全喉切除术后嗅觉功能及嗅觉康复相关研究进展

Abstract

Total laryngectomy is a crucial surgical intervention for patients with advanced malignant tumors of the larynx and nasopharynx. Despite its effectiveness, this procedure permanently severs the connection between the nasal cavity and the lower respiratory tract, leading to the cessation of nasal airflow. This disruption significantly impairs the patient's sense of smell and adversely affects their quality of life. Although olfactory loss is common in these patients, the assessment and rehabilitation of their olfactory function are often overlooked. This article reviews relevant literature on evaluating olfactory function and rehabilitation methods following total laryngectomy, with the aim of providing a theoretical foundation to enhance olfactory rehabilitation and overall quality of life for these patients.

嗅觉系统由嗅上皮、嗅球和与嗅皮层组成。正常嗅觉具有包括警示侦查、记忆效应、疲劳效应、阈值变动性等多种生理特点和功能。嗅觉障碍甚至丧失不仅会对社交生活、营养摄入造成负面影响，还可能由于无法察觉烟雾等其他危险的嗅觉信号而危及患者的人身安全。此外也有学者报道，嗅觉障碍与神经退行性疾病、精神类疾病等相关^[1-2]。全喉切除术后，由于鼻腔气流被中断，导致气流无法达到嗅黏膜，进而使嗅觉中枢无法接收嗅觉刺激。通常这种气流中断会引发严重的嗅觉减退甚至嗅觉丧失。尽管在全喉切除术患者中已有相关报道，但这种嗅觉丧失在之前的研究中却被忽视。本综述旨在介绍目前关于全喉切除术后患者嗅觉功能评估的方法，并总结对这些术后嗅觉减退患者进行嗅觉康复的技术，以期提高临床医生对全喉切除术后患者嗅觉功能的重视程度。

1. 全喉切除术后患者嗅觉功能评估方法

目前对于全喉切除术后患者嗅觉功能的评估方法除了最基本的病史采集以及体格检查外，主要包括以主观问卷和心理物理测试为主的主观评估和以影像学检查为主的客观评估方法。

1.1. 嗅觉主观评估及心理物理测试

嗅觉障碍的主观评估是指患者自报嗅觉障碍的程度，主要采取问卷的形式。嗅觉障碍的心理物理测试则通过患者对嗅觉刺激的回答来评估其嗅觉能力。

1.1.1. 主观感知评估

① 功能量表：针对患者的主观感知评估主要采用功能量表，如视觉模拟量表^[3-5](visual analogue scale，VAS)，华盛顿大学生活质量问卷^[6]等。这些量表可评估嗅觉灵敏度^{[3-4, 6-9]}及其对生活质量的影响^{[6-7, 9-10]}。视觉模拟量表应用广泛^[3-4]，然而该量表受主观因素影响较大，因此需结合其他客观评估方法。目前研究多采用的视觉模拟量表评估的内容有：鼻前嗅觉与鼻后嗅觉测试以及嗅觉与味觉测试。然而目前针对全喉切除术后患者嗅觉功能的评估尚无广泛认可的量表。②鼻前嗅觉与鼻后嗅觉：鼻前嗅觉和鼻后嗅觉是嗅觉感知的2种不同途径。鼻前嗅觉是指气味从前鼻孔进入，而鼻后嗅觉则是从后鼻孔进入。因此，鼻前嗅觉直接吸入外界气味分子，而鼻后嗅觉则与食物释放的气味分子相关，在食物的味道感知中起着关键作用。Leon等^[3]采用视觉模拟量表对36例全喉切除术后患者以及36例对照组的嗅觉功能进行评估，结果显示，接受全喉切除术的患者在鼻前嗅觉得分为4.3，对照组为5.3(P=0.002)；鼻后嗅觉得分为11.0，对照组为14.3(P < 0.001)。全喉切除术组的嗅觉自评得分为2.9，对照组为6.6(P < 0.001)。结果表明，全喉切除术患者的鼻前和鼻后嗅觉功能均下降，且鼻后嗅觉的差异更显著。然而在该研究中，患者化疗导致的口干症，使得粉末缺少唾液的溶解，可能影响了其通过鼻后路径向嗅上皮传递气味分子，未来有必要设计更适合此类患者的嗅觉测试。③嗅觉与味觉：嗅觉在味觉中起重要作用，并影响唾液和胃酸的分泌。Caldas等^[11]和Mumovic等^[9]的研究通过嗅棒测试、味条测试以及问卷调查等方式探讨了全喉切除术后患者的嗅觉和味觉变化。发现患者术后的嗅觉和味觉均有减退，两者相关性显著。Riva等^[12]的研究中50例全喉切除术后患者均主观感到嗅觉减退，有54%报道主观味觉减退，且在酸味、咸味和味觉总评分上与对照组有显著差异，而甜味和苦味与对照组无显著差异。研究显示嗅觉与味觉之间并无补偿机制。嗅觉减退导致味觉下降可能与中枢神经变化有关。未来的前瞻性研究需进一步评估这些变化与年龄、随访及辅助治疗的关系。

