Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

تنسيق رسم الخرائط ميكانيكا لامي حنجري في البلع

doi: 10.3791/51476 Published: May 6, 2014

Summary

تنسيق رسم الخرائط هو وسيلة لتوثيق الملامح البارزة الميكانيكا الحيوية لامي حنجري في المرحلة البلعومية للبلع. هذه المنهجية يستخدم برمجيات تحليل الصور لتسجيل إحداثيات المعالم التشريحية. يتم استيراد هذه الإحداثيات في ماكرو اكسل وترجمتها إلى المتغيرات الحركية من الفائدة مفيدة في البحوث عسر البلع.

Abstract

تميز الحركة لامي حنجري المهم أن البحوث عسر البلع. الأساليب السابقة تتطلب قياسات متعددة للحصول على قياس الحركية واحد في حين أن تنسيق رسم الخرائط الميكانيكا لامي حنجري باستخدام التعديل الباريوم السنونو (MBS) يستخدم مجموعة واحدة من الإحداثيات لحساب متغيرات متعددة من الفائدة. لأغراض العرض التوضيحي، تم إنشاؤها عشرة القياسات الحركية من مجموعة واحدة من الإحداثيات لتحديد الاختلافات في البلع نوعين بلعة مختلفة. ترتبط حسابات اللامي رحلة ضد فقرات والفك السفلي لتحديد أهمية محاور المرجعية.

لإثبات تنسيق منهجية رسم الخرائط، تم اختيار 40 MBS الدراسات عشوائيا من مجموعة بيانات من مواضيع عادية صحية مع عدم وجود ضعف في البلع المعروفة. تم قياس A 5 مل بلعة السائل رقيقة و 5 مل يبتلع الحلوى من كل موضوع. تسعة الإحداثيات، ورسم خرائط قاعدة الجمجمة، الفك السفلي، فقرات وعناصر من هيومجمع الحنجرة وسجلت، في لقطة من الحد الأدنى والحد الأقصى لامي حنجري رحلة. تم تحويل الإحداثيات رياضيا في عشرة متغيرات الميكانيكا لامي حنجري.

تم تقييم موثوقية بين المقيم من قبل Intraclass معاملات الارتباط (ICC). واستخدمت اثنين الذيل تي الاختبارات لتقييم الاختلافات في الحركيات التي كتبها بلعة اللزوجة. كانت مرتبطة القياسات رحلة اللامي ضد محاور مختلفة من المرجع. بين التصنيفات موثوقية بين ستة المقيمون لإحداثيات 18 تراوحت بين المحكمة الجنائية الدولية = 0،90-0،97. ومقارنة لائحة من عشرة القياسات الحركية حسب الموضوع بين ستة المقيمون. ورفض واحد ناشز، وكان متوسط ​​درجات الموثوقية المتبقية المحكمة الجنائية الدولية = 0.91، 0،84-0،96، 95٪ CI. أظهرت الذيل اثنين تي الاختبارات مع التصحيحات Bonferroni مقارنة عشر المتغيرات الحركية (5 مل رقيقة السائل يبتلع مقابل 5 مل الحلوى) فروق ذات دلالة إحصائية في رحلة اللامي، حركة الحنجري العلوي، والبلعوم shorteninز <0.005). وكانت الارتباطات بيرسون القياسات رحلة اللامي من محورين مرجعية مختلفة: ص = 0.62، ص 2 = 0.38، (رقيقة سائلة)؛ ص = 0.52، ص 2 = 0.27، (الحلوى).

الحصول على الإحداثيات التاريخية هي طريقة موثوقة لتوليد المتغيرات الحركية متعددة من الصور جهاز أشعة الفيديو مفيدة في البحوث عسر البلع.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

المرحلة البلعومية للبلع هو عملية معقدة تنطوي على أكثر من عشرين العضلات والهيكل العظمي عناصر متعددة لنقل البلعة من تجويف الفم إلى المريء مع حماية مجرى الهواء. السابقة انقباض البلعوم، عناصر لامي حنجري المعقدة (العظم اللامي والحنجرة، والهياكل المرتبطة بها بما في ذلك المريء العاصرة العلوية) والنازحين لتحويل قناة الجهاز التنفسي في الجهاز الهضمي. والحنجرة اعادة الواقعة الأمامية بعيدا عن مسار لقدوم بلعة، وتمتد العضلة العاصرة المريئية العلوية مفتوحة. القياسات الحركية مأخوذة من دراسات البلع جهاز أشعة الفيديو (والتي تعرف أيضا باسم MBS أو التعديل دراسات الباريوم السنونو) هي منهجية البحث الأساسي لقياس حركات متعددة من مجمع لامي حنجري 1.

بينما قياسات جهاز أشعة الفيديو الكمي هي مفيدة لقياس وظيفة البلع، محاور مختلفة من المرجعيةوسكالارس من نتيجة القياس في النتائج التي تتعارض بين أساليب مختلفة من القياسات الحركية 2. حركة المريض والتألق تحت التحكم اليدوي الطبيب أيضا يفند دقة قياس هذه العملية الفسيولوجية المعقدة. الأهم من ذلك، والقياسات الحركية لا تعكس بالضرورة هيكل إلى وظيفة علاقات مهمة لتقييم البلع المختلين. وقد تم تصميم الحركيات من اللامي على وجه الخصوص لتتبع الحركة في الاتجاه الأمامي أو متفوقة في إشارة إلى طائرة التشريحية تتماشى مع فقرات. ومع ذلك، هذا التكوين لا يمثل خط عمل العضلات التي تعلق اللامي.

تم التعرف على آلية يومين حبال من الارتفاع لامي حنجري في المرحلة البلعومية للبلع (الشكل 1) 3،4. تتكون العضلات فوق اللامي حبال العضلات الأمامية، وتتكون من عضلات البلعوم طويلة عosterior حبال العضلات. هذه العضلات رفع مختلف عناصر معقدة لامي حنجري بما في ذلك اللامي والحنجرة، والهياكل التي تشكل العضلة العاصرة المريئية العليا.

