gms | German Medical Science

29. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

21.09. - 23.09.2012, Bonn

Der Ablauf des normalen Schluckvorganges in Echtzeit

Vortrag

Suche in Medline nach

  • corresponding author presenting/speaker Arno Olthoff - Phoniatrie und Pädaudiologie, Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen, Deutschland
  • author Shuo Zhang - Biomedizinische NMR Forschungs GmbH, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Universität Göttingen, Göttingen, Deutschland
  • author Renate Schweizer - Biomedizinische NMR Forschungs GmbH, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Universität Göttingen, Göttingen, Deutschland
  • author Jens Frahm - Biomedizinische NMR Forschungs GmbH, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Universität Göttingen, Göttingen, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie. 29. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie (DGPP). Bonn, 21.-23.09.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12dgppV34

DOI: 10.3205/12dgpp61, URN: urn:nbn:de:0183-12dgpp615

Veröffentlicht: 6. September 2012

© 2012 Olthoff et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Zusammenfassung

Hintergrund: Die besondere Eignung der dynamischen Echtzeit-Magnetresonanztomographie (Echtzeit-MRT) zur Abbildung des Schluckvorganges konnte in einer vorherigen Studie gezeigt werden. Die zeitlichen Abläufe wurden bisher nicht differenziert betrachtet. Hierfür erfolgte nun eine Analyse beim Echtzeit-MRT im Vergleich zur flexibel endoskopischen Evaluation des Schluckvorganges (FEES).

Material und Methoden: Die MRT-Untersuchung erfolgte mit einem 3 Tesla-System („TIM Trio“, Siemens Healthcare AG, Erlangen) und die FEES mit einem flexiblen Endoskop (Fa. Storz, Tuttlingen), welches an ein digitales Aufzeichnungssystem (Fa. Rehder, Hamburg) angeschlossen war. Es wurden 10 gesunde Probanden untersucht (6 Frauen, 4 Männer; mittleres Alter 28 Jahren). Die Bildfrequenz der MRT betrug 24,3 Bildern (Auflösung 1,5 x 1,5 x 10 mm3) und die Frequenz der FEES 25 Bilder pro Sekunde, was einer Bilddauer von 41,23 bzw. 40 Millisekunden (ms) entspricht. Als Bolus wurde in der MRT angedickter Ananassaft verwendet und bei der FEES ein gefärbter Obstbrei entsprechender Konsistenz.

Ergebnisse: Das Schlucken im Magnetresonanztomographen wurde von allen Probanden gut toleriert. Die Endoskopie musste bei einem Probanden wegen Missempfindungen abgebrochen werden. Im MRT konnten deutlich mehr orale, pharyngeale und oesophageale Transportzeiten erfasst werden als mittels FEES. Die intra-individuellen Start- und Endzeiten der überwiegenden Anzahl der erfassten Ereignisse waren stabil. Beim Vergleich der mittleren Dauer des Velopharyngealen Abschlusses traten in der FEES kürzere Zeiten auf als in der MRT.

Diskussion: Die Echtzeit-MRT ist aufgrund der Erfassung einer Vielzahl einzelner Schluckereigniss extrem gut zur differenzierten Abbildung des zeitlichen Ablaufs des Schluckvorganges geeignet. Die im Vergleich zur FEES verlängerten Zeiten könnten auf einen Einfluss der Körperposition auf den zeitlichen Ablauf hinweisen. Ein Vergleich zur Videofluoroskopie könnte hier möglicherweise genauere Aufschlüsse geben. Die Röntgenbelastung sollte bei unseren Probanden jedoch vermieden werden.


Text

Einleitung

In der klinischen Routine stehen zur Diagnostik von Dysphagien die flexibel endoskopische Evaluation des Schluckvorganges (FEES) und die Videofluoroskopie zur Verfügung. Ein Nachteil der Videofluoroskopie ist die Belastung mit Röntgenstrahlen. Beide Verfahren erlauben die Untersuchung in aufrechter Position.