1.1.2. 心理物理测试

经过对相关文献的系统性分析发现，目前已有多种可应用于评估全喉切除术后患者嗅觉功能的心理物理测试方法，主要包括气味阈值、气味辨别与识别，而临床多应用气味阈值和识别能力测试。其中气味识别易受地域文化差异影响，因此，不同国家和地区依据当地的实际情况设计了各具特色的嗅觉测试方法。如欧洲的Sniffin' Sticks嗅棒测试^{[7, 12-13]}，美国的宾夕法尼亚大学嗅觉识别测试^[6](university of pennsylvania smell identification test，UPSIT)和康涅狄格化学感觉嗅功能检查^[3](connecticut chemosensory clinical research center，CCCRC)，这些都是临床常用的心理物理测试方法，另外目前应用较多的方法还有T&T嗅觉计测试^[4](Threshold & Taste)。还有些研究采用了嗅觉测试盘测试^[14](smell diskettes olfaction test，SDOT)，简短气味识别测试^[11](the brief smell identification test，B-SIT)和射流嗅觉仪^[4](jet stream olfactometer，JSO)评估全喉切除术后患者的嗅觉功能。这些检测方法可检测的内容不同，各有优缺点，全喉切除术后患者相关心理物理测试见表 1。

表 1.

全喉切除术后患者相关心理物理测试

测试名称	作者	期刊	入组患者	测试指标	测试优缺点
Sniffin’Sticks	Welge-Luessen等[7]	Laryngoscope	50例对照组受试者和50例接受全喉切除术的晚期喉癌患者	阈值、辨别、识别	可全面评估嗅觉功能，耗时相对较短，在德国、瑞士、奥地利等多个国家被广泛应用；成本较高
康涅狄格化学感觉嗅功能检查(Connecticut chemosensory clinical research center，CCCRC)	Leon等[3]	Arch Otolaryngol Head Neck Surg	36例对照组受试者和36例接受全喉切除术的晚期喉癌患者	识别、阈值	成本低廉；耗时长，需专业人员进行操作
嗅觉测试盘(smell diskettes olfaction test，SDOT)	Manestar等[14]	Clinical Otolaryngology	100例对照组受试者和100例接受全喉切除术的晚期喉癌患者	识别	成本低廉、操作简单、携带方便、测试过程受试者相对舒适；测试指标相对单一，以强制选择的形式进行测试，存在误差
简短气味识别测试(the brief smell identification test，B-SIT)	Caldas等[11]	Braz J Otorhinolaryngol	25例接受全喉切除术的患者和25例未接受手术的患者	识别	成本低廉，携带方便，测试过程相对简单快速；测试指标相对单一，无法全面反应受试者嗅觉功能
宾夕法尼亚大学嗅觉识别测试(University of Pennsylvania smell identification test，UPSIT)	Santos等[6]	Codas	45例接受全喉切除术的患者	识别	操作简便，容器体积小，测试气味相对丰富，可大范围开展
T&T(threshold & taste)嗅棒	Nishiya等[4]	Eur arch otorhinolaryngol	32例接受全喉切除术的患者	识别、阈值	着重于嗅觉阈值的测量，在亚洲地区开展较多；在嗅觉识别和辨别方面相对欠缺
射流嗅觉仪(jet stream olfactometer，JSO)	Nishiya等[4]	Eur arch otorhinolaryngol	32例接受全喉切除术的患者	识别、阈值	可提供被动鼻腔气流，提供更充分的嗅觉刺激，弥补了全喉切除术后患者无法主动“嗅”的缺陷；该测试仅在少数研究中心开展，其对于嗅觉的评估效果仍有待进一步研究
斯堪的纳维亚气味识别测试(scandinavian odor-identification test，SOIT)	Risberg等[4]	Eur arch otorhinolaryngol	4例接受全喉切除术的患者	识别	能够分别评估嗅觉和三叉神经功能、对认知要求有限、拥有规范数据和良好的敏感性。该测试多在北欧人群中开展，对于其他区域受试者的测试准确性有待进一步研究

