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Questo lavoro descrive un metodo standard per valutare la sensazione tattile alla linea mediana della punta della lingua. Utilizzando monofoni Von Frey Hair (VFH), questo protocollo fornisce stime delle stime delle soglie di rilevamento e discriminazione per la pressione orale dei punti (OPP).
Le stime delle soglie di rilevamento e discriminazione per la pressione orale dei punti vengono valutate utilizzando i monofili di Von Frey Hair. Coerentemente con i protocolli pubblicati in precedenza, le stime delle soglie vengono determinate utilizzando un paradigma a scelta forzata a due intervalli (2-IFC) con un approccio a tre down/one up. Le stime delle soglie di rilevamento determinano la forza media in cui un partecipante può identificare la presenza di pressione. Durante la procedura di soglia di rilevamento, il partecipante è incaricato di scegliere quale dei due intervalli di osservazione presentati in sequenza contenevalo dello stimolo di prova tattile. Se il partecipante esegue tre rilevamenti corretti di fila (cioè 3 "colpi"), il ricercatore riduce lo stimolo al livello di forza bersaglio inferiore successivo. Con un rilevamento errato (un 'miss'), il ricercatore aumenta la forza consegnata al livello superiore successivo. Questo approccio di stima della soglia è noto come scala adattiva 3-down/1-up. Le ripetizioni sono registrate su una scheda cartacea e la soglia stimata di un partecipante è definita come la media geometrica di cinque inversioni. Durante la procedura di soglia di discriminazione, al partecipante viene chiesto di scegliere tra due stimoli presentati in serie su quale sia la pressione "più dura" o "più forte". Vengono utilizzati lo stesso punteggio di 'colpi', 'manca' e punti di sosta. Il rilevamento e il test di discriminazione per la pressione dei punti orali alla linea mediana della lingua impiegano circa 20 minuti per essere completati. Utilizzando questi strumenti clinici disponibili in commercio, i profili di sensazioni tattili individuali per la lingua mediana possono essere raggiunti in tempi relativamente e mezzi efficaci in termini di costi.
Ogni volta che mangiamo o beviamo, determiniamo l'accettabilità di un alimento sulla base di più percezioni sensoriali come gusto, odore e consistenza. La consistenza non è solo una proprietà fisica del cibo; piuttosto nasce dalle interazioni del cibo con il sistema somatosensoriale (pressione e tatto) in bocca. Il sapore è il percetto integrato che deriva da molteplici input neuronali, tra cui gusto, odore e tocco orale1. La percezione del sapore alimentare, comprese le informazioni sulla pressione e la consistenza, è un fattore chiave della scelta del cibo. Sia il buon senso che i dati di numerosi studi suggeriscono che le persone mangiano quello che amano2. Tuttavia, in pratica, questo rapporto tra consistenza e selezione del cibo è più sfumato, poiché gli individui evitano ciò che non amano3. La selezione di cibo è un comportamento basato sia sulle scelte cognitive che sulle precedenti esperienze sensoriali. Le differenze individuali nell'olfatto e nel gusto hanno una capacità dimostrata di influenzare il comportamento di ingestivo4 con grande variazione tra gli individui al punto di influenzare le scelte di dieta cronica5. Così, due persone possono mangiare lo stesso cibo, ma reagiscono in modo molto diverso ad esso per quanto riguarda il grado di gradimento di quel cibo. Tuttavia, il grado in cui questa preferenza alimentare è guidata da differenze individuali nella funzione somatosensoriale orale, compreso l'apprezzamento tattile e della texture, rimane poco studiato. Infatti, le influenze e i meccanismi della pressione dei punti orali e della percezione della texture sono molto meno compresi rispetto ad altri sistemi sensoriali orali. Dati recenti suggeriscono che ci possono essere importanti differenze individuali nelle capacità di sensazione tattile orale6,7,8. Poiché le informazioni sul tocco orale sono interiorizzate e individuali in natura9,potrebbero guidare le preferenze individuali e influenzare le scelte alimentari.
