熱的な舌刺激に続くヒトの皮質嚥下運動経路の持続的な変調

Lasting modulation of human cortical swallowing motor pathways following thermal tongue stimulation.

• Jin Magara
• Masahiro Watanabe
• Takanori Tsujimura
• Shaheen Hamdy
• Makoto Inoue

抄録

背景:

嚥下障害患者の嚥下開始を促進するために、温熱触覚的な咽頭刺激が臨床的に使用されてきた。私たちは以前、口腔内に温熱刺激を加えると咽頭運動野の即時興奮性が誘発されることを実証しました。今回の研究の目的は、温熱刺激が皮質咽頭神経経路に長期的な効果をもたらすかどうかを調査することであった。

BACKGROUND: Thermal tactile oropharyngeal stimulation has been clinically used to facilitate swallowing initiation in dysphagic patients. We previously demonstrated that thermal stimulation applied to the oral cavity provokes an immediate excitability in pharyngeal motor cortex. The aim of the current study was to investigate whether thermal stimulation can produce longer lasting effects on the corticopharyngeal neural pathway.

方法:

健康なボランティア（n=8/12）は、経頭蓋磁気刺激によって誘発されたベースラインの咽頭運動誘発電位（PMEP）測定を受けました。最初の実験では、被験者は舌の表面に15℃と36℃の熱刺激を30秒間交互に10分間、5分間、またはシャムのいずれかを受けた。2番目の実験では、低温（15℃と36℃を30秒間交互に）、温熱（36℃を連続的に）、温熱（45℃と36℃を30秒間交互に）の3パターンの温熱刺激を10分間行いました。いずれの実験でも、温熱刺激後60分までの15分ごとにPMEPを再測定した。

METHODS: Healthy volunteers (n = 8/12) underwent baseline pharyngeal motor evoked potential (PMEP) measurements evoked by transcranial magnetic stimulation. In the first experiment, subjects received thermal stimulation alternating 30 seconds of 15 and 36°C applied to the tongue surface for either 10 minutes, 5 minutes, or sham. In the second experiment, one of three intermittent thermal stimulus patterns was delivered: cold (alternating 30 seconds of 15 and 36°C), warm (continuous 36°C), or hot (alternating 30 seconds of 45 and 36°C) for 10 minutes. In both experiments, PMEP were remeasured every 15 minutes up to 60 minutes following thermal stimulation.

重要な結果:

最初の実験における各刺激時間の反復測定ANOVAでは、10分間の刺激のみを行った後の30分後のPMEP振幅の変化は、偽薬と比較して有意に増加した(P<.05)。2回目の実験では、低温刺激の方が他の刺激よりもPMEP振幅の増加に効果的であることがわかった(P<.05)。

KEY RESULTS: Repeated measures ANOVA for each stimulus time in the first experiment showed a significant increased change in PMEP amplitude at 30 minutes following only 10-minute stimulation compared with sham (P < .05). In the second experiment, we found that cold stimulation was more effective than the other stimulation (P < .05) at increasing PMEP amplitudes.

結論と関連性:

舌への10分間の低温刺激は、咽頭皮質興奮性の遅延（30分）増加を誘導することができ、嚥下障害患者への適用のための臨床的に有用な治療の窓を提供します。

CONCLUSIONS AND INFERENCES: Ten-minute cold stimulation on the tongue can induce a delayed (30 minutes) increase in pharyngeal cortical excitability, providing a clinically useful therapeutic window for its application in dysphagic patients.

© 2020 John Wiley & Sons Ltd.