تنسيق رسم الخرائط الميكانيكا لامي حنجري يستخدم تسعة المعالم التشريحية التي يسهل التعرف عليها لتعيين ثلاثة العتلات والميزات الهيكل العظمي للمجمع يمثل نقطة المرفق لامي حنجري من الأمامي والخلفي الرافعات العضلات (الشكل 2). أثناء البلع، كل ذراع الهيكل العظمي وسمة من سمات معقدة لامي حنجري في الحركة. من خلال جمع الإحداثيات، يمكن التقاط النظام في أي إطار زمني. التحويل المثلثية الإحداثيات يمكن استخدامها لتوليد القياسات الحركية متعددة من الحركة لامي حنجري أثناء البلع. ويمكن حساب المتغيرات للمقارنة مع النتائج التي أعلن عنها في الأدب، أو استخدامها لتوليد قياسات جديدة تمثل هيكل إلى وظيفة العلاقات الفائدة.

الهدف الأساسي من هذه الورقة هو ليبرهن على وجود طريقة لتوليد القياسات الحركية متعددة محسوبة من مجموعة واحدة من الإحداثيات معلما التشريحية التي تم جمعها من التعديل الباريوم السنونو (MBS) الدراسات. نحن توثيق مصداقية هذه الطريقة باستخدام معاملات الارتباط Intraclass لتحديد موثوقية بين المقيم من 6 محققين مختلفة بما في ذلك خبير واحد، وثلاثة المقيمون من ذوي الخبرة، واثنين من المبتدئين. من نتائج الحركية، يتم تقييم الاختلافات في البلع عن طريق الميكانيكا بلعة الاتساق. أخيرا، يتم تناول هذه المسألة التي اقترحها Molefenter وستيل فيما يتعلق بأهمية محور المرجعية المستخدمة في قياس حركة اللامي. لتناول هذه المسألة قارنا قياسات اللامي رحلة في إشارة إلى فقرات و، في اشارة الى الفك السفلي، وتحسب من نفس مجموعة من الإحداثيات لكلا النوعين البلعة. إذا كانت هذه طريقتين لقياس حركة اللامي تمثل نفس هيكل لتعمل العلاقاتالورك، ثم يجب أن تكون النتائج مرتبطة ارتباطا قويا.

لهذه الدراسة، تم اختيار 40 الوحشي عرض MBS الدراسات عشوائيا من مجموعة من 139 دراسات طبيعية في ظل بروتوكول البحوث التي وافق عليها مجلس جامعة جورجيا الحكام المراجعة المؤسساتي والتعاون البحثي مع معهد ترامل إيفلين للصوت والبلع في كلية الطب بجامعة ساوث كارولينا. للتدليل على فائدة هذا الأسلوب، وحسبت عشرة المتغيرات التي تميز الحركيات لامي حنجري من نفس مجموعة تنسيق البيانات (الجدول 1). سبعة من هذه القياسات المحسوبة قد سبق استخدامها في الأدبيات بما في ذلك: الأمامي والقياسات متفوقة مسافة اللامي في إشارة إلى فقرات الأمامي والتشريد اللامي متفوقة كنسبة من C2-4 طول، وأيضا في إشارة إلى فقرات حركة متفوقة الحنجرة في إشارة إلى فقرات approximat لامي حنجريأيون والحد الأقصى رحلة اللامي في إشارة إلى الفقرات 1. بالإضافة إلى ذلك، تم حساب ثلاثة قياسات رواية: تقصير البلعوم تقارب المرفقات من العضلات الحنكية البلعومية، والارتفاع الحنجرة التالية خط العمل تمثل الإبرية البلعومية، ورحلة اللامي تقارب المرفقات من العضلات فوق اللامي 4،8.

حصل على الرأس وخبير التشريح الرقبة (WP)، وثلاثة محققين من ذوي الخبرة أخذ قياسات محدودة (CJ، ريال، ترينيداد وتوباغو)، واثنين من المحققين المبتدئين (RS، JT) تنسيق البيانات ورسم الخرائط باستخدام بروتوكول موضح أدناه. الخبير (WP) تدريب المقيمون ثلاثة من ذوي الخبرة، وهذه بدورها تدريب اثنين من ذوي المرتبة المبتدئ. تم تحديد موثوقية بين المقيم لتنسيق البيانات والنتائج المحسوبة من الإحداثيات حسب الموضوع من خلال معاملات الارتباط Intraclass 9. أجريت اثنين الذيل تي الاختبارات على كل متغير لتحديد statisticallفروق ذات دلالة إحصائية في ذ أنواع البلعة. تم استخدام معامل ارتباط بيرسون، ومعامل التحديد لتقييم اتفاق بين نتائج اللامي رحلة محسوبة مع فقرات باعتبارها محور المرجعية مقابل رحلة اللامي مع الفك السفلي بوصفها محور مرجعية ل5 مل ابتلاع السائل رقيقة و 5 مل بودنغ السنونو.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. تكوين جهاز كمبيوتر

  1. لماكنتوش، تحميل المصدر التالية مفتوحة أو برامج مجانية: يماغيج، MacX تحويل الفيديو الحرة الطبعة (ماك)، وكويك تايم (انظر الجدول المواد / المعدات).
  2. لجهاز كمبيوتر، تحميل المصدر التالية مفتوحة أو برامج مجانية: يماغيج، MPEG ستريامكليب (PC)، وكويك تايم (انظر الجدول المواد / المعدات).

