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聲帶麻痺可能是由於中風、疾病或頭部或頸部外傷引起的,從而導致呼吸、吞嚥和說話困難。根據麻痺的嚴重程度——它可能影響賦予我們聲音的彈性肌肉組織的其中一條或兩條——治療可能包括言語治療、表面電刺激甚至手術。現在,一個研究團隊正在探索一種透過混合方法來減輕這種麻痺的方法,該方法包括將電極放置在皮膚下,在那裡它們可以刺激非常特定的神經,並有可能恢復受損聲帶的運動。
聲帶只有在閉合時才能發出聲音:來自肺部的空氣在它們之間透過並引起震動。當人不說話時,聲帶保持分開,因此氣管(通往肺部的氣道)是開放的以便呼吸。然而,麻痺的聲帶永遠不會閉合,這不僅使說話困難,而且使氣管和肺部暴露於食物和液體中。對兩條聲帶的損傷不太常見,但會引起呼吸問題,因為它們會阻塞通往氣管的氣道。
專門關注患有一側聲帶麻痺的中風患者,亞歷山大·萊昂內薩,弗吉尼亞理工學院暨州立大學布萊克斯堡分校的機械工程助理教授,正在與其他研究人員合作開發一種電極墊,該電極墊可以固定在喉嚨側面(想想:Velcro),並使用電訊號啟用控制聲帶運動的神經。萊昂內薩說,他正在與亞特蘭大的Axion BioSystems合作開發這樣一種墊,該墊將有 32 個針腳,這些針腳將被推入皮膚下。每個針腳都可以根據神經的位置單獨刺激,並且墊本身將透過電線連線到夾在皮帶上的小型電子裝置。
如果研究人員要成功構建這樣的裝置,他們將面臨一些挑戰。首先,聲帶位於頸部非常脆弱的區域,該區域層疊著控制頭部和頸部的肌肉和神經——特別是呼吸和吞嚥,萊昂內薩承認。找到並刺激麻痺聲帶的正確神經並非易事。
其他人質疑刺激受損神經是否會產生任何效果。通訊科學與障礙教授兼詹姆斯麥迪遜大學哈里森堡神經通訊與吞嚥實驗室主任克里斯蒂·勒德洛說,大多數影響聲音或言語的聲帶麻痺病例是由於喉部附近神經末梢的損傷造成的,因此即使刺激神經幹也不會產生預期的效果,因為訊號無法到達肌肉。
勒德洛也對萊昂內薩的方法持懷疑態度,因為中風患者更有可能由於大腦言語中樞的病變而不是聲帶麻痺而出現聲音或言語問題。簡而言之,她說,從皮膚表面刺激喉返神經的微創技術的開發既“創新又令人興奮”,但仍然是一個遙遠的目標。
不管是不是遙遠的目標,萊昂內薩最近獲得了 480,000 美元的國家科學基金會教職早期職業發展(CAREER)獎,以進一步發展他的研究。他說:“美國國家科學基金會確實資助高風險專案,因為當這些專案成功時,它們會產生重大影響。”
在接下來的五年裡,他和他的團隊將與北卡羅來納州維克森林大學浸信會醫療中心聲音和吞嚥疾病中心的醫生合作。在那裡,患有聲帶麻痺的患者將接受電刺激測試,以檢視小電擊是否可以重新激發他們透過強迫收縮說話的能力。