In einer vorangegangenen Studie wurde die Eignung der dynamischen Echtzeit-Magnetresonanztomographie (Echtzeit-MRT) zur Darstellung des Schluckvorganges demonstriert [1]. Da diese Untersuchung in liegender Position stattfand, sollte in der folgenden Arbeit der Einfluss der liegenden Position auf die Durchführung und den zeitlichen Verlauf des Schluckaktes untersucht werden.

Hierzu wurden die Echtzeit-MRT-Aufnahmen und FEES-Videos derselben Probanden analysiert und die Ergebnisse miteinander verglichen.

Material und Methoden

Die Untersuchung erfolgte an 10 gesunden Probanden. Bei 6 Frauen und 4 Männer wurden anamnestisch und durch eine endoskopische und mikroskopische Untersuchung von Hals, Nase und Ohren Vorerkrankungen und aktuelle Probleme auch mit Bezug auf die Schluckfunktion ausgeschlossen. Das mittlere Alter (±Standardabweichung) der Probanden lag bei 28 (±3,3) Jahren. Der jüngste Proband war 26 Jahre und der älteste 35 Jahre alt. Für die Durchführung der Studie lag ein positives Votum der Ethikkommission vor und die Patienten hatten nach formaler Aufklärung schriftlich ihr Einverständnis gegeben.

Die Echtzeit-MRT erfolgte am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie durch die Biomedizinischen NMR Forschungs GmbH, Am Fassberg 11 in 37077 Göttingen. Hier stand das 3 Tesla MRT-System „TIM Trio“ der Firma Siemens (Siemens Healthcare AG, Erlangen, Deutschland) zur Verfügung. Durch die Kombination von flexiblen und kissenförmigen Spulen der Firma NORAS (NORAS MRI products, Hoechberg, Deutschland) gelang die Abbildung des untersuchten Bereiches. Mit einer Wiederholungszeit (TR) von 2,17 ms, einer Echozeit (TE) von 1,44 ms und einem Flipwinkel von 5° wurden die T1-gewichteten Aufnahmen erstellt. Die abgebildete Ebene war 192 x 192 mm2 groß, die Auflösung betrug 1,5 x 1,5 mm2 und die Schichtdicke 10 mm. Die Bildfrequenz war 24,3 pro Sekunde wodurch die zeitliche Auflösung der Aufnahmen der Dauer eines Bildes von 41,23 ms entsprach [1], [2].

Die Untersuchung fand in liegender Position statt. Als kontrastgebender Bolus diente mit Stärkepulver („Quick&Dick“, Pfrimmer Nutrica, Erlangen) angedickter Ananassaft. Hiervon wurden dem Probanden je 5 ml pro Schluckvorgang über eine Ernährungs-Spritze oral verabreicht. Da die Aufnahmen in jeder Körperebene drei- bis fünfmal erfolgten, führte jeder Proband 15 bis 20 Schluckvorgänge im Verlauf der MRT-Untersuchung durch. Hieraus resultierte eine gesamte Untersuchungsdauer von etwa einer halben Stunde.

Die FEES führten wir in der Ambulanz der Phoniatrie und Pädaudiologie der Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Str. 40 in 37075 Göttingen durch. Wir verwendeten ein flexibles Endoskop der Firma Storz (Storz, Tuttlingen, Deutschland), welches an ein digitales Aufzeichnungssystem der Firma Rehder (Rehder/Partner GmbH, Hamburg, Deutschland) angeschlossen war. Die Untersuchung fand transnasal in sitzender Position statt. Die digitale Aufzeichnung erfolgte in PAL-Videoqualität (768 x 576 Pixel, Seitenverhältnis 4:3) mit einer Frequenz von 25 Bildern pro Sekunde. Hierdurch wurde eine zeitliche Auflösung mit einer Bilddauer 40 ms erreicht. Als Bolus wurde ein gefärbter Obstbrei verwendet dessen Konsistenz der des angedickten Ananassaftes entsprach.

Ergebnisse

Echtzeit-MRT

Der gesamte Untersuchungsablauf im MRT wurde von allen Probanden gut toleriert. Kein Untersuchungsgang musste abgebrochen werden. Es traten keine Aspirationen auf. Aufnahmen erfolgten in der sagittalen, coronalen, und axialen Ebene. In der sagittalen Ebene waren folgende Ereignisse zu analysieren: Die orale Transportzeit (OTT), die pharyngeale Transportzeit (PTT), die velopharyngeale Schlusszeit (VCT), die oesophageale Öffnungszeit (EOT), die Dauer der Kehlkopfhebung (LAT) und -senkung (LDT) sowie die Dauer der Retroflexion des Kehldeckels (ERT).