2. إعداد مقاطع الفيديو

  1. تحويل ملف. تحويل ملفات الفيديو الخام إلى. وسائل التحقق لجمع البيانات في ImageJ. ملاحظة: ينبغي أن تشمل أشرطة الفيديو التي يمكن استخدامها في الفك السفلي والحنك الصلب، C1-C4 فقرات والحنجرة والبلعوم في مجال الرؤية. يمكن أن أدوات معالجة القضايا يماغيج تحسين جودة الصورة.
    1. مع جهاز كمبيوتر، استخدم تلفزيون ستريامكليب، تحميل ملف الفيديو الخام. افي عبر الملف >> فتح الملفات واختيار مقطع المرجوة. حدد ملف >> تصدير إلى كويك تايم.
    2. مع ماك، استخدم MacX تحويل الفيديو، انقر على زر "إضافة ملف" واختيار الفيديو (ق) لاشتراكهماn نسخة. ويمكن تحويل العديد من أشرطة الفيديو في وقت واحد باستخدام هذا التطبيق.
    3. في المقطع إعدادات المخرجات، انقر فوق الزر استعراض واختيار الموقع المطلوب لحفظ الملف المحول.
    4. انقر على "وسائل التحقق" علامة التبويب. تأكد من أن تنسيق الإخراج تحت قسم "إعدادات الفيديو" هو MOV. انقر فوق ابدأ.
  2. تحرير طول مقطع. ذاكرة محدودة مع يماغيج. فمن المستحسن أن ملف كل ابتلاع هذا الشأن.
    1. فتح وسائل التحقق. ملف الفيديو التي تم إنشاؤها في الخطوة 2.1 باستخدام كويك تايم (كمبيوتر شخصي أو ماكنتوش).
    2. تحديد 5 مل رقيقة سائلة والحلوى يبتلع من قبل طوابير الصوت أو عن طريق تسلسل السنونو التي حددها بروتوكول MBS المستخدمة أثناء جمع البيانات.
    3. حدد تحرير >> تريم وضبط شريط تقليم بحيث يتم تصور ابتلاع السوائل كامل 5 مل رقيقة. انقر تقليم.
    4. حدد ملف >> تصدير وإنشاء اسم الملف الذي سيتم استخدامه لربط البيانات الموضوع (الجنس والعمر والمسببات، ونوع البلعة) لسجعrdinate نتائج رسم الخرائط.
    5. تكرار لابتلاع الحلوى (أو لأي بلعة أخرى من الفائدة).

3. دي تحديد-الصور

  1. إذا كان الملف يحتوي على أي معلومات الصحية الشخصية (PHI) ويحتاج إلى التعرف عليها، وتحميل الملف باستخدام صورة J (انظر 4،1-4،2).
  2. استخدام أداة المستطيل لتأطير الدراسة البلع لاستبعاد PHI. حدد صورة >> المحاصيل. ثم حدد ملف >> حفظ باسم >> فيلم كويك تايم.
  3. تكوين مربع الحوار على النحو التالي: >> ضغط سورنسون 3؛ جودة >> الحد الأقصى، أدخل معدل الإطار المناسب (عادة 30 إطارا في الثانية).

4. إعداد لقياس

  1. يماغيج مفتوحة. انقر على ">>" أيقونة على شريط الأدوات. حدد السهم >> أدوات وصفها.
  2. تحميل الصور. انقر على أيقونة كويك تايم. حدد "فتح الفيلم كما كومة" من القائمة المنسدلة وتحديد مقطع كويك تايم تحريرها. معهد العالم العربيسوف يتم فتح جنرال الكتريك J الدراسة ابتلاع كامل بسبب حدود الذاكرة (راجع الخطوة 2.2). ذاكرة يمكن توسيعها عن طريق تحديد الحد الأدنى تحرير >> خيارات >> الذاكرة والمواضيع.
  3. معالجة الصور لتحسين جودة الصورة. حدد عملية >> الرياضيات >> إضافة. ضع علامة في المربع معاينة وضبط الأرقام لجودة الصورة المطلوبة. الرد نعم لمعالجة كومة كاملة من الصور.
  4. ضبط القياسات. حدد تحليل >> مجموعة القياسات من القائمة يماغيج. في علامة مربع الحوار "المكدس المركز" و "الإحداثيات عكس Y". كل شيء عدم تحديد آخر.
  5. حدد أداة متعددة من شريط الأدوات. انقر على المعالم التشريحية في تسلسل (انظر 5.0)
  6. باستخدام أداة متعددة.
    1. اتخاذ قياس كل نقطة من خلال تحديد تحليل >> قياس من القائمة أو أمر لوحة المفاتيح + M (السيطرة + M لأجهزة الكمبيوتر).
    2. إزالة جميع النقاط مع الأوامر + A (السيطرة + A لأجهزة الكمبيوتر).
    3. إزالة نقطة واحدة عن طريق تحوم سالنسخة نقطة، ثم اضغط على مفاتيح الأوامر الخيار وانقر على النقطة المراد إزالتها.
    4. تتحرك نقطة المفرد كتبها تحوم حول نقطة، والنقر فوق، وسحب وإسقاط نقطة إلى موقع جديد.
    5. نقل كافة نقاط مع مفاتيح الأسهم.

