運動性失語患者不同療效的功能MRI研究

王 鑫 施 偉 孫彩花 戚悅雅 楊 敏 楊 陽

揚州大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬江蘇揚州五臺山醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科 揚州 225000

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·論著·

運動性失語患者不同療效的功能MRI研究

王 鑫 施 偉 孫彩花 戚悅雅 楊 敏 楊 陽

揚州大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬江蘇揚州五臺山醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科 揚州 225000

目的 探討運動性失語患者不同療效的腦區(qū)激活特點。方法 選取處于同一基線水平的運動性失語患者，均進(jìn)行1個月常規(guī)失語癥康復(fù)訓(xùn)練。根據(jù)評價結(jié)果分為療效較好組和療效較差組，與正常人分別進(jìn)行圖片命名任務(wù)的fMRI檢查，分析各組激活腦區(qū)的差異：結(jié)果 正常人組雙側(cè)島葉(BA13)、左側(cè)Broca區(qū)及其右側(cè)鏡像區(qū)(BA45)等區(qū)域有明顯激活，激活區(qū)域以左側(cè)半球為多，有明顯左側(cè)偏側(cè)性；療效較差組整體激活較正常人組明顯下降，右側(cè)大腦腦區(qū)有過多激活，左右間差距較正常人組縮?。化熜л^好組則激活區(qū)域左側(cè)偏側(cè)性明顯，左右間差距較療效較差組增大，無右側(cè)大腦腦區(qū)過多激活。結(jié)論 語言功能有明顯左側(cè)偏側(cè)性，運動性失語癥患者語言功能恢復(fù)與左側(cè)半球未受損的功能相關(guān)。

運動性失語；療效；功能性磁共振

言語功能障礙是腦卒中患者的最常見并發(fā)癥之一，是影響患者功能恢復(fù)和生活質(zhì)量的常見問題[1]。血氧水平依賴功能磁共振成像(blood oxygen level dependent functional MR imaging，BOLD-fMRI)技術(shù)可對神經(jīng)元活動進(jìn)行較準(zhǔn)確的無創(chuàng)傷定位，有助于卒中后言語功能障礙的恢復(fù)過程和機(jī)制研究。本研究采用BOLD-fMRI 技術(shù)，觀測運動性失語患者不同療效的腦區(qū)激活特點，旨在為闡明失語癥恢復(fù)機(jī)制提供證據(jù)。

1 資料與方法

1．1 研究對象 選擇江蘇省揚州五臺山醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科2015-01—2015-12住院康復(fù)治療的腦卒中患者；正常對照組選擇年齡、性別等相匹配的健康成人。失語癥入組標(biāo)準(zhǔn)[2]：(1)年齡50～65歲，母語為漢語；(2)發(fā)病前語言功能正常；(3)首次發(fā)病，病程<1個月；(4)運動性失語；(5)頭顱單個病灶，且在額葉區(qū)；(6)失語癥嚴(yán)重程度分級標(biāo)準(zhǔn)，評定為2級者；(7)無嚴(yán)重認(rèn)知障礙，或其它可能影響腦結(jié)構(gòu)與功能的疾病；(8)小學(xué)或以上文化程度；(9)右利手；(10)自愿參加實驗，能夠配合檢查、依從性好。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)視力、聽力障礙；(2)MRI檢查禁忌者；(3)發(fā)病前有構(gòu)音障礙等語言障礙；(4)病灶累及雙側(cè)半球者；(5)有嚴(yán)重聽理解障礙者；(6)發(fā)病后造成精神障礙者或其他原因不合作者；(7)生命體征不穩(wěn)定者，伴有其他臟器功能衰竭，不能進(jìn)行隨訪者。

正常成人納入及排除標(biāo)準(zhǔn)[2]：納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)50～65歲，母語為漢語；(2)無口吃、構(gòu)音障礙等語言功能障礙；(3)無認(rèn)知障礙；(4)無腦卒中病史或腦外傷病史；(5)無其它可能影響腦結(jié)構(gòu)與功能的疾??；(6)小學(xué)或以上文化程度；(7)右利手；(8)自愿參加實驗，能夠配合檢查、依從性好。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)視力、聽力障礙；(2)MRI檢查禁忌者。

1．2 分組[2]所有運動性失語患者訓(xùn)練前均進(jìn)行西方失語癥成套測驗(western aphasia battery，WAB)評價，后進(jìn)行常規(guī)失語癥訓(xùn)練，2次/d，上下午各1次，30 min/次，1周休息1 d；訓(xùn)練1個月后再進(jìn)行WAB評價。根據(jù)評價結(jié)果分為療效較好組和療效較差組。療效較好組入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)WAB評價總分較訓(xùn)練前提高≥10分；(2)命名單項測試成績較訓(xùn)練前提高≥15%；療效較差組入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)WAB評價總分較訓(xùn)練前提高≤5分；(2)命名單項測試成績較訓(xùn)練前提高≤5%；最終fMRI檢查療效較好組8例，療效較差組8例，正常人8例。各組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 各組一般資料

