Incidence, Risk Factors and Recovery of Laryngeal Penetration-Aspiration after Traumatic Cervical Spinal Cord Injury

Abstract

Traumaattinen eli tapaturmaperäinen selkäydinvamma (SYV) johtaa liikuntakyvyn ja tuntoaistitoimintojen osittaiseen tai täydelliseen menetykseen vammatason alapuolella. Kaularangan tasolla sijaitseva selkäydinvamma johtaa täydelliseen tai osittaiseen neliraajahalvaukseen eli tetraplegiaan. Rintakehän tai lannerangan tasolla sijaitseva selkäydinvamma puolestaan vaikuttaa alaraajojen toimintaan. Lisäksi selkäydinvamman seurauksena tapahtuva autonomisen hermoston toiminnan vaurioituminen aiheuttaa useiden elinjärjestelmien, kuten hengityksen ja verenkierron, toimintahäiriöitä.

Nielemisvaikeus eli dysfagia on suhteellisen yleinen tetraplegiapotilailla. Dysfagiaan liittyy useita mahdollisia haittavaikutuksia, kuten keuhkokuume, aliravitsemus, nestevajaus ja elämänlaadun heikkeneminen. Riski sairastua keuhkokuumeeseen on suurin niillä potilailla, joilla on aspiraatiotaipumus, eli nestettä tai ruokaa pääsee nielemisen aikana äänihuulitason alapuolelle eli henkitorveen ja keuhkoihin. Penetraatiolla tarkoitetaan, että nestettä tai ruokaa pääsee hengitystien yläosaan ja/tai äänihuulien tasolle, mutta ei henkitorveen.

Tämän väitöstutkimuksen tavoitteena oli selvittää traumaperäisten tetraplegiapotilaiden penetraation ja aspiraation esiintyvyys ja riskitekijät. Lisäksi tutkimuksen tavoitteena oli kuvata penetraatiosta ja aspiraatiosta toipumista ja potilaiden kykyä syödä suun kautta turvallisesti. Tutkimusaineisto kerättiin Tampereen yliopistollisessa sairaalassa helmikuun 2013 ja huhtikuun 2015 välisenä aikana.

Tutkimusjoukko koostui yhteensä 46 tetraplegiapotilaasta. Penetraatio-aspiraation esiintyvyys tutkittiin nielemisen läpivalaisututkimuksen eli videofluorografian (VFG) avulla. Penetraation ja aspiraation vaikeusasteluokitteluun käytettiin Rosenbekin kahdeksanluokkaista asteikkoa (PAS), jossa luokat 1–2 edustavat normaalia nielemistoimintoa, luokat 3–5 penetraatiota ja luokat 6–8 aspiraatiota. Ravitsemustavan luokitteluun käytettiin seitsemänluokkaista FOIS- asteikkoa, jossa luokat 1–3 tarkoittavat ravitsemusta syöttöletkun kautta kokonaan tai osittain ja luokat 4–7 tarkoittavat ravitsemusta kokonaan suun kautta helposti nieltävillä eli muunnelluilla ruokakoostumuksilla tai tavallisella ruokakoostumuksella. Tutkimuksen aikana kaikki potilaat saivat puheterapiaa kliinisten tarpeidensa perusteella.

Viidellätoista potilaalla (33 %) esiintyi aspiraatiota (PAS 7–8) ensimmäisessä VFG-tutkimuksessa, ja heistä 73 % aspiroi hiljaisesti eli ilman yskimisreaktiota. Penetraatiota ja aspiraatiota (PAS ≥3) esiintyi yhteensä 22 potilaalla (48 %). Penetraation ja aspiraation tilastollisesti merkitsevinä kliinisinä tunnusmerkkeinä olivat yskiminen, kurkunselvittely ja kakominen sekä muutokset puheäänen laadussa nielemisen aikana tai sen jälkeen. Muina riskitekijöinä olivat etukautta tehty kaularankaoperaatio kaularangan alaosaan (C5–Th1) ja akuuttihoidon aikana tehdyt hengitysteiden tähystys eli bronkoskopia. Tutkimuksen päättyessä suurin osa potilaista (88 %) söi suun kautta ilman ruoan koostumuksen rajoituksia. Vain yhdellä potilaalla (2 %) esiintyi yhä aspiraatiota, ja hän oli edelleen riittävän ravitsemuksen turvaamiseksi riippuvainen vatsanpeitteiden läpi mahalaukkuun viedystä syöttöletkusta.

Tutkimuksen johtopäätöksenä voidaan todeta, että VFG-tutkimuksella todennetun penetraation ja aspiraation esiintyvyys on suhteellisen suuri (48%) tutkitussa potilasjoukossa. Suurin osa potilaista aspiroi hiljaisesti. Tämä havainto korostaa nielemistoiminnon rutiininomaisen arvioinnin tärkeyttä ennen kuin potilas voi aloittaa syömisen suun kautta.

Traumatic spinal cord injury (SCI) results in the partial or complete loss of motor and sensory functions below the neurological level of the injury. In tetraplegic patients, the injury is at the level of the cervical segments of the spinal cord, whereas in paraplegia, the lesions involve the thoracic, lumbar, or sacral regions of the spinal cord. In addition, a spinal cord injury affects somatic and autonomic nervous control of the blood vessels, respiratory tract, sweat glands, bowel, urinary bladder, and sex organs.

Dysphagia is a relatively common secondary complication encountered in patients with traumatic cervical SCI. Dysphagia is associated with many negative outcomes, such as pneumonia, malnutrition, dehydration, and a reduced quality of life. In general, the pneumonia risk is greatest in those patients experiencing aspiration.

The purpose of this thesis was to determine the incidence and risk factors for laryngeal penetration-aspiration in a cohort of patients with traumatic cervical SCI. In addition, this thesis aimed at describing the recovery of penetration-aspiration and functional oral feeding outcome in these patients.

The study sample consisted of a prospective cohort of applicable patients (n=46) with acute traumatic cervical SCI admitted to Tampere University Hospital from February 2013 to April 2015. A videofluoroscopic swallowing study (VFSS) and Rosenbek’s penetration-aspiration scale (PAS) were used to determine the incidence of penetration-aspiration. The Functional Oral Intake Scale (FOIS) to determine the functional feeding outcome was used. All the patients received speech therapeutic interventions based on their clinical needs.

Fifteen patients (33%) showed aspiration in the first VFSS and the overall incidence of penetration-aspiration was 48%. Of those patients who aspirated, 73% aspirated silently, i.e. without coughing. The clinical signs and risk factors for predicting penetration-aspiration were coughing, throat clearing, choking and changes in voice quality related to swallowing, lower level (C5-Th1) of anterior cervical operation and a necessity for bronchoscopy. The majority (88%) of the patients had a total oral intake without restrictions at the time of the final follow-up. Only one patient (2%) showed persistent aspiration and was still tube-dependent with consistent oral intake.

In conclusion, the incidence of penetration-aspiration based on VFSS is high (48%) among patients with acute traumatic cervical SCI with the majority of patients exhibiting silent aspiration. These findings highlight the importance of performing a routine evaluation of swallowing before initiating oral feeding.