1.2. 嗅觉客观评估

嗅觉功能的客观检查主要包括感觉诱发电位(sensory evoked potential，SEP)、前鼻测压及影像学检查。

1.2.1. 感觉诱发电位

Welge-Luessen等^[7]通过对25例全喉切除术后患者中的11例进行了化学SEP检测以评估嗅觉功能。结果表明，11例患者中，4例在用硫化氢H₂S刺激后未能检测到电位。而7例患者在硫化氢H₂S和二氧化碳CO₂刺激后均可记录到电位。未记录到嗅觉电位的4例患者中有3例感知到模糊的嗅觉印象，1例明显闻到了硫磺气味。而在用CO₂刺激三叉神经时，所有患者均感受到鼻内刺痛。然而在该项测试中，鼻腔内的黏液影响了气味分子到达嗅上皮的速度，同时嗅觉受体的敏感性变化和嗅上皮损伤也降低了结果的准确性。因此，SEP在全喉切除术后患者嗅觉研究中的应用仍需进一步探索和发展。

1.2.2. 前鼻测压

Manestar等^[14]研究采用了鼻测压，旨在探讨全喉切除术患者在掌握鼻气流诱导法后，进行嗅觉刺激所需的最小气流。鼻测压专注于测量鼻前庭与后鼻孔之间的压力差，能够实时测量鼻腔内的气流、压力和阻力，通过气压计监测器观察吸入空气的曲线和流量，提供即时反馈。

在进行鼻气流测量时，患者需采用特定的鼻气流诱导法。这些测量结果有助于评估鼻气流诱导法对鼻气流速率的影响。每位患者的鼻测压均重复3次：首次在受训后立即进行，第2次在2周后，其间要求患者每天自主练习。对于坚持康复治疗的受试者，还在3个月后进行第3次测量。

研究结果显示，尽管全喉切除组的鼻腔内气流速率在每次测量中均有所上升，但其气流速率仍明显低于对照组。该研究有助于患者理解鼻气流诱导法的技巧，从而提高训练效率以更好重建鼻气流恢复嗅觉。

1.2.3. 影像学检查

影像学方面，当前研究倾向于运用功能磁共振成像技术(fMRI)评估全喉切除术后患者的嗅觉功能，而这些研究主要聚焦于测量嗅球体积^[15-17]。嗅球是由嗅上皮中的嗅感觉细胞的中枢突触所构成的关键结构，在嗅觉通路中扮演着连接外周嗅觉与大脑皮层的角色。嗅球不仅映射了传入神经活动的强度，而且在整个成年期间维持着一定程度的可塑性，这一特性对于嗅觉功能的适应和变化至关重要^[15-16]。通过使用fMRI动态测量全喉切除术后患者嗅球体积，可由此反映术前及术后不同阶段患者嗅觉功能的变化。当前的研究普遍认为，全喉切除术后患者因鼻腔气流减少引起嗅觉刺激不足，会导致嗅球的结构和功能发生显著变化^[15-16]。然而，嗅球具有一定的可塑性，通过为这些患者提供适当的气流进行嗅觉康复训练，他们的嗅觉功能可以得到显著改善，并且嗅球的体积也会明显增加^[17]。这为全喉切除术后患者的嗅觉恢复提供了新的希望和治疗策略。