5. معالم رسم الخرائط

  1. تبدأ في الإطار الأول والتقدم إلى إطار واضح في مرحلة ما قبل الفم. مراقبة موقف بلعة على، هامش متفوقة الأمامي من اللسان قبل الشروع في النقل الشفوي للابتلاع. استخدام هذا الإطار لتعيين الإحداثيات التسعة الأولى.
  2. استخدام أداة يماغيج متعددة النقاط لتعيين الإحداثيات التسعة الأولى في المعالم التشريحية التالية (انظر الأرقام 3A 3B و)
  3. تسجيل الإحداثيات التسعة الأولى باستخدام الأوامر + M المفاتيح (السيطرة + M لأجهزة الكمبيوتر).
  4. إطارات مسبقا حتى وصلت العظم اللامي الأقصى في الموقف الأمامي والاتجاهات متفوقة. تأكيد الأقصى من خلال تطوير الأطر الإضافية لالنسب لدى عودتهم من اللامي يبدأ في الإطار التالي.
  5. انتقال نقاط 1-5 لمناصبهم الجديدة. وسوف يتم تسجيل هذه المواقف الجديدة كما ينسق 10-14.
  6. انتقال نقطة 9، الذي يصبح بدوره تنسيق 18 ملاحظة: من المحتمل أن تختلف أطر للالخطوتين التاليتين.
  7. تحديد إطار تصور أقصى الحنجرة الارتفاع. ضبط نقطة 7 و 8، والذي سيكون بمثابة إحداثيات 16 و 17.
  8. إيجاد الإطار (ق) يمثل رحلة الأقصى من UES، النقطة 6 (تنسيق 15). من أقصى الإطار اللامي، حدد موقع الإطار حيث أعاق البلعة من قبل UES في البلعوم السفلي. ضبط نقطة تنسيق لUES من الحد الأدنى لتمثيل الإطار UES أقصى تنسيق 18.
  9. تسجيل ثاني تسعة الإحداثيات باستخدام الأوامر + M المفاتيح (السيطرة + M لأجهزة الكمبيوتر).
  10. لالإحداثيات 19 و 20 بمناسبة حواف العددية (فلسا واحدا أو 1.9 سم خاتم) في محور يمثل أطول قطر من علامة ظليل للأشعة.
  11. سجل باستخدام إحداثيات العددية الأمر مفتاح + Mق (السيطرة + M لأجهزة الكمبيوتر).

6. تحويل البيانات إلى تنسيق القياسات الحركية ذات الاهتمام باستخدام ماكرو تمكين ملف Excel (يتم تضمين تعليمات لهذا الماكرو على الملف)

ملاحظة: الحسابات المثلثية جعلهما في وحدات الماكرو حساب القياسات الحركية (الشكل 4).

  1. تحميل "CoordinateMapping.xlsm" من صفحة المقالة إن الرب.
  2. اتبع الإرشادات التي تظهر على جدول تهيئة الملف. سوف الماكرو التهيئة إنشاء ثلاث صحائف بما في ذلك: النتائج والبيانات ورقة الإدخال. ملاحظة: يجب تمكين مستخدمي ماكنتوش أدوات المطورين في Excel لتشغيل وحدات الماكرو.
  3. نسخة بتنسيق من نافذة نتائج يماغيج ولصقها في الخلية المعينة في "ورقة الإدخال". تشغيل الماكرو "datacaptureline".
  4. وسوف تظهر النتائج على "النتائج" ورقة. سوف خطوط تنسيق البيانات تظهر على "بيانات" ورقة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

معاملات الارتباط Intraclass (ICC) الإحداثيات التي جمعتها ستة المحققين الذين مستقل تحليل 80 جهاز أشعة ملفات الفيديو (اثنان محاكمة بلعة من 40 موضوعا) تراوحت من المحكمة الجنائية الدولية = 0،90-0،97. وبتحليل للمحكمة الجنائية الدولية من قبل مجموعة من الإحداثيات كما يلي: ينسق # 1-5 (عناصر الهيكل العظمي في الحد الأدنى رحلة لامي حنجري) يعني = 0.93، 0،91-0،95، 95٪ CI؛ إحداثيات # 6-9 (مجمع لامي حنجري في الحد الأدنى رحلة لامي حنجري) يعني = 0.94، 092-0،96، 95٪ CI؛ إحداثيات # 10-14 (عناصر الهيكل العظمي في أقصى رحلة لامي حنجري) يعني = 0.93، 0،91-0،95، 95٪ CI؛ وإحداثيات # 15-18 (مجمع لامي حنجري في أقصى رحلة لامي حنجري) يعني = 0.96، 0،94-0،97، 95٪ CI. هذه النتائج تشير إلى أن الموثوقية قوية بين القضاة أمر يمكن تحقيقه باستخدام تنسيق رسم الخرائط.

في المحكمة الجنائية الدولية من عشرة المتغيرات المحسوبة من الإحداثيات التي تم جمعها من ستة المقيمون مستقلة حسب الموضوع والبلعة ابتلاع كشفتموضوع واحد مع المحكمة الجنائية الدولية = 0.54 ل5 مل ابتلاع السائل رقيقة والمحكمة الجنائية الدولية = 0.47. الفحص البصري من هذه الدراسة MBS أكد ضعف جودة الصورة. باستثناء هذا الموضوع، ومتوسط ​​فترات الثقة عن المحكمة الجنائية الدولية و 95٪ هو 0.91، 0،84-0،96 للفترة المتبقية من ملفات MBS تحليلها. هذه النتائج تشير إلى أن الموثوقية بين القاضي المتغيرات مفيد لتحديد ما إذا جودة الصورة من ملفات معينة مقبولة.

مقارنة بين 5 مل يبتلع السائل رقيقة و 5 مل يبتلع الحلوى التي كتبها متغير تحسب باستخدام ر اختبار ثنائي الطرف إنتاج القيم ص التالية مع جميع القياسات وشملت = 234): النملة. حركة اللامي ص = 0.82، سوب. حركة اللامي ع = 0.0001، اللامي أدلة سياحية (الفك السفلي) ص = 0.09، اللامي أدلة سياحية (فقرات) ع = 0.0005، سوب. حركة الحنجرة ع = 0.003، لامي حنجري تقريب ع = 0.42، حنجري الارتفاع ع = 0.02، بلعومي تقصير م> ع = 0.0000، اللامي أدلة سياحية (الفك السفلي، C2 - C4) ص = 0.06، حنجري الارتفاع (C2 - 4) ع = 0.01 (الشكل 5) (الجدول 2). تظهر هذه النتائج ما تختلف المتغيرات الحركية التي كتبها بلعة اللزوجة في هذه العينة العشوائية.

