Исследовательский доклад · Заикание

Влияние различных техник дыхания
на результаты терапии заикания

Набиева Т.Н.
к.м.н., логопед, нейрофизиолог
Отдел исследований мозга, Научный центр неврологии
Российская академия медицинских наук, Москва

Европейский симпозиум по нарушениям плавности речи · 2014
Введение и обзор литературы
1
Применение дыхательных техник в терапии заикания

На протяжении многих десятилетий исследователи применяли различные модификации дыхания в лечении заикания. В числе наиболее изученных подходов:

  • Регулируемое дыхание (Andrews & Tanner, 1982; Azrin & Nunn, 1973, 1974; Azrin et al., 1979)
  • Контроль дыхания (Falkowski et al., 1982; Hasbrouck, 1992)
  • Управление воздушным потоком / аэрофлоу-терапия (Lee, 1976; Schwartz, 1976)
  • Ступенчатый воздушный поток (Perkins, 1973)
  • Техника глубокого дыхания (Wagaman et al., 1993)

Несмотря на широкое применение, сравнительная эффективность различных способов вдоха оставалась малоизученной. Настоящее исследование было предпринято с целью выявить оптимальную дыхательную модель для использования в терапии заикания.

2
Цель исследования

Целью данной работы явилось определение оптимальной модели речевого дыхания для использования в терапии заикания путём сравнения результатов лечения у детей с заиканием, применявших различные паттерны вдоха в ходе терапевтического курса.

Методология
3
Материал и методы
Параметр Описание
Участники35 детей с заиканием в возрасте от 3;4 до 13;2 лет
Группы5 групп по способу вдоха в речи
Длительность1 месяц активной терапии
Клинические сессии1 раз в неделю с логопедом
Домашние занятияЕжедневно, 1 час, под руководством родителей
Контроль речиДо лечения, по окончании 1 месяца и на катамнезе

Пять исследуемых паттернов вдоха

Тихий краткий
носовой вдох

Спокойный, короткий, через нос

Лучший результат

Интенсивный
длительный носовой вдох

Форсированный, продолжительный, через нос

Тихий длительный
носовой вдох

Спокойный, продолжительный, через нос

Интенсивный
длительный ротовой вдох

Форсированный, продолжительный, через рот

Интенсивный
краткий ротовой вдох

Форсированный, короткий, через рот

Результаты
4
Сравнение групп: интенсивность заикания до и после лечения

По завершении одного месяца терапии наилучшие результаты — наибольшее снижение интенсивности заикания — были достигнуты в группе интенсивного длительного носового вдоха.

Интенсивность заикания (%) — до и после 1 месяца лечения
Тихий краткий носовой (ТКН)
До лечения
72%
72%
После лечения
52%
52%
Интенсивный длительный носовой (ИДН) ★
До лечения
70%
70%
После лечения
18%
18%
Тихий длительный носовой (ТДН)
До лечения
68%
68%
После лечения
45%
45%
Интенсивный длительный ротовой (ИДР)
До лечения
66%
66%
После лечения
50%
50%
Интенсивный краткий ротовой (ИКР)
До лечения
70%
70%
После лечения
55%
55%

★ Группа ИДН показала наибольшее снижение интенсивности заикания — более чем в 3 раза. Значения приведены в приблизительных процентах, отражающих соотношение столбцов на оригинальном графике исследования.

5
Продолжение терапии: финальные результаты

Родителям участников было предложено продолжить лечение с использованием интенсивных длительных носовых вдохов при режиме: 1 клиническая сессия в неделю + ежедневные домашние занятия (1 час) + контроль речи.

29
участников полностью завершили курс и достигли плавной речи
6
участников прекратили лечение досрочно
2–6
месяцев — индивидуальная длительность курса (зависела от стажа заикания, возраста, пола и тяжести)
29/29
сохранили плавную речь через 3 месяца после окончания лечения

Во время лечения участники использовали носовое дыхание. По завершении курса им было разрешено вернуться к привычному паттерну дыхания. У 4 детей в течение первого месяца после окончания лечения отмечались единичные эпизоды заикания, которые были успешно устранены.

Нейрофизиологическое объяснение
6
Почему носовой вдох эффективнее? — нейрофизиологический контекст

Ряд исследований показал, что интенсивное прохождение воздуха (инсуффляция) через носовую полость у низших позвоночных вызывает синхронную тета-активность в следующих структурах мозга:

Обонятельная луковица Гиппокамп Грушевидная кора Миндалевидное тело Таламус Кора больших полушарий

Исследования на животных выявили существование поточных рецепторов в слизистой оболочке носа. Их афферентные волокна, связанные с механочувствительными назальными окончаниями, простираются до тройничного нерва (Adrian, 1950; Arduini & Moruzzi, 1953; Gault & Coustan, 1965; Servit & Strejckova, 1978–1981; Tsubone, 1989; Ueki & Domino, 1961).

