腦梗塞后失語癥MR影像學研究進展

1.清華大學醫(yī)學院(北京100084)

2.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院放射科 (北京100700)

張賀誠1,2冀春亮2周桂娟2

盧 陽2馬燕紅2杜崇德2

陳正光2左煥琮1

腦梗塞后失語癥MR影像學研究進展

1.清華大學醫(yī)學院(北京100084)

2.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院放射科 (北京100700)

張賀誠1,2冀春亮2周桂娟2

盧 陽2馬燕紅2杜崇德2

陳正光2左煥琮1

腦梗塞；失語；磁共振成像

1 腦梗塞與失語癥關(guān)系

腦梗塞是臨床是一種常見病和多發(fā)病，多發(fā)生于中老年人，特別是高血壓、糖尿病、高血脂等患者，主要是由于腦組織缺血導致的腦組織壞死。因急性腦梗塞所引發(fā)的致死率和致殘率都很高，常常會導致患者肢體活動障礙以及認知功能障礙，失語癥則是最常見的臨床表現(xiàn)之一。在急性腦梗塞患者中的發(fā)病率約為21%～33%，是重要的致殘因素之一；而在住院患者中，約有30%～38%的病人是首次發(fā)生腦梗塞后失語[1]。

失語癥是用于描述一系列由于累及左側(cè)大腦半球的獲得性腦損傷而導致的語言功能障礙的總稱[2]。失語可能會影響表達和接收溝通等所有模式，包括說話、理解、寫作、閱讀、以及打手勢等等。失語不應該被視為一個特定區(qū)域的語言障礙，因為當發(fā)生失語時，對語言進行正常處理至關(guān)重要的其他一些認知能力(如注意力、學習、記憶和執(zhí)行功能)也常常會受到不同程度的損害。

失語癥是最常見的因腦梗塞引起的認知障礙之一，如若治療不及時將嚴重影響患者與他人的交流和溝通能力，對其家庭生活、社會生活產(chǎn)生嚴重影響，因此對腦梗塞以及腦梗塞后失語癥早期診斷和治療的研究顯得格外重要。

2 MR檢查方法的優(yōu)勢

目前，對于腦血流和腦功能的影像學研究，常見的方法包括CT灌注成像、MR灌注成像、正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)(PET)、單光子發(fā)射計算機斷層顯像術(shù)(SPECT)等，近年來腦磁圖(magnetoencephalography，MEG)也開始應用在腦功能方面的研究。

在眾多影像學檢查方法中，磁共振成像(MRI)有著不可替代的積極作用。MRI是利用原子核在磁場內(nèi)產(chǎn)生的信號經(jīng)過重建成像的一種成像技術(shù)，具有多角度、多層面、多參數(shù)成像等諸多優(yōu)勢。磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)可早期發(fā)現(xiàn)急性腦梗塞，判斷腦組織病變的病理狀態(tài)；磁共振彌散張量成像(DTI)主要用于腦內(nèi)神經(jīng)纖維走行的研究；MR腦灌注加權(quán)成像(PWI)可定量測量腦組織的血流灌注，是診斷急性缺血性腦血管病的高度敏感的影像學檢查方法；磁共振血氧水平依賴成像(BOLD)是狹義上的功能磁共振成像，BOLD-fMRI原理為血紅蛋白含氧量不同引起不同的磁場效應，在腦活動時，當大腦皮層中樞血流量增加，但氧耗量增加輕微，血液中含氧血紅蛋白濃度相對增加、去氧血紅蛋白濃度相對減少，導致靜脈血順磁性物質(zhì)減少，從而顯示出活動中樞與非活動中樞的對比。

