代美玲,胡雪艷,張通,
重復(fù)經(jīng)顱磁刺激治療失語癥的研究進(jìn)展①
代美玲1,胡雪艷2,張通1,2
經(jīng)顱磁刺激治療失語癥有一定的效果。本文對重復(fù)經(jīng)顱磁刺激在臨床及科研中的應(yīng)用進(jìn)行整理,探討腦卒中失語癥患者語言恢復(fù)過程中的可能恢復(fù)機(jī)制,探討左右大腦半球在語言恢復(fù)中的作用。
腦卒中;失語癥;重復(fù)經(jīng)顱磁刺激;恢復(fù)機(jī)制;綜述
[本文著錄格式]代美玲,胡雪艷,張通.重復(fù)經(jīng)顱磁刺激治療失語癥的研究進(jìn)展[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2016,22(7): 804-808.
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《全國第三次死因回顧抽樣調(diào)查報(bào)告》顯示,腦血管病已成為我國居民死亡的首位原因。在我國急性腦血管疾病患者中,16.6%患有失語癥[1],國外報(bào)道為21%~38%[2]。有失語癥的患者通常比沒有失語癥的患者死亡率更高,住院日更長,并發(fā)癥更多,參與的活動更少,生活質(zhì)量更低。
失語癥是指由于腦的器質(zhì)性病變,導(dǎo)致語言和作為語言基礎(chǔ)的認(rèn)知過程的后天性損害,特點(diǎn)是在語言的意思、形式或結(jié)構(gòu)、應(yīng)用或功能及作為語言基礎(chǔ)的認(rèn)知過程的降低和功能障礙。典型性失語包括Broca失語、Wernicke失語、傳導(dǎo)性失語、命名性失語、經(jīng)皮質(zhì)運(yùn)動性失語、經(jīng)皮質(zhì)感覺性失語、混合型經(jīng)皮質(zhì)性失語、完全性失語八類[3]。
失語癥患者有一定程度的自發(fā)恢復(fù)。影響失語癥患者恢復(fù)及預(yù)后的因素有很多,其中損傷部位、失語的嚴(yán)重程度及損傷面積的大小有較大影響[4-6]。發(fā)病前6個月是失語癥恢復(fù)的最佳時間。各種類型失語癥恢復(fù)程度不一樣:命名性失語、傳導(dǎo)性失語、經(jīng)皮質(zhì)性失語可以完全恢復(fù),其他類型的失語癥通常只能部分恢復(fù),其中以Broca失語恢復(fù)最好,可恢復(fù)至命名性失語的程度,完全性失語的恢復(fù)難度較大,治療效果較差[7]。
目前失語癥的治療有言語語言治療、藥物治療、高壓氧、經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)、經(jīng)顱直流電刺激、針灸等[3]。言語語言治療近年來療效得到了廣泛的肯定,重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)和經(jīng)顱直流電刺激較安全,有一定效果,近年來應(yīng)用于治療失語癥患者[8]。
TMS是一種無創(chuàng)的在大腦外部對神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行刺激的電生理技術(shù),一般根據(jù)皮層刺激的頻率進(jìn)行劃分。高頻rTMS刺激頻率一般大于1 Hz,低頻rTMS指刺激頻率在1 Hz或以下。高頻刺激可以引起長時間易化,使皮層興奮;低頻刺激可以引起突觸活動的長時間抑制,使皮層抑制[9-10]。
目前認(rèn)為語言功能網(wǎng)絡(luò)的組成包括左側(cè)Broca區(qū)(即島蓋部和三角部,分別與Brodmann 44區(qū)及45區(qū)對應(yīng))和Wernicke區(qū);右側(cè)與Broca區(qū)和Wernicke區(qū)相對應(yīng)的語言區(qū),語言區(qū)鏡像區(qū);前額葉及額葉的運(yùn)動前區(qū);頂葉下部[11-12]。