1．3 實驗方法[3]正常人和兩組失語癥患者均于1個月訓(xùn)練后、再次WAB測試的第2天，進(jìn)行圖片命名任務(wù)的fMRI檢查。圖片任務(wù)設(shè)計參照文獻(xiàn)[3]，采用組塊設(shè)計模式，圖片命名任務(wù)圖片來源于 Snodgrass and Vanderwart標(biāo)準(zhǔn)圖譜，在任務(wù)狀態(tài)時間段內(nèi)隨機(jī)顯示6幅圖片，圖片均為彩色圖片，包含內(nèi)容為常見物品、動物、任務(wù)等，在任務(wù)期要求患者采用默讀方式命名圖片，每幅圖片顯示5 s，間隔期30 s，靜息狀態(tài)為空白，交替顯示。視覺信息呈現(xiàn)經(jīng)DMDX 軟件嚴(yán)格控制時間，經(jīng)電腦投影儀背投到受試者足端的屏幕上，受試者通過反光鏡觀察。

1．4 數(shù)據(jù)采集[3]采用GE 3.0 T Signa超導(dǎo)型磁共振及8通道正交發(fā)射/接收頭線圈。BOLD-fMRI采用T2WI梯度回波脈沖序列：單次激發(fā)多時相回波平面成像，取軸位，平行于前后聯(lián)合線，定位掃描30層，間隔采集，TR=3 000 ms，TE=60 ms，NEX=1，反轉(zhuǎn)角90。，掃描野為24 cm×24 cm，層厚5 mm，無間隔掃描。BOLD-fMRI掃描時間為375 s，刺激模式采用ON-OFF模式。前15 s為預(yù)掃描，接著由30 s任務(wù)與30 s靜息交替6次進(jìn)行。

1．5 數(shù)據(jù)整理與分析[3]實驗數(shù)據(jù)采用SPM 8軟件進(jìn)行整理與分析。數(shù)據(jù)整理過程包括圖像預(yù)處理、統(tǒng)計分析、顯示結(jié)果。腦區(qū)激活范圍的閾值設(shè)定為10個像素，即連續(xù)激活像素達(dá)到10 個以上的區(qū)域為有效激活區(qū)，然后獲得平均激活圖，疊加于Talairach標(biāo)準(zhǔn)三維腦模板上，對腦的激活區(qū)進(jìn)行定位，確定感興趣區(qū)進(jìn)行分析。由軟件自動得出腦區(qū)的激活范圍(像素值)和相應(yīng)腦區(qū)的激活強(qiáng)度(T值)，再進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果

2．1 正常人組圖片任務(wù)激活腦區(qū) 正常人組雙側(cè)島葉(BA13)、左側(cè)Broca區(qū)及其右側(cè)鏡像區(qū)(BA45)、雙側(cè)額中回(BA9)、頂上小葉(BA7)及左側(cè)角回(LBA39)等區(qū)域有明顯激活，皮質(zhì)下區(qū)域未見明顯激活；激活腦區(qū)多呈片狀，相對集中，周邊區(qū)域無太多散在激活，同時激活區(qū)域以左側(cè)半球為多，有明顯左側(cè)偏側(cè)性。見圖1、表2。

2．2 療效較差組圖片任務(wù)激活區(qū) 療效較差組整體激活較正常人組，無論在激活范圍和激活強(qiáng)度上，均明顯下降，雖然激活區(qū)域仍有左側(cè)偏側(cè)性，但左右間差距較正常人組縮小。其中左側(cè)Broca區(qū)較正常人組激活范圍和激活強(qiáng)度顯著下降(P<0.05)，而對側(cè)鏡像區(qū)右側(cè)Broca區(qū)較正常人組較正常人組激活范圍和激活強(qiáng)度顯著增強(qiáng)(P<0.05)。見圖1、表2。

2．3 療效較好組圖片任務(wù)激活區(qū) 療效較好組整體激活較正常人組，雖然激活范圍和激活強(qiáng)度均明顯下降，但較療效較差組有所增強(qiáng)，激活區(qū)域左側(cè)偏側(cè)性明顯，左右間差距較療效較差組增大。其中左側(cè)Broca區(qū)較正常人組激活范圍和激活強(qiáng)度下降，但較療效較差組則明顯增強(qiáng)(P<0.05)，而對側(cè)鏡像區(qū)右側(cè)Broca區(qū)也沒有出現(xiàn)過度激活(P<0.05)。見圖1、表2。

圖1 各組測試者圖片任務(wù)腦區(qū)激活情況 紅色區(qū)域為腦區(qū)的有效激活區(qū)，低強(qiáng)度的有效激活為紅色，隨著激活強(qiáng)度的增加，顏色也逐漸加深，由紅色逐漸變?yōu)殚冱S色或者黃色。L代表左側(cè)，R代表右側(cè)。A：正常人組；B：療效較差組；C：療效較好組