Le misurazioni della funzione nervosa periferica attraverso valutazioni cutanee della pressione richiedono l'attivazione di meccanorecettori della pelle lentamente e in rapida adattamento, tra cui cellule di Merkel, corpuscoli Meissner, corpuscoli Ruffini e corpuscoli paciniani - con un'alta rappresentazione di meccanorecettori che si adattano lentamente in faccia, labbra e mucosa orale che sono reattivi alla pressione e al larga10. Un mezzo relativamente basso ed economico per valutare la sensazione tattile orale è attraverso l'uso di valutazioni di pressione puntiforme utilizzando monofoni Von Frey Hair (VFH). I monofili VFH sono ampiamente utilizzati per valutare la funzione nervosa periferica attraverso il rilevamento della pressione dei punti in tutto il corpo, ma in particolare nella pelle glabro (non pelosa), tra cui punta delle dita, mani e piedi12,13,14,15,16. Infatti, test con monofili VFH ha dimostrato alta affidabilità test-retest nelle labbra, lingua, e piedi in salute giovani, invecchiamento, e popolazioni disordinate16,17.
La valutazione orale del rilevamento e della discriminazione della pressione dei punti è potenzialmente una parte di una valutazione completa del profilo di tocco orale individuale di una persona. Una migliore comprensione delle risposte individuali al tocco orale potrebbe informare le preferenze di scelta del cibo in popolazioni sane e disordinate. Una valutazione completa del tocco orale individuale e della percezione della texture potrebbe consentire ai medici di migliorare le raccomandazioni per gli adulti di invecchiamento sano e per le persone con diete specializzate (disfagia) per soddisfare le loro esigenze nutrizionali individuali necessarie per la salute e il benessere. Selezionare le popolazioni cliniche con disfagia, così come gli adulti tipicamente invecchiamento, può richiedere texture alimentari alterate per ottenere una nutrizione adeguata e sicura; tuttavia, queste popolazioni cliniche possono anche rifiutare gli alimenti in base alla consistenza e alle preferenze di sensazione della bocca18,19. Una migliore comprensione dei meccanismi alla base delle preferenze alimentari che guidano le scelte alimentari, il comportamento alimentare e la conformità della dieta può fornire nuovi obiettivi per l'intervento, sia a livello di sistemi che a livello individuale.
Lo scopo di questo protocollo di valutazione è quello di caratterizzare le differenze individuali nella sensibilità alla pressione dei punti orali (OPP) stabilendo stime delle soglie di rilevamento e discriminazione nella lingua mediana. Questo protocollo utilizza monofoni Von Frey Hair, dispositivi disponibili in commercio, per completare una valutazione relativamente efficiente in termini di costi e tempo. Le valutazioni quantitative della somatosse a pressione orale utilizzando i monofili dei capelli di Von Frey e questo protocollo hanno recentemente dimostrato di essere affidabile in una coorte di giovani adulti sani17 per il bordo laterale delle labbra e della lingua come preludio al lavoro futuro nei disturbi del linguaggio e del linguaggio. Tuttavia, l'attuale protocollo e i recenti lavori si sono concentrati sulla lingua mediana grazie al suo coinvolgimento nella manipolazione degli alimenti per la degustazione e nella deglutizione sicura ed efficiente20.
Tutte le procedure sono state approvate dall'Institutional Review Board per lo svolgimento di ricerche umane presso la Pennsylvania State University ed erano coerenti con la Dichiarazione di Helsinki.