1.1低頻rTMS
雙側(cè)大腦半球存在“經(jīng)胼胝體相互抑制”,即生理狀態(tài)下兩側(cè)大腦半球相互抑制,處于平衡狀態(tài)。大腦左側(cè)半球損傷后,這種平衡被打破,左側(cè)大腦半球的抑制減弱甚至消失,導(dǎo)致右側(cè)大腦半球興奮性相對增加,這不利于語言恢復(fù)。應(yīng)用低頻rTMS抑制右側(cè)語言鏡像區(qū)皮層的過度興奮,可促進(jìn)語言功能網(wǎng)絡(luò)的重組。
Naeser等用1 Hz rTMS抑制右側(cè)大腦半球額下回三角區(qū)后方區(qū)域,觀察到患者命名能力提高[13]。Hamilton等應(yīng)用低頻rTMS抑制右側(cè)大腦半球不同部位,觀察到患者命名能力以及自發(fā)言語功能提高[14]。國內(nèi)程亦男等對病程3個月以上,語言功能不再自然恢復(fù)的患者進(jìn)行右側(cè)Broca鏡像區(qū)低頻rTMS治療,患者的圖命名及復(fù)述能力提高[15]。陳芳等對腦卒中后失語早期患者進(jìn)行右側(cè)語言鏡像區(qū)低頻rTMS治療,2周、2個月、6個月后觀察到患者語言功能提高[16]。
國內(nèi)2014年一篇系統(tǒng)評價顯示,經(jīng)過對右側(cè)Brodmann 45區(qū),頻率1 Hz、強(qiáng)度90%運(yùn)動閾值、持續(xù)2或3周、間歇2 d、每次20或30 min rTMS治療的治療組,同沒有進(jìn)行rTMS治療患者相比,言語功能顯著改善,且治療具有遠(yuǎn)期效應(yīng)[17]。
1.2高頻rTMS
1.2.1部位
胡雪艷等對失語患者右側(cè)大腦半球Broca鏡像區(qū)進(jìn)行10 Hz rTMS治療,發(fā)現(xiàn)較相同部位1 Hz刺激及無刺激對照組患者語言功能改善程度好,可能的機(jī)理為受試者Broca區(qū)損傷較嚴(yán)重,不能很好進(jìn)行功能代償;對右側(cè)大腦半球進(jìn)行高頻刺激,可促進(jìn)右側(cè)大腦皮層相應(yīng)部位功能重組,從而促進(jìn)語言功能恢復(fù)[18]。
Khedr等應(yīng)用3 Hz刺激左側(cè)大腦半球語言區(qū),觀察到患者語言功能提高,但左側(cè)大腦中動脈供血區(qū)大面積腦梗死后患者語言功能沒有明顯提高[19]。
雖然高頻刺激左側(cè)語言區(qū)可以觀察到患者語言功能的提高,但因其可能會引起顱內(nèi)出血、癲癇等副作用,臨床應(yīng)用較少。
1.2.2刺激方案
1.2.2.1爆發(fā)性θ波刺激(Theta Burst stimulation,TBS)
目前研究證實(shí),間歇性TBS(iTBS)可以易化突觸連接,持續(xù)TBS可抑制突觸連接。iTBS由20個“串”組成,每串時間10 s,前2 s有3個50 Hz低強(qiáng)度刺激波間隔200 ms釋放一次,共600個脈沖刺激。持續(xù)TBS刺激即無間歇地持續(xù)TBS[20]。一項(xiàng)研究對失語癥患者左側(cè)語言區(qū)行iTBS治療,8例受試者中,6例治療后口語表達(dá)流暢度增加,表達(dá)時能找到更合適的詞匯;腦功能磁共振成像研究發(fā)現(xiàn),左側(cè)額-顳-頂語言網(wǎng)絡(luò)激活程度增加[21]。有研究者對患者行左側(cè)語言區(qū)iTBS治療,右側(cè)語言鏡像區(qū)持續(xù)性TBS治療,觀察到患者介詞短語、詞匯記憶等語言功能的提高[9]。
與此治療相似,但頻率為30 Hz的一項(xiàng)研究,刺激部位為右側(cè)Broca鏡像區(qū),觀察到患者治療后命名功能改善[22]。