In der coronalen und axialen Ebene waren die Zeit des Glottisschlusses (GCT) und zudem die Dauer der Sinusfüllung (SFT) zu beobachten.

FEES

Die endoskopische Untersuchung musste bei einem Probanden abgebrochen werden, weil diese von ihm nicht toleriert wurde. Bei allen anderen Probanden war die Untersuchung problemlos. Wegen der nicht in allen Fällen exakt gleichen Position des Endoskopes am Übergang vom Naso- zum Oropharynx und der verdeckten Sicht im Moment des Schluckens konnten nicht alle Phasen des Schluckvorganges mit dem Endoskop beobachtet werden. Neben der verborgenen oralen Phase entzogen sich alle Ereignisse während der eigentlichen Schluck- und Transportphase der Betrachtung und damit der Auswertung.

Als zeitliches Ereignis war ausschließlich die VCT in allen Fällen analysierbar. In 89% der Fälle war das Ende der ERT (ERTe) und in 33% der Beginn der PTT (PTTs) zu beobachten (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Zum Vergleich der Schluckuntersuchung in liegender Position (MRT) und in sitzender Position konnten ausschließlich die VCT und die ERTe herangezogen werden. Die mittlere Dauer der VCT war in der MRT mit 724(±144) ms länger als in der FEES mit 591(±77) ms (p<0,05). Auch der zeitliche Abstand zwischen dem Start der VCT (VCTs) und dem Ende der Epiglottisretroflexion (ERTe) war in der MRT mit 835 (±158) ms länger als in der FEES mit 680 (±83) ms (p<0,05) (Abbildung 2 [Abb. 2]).

Diskussion

Die Echtzeit-MRT wurde von den Probanden in allen Fällen toleriert und lieferte umfangreiche Werte mit Bezug auf die Ereignisdauern des Schluckvorganges. Dies traf auf die FEES nicht zu. Insbesondere der Vorgang des Schluckens selbst war mit der FEES nicht darstellbar [3].

Die vergleichende Analyse von Ereignisdauern beider Verfahren war auf wenige Ereignisse beschränkt. Die liegende Position scheint zu einer Verlängerung des Schluckvorganges zu führen. Sie stellte bei unseren gesunden Probanden jedoch kein Hindernis dar.

Eine videofluoroskopische Untersuchung hätte sicherlich weitere Daten über zeitliche Abläufe des Schluckens im Sitzen geliefert [4]. Die unvermeidbare Röntgenbelastung wollten wir unseren gesunden Probanden jedoch nicht zumuten.

Die Erhebung von normalen Referenzwerten für das Schlucken in liegender Position wird Gegenstand folgender Untersuchungen sein. Danach ist die Diagnostik dysphagischer Patienten ohne Aspirationsneigung geplant.


Literatur

1.
Zhang S, Olthoff A, Frahm J. Real-time magnetic resonance imaging of normal swallowing. J Magn Reson Imaging. 2012 Jun;35(6):1372-9. DOI: 10.1002/jmri.23591 Externer Link
2.
Zhang S, Uecker M, Voit D, Merboldt KD, Frahm J. Real-time cardiovascular magnetic resonance at high temporal resolution: radial FLASH with nonlinear inverse reconstruction. J Cardiovasc Magn Reson. 2010;12:39. DOI: 10.1186/1532-429X-12-39 Externer Link
3.
Logemann JA, Rademaker AW, Pauloski BR, Ohmae Y, Kahrilas PJ. Normal swallowing physiology as viewed by videofluoroscopy and videoendoscopy. Folia Phoniatr Logop. 1998 Nov-Dec;50(6):311-9. DOI: 10.1159/000021473 Externer Link
4.
Dodds WJ, Stewart ET, Logemann JA. Physiology and radiology of the normal oral and pharyngeal phases of swallowing. AJR Am J Roentgenol. 1990 May;154(5):953-63.