7
Регистрация биоэлектрической активности мозга: ЭЭГ-исследование

Для изучения влияния интенсивного носового дыхания на центральную нервную систему была проведена регистрация биоэлектрической активности мозга во время носовой и ротовой гипервентиляции.

Метод

  • 8 здоровых взрослых добровольцев
  • Запись ЭЭГ (14 биполярных отведений)
  • 3 условия: базовый покой (3 мин) → ротовая гипервентиляция (15 дых/мин, 3 мин) → носовая гипервентиляция (15 дых/мин, 3 мин)
Ключевой вывод ЭЭГ-исследования: Исходная тета-активность не изменилась ни при носовой, ни при ротовой гипервентиляции. Изменения биоэлектрической активности мозга определяются объёмом вентилируемого воздуха, а не путём дыхания (нос или рот). Максимально достижимая частота носовой гипервентиляции ограничена приблизительно 15 дыхательными движениями в минуту ввиду более высокого трансларингеального сопротивления при носовом дыхании.

Таким образом, лучшие результаты терапии заикания при использовании интенсивных носовых вдохов не могут быть объяснены специфическим воздействием носового дыхания на центральную нервную систему.

8
В чём различие носового и ротового вдоха?

Носовой вдох

  • Активирует констрикторы гортани
  • Напрягает и сужает глотку и гортань
  • Приводит голосовые складки (аддукция)
  • Повышает мышечный тонус диафрагмы и шеи
  • Увеличивает сопротивление дыхательных путей

Ротовой вдох

  • Расслабляет гортань и глотку
  • Расширяет гортань и глотку
  • Расслабляет и отводит голосовые складки (абдукция)
  • Опускает гортань
  • Создаёт меньшее сопротивление дыхательных путей

Гипотеза авторов: Интенсивная мышечная нагрузка при носовых вдохах действует как силовая тренировка речевых мышц. Это предположение опирается на обширную литературу по нейромышечной адаптации к физическим нагрузкам (Vennard, 1967; Hirano et al., 1969; Jounieaux et al., 1995; Tangel et al., 1995 и др.).

9
Механизм: носовой вдох как силовая тренировка

Силовые тренировки, согласно литературным данным, обеспечивают следующие адаптации:

  • Увеличение мышечной массы и силы
  • Нейромышечная активация, кортикальный ангиогенез и синаптогенез
  • Изменения нейромышечной передачи
  • Изменение чувствительности мышечных веретён

Авторы предполагают, что регулярная интенсивная мышечная работа при форсированных вдохах укрепляет речевые мышцы, что приводит к изменению чувствительности мышечных веретён и, следовательно, к повышению порогов нейромышечного возбуждения.

В этом случае часть компульсивных эфферентных импульсов становится подпороговыми раздражителями и перестаёт влиять на речевые мышцы, что снижает патологическую непроизвольную активность и уменьшает тяжесть заикания.

Ключевая цепочка: Носовой вдох → мышечная нагрузка → силовая адаптация → изменение чувствительности мышечных веретён → повышение порога нейромышечного возбуждения → снижение непроизвольных спазмов → уменьшение заикания

10
Условные обозначения паттернов дыхания

На графике в оригинальном докладе использованы следующие аббревиатуры:

Т — тихий (quiet) К — краткий (brief) Д — длительный (prolonged) Н — носовой (nasal) Р — ротовой (mouth) И — интенсивный (intensive) ТКН — тихий краткий носовой ИДН ★ — интенсивный длительный носовой ТДН — тихий длительный носовой ИДР — интенсивный длительный ротовой ИКР — интенсивный краткий ротовой
Выводы
11
Выводы исследования
  • Регулярная интенсивная мышечная работа при форсированных носовых вдохах, вероятно, укрепляет речевые мышцы и повышает пороги нейромышечного возбуждения.
  • Часть компульсивных эфферентных импульсов преобразуется в подпороговые раздражители и перестаёт оказывать влияние на речевые мышцы.
  • Это может инициировать позитивные изменения в центральных и периферических механизмах нейромышечной передачи, снижая патологическую непроизвольную активность и уменьшая тяжесть заикания.
  • Из 29 участников, завершивших курс, все достигли плавной речи и сохранили её через 3 месяца после окончания лечения.
  • Продолжительность лечения носила индивидуальный характер (2–6 месяцев) и зависела от стажа заикания, возраста, пола и тяжести нарушения.
  • Лучшие результаты достигнуты при интенсивном длительном носовом вдохе — единственном паттерне, обеспечившем значимое снижение интенсивности заикания по сравнению с остальными группами.
Список литературы
12
Список литературы

Adrian ED. The electrical activity of the mammalian olfactory bulb. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1950;2(4):377–88.

Adkins DL et al. Laminar-dependent dendritic spine alterations in the motor cortex… Neurobiol Learn Mem. 2002;78(1):35–52.

Andersen LL et al. Neuromuscular activation in conventional therapeutic exercises and heavy resistance exercises. Physical Therapy. 2006;86(5):683–97.

Andrews G, Tanner S. Stuttering treatment: an attempt to replicate the regulated-breathing method. J Speech Hear Disord. 1982;47(2):138–40.

Arduini A, Moruzzi G. Electroenceph Clin Neurophysiol. 1953;5:243–50.

Azrin NH, Nunn RG, Frantz SE. Comparison of regulated-breathing versus abbreviated desensitization on reported stuttering episodes. J Speech Hear Disord. 1979;44(3):331.

Basner RC et al. Breathing route influences upper airway muscle activity. J Appl Physiol. 1989;66(4):1766–71.

Comery TA et al. Differential rearing alters spine density… Neurobiol Learn Mem. 1995;63(3):217–19.

Enoka RM. Neural adaptations with chronic physical activity. J Biomech. 1997;30(5):447–55.

Falkowski GL et al. Effectiveness of a modified version of airflow therapy. J Speech Hear Disord. 1982;47(2):160–4.

Gault FP, Coustan DR. Nasal air flow and rhinencephalic activity. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1965;18:617–24.

Greenough WT et al. Effects of unilateral and bilateral training… Behav Neural Biol. 1985;44(2):301–14.

Hasbrouck JM. FAMC Intensive Stuttering Treatment Program: ten years. Mil Med. 1992;157(5):244–7.

Häkkinen K, Komi PV. Changes in neuromuscular performance during strength training. Int J Sports Med. 1983;4(4):282–8.

Hirano M et al. The function of laryngeal muscles. J Speech Hear Res. 1969;12(3):616–28.

Jones TA et al. Motor skills training enhances structural plasticity in motor cortex. J Neurosci. 1999;19(22):10153–63.

Jounieaux V et al. Effects of nasal positive-pressure hyperventilation on the glottis. J Appl Physiol. 1995;79(1):176–85.

Kleim JA et al. Synaptogenesis and Fos expression in motor cortex. J Neurosci. 1996;16(14):4529–35.

Kleim JA et al. Exercise induces angiogenesis in rat motor cortex. Brain Res. 2002;934(1):1–6.

Lee J. Application of Martin Schwartz's airflow technique. J Speech Hear Disord. 1976;41(1):133–4.

McDonagh MJ, Davies CT. Adaptive response of mammalian skeletal muscle to high loads. Eur J Appl Physiol. 1984;52(2):139–55.

Moreau-Bussière F et al. Laryngeal response to nasal ventilation in newborn lambs. J Appl Physiol. 2007;102(6):2149–57.

Mukai S. Four cases of dysosmia with no vocal cord adduction during sniff. Nihon Jibiinkoka Gakkai Kaiho. 1989;92(8):1211–9.

Perkins W. Replacement of stuttering with normal speech II. J Speech Hear Disord. 1973;38:295–303.

Pucci AR et al. Maximal motor unit firing rates during isometric resistance training. Exp Physiol. 2006;91(1):171–8.

Rubin HJ et al. Vocal intensity, subglottic pressure and air flow in singers. Folia Phoniatr. 1967;19(6):393–413.

Schwartz M. Stuttering Solved. Lippincott, 1976.

Servit Z, Strejckova A. Physiol Bohemosl. 1978;26:123–128.

Servit Z, Strejckova A. Theta activity in the brain of the turtle. Physiol Bohemoslov. 1979;28(1):17–24.

Song HG, Pae EK. Changes in orofacial muscle activity with respiratory resistance. Am J Orthod. 2001;119(4):436–42.

Swain RA et al. Prolonged exercise induces angiogenesis in motor cortex. Neuroscience. 2003;117(4):1037–46.

Tangel DJ et al. Respiratory-related control of palatoglossus and levator palatini. J Appl Physiol. 1995;78(2):680–8.

Tsubone H. Nasal 'flow' receptors of the rat. Respir Physiol. 1989;75:51–64.

Ueki S, Domino EF. Some evidence for a mechanical receptor in olfactory function. J Neurophysiol. 1961;24:12–25.

Vennard W. Singing: the mechanism and the technique. Carl Fischer, 1967.

Wagaman JR et al. Analysis of a simplified treatment for stuttering in children. J Appl Behav Anal. 1993;26(1):53–61.

Withers GS, Greenough WT. Reach training alters dendritic branching in motor cortex. Neuropsychologia. 1989;27(1):61–9.

Yong-Xin Shi et al. Breathing route dependence of upper airway muscle activity. J Appl Physiol. 1998;84(5):1701–6.

13
Благодарности

Автор выражает искреннюю благодарность:

  • Всем участникам исследования и их семьям
  • Д-ру Деревягину В.И. — за статистическую обработку данных
  • Д-рам Базияну Б.Х. и Дамьянович Е.В.
  • Директору Натали Каминской и сотрудникам английского детского сада «Magic Castle»
  • Кристал Уильямс и Роберту Хартли
Назад к публикациям