garant Uitgevers.

Giancoli, D. (2003). Natuurkunde voor wetenschap en techniek – Deel II: golven en geluid, kinetische theorie en thermodynamica, elektriciteit en magnetisme, licht. Academic Service: Den Haag.

Ickenstein, G.W.  (2014). Diagnosis and Treatment of Neurogenic Oropharyngeal Dysphagia (2 de ed.).  UNI-MED Verlag AG: Bremen-London, Boston.

Lynch, S.G. (2011). Sarcopenia – Age – Related Muscle Wasting and Weakness: Mechanisms and Treatments. Springer: Dordrecht.

Logemann,  J.A. (2010). Slikstoornissen: onderzoek en behandelingen. Harcourt: U.S..

McArdle, W.D., Katch, F.I. en Katch, V.L. (2015). Exercise Physiology: nutrition, energy and human performance. Wolters Kluwer: Philadelphia.

Patton, H., Fuchs, A., Hille, B., Scher, A. en Steiner, R. (1989). Volume 1 Textbook of Physiology: Excitable Cells and Neurophysiology (21ste ed.). W.B. Saunders Company: Philadelphia.

Patton, H., Fuchs, A., Hille, B., Scher, A. en Steiner, R. (1989).Volume 2 Textbook of Physiology: Circulation, respiration, body fluids, metabolism and endocrinology (21ste ed.). W.B. Saunders Company: Philadelphia.

Schünke, M., Schulte, E., Schumacher, U., Voll, M. en Wasker, K. (2010). Anatomische atlas: Prometheus (2de ed.). Bohn Stafleu Van Loghum: Houten/Diegem.

Tixa, S. (2000). Een fotoatlas van de anatomie in vivo 1. Bohn Stafleu Van Loghum: Houten/Diegem.

Zatsiorsky, V. en Prilutsky, B. (2012). Biomechanics of skeletal muscles. United States: Human Kinetics.

Cursus

Billiet, L. (2014). Dysfagie [syllabus]. Katholieke Hogeschool Vives, studiegebied Gezondheidszorg.

Braem, M. (2010). Anatomie: schedel en hoofd [syllabus]. Universiteit Antwerpen UA, opleiding geneeskunde.

Website

Informatiebrochure dysfagie, zj. Geraadpleegd op 12 april 2015 via http://www.uzleuven.be/files/revalidatiecentrum/dysfagie.pdf

Acute vormen van doorbloedingsstoornissen. (2015). Geraadpleegd op 12 april 2015 via http://www.uza.be/behandeling/acute-vormen-van-doorbloedingsstoornissen-beroerte

Slikken-anatomie (2008). Geraadpleegd op 28 juni 2015 via http://www.anatomie-amsterdam.nl

Statistisch programma

International Business Machines Corporation [IBM Corp.] (Released 2011). IBM SPSS Statistics for Windows, Version 20.0. Armonk, NY: IBM Corp. 

Universiteit of Hogeschool
Logopedie en Audiologie
Publicatiejaar
2015
Share this on: