Timing and sequencing of oro-pharyngeal swallow events in persistent dysphagia post-stroke

Abstract

Introduction and objectives

Evidence from videofluoroscopic analysis of healthy swallowing physiology shows that typical swallowing function is not entirely ‘sequential’ but are clusters of precisely coordinated movements. It is unknown if disruption of this fine orchestra of events could be associated with persistent dysphagia in individuals post-stroke. This investigation studied the time of onset and sequencing of specific oro-pharyngeal swallowing events as seen in the modified barium swallow study in a population with airway penetration of swallowed bolus post-stroke.

Materials and methods

A retrospective frame to frame analysis of 29 time points in single cued 5 ml liquid barium swallows obtained from 23 individuals who satisfied inclusion criteria was conducted independently by two investigators. Relative temporal measures with reference to upper esophageal sphincter activity were calculated.

Results and conclusion

Statistical analysis revealed five temporal clusters of swallowing events while the onset of oral bolus transport, soft palate elevation, upper esophageal sphincter opening, hyoid descent, and complete laryngeal closing occurred independently. A timeline of event sequences was also developed that showed multiple deviations from the known sequences reported in healthy swallowing literature. There was a delay as well as deviance from known normality in the order of swallowing events considered in this study. The findings suggested a difference in the underlying programming for a swallow in post-stroke dysphagia, that may also contribute to the airway intrusion. The study provides preliminary evidence for the inclusion of temporal measures of swallowing physiology during an instrumental assessment of swallowing function in persons with dysphagia.

Resumen

Introducción y objetivos

La evidencia del análisis videofluoroscópico de la fisiología de la deglución saludable muestra que la función de la deglución típica no es completamente «secuencial», sino que son grupos de movimientos coordinados con precisión. Se desconoce si la interrupción de esta fina armonía de eventos podría asociarse con una disfagia persistente en individuos después del accidente cerebrovascular. Esta investigación estudió el tiempo de inicio y la secuenciación de eventos específicos de deglución orofaríngea, como se observa en el estudio modificado de deglución de bario en una población con penetración de las vías respiratorias del bolo ingerido después del accidente cerebrovascular.

Materiales y métodos

El análisis retrospectivo paso a paso de 29 momentos de la deglución de 5 ml de bario líquido analizados en 23 individuos que cumplieron con los criterios de inclusión fue realizado de forma independiente por dos investigadores. Se calcularon medidas temporales relativas a la actividad del esfínter esofágico superior.

Resultados y conclusiones

El análisis estadístico reveló cinco grupos temporales de eventos de deglución, mientras que el inicio del transporte de bolo oral, la elevación del paladar blando, la apertura del esfínter esofágico superior, el descenso de hioides y el cierre laríngeo completo se produjeron de forma independiente. También se desarrolló una línea de tiempo de secuencias de eventos que mostraba múltiples desviaciones de las secuencias conocidas reportadas en la literatura de deglución saludable. Hubo un retraso, así como una desviación de la normalidad en el orden de los eventos de deglución considerados en este estudio. Los hallazgos sugirieron una diferencia en la programación subyacente para una deglución en la disfagia tras el accidente cerebrovascular, que también puede contribuir a la intrusión de las vías respiratorias. El estudio proporciona evidencia preliminar para la inclusión de medidas temporales de la fisiología de la deglución durante una evaluación instrumental de la función de deglución en personas con disfagia.