1.2.2.2雙側(cè)大腦刺激
Khedr等對30例亞急性期失語患者行右側(cè)語言鏡像區(qū)低頻抑制性刺激、左側(cè)語言區(qū)高頻(20 Hz)興奮性刺激,發(fā)現(xiàn)患者臨床語言功能評分明顯提高,治療后2個月仍有效果[23]。
1.3副作用
rTMS應(yīng)用于臨床比較安全。主要副作用包括癲癇、頭痛、耳鳴等。Meta分析顯示,在入組的7個隨機(jī)對照試驗(yàn)中,沒有嚴(yán)重的副作用發(fā)生[24]。
2.1右側(cè)大腦半球
2.1.1代償作用
1877年Barlow報(bào)道1例10歲兒童,Broca區(qū)損傷后語言功能有一定恢復(fù),在發(fā)生右側(cè)大腦半球損傷后,患兒語言功能減退。1983年,Gowers等報(bào)道1例左側(cè)大腦半球損傷后語言功能障礙患者,因右側(cè)新發(fā)腦梗死產(chǎn)生語言功能倒退。Basso等報(bào)道2例女性患者,在左側(cè)大腦半球大面積損傷完全性失語后3年多時間內(nèi),語言功能有一定恢復(fù),在發(fā)生右側(cè)大腦半球損傷后,語言功能損傷極大加重。與此類似的還有頸內(nèi)動脈阿米妥鈉試驗(yàn)(Wada實(shí)驗(yàn))。這些實(shí)驗(yàn)及研究說明,在腦卒中失語患者語言功能恢復(fù)過程中,右側(cè)大腦半球發(fā)揮了重要作用。
影像學(xué)研究支持右側(cè)大腦半球在語言功能恢復(fù)過程中發(fā)揮一定作用。Gold對1例左側(cè)大腦半球大面積腦損傷患者進(jìn)行影像學(xué)檢查,發(fā)現(xiàn)患者在執(zhí)行視覺詞匯語義任務(wù)時,與健康成年人相比,出現(xiàn)右側(cè)大腦半球語言鏡像區(qū)激活,表明右側(cè)大腦半球有進(jìn)行語言輸出的潛力[25]。腦血流檢查發(fā)現(xiàn),失語癥患者執(zhí)行語言功能任務(wù)時,右側(cè)輔助運(yùn)動區(qū)與左側(cè)比較明顯激活,其右側(cè)激活較正常健康成年人更明顯[26]。
2.1.2右側(cè)大腦半球三角部
Naeser等對6例失語患者分別定位右側(cè)大腦不同部位后進(jìn)行1 Hz刺激,與健康成年人對比,抑制右側(cè)三角部可以提高失語患者命名準(zhǔn)確度、增加正確命名的數(shù)量、縮短反應(yīng)時間,但對右側(cè)島蓋部的抑制性刺激則使患者命名準(zhǔn)確度下降、成功命名的數(shù)量減少、反應(yīng)時間延長[27]。推測右側(cè)島蓋部在失語患者語言功能恢復(fù)過程中起積極作用,而右側(cè)三角部則發(fā)揮“阻礙”作用。這可能與三角部及島蓋部各自在語言功能中發(fā)揮的不同作用有關(guān)系,三角部更多參與語義過程,島蓋部則更多地參與音韻過程[28-29]。
右側(cè)三角部及右側(cè)島蓋部位置相鄰,臨床如何方便準(zhǔn)確地定位,是今后工作中努力的方向之一。
2.1.3阻礙作用
Martin等對5例慢性期失語患者進(jìn)行詞匯命名的功能磁共振檢查,其中4例為輕到中度非流暢性失語,1例是重度完全性失語,輕到中度失語患者正確完成88%~100%詞命名任務(wù),而較為嚴(yán)重的完全性失語患者沒有正確命名圖片;輕到中度失語患者大腦左側(cè)大腦半球的激活強(qiáng)于右側(cè)大腦半球的激活,雖然其中3個患者同時有右側(cè)大腦半球BA44區(qū)或BA45區(qū)的激活,但完全性失語患者右側(cè)大腦半球的激活遠(yuǎn)高于左側(cè)大腦半球的激活[30]。研究提示,右側(cè)輔助運(yùn)動區(qū)的激活,不一定有利于語言功能的恢復(fù),反而可能在語言恢復(fù)過程中發(fā)揮阻礙作用。需要注意的是,本研究不完全具有說服力,因完全性失語患者大腦半球損傷較嚴(yán)重、語言功能損傷嚴(yán)重,語言功能的差異不一定是因?yàn)橛覀?cè)輔助運(yùn)動區(qū)激活的作用。