ومعامل ارتباط بيرسون ومعامل التحديد من اللامي رحلة يحسب مع فقرات باعتبارها محور المرجعية مقابل اللامي رحلة مقارنة مع الفك باعتبارها محور مرجعية ل5 مل رقيقة سائلة و 5 مل يبتلع الحلوى على النحو التالي: ص = 0.621، ص 2 = 0.37 (5 مل رقيقة السائل)، و r = 0.49، ص 2 = 0.24 (5 مل الحلوى). هذه النتائج تظهر أن حركة اللامي هو سياقاتها؛ إذا العضلات فوق اللامي اللامي المشردين فقط، ثم هذه القياسات ستكون مرتبطة ارتباطا قويا (> 0.90).

ن "FO: SRC =" / files/ftp_upload/51476/51476fig1highres.jpg "سرك =" / files/ftp_upload/51476/51476fig1.jpg "/>
. الرقم 1 توضيحات من الرافعات العضلات التي تعلق ورفع عناصر معقدة لامي حنجري بما في ذلك اللامي والحنجرة والدرقي اللامي (TH)، والعضلة العاصرة للمريء العليا (UES): حبال العضلات الأمامية 1) ذقني لامي 2) الأمامية ذات البطنين 3. ) الضرسي اللامي 4) الإبري اللامي 5) الخلفية ذات البطنين.؛ الخلفية حبال العضلات 6.) الحنكية البلعومية 7). النفيرية البلعومية 8). الإبرية البلعومية.

الرقم 2
الشكل 2. تسعة الإحداثيات (باللون الأزرق) خريطة الفك السفلي، قاعدة الجمجمة، والفقرات (باللون الأحمر) وعناصر من لامي حنجري المعقدة (باللون الأخضر).

الشكل 3A الشكل 3A معالم لمدة خمس الإحداثيات رسم خرائط العتلات الهيكل العظمي ثلاثة كما تصور على MBS (# 1 = الفك السفلي، حيث الخط السفلي من الجسم للفك السفلي يلبي مخطط symphyseal للفك السفلي، # 2 = حافة الخلفي من الحنك الثابت حيث يعبر الحافة الأمامية للشعبة الصاعدة للفك السفلي، # 3 = الحديبة الأمامية للأطلس (C1)، # 4 = الأمامي الحافة السفلية للفقرة C2، # 5 = الأمامي الحافة السفلية للفقرة C4).

الشكل 3B
الشكل 3B معالم لمدة أربعة الإحداثيات تعيين عناصر معقدة لامي حنجري بما في ذلك اللامي والحنجرة، والمريء العاصرة العليا (رقم 6 = أدنى عمود الهواءUMN من البلعوم السفلي الأقرب إلى العضلة العاصرة العليا المريء، # 7 = الخلفي، الهامش السفلي للغضروف الحلقي في عمود الهواء القصبة الهوائية (الخلفي الحنجرة)، # 8 = الأمامي، الهامش السفلي للغضروف الحلقي في القصبة الهوائية عمود الهواء (الحنجرة الأمامية )، # 9 = الأمامي الحافة السفلية للعظم اللامي).

الرقم 4
الشكل 4 المثلثية تحويل تنسيق البيانات: لتتبع حركة معلما (. السابقين اللامي) ضد وسيلة للضغط على النحو محور مرجعية (مثلا فقرات ممثلة C1-C4) أولا المكلف X، Y إحداثيات: 1 = C1، 2 = C4، 3 = اللامي. حتى ذلك الحين، ب = محور المرجعية، C = زاوية المصالح، أ = الوتر. * مشتق أي المسافة بين الإحداثيات باستخدام نظرية فيثاغورس "كما يتضح من طول أ. ** أي زاوية من الفائدةمشتق باستخدام قانون جيب التمام كما يتبين من زاوية C. الأمامي تشريد # 3 في إشارة إلى محور مرجعية (خط ب) = i'ط، حيث i '= الخطيئة (C') في 'وأنا = الخطيئة (C) أ. النزوح متفوقة من # 3 في إشارة إلى محور المرجع = II-II "، حيث ب = كوس (C) والثاني على '= كوس (C') ل'. ويمكن تحويل هذه الصيغ لاستيعاب محور مختلفة من المرجعية التي تمثل واحدة من روافع الهيكل العظمي ثلاثة من جهاز البلع.

الرقم 5
الشكل 5. نتائج مقارنة لائحة من المتغيرات الحركية المحسوبة من تنسيق مقارنة 5 مل رقيقة السائل مقابل 5 مل MBS الحلوى يبتلع = 39). ه = حركة اللامي الأمامي، SH = حركة اللامي متفوقة، وسعادة م = اللامي رحلة في إشارة إلى مandible، سعادة ت = اللامي رحلة في إشارة إلى فقرات، SupLx = حركة الحنجري العلوي، HyLx = تقريب لامي حنجري، LxEl = الارتفاع الحنجرة (نحو قاعدة الجمجمة)، PhxSh = البلعوم تقصير، معالي م * = رحلة اللامي في إشارة إلى الفك السفلي مع C2 - 4 العددية، LxEl * = الارتفاع الحنجرة مع C2 - 4 العددية.