土耳其学者Veyseller等^[15-16]针对嗅球体积进行了深入的横断面研究和前瞻性研究。在第一项横断面研究中，比较了21例全喉切除术后患者和17例嗅觉功能正常的受试者。通过磁共振成像技术测量了嗅球体积，并采用了改良康涅狄格州化学感觉临床研究中心(CCCRC)的嗅觉测试来评估嗅觉功能^[15]。结果显示，无论是研究组还是对照组，左右两侧嗅球体积在统计学上无显著差异。然而，当比较2组间的嗅球体积时，研究组两侧嗅球的平均体积为58.38 mm³，对照组两侧嗅球的平均体积为71.88 mm³，研究组显著小于对照组。嗅觉测试的结果显示，研究组所有患者均存在不同程度的嗅觉功能障碍，其中完全丧失嗅觉5例，重度嗅觉减退10例，中度嗅觉减退3例，轻度嗅觉减退3例。相比之下，对照组的嗅觉功能要好得多。并且研究还发现嗅球体积与嗅觉测试分数之间存在显著的相关性。

在另一项前瞻性研究中，Veyseller等^[16]对15例全喉切除术后患者在术前和术后6个月进行了跟踪研究，使用MRI测量了嗅球体积，并通过CCCRC嗅觉测试评估了患者的嗅觉功能。结果表明，术后6个月与术前比较，嗅球体积显著降低，且所有患者的嗅觉功能均出现明显下降，表现为嗅觉缺失或减退。这一研究首次通过前瞻性研究的方式揭示了全喉切除术后患者因嗅觉刺激缺失而导致嗅球功能和结构变化的动态过程。

fMRI作为研究嗅觉功能的重要工具，可以绘制大脑对于嗅觉刺激的活动变化，然而因其价格相对较贵，目前仅在少数研究中心开展。

2. 全喉切除术后患者嗅觉功能康复措施

当前，针对全喉切除术后患者的嗅觉康复干预措施主要可分为两大类：装置辅助与行为干预。装置辅助类措施主要包括绕过喉部将鼻腔与下呼吸道相连的装置，以及直接向鼻腔输送气流的装置，这些装置旨在帮助患者恢复鼻腔通气功能。而行为干预类措施则通过口腔内产生负压的方式，通过鼻前嗅觉促进鼻腔通气^[18]，从而改善患者的嗅觉功能。这两大类干预措施为全喉切除术后患者的嗅觉康复提供了有效的手段(表 2)。

表 2.

全喉切除术后患者嗅觉康复的相关研究

年份	作者	期刊	主要技术	技术优势	技术局限性
2008	Göktas等[19]	Ear Nose Throat Journal	喉旁路装置	更加符合人体解剖结构，可有效增加鼻腔气流	装置携带及使用不便，在实用性方面有待改善
2008	Goektas等[21]	Am J Rhinol Allergy	气味扩散呼吸机	嗅觉输入显著增加，可持续稳定提供被动鼻腔气流	供应困难，装置佩戴舒适性及轻便性方面有待提高，长期佩戴易致鼻腔干涩
2021	Kesimli等[22]	Eur Arch Otorhinolaryngol	鼻窦冲洗	使用简便，价格低廉，易于普及，可保持鼻腔湿润	难以随身携带应用，嗅觉康复效果仍有待进一步验证
2023	Bianco等[23]	Acta Otorhinolaryngologica Italica	气管食管发音装置	以鼻后嗅觉的方式重建鼻气流，保证鼻腔气流的持续性与稳定性，重建全喉切除术后患者发音功能的基础上，可一定程度恢复嗅觉	对术者手术要求较高，难以普及，嗅觉康复效果尚不肯定
2002	Hilgers等[26]	Arch Otolaryngol Head Neck Surg	鼻气流诱导法	无需装置辅助，患者经一定的指导，可自主掌握该项技术，嗅觉康复效果肯定	需医务人员定期予以随访指导，以确保患者执行该项康复治疗措施的持续性和高效性

2.1. 装置辅助

2.1.1. 喉旁路技术

在全喉切除术后，喉旁路技术(图 1)被广泛应用于嗅觉康复^[19-20]。该装置连接患者的口和气管造瘘口，使空气顺畅流通鼻腔，显著改善嗅觉功能。然而，由于其成本高及携带不便，导致一次性和长期使用困难。这些局限性限制了该装置的使用频率和持续时间，制约了嗅觉康复效果。因此，在探索全喉切除术后嗅觉康复的最佳路径时，仍需要综合考虑喉旁路技术的优点与局限性，并寻求更多创新解决方案。

图 1.

喉旁路技术

本图使用MedPeer(medpeer.cn)绘制。

土耳其学者Gürbüz等^[17]研究探讨了全喉切除术后患者的嗅觉功能恢复及嗅球体积变化。研究纳入11例晚期喉癌患者，术后接受放疗，随访5~10年。在康复阶段，患者通过喉旁路技术每日接受4种气味刺激30 min，持续6个月。康复前后进行嗅觉测试和嗅球体积的fMRI测量。结果显示，康复前嗅球体积为(42.25±12.8) mm³，康复后为(55.5±11.22) mm³，显著增加。嗅觉测试显示，康复前6例患者完全失去嗅觉，经过6个月康复后，仅1例轻度，5例中度及2例重度嗅觉减退的患者。此研究首次证实全喉切除术后患者可通过嗅觉康复减轻嗅觉剥夺，并促使嗅球体积增大，为嗅觉恢复提供新希望。

2.1.2. 气味扩散呼吸机

在使用喉旁路技术时，患者的积极配合至关重要，以确保空气能够顺畅地在鼻腔中循环。为克服其复杂性，并弥补该装置的不足，德国学者Goektas等^[21]提出了一种新的替代方案——气味扩散呼吸机(图 2)。这款装置巧妙地通过小风扇将空气直接输送到鼻腔，为患者提供持续的被动鼻前嗅觉。该设计不会阻塞口腔或气管造口，从而保证了舒适性。相较于喉旁路技术，气味扩散呼吸机更加便捷且操作简单，同时嗅觉输入更加丰富，能够更好地刺激患者的嗅觉。

图 2.

气味扩散呼吸机

本图使用MedPeer(medpeer.cn)绘制。

然而要让这些设备真正成为全喉切除术后嗅觉康复的一环，还需继续深入研究和优化相关技术。其中不仅包括提升喉旁路技术的使用效率和舒适性，还包括对气味扩散呼吸机功能的完善，力求为患者带来最为理想的嗅觉刺激效果和最舒适的嗅觉康复体验。

2.1.3. 鼻腔冲洗

土耳其学者Kesimli等^[22]在全喉切除术患者的嗅觉康复领域有所创新，探索了使用鼻腔冲洗方法的有效性。他们每天2次用鼻腔冲洗套件对患者进行30 min的鼻腔冲洗，持续6个月。研究显示，15例患者中，在康复前，9例为重度嗅觉减退，6例嗅觉丧失；康复后，5例轻度、8例中度、2例重度嗅觉减退。治疗显著提升了患者的嗅觉评分。表明鼻窦冲洗是一种简单、经济、安全且有效的嗅觉康复方法，在保持鼻腔湿润的同时改善了患者的嗅觉功能和生活质量。2.1.4气管食管发音装置Bianco等^[23]研究了全喉切除术后患者的食管发音与气管食管发音对嗅觉康复的影响。食管发音依靠食管贮气，通过唆气方式将气体从食管排出，再经口、咽生理结构的加工形成语言。而气管食管发音则是通过手术建立气体通道，使发音时气体从肺部进入食管或咽腔，最终通过唇及舌的运动变成语言。研究发现，气管食管发音组在嗅觉功能上显著优于食管发音组，原因在于前者能够更有效地将空气以更高的压力输送到鼻腔，刺激嗅上皮细胞，减少退化。此外，气管食管发音装置还能提升语言质量。这些结果强调了根据患者需求选择合适发音装置的重要性，以促进嗅觉和语言的康复。