Szaflarski等將27例病程1年以上的失語患者按失語標(biāo)記測驗(yàn)(Token Test)成績劃分為41分及以上(A組)和40分以下(B組),兩組患者進(jìn)行語義和語調(diào)兩項(xiàng)選擇的任務(wù)性功能磁共振檢查,結(jié)果A組語言功能網(wǎng)絡(luò)的激活與“典型的”語言功能網(wǎng)絡(luò)激活模式更相似,而B組右側(cè)大腦半球的激活較左側(cè)活躍,作者推測,右側(cè)大腦半球的激活可能是一種錯誤的代償[31];同時他們還提出右側(cè)小腦半球的激活對語言功能的恢復(fù)有促進(jìn)作用。這一實(shí)驗(yàn)有一定的說服力,但亦有類似的質(zhì)疑。只有控制語言功能、大腦損傷程度等因素后,才能得出有說服力的結(jié)論。
2.2左側(cè)大腦半球
2.2.1積極作用
Breier等對慢性期失語癥患者進(jìn)行腦磁圖描記,與健康成年人相比,患者大腦左側(cè)顳上回激活減少,而左側(cè)顳上回周圍激活增加,推測損傷灶周圍大腦皮質(zhì)的功能重組對患者語言功能的恢復(fù)有重要作用[32]。Miura等對1例45歲Broca失語女性患者進(jìn)行縱向功能磁共振檢查,動態(tài)監(jiān)測患者語言功能,發(fā)現(xiàn)隨著患者語言功能的逐漸恢復(fù),患者左側(cè)前額葉激活逐漸增加;患者語言功能接近完全恢復(fù)時,激活方式接近正常成年人執(zhí)行語言功能時的大腦激活方式[33]。
Winhuisen等對9例患者進(jìn)行腦血流檢查,總結(jié)后認(rèn)為,與募集新的大腦區(qū)域相比,語言功能的更好恢復(fù)與優(yōu)勢半球語言區(qū)可用的剩余皮層功能激活重組的關(guān)聯(lián)更大,左側(cè)大腦半球功能網(wǎng)絡(luò)的重組較右側(cè)大腦半球功能網(wǎng)絡(luò)的重組對失語患者語言功能的恢復(fù)更有利[34]。
2.2.2阻礙作用
Parkinson等對15例病程5~128個月左半球腦梗死失語患者進(jìn)行言語訓(xùn)練,訓(xùn)練前后進(jìn)行功能磁共振檢查及語言功能評估,發(fā)現(xiàn)左側(cè)大腦半球前部皮質(zhì)損傷越大的患者,治療前名詞和動詞命名檢查表現(xiàn)越好、治療后成績提高越明顯;左側(cè)基底節(jié)結(jié)構(gòu)破壞越嚴(yán)重,語言學(xué)評估得分越差。作者認(rèn)為,左側(cè)大腦半球前部大面積損傷以及完整的基底節(jié)結(jié)構(gòu),對語言功能恢復(fù)有重要影響[35]。左側(cè)半球前部大面積損傷對語言功能的恢復(fù)有積極的影響,似乎與之前的研究結(jié)論相反,但與該作者有相似發(fā)現(xiàn)的還有癲癇外科手術(shù)治療的報(bào)道:外科手術(shù)破壞左側(cè)額葉前部,觀察到患者語言綜合能力的提高;1例斯特奇-韋伯綜合征患兒在手術(shù)摘除萎縮及廣泛鈣化的左側(cè)大腦半球前,患兒不能表達(dá),只能理解部分言語,手術(shù)后患兒語言功能逐漸恢復(fù)至正常同齡人水平的下限。
出現(xiàn)這個現(xiàn)象可能因?yàn)槠茐淖髠?cè)大腦半球前部的同時,也破壞了“產(chǎn)生”非流暢性語言的大腦部位。有些學(xué)者認(rèn)為不僅右側(cè)大腦半球,左側(cè)大腦半球內(nèi)同樣存在抑制語言恢復(fù)的部位[28]。