متغير القياس محور المرجعية مدرج وصف
حركة اللامي الأمامي فقرات سم التي وصفها كيم وماكولو 2008، بحساب تشريد اللامي (تنسيق 9) بعيدا عن خط تقارب الفقرات (خط يربط الإحداثيات 3 و 5 يمثلون C1 و C4 على التوالي)
حركة اللامي متفوقة فقرات سم التي وصفها Kوايم ماكولو 2008، بحساب تشريد اللامي (تنسيق 9) في اتجاه مواز لخط تقارب C1-C4 فقرات.
رحلة اللامي (الفك السفلي) الخط الضرسي اللامي للفك السفلي سم يحسب تشريد نحو اللامي خط تقارب الخط الضرسي اللامي للفك السفلي (الاحداثيات 1 و 3). هذا القياس يقترب من وظيفة العضلات فوق اللامي.
رحلة اللامي (فقرات) فقرات سم وصف ليونارد وآخرون، 2000، يحل الأمامي وناقلات متفوقة من حركة اللامي بعيدا عن خط تقارب C1-C4 فقرات
حركة الحنجري العلوي فقرات سم التي وصفها Logemann وآخرون، 2000، بحساب تشريد الحنجرة (تنسيق 8) في اتجاه مواز لخط تقارب الفقرات
تقريب لامي حنجري ن / أ سم وصفه ليونارد وآخرون، 2000، بحساب تقريبي للاللامي (تنسيق 9) والحنجرة (تنسيق 8)
ارتفاع الحنجرة ن / أ سم يحسب تشريد الحنجرة الخلفي (تنسيق 7) نحو C1 (تنسيق 3) تقارب المرفقات من الإبرية البلعومية.
البلعوم تقصير ن / أ سم يحسب تشريد UES (تنسيق 6) نحو الحنك الصلب (تنسيق 2) تقارب المرفقات من الحنكية البلعومية.
رحلة اللامي (الفك السفلي) فقرات C2-4 المذكورة أعلاه، ولكن يستخدم C2-C4 العددية (إحداثيات 4 و 5) التي وصفها ستيل وآخرون، 2011
الحنجرة الارتفاع (فقرات) فقرات C2-4 المذكورة أعلاه، ولكن شسيس والعددية C2-C4 (إحداثيات 4 و 5) التي وصفها ستيل وآخرون، 2011

الجدول 1. أوصاف القياسات النزوح.

متغير القياس 5 مل السائل رقيقة (ن = 234 القياسات) 5 مل مهلبية (ن = 234 القياسات) قيم ص
متوسط SD متوسط SD (2 الذيل T-اختبار)
حركة اللامي الأمامي 1.10 0.41 1.11 0.40 0.82
حركة اللامي متفوقة 1.49 0.66 1.76 0.75 0.0001
رحلة اللامي (الفك السفلي) 1.37 0.48 1.45 0.48 0.09
رحلة اللامي (فقرات) 1.93 0.57 2.15 0.69 0.001
حركة الحنجري العلوي 3.32 0.88 3.60 1.03 0.003
تقريب لامي حنجري 1.10 0.57 1.14 0.55 0.42
ارتفاع الحنجرة 2.53 0.67 2.70 0.76 0.02
البلعوم تقصير 1.30 0.62 1.66 0.65 0.0000
رحلة اللامي (الفك السفلي) 0.36 0.12 0.38 0.13 0.06
رحلة اللامي (فقرات) 0.67 0.16 0.71 0.19 0.01

الحمار = "jove_content"> الجدول 2. وسائل، الانحرافات المعيارية، وص القيم من 5 مل رقيقة مقابل السائل 5 مل الحلوى.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

وتوضح هذه الدراسة فائدة استخدام طريقة تنسيق البيانات من المعالم التشريحية لحساب القياسات الحركية متعددة من الحركة لامي حنجري في البلع. وكان بين التصنيفات موثوقية ستة المقيمون، من بينهم اثنان من ذوي المرتبة المبتدئ، لالإحداثيات والمتغيرات المحسوبة قوية (ICC> 0.90). وأظهرت نتائج ممثل من عينة عشوائية من البالغين الأصحاء غير عسر البلع-الاختلافات في العديد من المتغيرات الحركية ردا على نوعين البلعة. وجدنا أيضا أن استخدام محاور مختلفة من المرجعية لحساب رحلة من العظم اللامي النتائج التي لم تكن مرتبطة ارتباطا قويا المنتجة.

جمع بيانات المعالم التشريحية يقلل من الوقت ويزيل التباين الذي عرضته قياسات متعددة تستخدم في أساليب أخرى 1،5-7. ويمكن حساب مجموعة كاملة من القياسات الحركية وتستخدم في تحليل تحليل العوامل أو المكونات الرئيسية إذا كان كل الإحداثيات مرئية.بدلا من ذلك، إذا كان السؤال البحثي ينطوي على عدد أقل من المتغيرات، قد تكون هناك حاجة أقل لحساب الإحداثيات لائحة أصغر من القياسات عن بعد. سوف الماكرو التهيئة تحديد أي من الإحداثيات يحتاج إلى أن يتم جمعها. وقد تم تطوير هذه التقنية باستخدام مفتوحة المصدر أو برامج متاحة بسهولة من أجل تشجيع استخدام واسع في مجال البحوث عسر البلع. ويمكن إدراج هذه الخطوات عدة في صناعة البرمجيات المتاحة تجاريا التي يمكن أن تجعل هذه التقنية مجدية في عملية إعداد سريرية.

ويمكن إجراء تعديلات على بروتوكول لاستيعاب أفضليات الحوسبة. يماغيج يمكن قراءة ملفات افي من بين آخرين. وقد تم اختيار كويك تايم إلى الإبقاء على أكبر دقة وضوح الصورة مع أصغر حجم الملف. تمكين الماكرو ملف اكسل في نسخته الأولى. كما يتم تحديد قيود أو مشاكل وإصلاحها في التعليمات البرمجية، سيتم تحميل إصدارات أحدث. مشكلة واحدة هي أن يعرف V1.0 لا يسمح للبيانات مفقودة. A لى الحاليmitation هو أن النتائج لا يمكن أن تتولد في SI (ذكرت في سم) وحدات تشريحية (كما ذكرت C2 - مسافة C4) في نفس الوقت. الحل الحالي هو تهيئة مصنف Excel واحد أن يقدم حدات SI وأخرى أن يقدم وحدات التشريحية باستخدام نفس البيانات التي تم جمعها باستخدام يماغيج. وسيتم تناول هذه القضايا وغيرها مع مرور الوقت من قبل المؤلفين (FO، WP).