現(xiàn)在臨床中確定語言區(qū)的方法較多，其中經(jīng)皮層電刺激的方法被認為是定位語言區(qū)的金標準，但此方法的缺點是需要患者在清醒麻醉狀態(tài)下配合做相關(guān)語言任務，同時受手術(shù)暴露視野 的限制，故有較大局限性；BOLD-fMRI具有空間分辨率高、無放射性損傷、價格低廉、成像時間短等多項優(yōu)勢，已廣泛用于對語言功能區(qū)及其他方面研究，并且BOLD-fMRI對腦功能的研究得到公認，因此該項技術(shù)在正常語言區(qū)的顯示及梗死后引起的腦內(nèi)語言區(qū)的功能代償重組方面有其獨特優(yōu)勢。

3 失語癥的臨床分類方法

失語癥分類主要來自于Broca、Wernicke以及和他們同時代研究者進行的開創(chuàng)性研究。雖然許多突破性的發(fā)現(xiàn)認可不同的失語癥具有不同的癥狀和體征，但許多分類方法仍然沒有受到大家一致的接受和認可。因此，又出現(xiàn)了其它的失語障礙分類。傳統(tǒng)的失語癥分類采用二分方法(如，流利自發(fā)性言語與非流利自發(fā)性言語、聽力理解障礙與聽力理解正常)，還有一個用于失語癥分類的較類似的方式，即從臨床角度來評估重復語言的能力(即重復障礙和重復正常)，這能夠清楚的反映負責聽覺—口語代碼轉(zhuǎn)換的腦內(nèi)關(guān)鍵皮質(zhì)區(qū)域和白質(zhì)通路(如弓狀纖維束)是否受累等情況。

經(jīng)典理論則從解剖上將語言功能區(qū)分為前語言區(qū)(相當于Broca區(qū))、后語言區(qū)(相當于Wernicke區(qū))、上語言區(qū)(SMA)。SMA對語言生成起到了關(guān)鍵的作用[3]。其中SMA又分為兩部分：①前SMA前部-與選擇詞語有關(guān)；前SMA后部-可能涉及詞形信息編碼，包括控制音節(jié)排序等；②SMA主體部位-與出聲發(fā)音有關(guān)。

目前對失語癥的分類方法主要根據(jù)以往開創(chuàng)性的研究、以及導致語言功能異常的血管或外傷性病變等累及大腦產(chǎn)生失語癥的臨床表現(xiàn)來進行分型[4]，主要包括Broca、Wernicke、傳導性、經(jīng)皮質(zhì)性(運動性和感覺性)、完全性、命名性等。

此外，失語癥還可以按照受損的部位不同而分成皮質(zhì)性、皮質(zhì)下性兩種類型：皮質(zhì)性失語癥是指因大腦皮質(zhì)語言區(qū)病變引起的失語，主要包括以上各種類型；隨著醫(yī)學影像學技術(shù)的發(fā)展，以及臨床診斷和治療技術(shù)的不斷進步，人們發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)也能引起失語癥。

4 影響失語癥的相關(guān)因素及發(fā)病機制

隨著醫(yī)學影像學的發(fā)展，越來越多的研究表明，失語癥患者的嚴重程度和腦血流灌注有著密切的關(guān)系，并且失語的嚴重程度與語言功能區(qū)的血流灌注量下降的嚴重程度相關(guān)。

由于腦梗塞導致的急性失語癥可由動脈粥樣硬化、血流動力學和心源性等方面的機制引起，主要是在頸內(nèi)動脈和大腦中腦動脈的血管分布區(qū)，特別是灌注外側(cè)裂周圍的語言皮層區(qū)域。在兩條主要動脈(例如大腦前動脈和大腦中動脈)之間的分水嶺區(qū)的腦梗塞導致的急性失語癥較為少見[5]。在這些動脈分布區(qū)的腦梗塞常伴有不同的臨床失語類型。當皮層下梗塞時也可能會引起失語，但皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)在語言中的作用還不是很清楚。鑒于皮層下結(jié)構(gòu)在言語、語言和韻律等方面廣為人知的作用，皮層下失語的另一個可能的機制是直接破壞深部灰質(zhì)核團和白質(zhì)通路。