2.3雙側(cè)大腦半球在失語恢復(fù)過程的不同作用[28,36]
2.3.1共同參與語言恢復(fù)
Van等發(fā)現(xiàn),左側(cè)額下回的激活與命名檢查成績正相關(guān),右側(cè)大腦半球額下回的激活與非語言的認(rèn)知過程功能改善有關(guān)[37]。Saur等的一項(xiàng)縱向?qū)嶒?yàn)動態(tài)觀察腦卒中失語后雙側(cè)大腦半球激活過程:與健康成年人相比,腦梗死失語患者急性期(平均1.8 d)語言區(qū)周圍大腦皮質(zhì)沒有明顯激活;亞急性期(平均12.1 d)雙側(cè)大腦半球都有激活,右側(cè)語言鏡像區(qū)激活最大;而慢性期(平均321 d)左側(cè)大腦半球激活遠(yuǎn)高于右側(cè)大腦半球,同時觀察到患者語言功能提高[38]。說明在腦卒中后語言功能恢復(fù)過程中,雙側(cè)大腦半球均有參與。
Price等回顧性地分析6篇文章,總結(jié)語言理解功能的恢復(fù)與雙側(cè)大腦半球的功能重組都有一定關(guān)系[39]。雙側(cè)大腦半球在語言功能恢復(fù)過程中起不同作用,在語言功能恢復(fù)早期,右側(cè)大腦半球功能代償對語言的恢復(fù)有積極影響;當(dāng)左側(cè)受損面積相對較小時,左側(cè)大腦半球功能重組對語言功能的恢復(fù)有較重要作用;當(dāng)左側(cè)損傷面積相對較大時,右側(cè)大腦半球語言鏡像區(qū)的功能重組對失語患者語言功能的恢復(fù)較為重要[28,40-41]。
2.3.2部分大腦結(jié)構(gòu)對語言功能的恢復(fù)起重要作用
左側(cè)基底節(jié)損傷后,患者語言功能損傷更嚴(yán)重,且恢復(fù)過程緩慢;海馬結(jié)構(gòu)及其周圍白質(zhì)的完整保存對語言功能的恢復(fù)有很大的關(guān)系[42]。典型的大腦中動脈梗死患者,左側(cè)大腦外側(cè)裂后部區(qū)域通常會被保留,該區(qū)域的功能重組對語言功能恢復(fù)有較大的促進(jìn)作用[40]。顳葉保存并成功進(jìn)行功能整合對語言功能恢復(fù)有重要作用。
Martin等對5例慢性期失語患者進(jìn)行右側(cè)三角部抑制性磁刺激治療[41],干預(yù)前后進(jìn)行功能磁共振檢查,發(fā)現(xiàn)P1患者對TMS治療效果較好,其他幾個失語較嚴(yán)重的患者TMS反應(yīng)較差。P1患者大腦激活區(qū)由雙側(cè)感覺運(yùn)動區(qū)、右側(cè)額下回、雙側(cè)輔助運(yùn)動區(qū)激活模式逐漸向以左側(cè)輔助運(yùn)動區(qū)顯著激活的模式轉(zhuǎn)化;反應(yīng)較差的P2患者語言功能停留在實(shí)驗(yàn)前水平,其大腦右側(cè)額下回激活向右側(cè)感覺運(yùn)動皮層激活轉(zhuǎn)移,后雙側(cè)輔助運(yùn)動區(qū)有顯著激活,但該患者沒有左側(cè)大腦半球損傷區(qū)域周圍激活。對P1和P2進(jìn)行分析,P2損傷范圍較P1大,包括左側(cè)運(yùn)動區(qū)和運(yùn)動前區(qū)皮層額葉損傷、深部靠近輔助運(yùn)動區(qū)的腦白質(zhì)和通常被認(rèn)為對命名有關(guān)鍵作用的額中回后部損傷;P2還有Wernicke區(qū)前后即BA21區(qū)及37區(qū)的損傷。作者認(rèn)為,進(jìn)行rTMS患者語言功能至少要達(dá)到波士頓命名測驗(yàn)(Boston Naming Test,BNT)前20個平均正確命名3個,否則rTMS治療不會觀察到患者命名能力的明顯提高。
由此可見,損傷較嚴(yán)重的失語癥患者進(jìn)行rTMS沒有明顯效果。我們在臨床工作中亦可見某些損傷較嚴(yán)重的患者進(jìn)行治療后效果不明顯。