بالغ الأهمية لصحة وموثوقية في هذه الطريقة هو الاتساق في: تنسيق رسم الخرائط من المعالم التشريحية، والإطار اختيار الحد الأدنى والحد الأقصى لتنسيق إعادة ترميز. فمن المهم للاحتفال المعالم التشريحية باستمرار. حيث يتم احتساب معظم القياسات الحركية باعتبارها الفرق في المسافة في الحد الأدنى والحد الأقصى القياسات، وضمان اتساق القياسات الحركية تمثل البلع وظيفة من الفائدة. اختيار الإطار يمكن مرتبك بواسطة تجميع البيانات سيئة تسيطر في جناح التنظير حيث الحد الأدنى للإطار كما هو موضح في الحادي ولم يتم تصوير الجيش الشعبي 5.1. ويمكن أيضا أن الإحداثيات التي تم جمعها في أقصى يكون مرتبك وإذا كانت الكاميرا وحركة المريض المفاجئ. وعادة ما يتم تحقيقه اللامي والحنجرة القصوى بالقرب من نفس الإطار، ولكن القصوى UES (تمثل البلعوم تقصير) يمكن أن تختلف. يمثل كل إطار 30msec في الوقت المناسب. في الحالات التي يكون فيها فصل العديد من إطارات رحلة الأقصى من المعالم 6-9، من المهم أن تتأكد من أن معالم مرقمة 1-5 تبقى في مكانها.

تنشأ القيود الأخرى لهذه التقنية من استخدام بيانات التصوير. هذه التقنية يستنتج العلاقات المكانية ثلاثية الأبعاد من البيانات ثنائية الأبعاد. جهاز أشعة الصور، مثل الصور الشعاعية، تخضع أيضا لالتكبير والتشويه، والتي قد تؤثر على صحة هذه القياسات. تحقيق الموثوقية بين أو داخل المقيم مع الفقراء جودة الصورة أمر صعب. أخيرا، هناك منحنى التعلم المرتبطة تحقيق الموثوقية.

في الدراسة الحالية، تم اختبار الموثوقية من قبل مقارنة الإحداثيات يقاس ستة المقيمون؛ بينهم اثنان من ذوي المرتبة المبتدئ، ثلاثة المقيمون من ذوي الخبرة وخبير واحد. وجدنا أن التدريب التأثيرات الموثوقية. وكان الاتفاق بين المحكمة الجنائية الدولية المقيمون المبتدئ = 0.88 في حين كان الاتفاق بين أكثر المقيمون من ذوي الخبرة والخبراء للمحكمة الجنائية الدولية = 0.95. كان هناك موضوع متكرر في التدريب الموثوقية اختيار الإطار، يؤكد على أهمية التعاريف تشغيلية واضحة من الحد الأدنى والحد الأقصى لامي حنجري رحلة لتحسين الموثوقية. أخيرا، يؤثر على جودة الصورة الموثوقية. من خلال مقارنة سلسلة من المتغيرات الموضوع حسب الموضوع، واستخدمت ICCS لتحديد MBSs مع الفقراء جودة الصورة. لأغراض البحوث نقترح رفض الصور مع اتفاق بين التصنيفات من المحكمة الجنائية الدولية <0.70. في الفوج لدينا، وهو موضوع مع المحكمة الجنائية الدولية = 0.54 ل5 مل ابتلاع السائل رقيقة والمحكمة الجنائية الدولية = 0.47 تم التعرف على الحلوى 5 مل. وأكد الفحص البصري من MBS أن سوء جودة الصورة يمكن تحديدها عن طريق التحليل الإحصائي.

الحمار = "jove_content"> واستخدمت النتائج لدينا ممثل لشرح كيفية أسئلة هامة لالبلع يمكن أن تعالج مثل الاختلافات في المتغيرات الحركية المرتبطة اللزوجة بلعة مختلفة. في هذه العينة، على سبيل المثال، أثارت بلعة أكثر لزوجة زيادة في البلعوم تقصير. لا ينبغي استخلاص استنتاجات من هذه النتائج خاصة منذ المتغيرات مثل العمر والجنس لم تكن تمثل، ولكن الدراسات يمكن بناؤها باستخدام هذه الطريقة لمعالجة مختلف المسائل الهامة لأبحاث عسر البلع.

هذه التقنية تسمح لتقييم التباين في حساب وتفسير القياسات الحركية 2. مصلحة خاصة في مجال البحوث عسر البلع هو كيف يتم قياس حركة اللامي وتفسيرها. رحلة اللامي المحسوبة من محاور مختلفة من مرجع لم ترتبط إلى حد كبير. معامل التحديد يدل على أن الحركة اللامي تقاس قل فقراتذ يتوقع 37٪ من التباين الحركة اللامي تقاس الفك السفلي بوصفها محور مرجع في 5 مل يبتلع السائل رقيقة و 24٪ في 5 مل يبتلع الحلوى. هذا يشير إلى أن حركة حسابات أخرى للحركة اللامي. ويرد العظم اللامي الى قاعدة الفك السفلي والجمجمة من العضلات فوق اللامي. منذ يبقى الفك السفلي ثابتة نسبيا أثناء البلع، واللامي يقترب من الفك السفلي هو ممثل انكماش متحدة المركز من العضلات فوق اللامي. عند قياس حركة اللامي ضد فقرات، فمن المرجح أن حركة المفصل فهقي القذالي (تمديد الرأس أو انثناء) يتم خلط مع حركة اللامي تعزى إلى وظيفة فوق اللامي.

