利用头戴式近红外光谱技术探究脑血流量与口腔运动之间的关系

《Dysphagia》：Exploring the Relationship Between Cerebral Blood Flow and Oral Exercise Using Head-Mounted Near-Infrared Spectroscopy

　　

摘要

吞咽活动与认知功能之间的关联越来越受到重视，但这些功能与大脑之间的生理机制仍不完全清楚。一种可能的机制是脑血流的变化。本研究通过近红外光谱技术，探讨标准化口腔锻炼程序是否能够改变前额叶的脑血流。这项在单一中心开展的前瞻性研究共纳入52名健康成年人（平均年龄33.1±10.4岁，67.3%为女性）。参与者需完成12分钟的锻炼计划，其中包括15项指导性任务，这些任务分为颈部和肩部放松、吞咽肌肉强化以及发声练习三类。研究使用头戴式双波长光谱仪持续记录脑血流动力学反应。以氧合血红蛋白减去脱氧血红蛋白的值（HbO??HbR）作为血流的替代指标，并计算相对于基线的任务相关变化值（ΔHbD）。类别层面的效应通过Bonferroni校正进行评估，而各项任务间的比较则被视为探索性分析，需用Benjamini–Hochberg假发现率校正方法进行调整。结果发现，吞咽肌肉强化任务使ΔHbD出现显著上升（0.34±0.96 μM；p=0.01），而在校正后，其他类型的锻炼则未显示出显著的整体效应。在探索性的任务分析中，舌头伸出动作（p=0.0098，q=0.049）、舌头侧向移动动作（p=0.0003，q=0.0045）以及咀嚼和吞咽动作（p=0.0095，q=0.049）在经过假发现率校正后仍具有统计学显著性。研究未发现年龄或性别差异。总之，与吞咽相关的口腔锻炼可导致前额叶脑血流的短暂增加。这些结果表明口腔运动功能与脑灌注之间可能存在生理联系，未来需要在更大规模且更多样化的群体中进行进一步研究。