表2 各組圖片任務(wù)Broca腦區(qū)激活情況比較

注：與正常人組比較，#P<0.05；與療效較差組比較，*P<0.05

3 討論

本研究采用BOLD-fMRI技術(shù)發(fā)現(xiàn)，右利手正常人組在完成圖片命名任務(wù)時，腦區(qū)激活有明顯的左側(cè)偏側(cè)性，證實了在語言功能中，左側(cè)半球的確占有主導(dǎo)地位。在激活腦區(qū)中，左側(cè)Broca區(qū)激活范圍和激活強(qiáng)度均為最強(qiáng)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，額下回激活與任務(wù)產(chǎn)詞有關(guān)，提示左側(cè)Broca區(qū)為語義加工相對特異腦區(qū)[4]。同時，島葉、頂上小葉等也有明顯激活，提示大腦在執(zhí)行某項語言功能時，是由多個腦區(qū)共同參與，形成一個腦區(qū)功能網(wǎng)絡(luò)[5-6]。

經(jīng)過1個月常規(guī)失語癥康復(fù)訓(xùn)練，療效較差組整體激活較正常人組，激活范圍和激活強(qiáng)度均明顯下降，雖然激活區(qū)域總體仍有左側(cè)偏側(cè)性，但左右間差距較正常人組縮小，甚至右側(cè)Broca區(qū)激活高于正常人組，且強(qiáng)度和激活范圍都遠(yuǎn)強(qiáng)于左側(cè)Broca區(qū)激活，出現(xiàn)了右側(cè)半球的偏側(cè)性。有研究發(fā)現(xiàn)，失語癥恢復(fù)較好的患者，右側(cè)半球的白質(zhì)纖維數(shù)量增加[7]。甚至患者右側(cè)半球是否得到有效激活，被認(rèn)為是失語癥患者語言能力預(yù)后判斷的標(biāo)準(zhǔn)之一[8]。但也有研究表明，在失語癥恢復(fù)患者中，有些患者因為 Broca 區(qū)對側(cè)的鏡像區(qū)被過多的激活，導(dǎo)致失語癥恢復(fù)效果不好[9-10]。我們的研究結(jié)果支持了后一種觀點：右側(cè)大腦半球的過多激活，并不利用失語癥患者的語言功能的恢復(fù)。我們認(rèn)為，卒中后語言能力恢復(fù)有其階段性，而右半球過多激活，往往會抑制語言功能正?；謴?fù)

本文療效較好組相對于療效較差組患者，腦部激活區(qū)域左側(cè)偏側(cè)性明顯，左右間差距較療效較差組增大；左側(cè)Broca區(qū)激活范圍和激活強(qiáng)度有所增強(qiáng)，右側(cè)Broca區(qū)也沒有出現(xiàn)過度激活。提示語言能力恢復(fù)較好的患者，在左側(cè)半球殘存部分激活的范圍更廣，說明失語癥患者的語言功能依賴于左側(cè)半球未受損部分皮層的大小，與相關(guān)文獻(xiàn)報道相似[11-12]。

綜上所述，正常的語言功能執(zhí)行是由不同腦區(qū)組成的功能網(wǎng)絡(luò)共同完成的，同時具有明顯的功能左側(cè)偏側(cè)性；在運動性失語癥患者語言功能恢復(fù)過程中，其功能依賴于左側(cè)半球未受損部分皮層的大小，右側(cè)半球過多激活并不利于語言功能的恢復(fù)。

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(收稿2016-03-25)

The study on MRI characteristics in patients with motor aphasia with different clinical efficacies

WangXin，ShiWei，SunCaihua，QiYueya，YangMin，YangYang

DepartmentofNeurologicalRehabilitation，theAffiliatedWutaishanHospitalofYangzhouUniversity，Yangzhou225000，China

Objective To explore the characteristics of activation zones in brain in motor aphasia patients with different therapeutic effects．Methods All motor-aphasia patients at the same baseline level underwent language rehabilitation training for one month．Based on the evaluation results，all patients were divided into well-efficacy group and bad-efficacy group．We analyzed the differences between activation zones in brain via block-designed picture naming test and fMRI examination applied to all patients and healthy controls．Results Bilateral insular lobes (BA13)，Broca area on the left side and mirroring area on the right side showed obvious activations which mainly occurred in the left cerebral hemisphere and presented the left lateralization in healthy controls．Compared with healthy controls，the patients with bad efficacy displayed less total activations largely happening to the right cerebral hemisphere and less distances between the left and the right．The patients with well efficacy showed more obvious left lateralization and larger distances with no more activation zones in the right cerebral hemisphere than those with bad efficacy．Conclusion Language functions shows the markedly left lateralization．And recovery of language functions in patients with motor aphasia may be associated with the undamaged functional zones in the left hemisphere．

Motor aphasia；Therapeutic effect；Functional magnetic resonance imaging

民政部立項課題，編號：2012mzbaj034

R445.2

A

1673-5110(2016)20-0001-03