在失語癥的發(fā)病機制學說中，多數(shù)學者認為在大腦左半球不同部位的病變所導致的言語障礙有其規(guī)律性，語言活動與腦皮質(zhì)特定部位如Broca和Wemicke語言區(qū)有關(guān)的學說(Geschwind-Wernicke語言模式學說)一直占主要地位，語言信息傳入Wernicke區(qū)，經(jīng)過整理后，經(jīng)弓狀束傳遞至Broca區(qū)，最后由Broca區(qū)將信息經(jīng)過處理，轉(zhuǎn)變成語言活動，即傳統(tǒng)的失語癥定位學說。

但現(xiàn)代理論認為，言語功能是整個大腦的功能，并不局限于腦中特定的部位 ,除了Broca-Wernicke語言通路外，每個部位的皮質(zhì)損害，甚至皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)如丘腦、基底節(jié)、白質(zhì)等結(jié)構(gòu)也會影響語言功能[6-7]，即反定位學說。有研究顯示失語癥患者的病變部位并不完全符合經(jīng)典的解剖學結(jié)構(gòu)，即Broca區(qū)和wernicke區(qū)及周圍腦區(qū)損傷后并不都出現(xiàn)語言產(chǎn)生和(或)理解障礙，而出現(xiàn)語言產(chǎn)生和(或)理解障礙的情況并不是都伴隨著Broca區(qū)和Wernieke區(qū)的損傷而出現(xiàn)。

有研究已經(jīng)證實，語言功能腦區(qū)除了左側(cè)額、顳區(qū)外，右側(cè)大腦半球及小腦半球等也參與語言加工。此外，已經(jīng)有許多研究表明，失語癥的發(fā)生不僅與大腦皮層的語言功能區(qū)損失有關(guān)，而且與白質(zhì)纖維束受損也密不可分。有研究發(fā)現(xiàn)急性腦梗塞后失語癥患者的復述功能障礙與弓狀纖維束和上縱束受損有密切關(guān)系[8]。而當連接各功能腦區(qū)之間的鉤束缺乏時，神經(jīng)網(wǎng)絡連接功能受損，則會導致語義理解功能障礙[9]。

當前，研究人員的普遍觀點是：大腦是一個功能整合的整體，語言加工是依賴于左額、顳區(qū)及以外更多大腦皮層和皮層下核團共同組成的一個大腦網(wǎng)絡(Brain Network)[10]，并且研究人員已經(jīng)證明，人的大腦也具有無標度、模塊性等網(wǎng)絡特征[11]。

5 失語癥的預后和恢復機制

失語癥的恢復是一個持續(xù)的過程，多數(shù)患者腦梗塞失語癥發(fā)作后病變會持續(xù)進展多年[12]。自然恢復最顯著通常是發(fā)生在發(fā)病時的最初2或3個月。一些研究聲稱在超急性期完全恢復的預后很好(6個月可恢復70%以上)，特別是對于患有輕度中風和失語癥與其他神經(jīng)缺損無關(guān)時[13]。大多數(shù)患者病情在1年后達到一個穩(wěn)定狀態(tài)。雖然在梗塞后失語測量神經(jīng)變化的方法學已經(jīng)取得了很大進展，但關(guān)于語言恢復連接方面的研究剛剛興起，而對于運動性肢體功能恢復相關(guān)的網(wǎng)絡連通性的改變的文獻綜述則相對較多[14]。

腦梗塞后失語癥恢復的潛在性機制包括：缺血半暗帶區(qū)(即梗塞周圍組織的高危區(qū)，可能存活或死亡)腦血流量的恢復；遠隔皮質(zhì)和皮質(zhì)下區(qū)早期抑制(diaschisis，神經(jīng)機能聯(lián)系不能)的解除；腦內(nèi)網(wǎng)絡的動態(tài)變化；先前存在連接的顯現(xiàn)；機能依賴性突觸的變化；神經(jīng)遞質(zhì)活性的恢復[15]。恢復機制可根據(jù)不同的時間發(fā)揮作用，并且它們的可用性可以取決于病變的部位和程度、以及對部分受損和未受損神經(jīng)組織的剩余容量，以改善異常的語言功能。

目前許多研究都集中在解決梗塞周圍組織是否可存活，當前常用來確定和測量缺血半暗帶大小的方法有以下兩個：一種方法是彌散-灌注不匹配的計算，但是在彌散-灌注不匹配的計算中常會有一些問題出現(xiàn)，其中則包括對缺血半暗帶的高估[16]；另一種是通過進行動脈自旋標記灌注(ASL) MRI，以此來確定在大腦感興趣區(qū)腦組織的血流量。一些研究利用ASL的方法，探討皮質(zhì)區(qū)灌注可作為組織的生存能力的指標。

還有一些研究發(fā)現(xiàn)了中風患者與運動康復相關(guān)的白質(zhì)改變。有研究表明[17]，當失語癥患者經(jīng)過強化性康復治療后，通過DTI掃描發(fā)現(xiàn)左側(cè)弓狀纖維束無論在數(shù)量還是在完整性上都會顯示出明顯的增加，由此可證明磁共振DTI掃描結(jié)果對失語癥恢復機制有著積極的意義。此外，還有研究顯示[18]，通過DTI顯示的弓狀纖維束受損的部位和嚴重程度，可以從大體上預測出失語癥患者在言語命名和流利性方面可能的恢復程度。而且，弓狀纖維束重建的程度也能夠直接影響失語癥患者的預后程度[19]。

多項研究表明，在成人階段發(fā)生腦梗塞后，左半球?qū)φZ言功能的維護/恢復作用是必需的[20-21]，而也有研究中對7例相對早期(兒童和青少年)左側(cè)大腦中動脈梗塞的患者進行語言偏側(cè)化測試，發(fā)現(xiàn)恢復的程度和右半球激活的增加有關(guān)[22]。甚至有研究根據(jù)產(chǎn)前/圍產(chǎn)期左半球大片梗塞患者語言的恢復，提出關(guān)于右側(cè)半球接管所有的語言功能能力的問題[23]。盡管多項研究表明在失語恢復過程中，右半球已經(jīng)顯示其重要性，當然，在早期或慢性損傷時，語言功能切換到非優(yōu)勢半球的相應腦區(qū)是可能的，但成人腦梗塞后語言恢復的這種機制難以獲得。因此，腦梗塞周圍區(qū)域的重建對于語言的恢復可能是至關(guān)重要的。

當前，腦梗塞的發(fā)病率日益增高，特別是臨床收治的大部分急性腦梗塞患者，起病急且病情易反復，常常會出現(xiàn)相應的神經(jīng)功能缺失癥狀，是中、老年患者重要的致殘和死亡原因[24-25]。而腦梗塞后導致的失語癥嚴重影響患者的生活質(zhì)量，給患者及家庭帶來巨大的精神和經(jīng)濟上的壓力。中風后失語是一種常見卻仍然易被忽視的疾病。像其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如帕金森病和多發(fā)性硬化癥)一樣，失語癥由于其發(fā)生率及發(fā)病率高、對患者和親屬的負面影響大，因此失語癥也應該受到社會和臨床的重視。當代醫(yī)學影像學技術(shù)的飛速發(fā)展，已廣泛應用于腦梗塞、失語癥以及其它疾病的診斷及治療效果監(jiān)測的研究中，并取得了顯著的效果。如果及時對三個主要的語言功能(自發(fā)言語、聽覺理解和重復)進行檢查，對失語癥的類型和嚴重程度進行一個正確的初步診斷，那么急性期失語癥的診斷和分類是較容易的。因為根據(jù)這個診斷才能夠準確判斷治療結(jié)果、實施合理的干預措施。

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(本文編輯: 劉龍平)

R445.2；R743

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.04.044

2017-03-06

左煥琮