在Bogdanov等^[24]的研究中，选取全喉切除术后安装气管食管发音装置的患者入组，研究者指导患者通过鼻气流诱导法(图 3)的鼻前嗅觉通路以及呼气鼻气流M-动作(expiratory nasal airflow M-maneuver，ENAMM)(图 4)的鼻后嗅觉通路，进行多方面的嗅觉康复。在后一个康复技术中，患者被要求吸气后堵住气管造口，并保持嘴巴闭合，通过鼻子呼气。由于一些患者软腭阻塞和缺乏连续鼻后气流，因此要求所有患者发字母“M”音代替呼气。这种技术让吸气阶段通过气管造口吸入的空气经鼻后嗅觉通路产生气流。未来仍需开展前瞻性研究以评估该技术的嗅觉康复效果。

图 3.

鼻气流诱导法

本图使用MedPeer(medpeer.cn)绘制。

图 4.

呼气鼻气流M-动作

本图使用MedPeer(medpeer.cn)绘制。

2.2. 行为干预

行为干预在嗅觉康复中占据重要地位，尤其是鼻气流诱导法(nasal airflow-inducing maneuver，NAIM)^{[18, 20, 25-33]}。该技术主要包括一个特定的延长打哈欠动作，要求患者在下巴、口底、舌根和软腭降低的同时保持嘴唇紧闭。这一动作的原理在于在口腔和口咽部创造负压，从而促进气流通过鼻前嗅觉途径进入鼻腔，以重建鼻气流。

Saedi等^[32]的研究发现，通过鼻气流诱导法对全喉切除术后患者进行至少3次的嗅觉康复后，入组患者的嗅觉功能与食欲较前有显著改善，然而味觉功能较前无明显好转，推测前者是由食物的气味经鼻前嗅觉刺激所引起，后者则与鼻后嗅觉通路相关联，故鼻气流诱导法对味觉功能无明显改善。而日本学者Ishikawa等^[33]对入组的66例全喉切除术后患者通过鼻气流诱导法进行嗅觉康复，发现嗅觉功能改善的程度与全喉切除术至嗅觉康复的时间跨度无显著相关性。所以未来的研究仍需通过前瞻性队列研究进一步探索嗅觉功能恢复程度与嗅觉障碍持续时间的相关性。

为了提高鼻气流诱导法操作的规范程度，Hilgers等^[26]在对全喉切除术后患者进行嗅觉康复的临床实践中，创造性的应用简易水压计以显示鼻气流诱导法过程中气流在鼻腔的流动，为研究者提供正确执行该动作的实时视觉反馈。此外，在Ward等^[18]的研究中，他们特别强调了鼻气流诱导法的持续随访和重复实践的重要性。他们指出，通过强化这一技术作为辅助治疗手段，可以帮助患者更快地改善嗅觉功能，并对其生活质量产生积极的影响。这意味着，对于全喉切除术后患者来说，不仅需要掌握正确的鼻气流诱导法，还需要在日常生活中不断练习，并在医生的指导下进行定期随访，以确保嗅觉康复的最佳效果。

3. 总结与展望

全喉切除术后，上呼吸道与下呼吸道之间的永久性分离会导致患者嗅觉功能严重受损。尽管当前的影像学研究主要聚焦于嗅球层面，但嗅觉功能的减退可能诱发中枢系统的深层次改变，这些改变甚至可能成为其他潜在病变的基础，因此未来仍有必要利用fMRI等先进技术进一步加深对全喉切除术后患者嗅觉功能的理解。

值得庆幸的是，患者在术后可以通过装置辅助或行为干预来改善嗅觉。其中，鼻气流诱导法因其简单易学、经济便捷且效果显著等特点而备受认可。然而，目前国内这一技术在实践中尚未得到广泛应用，并且文献中对于全喉切除术后患者嗅觉功能评估和康复的探讨仍显单薄。

因此，未来应将全喉切除术后嗅觉康复这一领域作为临床研究的重要方向，并将其纳入标准护理的范畴，给予更多的关注和研究，以推动全喉切除术后嗅觉康复方面临床实践的不断进步。