rTMS可改善失語癥患者語言功能,促進(jìn)大腦語言功能網(wǎng)絡(luò)重組。對右側(cè)大腦半球三角區(qū)進(jìn)行抑制性磁刺激可改善失語癥患者語言功能,在失語癥患者恢復(fù)過程中發(fā)揮積極作用;對左側(cè)大腦半球語言區(qū)進(jìn)行TBS,可觀察到失語患者語言功能改善。rTMS副作用較少,但部分損傷較嚴(yán)重的患者對某些方案rTMS治療效果不佳。
目前關(guān)于rTMS還有很多有待研究的方面。如rTMS進(jìn)行大腦多個部位的刺激,某些廠家正在進(jìn)行這方面器件的生產(chǎn);探索對重度失語癥患者有效rTMS治療方案[24];腦卒中失語癥患者兩側(cè)大腦半球之間相互影響與關(guān)聯(lián)的具體機(jī)制,以及如何將目前研究所得更好地指導(dǎo)臨床實(shí)踐,取得更好的治療效果[28]。這些都值得深入研究。
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Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation Therapy forAphasia(review)
DAI Mei-ling1,HU Xue-yan2,ZHANG Tong1,2
1.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;2.Neurorehabilitation Department,Beijing Bo'ai Hospital,China Rehabilitation Research Centre,Beijing 100068,China
Correspondence to ZHANG Tong.E-mail:zt61611@sohu.com
Positive outcomes have been reported about the transcranial magnetic stimulation for aphasia.This paper reviewed the related literatures about repetitive transcranial magnetic stimulation used in clinical and research,and discussed the possible mechanisms in the recovery of aphasia,and the roles of hemispheres in brain.
stroke;aphasia;repetitive transcranial magnetic stimulation;recovery mechanism;review
10.3969/j.issn.1006-9771.2016.07.014
R749.1
A
1006-9771(2016)07-0804-05
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81171243)。
1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院,北京市100068;2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院,北京市100068。作者簡介:代美玲(1990-),女,漢族,河北定州市人,碩士研究生,主要研究方向:神經(jīng)康復(fù)。通訊作者:張通,男,博士,主任醫(yī)師,教授,博士生導(dǎo)師。E-mail: zt61611@sohu.com。
2015-11-18
2016-05-12)