قياس رحلة اللامي في إشارة إلى الفك السفلي حسب التصميم يمثل أكثر بدقة التشريح الوظيفي الأساسي 8. وجدت دراستان ربط حركة اللامي تقلص خطر والانقاذ نتائج متفاوتة؛ واحد diminishe المرتبطةحركة متفوقة د من اللامي وغيرها من الحركة الأمامية وجدت 6،10. تقاس حركة اللامي في إشارة إلى فقرات. لتحديد ما إذا كان حركة اللامي هو العلامات البيولوجية الطموح، فإننا نقول إن الدراسات أن قياس حركة اللامي في العلاقة مع العتلات الهيكل العظمي الذي عضلات تهجير اللامي نعلق، وليس في العلاقة مع فقرة إلى التي لا نعلق.

عند استخدام القياسات التشرد في مجال البحوث من المهم تعريف يرتبط التشريحية من الفائدة. وجدت أن رحلة اللامي المحسوبة من محاور مختلفة من المرجعية لا ترتبط إلى حد كبير يؤكد على الحاجة إلى النظر في ما القياسات الحركية تمثل فعلا. رحلة اللامي في إشارة إلى فقرات تمثل وظيفة التغاير الرأس والرقبة تمديد والانكماش فوق اللامي. إذا فهم وظيفة أساسية من العضلات فوق اللامي هو أكثر أهمية، ثم رحلة اللامي تقاس refereالامتحانات التنافسية الوطنية للفك السفلي هو أكثر دقة 3،8. المتغيرات الارتفاع الحنجري والبلعومي تقصير المقترحة ربط لعضلات البلعوم طويلة، حبال الخلفي من العضلات التي رفع الحنجرة معصب الأعصاب القحفية التاسع والعاشر 3،4. ومع ذلك، تساعد العضلات الأخرى في الارتفاع الحنجري والبلعومي تقصير. تنسيق رسم الخرائط يسمح المحققين لقياس مجموعة من المتغيرات المختارة، ولكن ينبغي أن يتم اختيار المتغيرات في سياق مسألة بحثية معينة. ولذلك فمن المهم أن نعترف وظيفة التغاير العضلات التي تكمن وراء هذه القياسات.

تنسيق البيانات ورسم الخرائط يمكن استخدامها في تحليل المورفومترية لتقييم التغيرات في شكل طردي العادية وغير العادية في البلع 11. تحليل المورفومترية من الجهاز العضلي الهيكلي لامي حنجري يشير تكييفها مع الظروف المختلفة بما في ذلك ضعف في البلع. تحليل المورفومترية الإحداثيات الخرائط البلع فوnction قد توفر في نهاية المطاف المزيد من المعلومات المفيدة حول الميكانيكا الحيوية من البلع والبلع ضعف من الحركيات وحدها. وتشمل التوجهات المستقبلية تطوير قاعدة بيانات الإحداثيات إلى النمط الظاهري البلع والبلع ضعف استخدام نتائج تحليل الحركية والمظهرية. ان مثل قاعدة بيانات تسمح لنا لتحديد التشريح الوظيفي الكامن وراء البلع وضعف في البلع المرتبطة مسببات مختلفة من عسر البلع. ويمكن أيضا أن تطبق استراتيجية لتنسيق طرائق التصوير الأخرى حيث يمكن الحصول على الإحداثيات مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الحيوية أو 320 كاشف الصف متعدد شريحة CT 12.

في خلاصة القول، تنسيق البيانات مفيد لحساب متعددة القياسات الحركية موثوق بها الحركة لامي حنجري في البلع. يجب أن يكون مفهوما القياسات الحركية في سياق سؤال البحث والتشريح الأساسي. تقترن بعض المتغيرات النزوح مع وظيفة مجموعة محددة من العضلات وقلى بعد ليست كذلك. ويمكن أيضا أن تستخدم الإحداثيات في تحليل المورفومترية من البلع.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

Acknowledgments

المؤلفين الاعتراف Kendrea Focht، CScD، CCC-SLP، ومعهد ترامل إيفلين للصوت والبلع في جامعة ساوث كارولاينا الطبية، لتبادل الملفات MBS التصوير المستخدمة لإثبات هذه المنهجية. تم جمع هذه البيانات من خلال دعم MBS خارج الجدار بتمويل من منحة رقم TL1TR000061 (PI: Focht) من المركز الوطني للنهوض بالحركة العلوم وغرانت عدد 1K24DC12801 (PI: مارتن هاريس) من المعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى، و الدعم جماعية من كافة وإيفلين ترامل الاستئماني. وقد وضعت هذه الأساليب في الأصل من قبل الباحث الرئيسي في حين تدعمها غرانت عدد F31DC011705 من المعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية للمعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى أو المعاهد الوطنيةالصحة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Molfenter, S. M., Steele, C. M. Physiological Variability in the Deglutition Literature: Hyoid and Laryngeal Kinematics. Dysphagia. 26, 67-74 (2010).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Kim, Y., McCullough, G. H. Maximum hyoid displacement in normal swallowing. Dysphagia. 23, 274-279 (2008).
  6. Steele, C. M., et al. The relationship between hyoid and laryngeal displacement and swallowing impairment. Clin. Otolaryngol. 36, 30-36 (2011).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Hopkins, W. G. Measures of reliability in sports medicine and science. Sports Med. 30, 1-15 (2000).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
تنسيق رسم الخرائط ميكانيكا لامي حنجري في البلع
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Thompson, T. Z., Obeidin, F., Davidoff, A. A., Hightower, C. L., Johnson, C. Z., Rice, S. L., Sokolove, R. L., Taylor, B. K., Tuck, J. M., Pearson, Jr., W. G. Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing. J. Vis. Exp. (87), e51476, doi:10.3791/51476 (2014).More

Thompson, T. Z., Obeidin, F., Davidoff, A. A., Hightower, C. L., Johnson, C. Z., Rice, S. L., Sokolove, R. L., Taylor, B. K., Tuck, J. M., Pearson, Jr., W. G. Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing. J. Vis. Exp. (87), e51476, doi:10.3791/51476 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter