Valutazione della sensibilità tattile linguale spaziale utilizzando un test di orientamento dei grigliati

Riepilogo

Questo lavoro illustra una procedura standard e la determinazione della soglia da parte dell'indice R per valutare la sensibilità tattile linguale spaziale utilizzando un test di orientamento dei grigliati.

Abstract

Le soglie individuali mediante stime R-index sono calcolate utilizzando un test di orientamento dei grigliati (6 diversi strumenti per aumentare la dimensione del reticolo da 0,20-1,25 mm) per valutare la sensibilità tattile linguale spaziale. Durante l'esperimento, i soggetti vengono bendati e viene chiesto di specificare l'orientamento della griglia (orizzontale o verticale) posta sulla lingua. L'indice R si basa sulla teoria del rilevamento del segnale (SDT) ed è una probabilità stimata di identificare correttamente uno stimolo target (il segnale, ad esempio, l'orientamento corretto) rispetto a uno stimolo alternativo (il rumore, ad esempio, l'orientamento errato). Una volta calcolati i valori dell'indice R per ciascun soggetto e ogni dimensione dell'utensile, è possibile ricavare la singola soglia interpolando i due indici R immediatamente al di sotto e al di sopra del cut-off stabilito (tipicamente il 75%) in base ai valori critici dell'indice R unilaterale. Questa procedura può essere utile in campo medico per studiare l'associazione tra sensibilità tattile orale, chiarezza del linguaggio e disturbi della deglutizione, nonché in studi sensoriali e di consumo per esplorare la variazione individuale nella percezione della consistenza, nelle preferenze alimentari e nel comportamento alimentare.

Introduzione

La consistenza e la sensazione in bocca del cibo svolgono un ruolo importante nel gradimento1,2,3,4 ^e, mentre la ricerca ha trovato differenze nella percezione della consistenza a causa di fattori come il comportamento masticatorio2,5, il flusso salivare e la ^{composizione6,7}, ci sono metodi limitati disponibili per valutare la variazione dei recettori tattili orali (meccanorecettori). La cavità orale ospita diversi tipi di meccanorecettori trovati in bocca: recettori di Merkel, cilindri di Ruffini e corpuscoli di Meissner8. I meccanorecettori possono essere classificati in due gruppi: adattamento lento e rapido adattamento. I meccanorecettori che si adattano lentamente (cilindri di Ruffini e recettori di Merkel) producono segnali continuamente mentre vengono stimolati. Al contrario, i meccanorecettori che si adattano rapidamente (i corpuscoli di Meissner) rispondono all'inizio e alla fine della stimolazione con un segnale. L'acuità tattile varia ampiamente tra le superfici della lingua e tra gli individui, probabilmente a causa delle differenze nella sensibilità dei meccanorecettori. La posizione e il numero di meccanorecettori nella cavità orale, le differenze nella disposizione/densità spaziale dei meccanorecettori (acuità spaziale) o le differenze nella loro sensibilità quando attivati potrebbero essere la causa di questa variabilità intra e interindividuale. Sono stati pubblicati diversi metodi per valutare e vagliare la variazione della sensibilità dei meccanorecettori nella cavità orale, tra ^{cui i} filamenti di von ^Frey9,10, il riconoscimento delle ^lettere11,12, i test di orientamento del ^{reticolo13 e} l'array di elettrodi ^{flessibili14,15}. Il test di orientamento delle griglie richiede griglie quadrate (Figura 1, Figura 2) con diverse larghezze di scanalatura da posizionare sulla lingua di un soggetto bendato. Indicano se i soggetti percepiscono le griglie come in orientamento orizzontale o verticale. Le risposte vengono utilizzate per calcolare le soglie medie in base alla capacità del soggetto di discriminare l'orientamento per le diverse dimensioni del reticolo.

Protocollo

Un consenso informato e scritto è stato firmato da tutti i partecipanti. Questo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell'Università degli Studi di Milano (n. 48/19) e condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.

1. Formazione degli sperimentatori

1. Prendi lo strumento di griglia e applica una forza di 100 g su una spugna posta su una bilancia.
   NOTA: fare riferimento alla Figura 1 per lo schema dello strumento di griglia utilizzato in questo studio
2. Ripetere questa procedura almeno 10 volte per ridurre la variazione della forza applicata dalla griglia sulla lingua dei soggetti durante il test, sia all'interno che tra gli sperimentatori.

2. Procedura di valutazione

NOTA: Condurre la valutazione dell'acuità tattile seguendo lo standard di salute e sicurezza richiesto per garantire la sicurezza del soggetto (ad esempio, maschera, guanti e camice da laboratorio).

1. Visualizzare tutte le griglie (0,20 mm, 0,25 mm, 0,50 mm, 0,75 mm, 1,00 mm, 1,25 mm) (Figura 2) su un tavolo fuori dalla vista del partecipante.
2. Fai sedere il partecipante su una comoda sedia e informalo che possono lasciare l'esperimento in qualsiasi momento.
3. Informare il partecipante che sarà bendato durante l'esperimento e gli verrà chiesto di sporgere la lingua in modo comodo e rilassato.
4. Prima dell'inizio dell'esperimento, familiarizzare i soggetti con la procedura utilizzando la griglia più grande (1,25 mm) per dimostrare la forza applicata (100 g per 3 s).
5. Informare i partecipanti che possono prendere un sorso d'acqua ogni volta che lo si ritiene opportuno.
6. Applicare ogni griglia sulla lingua dei soggetti (regione anteriore della lingua appena intorno alla linea mediana).
7. Dopo ogni tocco, chiedi ai soggetti di indicare, usando le mani, l'orientamento dello strumento (orizzontale o verticale) e il loro grado di sicurezza (certo, incerto). I soggetti devono indovinare se non lo sanno.
8. Dopo ogni tocco, registra tutte le risposte (orizzontali, verticali, certo, non sicure) per ogni argomento su un foglio di calcolo (Tabella supplementare 1).
9. Ripetere ogni griglia tutte le volte che si ritiene necessario per il cut-off R-Index selezionato, ad esempio 6 volte, 3 orizzontalmente e 3 verticalmente (Tabella supplementare 1).
10. Sterilizzare ogni griglia dopo aver testato ciascun partecipante (fare riferimento al paragrafo 4).
    NOTA: La lingua dovrebbe sporgere delicatamente dalla bocca senza sforzo da parte dei volontari per evitare un eccessivo affaticamento, che porterebbe ad un'alterazione dei risultati delle loro prestazioni. È importante notare che più alte sono le ripetizioni per griglia, più affidabile è la ^{misurazione16}.

3. Protocollo di pulizia

1. Preparare una soluzione composta da 20 ml di ipoclorito di sodio (vedere Tabella dei materiali) diluito in 1 L di acqua secondo le istruzioni del produttore.
2. Agitare manualmente la soluzione per alcuni secondi.
3. Riempire 6 tazze con circa 20 ml di soluzione disinfettante per immergere completamente ogni utensile nella soluzione.
4. Posiziona ogni strumento nella tazza corrispondente.
5. Lasciare gli strumenti in ammollo per 15-20 minuti.
6. Risciacquare gli strumenti con abbondante acqua secondo le istruzioni del produttore e strofinarli con uno spazzolino da denti per garantire la rimozione di eventuali residui di ipoclorito di sodio.
7. Lasciare asciugare gli strumenti all'aria.

4. Calcolo dell'indice R

1. Creare una matrice di risposta per ogni volontario e per tutti gli strumenti (Figura 3) in base alle frequenze di risposta utilizzate per calcolare l'indice R utilizzando la seguente equazione:
   
   NOTA: l'indice R esprime la sensibilità tattile individuale per ogni ^utensile16. L'indice R si basa su ^SDT17 e rappresenta una probabilità stimata di discernere uno stimolo target (cioè il segnale) da uno stimolo alternativo (cioè il rumore). Il segnale e il rumore corrispondono alla corretta o errata identificazione dell'orientamento orizzontale-verticale della griglia. Possono verificarsi quattro opzioni di risposta sia per il segnale che per il rumore: "orizzontale-sicuro", "orizzontale-incerto", "verticale-incerto" e "verticale-sicuro"¹⁶. I valori dell'indice R variano tra 0 e 1. Un valore R-index più alto indica una migliore discriminazione.

5. Determinazione della sensibilità e della soglia mediante le stime dell'indice R

1. Per determinare se un soggetto può discriminare l'orientamento di ciascun utensile, calcolare il cut-off utilizzando una tabella di valori critici per i test di significatività dell'indice ^R18
   NOTA: Considerando il presente esempio, corrispondente a 36 presentazioni (cioè ogni griglia presentata 6 volte, 3 orizzontali e 3 verticali), il valore limite per la discriminazione è impostato su 0,7426 secondo i valori critici dell'indice R unilaterale per α = ^0,0518.
2. Se si utilizza un numero sufficientemente elevato di utensili (ad esempio, sei diverse dimensioni del reticolo)¹⁹, ricavare stime di soglia dell'indice R.
3. Per calcolare la soglia per ciascun soggetto, interpolare i due indici R immediatamente al di sotto e al di sopra del valore di ^cut-off20.

Risultati

Un totale di 70 adulti sani (fascia di età = 19-33 anni; età media = 22,0; 52,9% donne) sono stati coinvolti nello studio, come mostrato in Appiani et al. (2020) ²¹.

Ad esempio, la distribuzione dell'indice R per età per quadrato 0,75 mm è riportata nella Figura 4. Ogni punto rappresenta un soggetto diverso. I soggetti al di sopra della linea tratteggiata (valore di cut-off: 0,7426) sono quelli che identificano correttamente l'orientame...

Discussione

Sono disponibili pochi strumenti validi per misurare l'acuità tattile10,11,13,22. I filamenti di Von Frey hanno dimostrato di essere un metodo adeguato per misurare l'acuità tattile sia cutanea che orale10,21,22. Tuttavia, questi strumenti misurano una dimensione diversa dell'acuità tattile linguale...

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
Custom-made squares	University of Reading; University of Copenhagen		Squares of 1 cm2 from polytetrafluoroethylene (PTFE)
Disinfenctant solution (20% sodium hypochlorite)	Amuchina, Angelini S.p.A., Roma, Italy
Eye masks	Various
Gloves	Various
Lab coat	Various
Plastic cup for drinking water	Various
Excel	Microsoft