1. Configurazione
2. Stime delle soglie di rilevamento
3. Stime delle soglie di discriminazione
4. Punteggio
5. Attrezzature per la pulizia
Nell'interpretare i risultati, è importante ricordare che le stime di soglia più basse indicano una maggiore acuità sensoriale. L'uso di una procedura di scelta forzata aiuta a separare la distorsione della risposta al criterio (cioè la volontà di dire di sì) dalla sensibilità sottostante del sistema. Una soglia più bassa indica che un individuo può percepire uno stimolo più leggero rispetto a quelli con una stima della soglia più alta. Le stime di soglia più alte indicano una diminuzione dell'acuità sensoriale. Una stima della soglia più alta indica che un individuo richiede un input maggiore per percepire cognitivamente lo stimolo. Stime di soglia più elevate potrebbero essere dovute alla difficoltà di completare cognitivamente il compito16,21 o a causa di danni periferici associati all'avanzare dell'età o del disturbo alla superficie cutanea della lingua o dei nervi periferici22.
Sono ancora in fase di raccolta dati per sviluppare ulteriormente i dati normativi provenienti da un campione di adulti nominalmente sani. Tuttavia, è stato recentemente pubblicato un campione di dati sulle differenze individuali nella funzione somatosensoriale orale7. Combinando i dati pubblicati in precedenza con dati aggiuntivi, un totale di 111 partecipanti sani (34M:77F; media 32,1 anni, intervallo compreso tra 18 e 68 anni) ha completato almeno una parte del protocollo di stima della soglia di rilevamento e/o discriminazione descritto qui.
Rilevamento | Discriminazione | |||
(n. 51) | (n. 107) | |||
Posizione | M (SD) | Gamma | M (SD) | Gamma |
Lingua della linea mediana | 0.0157 (0.022) | 0.008-0.16 | 0.600 (1.812) | 0.02-15 |
Tabella 1: Stime delle soglie di rilevamento e discriminazione per la sensibilità dei punti di pressione sulla lingua mediana. La media geometrica, la deviazione standard e la gamma sono fornite dal nostro campione rappresentativo. Cinquantuno partecipanti hanno completato il test di stima della soglia di rilevamento (10M:41F, media 37,1 anni). Un totale di 107 partecipanti ha completato il test di stima della soglia di discriminazione (31M: 76F, media 31,9 anni).
Figura 1: Questa cifra presenta i dati per la stima della soglia di rilevamento della pressione in punti della linea mediana (g) per età dei partecipanti (anni). Si noti che l'asse y varia da 0,0 a 0,25 g. I partecipanti in questo intervallo di età sano hanno dimostrato soglie basse per il rilevamento della pressione dei punti. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Questa cifra fornisce i dati per la stima della soglia di soglia di discriminazione della pressione in punti della linea mediana (g) per età dei partecipanti (anni). Si noti che l'asse y varia da 0,0 a 16,0 g. I partecipanti in questa durata di età sana hanno dimostrato una maggiore variabilità nelle stime delle soglie di discriminazione rispetto alle stime delle soglie di rilevamento. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Materiali supplementari
In File supplementari sono disponibili due possibili opzioni per l'impostazione dei fogli di registrazione dati. I dati possono essere facilmente registrati e visualizzati utilizzando un foglio di raccolta dati di una pagina (file supplementari 1 & 2). In questo foglio, sia i dati di rilevamento che di discriminazione possono essere registrati nelle rispettive sezioni. L'elenco dei bersagli monofilamenti von Frey Hair in grammi (g) e il colore della penna sono inclusi sul lato sinistro. Accanto alla destinazione da 1.000 g nella sezione "Rilevamento" è stato inserito un asterisco per ricordare ai tester il punto di partenza per il test con questo protocollo. I numeri di prova sono elencati nella parte inferiore per identificare facilmente il numero totale di prove necessarie. Gli autori suggeriscono di seguire la chiave elencata in basso a destra per contrassegnare le risposte corrette e errate dei partecipanti. Una seconda opzione di registrazione dei dati è disponibile in Supplementary Files 3 & 4. Il numero di serie è indicato nella colonna contrassegnata con il segno di cancelletto. Lo stimolo di destinazione o di prova viene registrato in grammi nella colonna denominata 'Target (g)'. Le due colonne successive sono etichettate come "Trial 1" e "Trial 2" per indicare in quale prova il tester deve fornire gli stimoli di prova. Questo modello è stato creato utilizzando un generatore di numeri casuali. Gli sperimentatori presenteranno gli stimoli di prova nello studio con la "X" in esso. Ad esempio, nella prima serie, gli stimoli target verrebbero consegnati nella seconda prova perché la "X" è sotto la voce Trial 2. Infine, nell'ultima colonna, lo sperimentatore può registrare la risposta del partecipante come corretta (Y) o errata (N). Questa colonna può essere utilizzata anche per annotare il numero di presentazioni di tale obiettivo per aiutare a identificare il punto di arresto.
File supplementare 1. Si prega di fare clic qui per visualizzare questo file.
File supplementare 2. Si prega di fare clic qui per visualizzare questo file.
File supplementare 3. Si prega di fare clic qui per visualizzare questo file.
File supplementare 4. Si prega di fare clic qui per visualizzare questo file.
In studi precedenti, i ricercatori hanno osservato che il rewetting periodico della lingua era un passo importante. Ad esempio, i partecipanti che non hanno regolarmente rewet la lingua hanno dimostrato una più povera acuità sensoriale. Mentre non sono stati fatti tentativi per determinare sistematicamente l'intervallo di reumidità ottimale, l'esperienza suggerisce che gli sperimentatori dovrebbero chiedere ai partecipanti di riascoltare la lingua ogni poche prove riportando la lingua in bocca e/o avendo un piccolo sorso d'acqua. Anche se il lavoro di Verrillo e colleghi ha scoperto che le soglie di rilevamento vibrotiltile non sono state influenzate dall'idratazione della pelle, questi studi sono stati completati sulla mano, sull'avambraccio e sulla guancia - non sulla lingua23. Poiché la lingua è costantemente bagnata nella saliva, il cambiamento da bagnato ad asciutto potrebbe alterare l'acuità sensoriale. Infatti, nel lavoro che valuta la produzione salivare e l'apprezzamento del sapore negli adulti più anziani, i ricercatori hanno trovato una relazione tra la diminuzione della salivazione e la percezione del sapore umami24. Oltre all'umidità lingua, i cambiamenti nel rilevamento della pressione in punti e le stime delle soglie di discriminazione possono essere influenzati da una serie di fattori individuali, tra cui l'avanzamento dell'etàdi 22 anni o cambiamenti nella cognizione25 che possono influenzare l'attenzione al compito. Inoltre, alcuni studi precedenti hanno escluso i fumatori o chiesto ai partecipanti di astenersi dal fumare per un periodo di tempo prima del test26.
Una benda non è stata utilizzata in questo protocollo come l'esperienza precedente suggerito partecipanti trovano distrazione essere bendati con la bocca aperta e la lingua fuori. Nel test pilota del protocollo, i partecipanti sono stati sorpresi dagli stimoli o hanno ripetutamente detto ai ricercatori che non potevano concentrarsi. Pertanto, ai partecipanti è stato semplicemente detto di chiudere gli occhi. Se un partecipante ha aperto gli occhi durante una serie di presentazioni di stimoli, tale set può essere ripetuto. Altri studi sul campo hanno scelto di utilizzare una benda20; tuttavia, l'uso di una benda potrebbe non modificare in modo significativo i risultati quando si confrontano gli studi11.
Durante le prove iniziali di questo protocollo, i ricercatori hanno selezionato un tetto di 15,0 g. Anche se i monofili disponibili vanno fino a 300 g, è stato selezionato un soffitto a priori per evitare il rischio di danneggiare la pelle. Inoltre, durante il test di un'area come la lingua per la quale non esiste una struttura scheletrica interna, l'applicazione di monofili superiori a 15 g sono stati trovati per spostare l'intero muscolo della lingua che potrebbe attivare terminazioni nervose sensoriali nelle posizioni circostanti17. Nel campione di dati rappresentativo, molti giovani adulti sani sono stati in grado di percepire il monofilamento bersaglio 0,008 g - il monofilamento dei capelli Von Frey prodotto più basso. In alternativa, gli estesiometri di contatto Cochet-Bonnet sono stati utilizzati per misurare la sensibilità della cornea. È possibile che questo dispositivo possa fornire l'opportunità di testare a livelli inferiori a 0,008 g; tuttavia, ci sono questioni irrisolte relative alla calibrazione dei dispositivi Cochet-Bonnet e la capacità di condividere i risultati tra gli studi27.
Questo protocollo è adattato dal recente lavoro di Etter e colleghi17 con alcune differenze chiave. Nel protocollo originale di Etter, le stime delle soglie non sono state mediate tra le prove. Questo potrebbe aver perso una parte della variabilità nelle risposte dei partecipanti. Inoltre, il protocollo originale di Etter si è concentrato sull'utilizzo della lingua per i movimenti legati al parlato, e quindi valutato la pressione del punto della lingua ai bordi destro e sinistro appena posteriore alla punta della lingua rispetto aposizioni della lingua media che possono essere più importanti per l'apprezzamento della texture e la deglutizione28,29.
Le future applicazioni di questo protocollo di test possono includere studi di individui con una varietà di danni al sistema nervoso centrale e/o periferico, nonché quelli con danni alla mucosa orale sia da traumi, tumori, o terapia post-radioterapia. Ad esempio, i ricercatori hanno recentemente valutato individui post-ictus che stavano sperimentando disfagia orale e notato aumentare le soglie, o diminuita la sensazione nelle persone con ictus rispetto ai controlli sani30. Inoltre, in un articolo di revisione di Kaplan e colleghi, pazienti con xerostomia per una varietà di motivi medici segnalati cambiamenti nella masticazione e deglutizione, diminuzione dei tassi di flusso salivare, e modifiche alla mucosa orale31. Il lavoro futuro che valuta l'impatto di questi cambiamenti sulle valutazioni della pressione dei punti tattili sarebbe vantaggioso per il settore.
Infine, l'utilizzo di questo protocollo non richiede che venga fatto alcun segno alla lingua per garantire che la posizione esatta dei test venga ripetuta ad ogni prova. Questo è stato originariamente fatto per aumentare l'applicazione clinica di questo protocollo alle posizioni mediche e ambulatoriali della clinica. I test di affidabilità dei colleghi di Etter hanno dimostrato risultati di test elevati senza marcare la lingua17. Tuttavia, è possibile marcare la lingua utilizzando un tinrito per garantire una posizione target coerente come illustrato in un recente studio di Santagiuliana e colleghi26. L'adeguatezza dell'uso del colorante alimentare per marcare la lingua può variare a seconda della posizione di prova e della domanda di ricerca.
Gli autori Nicole M. Etter, Scott P. Breen e Maya I.M. Alcala non hanno conflitti da rivelare; Breen e Alcala erano studenti al momento dell'esecuzione del lavoro e ora sono impiegati nell'industria alimentare. Gli autori John E. Hayes e Gregory R. Eiegler hanno ricevuto commissioni di intervento o consulenza da organizzazioni no profit e clienti aziendali nel settore alimentare. Inoltre, il Sensory Evaluation Center (Hayes, Director) di Penn State conduce regolarmente test di gusto per l'industria alimentare per facilitare l'apprendimento esperienziale per gli studenti. Nessuna di queste organizzazioni ha avuto alcun ruolo nella concezione, nella progettazione o nell'interpretazione dello studio, né nella decisione di pubblicare questi dati.
Gli autori desiderano ringraziare tutti i membri del Laboratorio di Fisiologia Orofacial e Analisi Percettiva (OPPAL; Etter, direttore) e il Sensory Evaluation Center (Hayes, Direttore), entrambi situati a Penn State.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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Aesthesio Tactile Sensory Evaluator Kit | DanMic Global LLC, San Jose CA | 514000-20C |
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