魏佳軍,曾非
(武漢大學(xué)人民醫(yī)院,武漢430060)
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小腦頂核電刺激對(duì)腦白質(zhì)疏松患者執(zhí)行功能的改善效果
魏佳軍,曾非
(武漢大學(xué)人民醫(yī)院,武漢430060)
目的 觀察小腦頂核電刺激(FNS)對(duì)腦白質(zhì)疏松(LA)患者執(zhí)行功能的改善效果。方法 將33例LA伴執(zhí)行功能障礙的患者隨機(jī)分為觀察組17例和對(duì)照組16例。兩組均給予常規(guī)藥物治療,包括針對(duì)LA給予腦蛋白水解物護(hù)腦治療,針對(duì)合并的基礎(chǔ)疾病給予對(duì)癥治療,治療20 d。觀察組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上采用FNS治療,對(duì)患者小腦頂核進(jìn)行仿生電刺激,電流1 mA,頻率130~200 Hz,強(qiáng)度為70~100 mV,每次30 min,1次/d,連續(xù)治療20 d。分別于治療前后對(duì)兩組患者進(jìn)行執(zhí)行功能評(píng)價(jià),包括Stroop色詞測(cè)試C部分(SCWT-C)、言語(yǔ)流暢性測(cè)試(VFT)、連線測(cè)試A部分和連線測(cè)試B部分(TMT-A、B)、畫(huà)鐘測(cè)驗(yàn)(CDT);進(jìn)行頭顱MRI檢查,測(cè)算執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)部分各向異性(FA)值。結(jié)果 對(duì)照組治療前后各項(xiàng)執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。觀察組FNS治療后SCWT-C、VFT、TMT-A及TMT-B、CDT的測(cè)試成績(jī)較治療前有所提高(P均<0.05),且觀察組治療后各項(xiàng)執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組治療后(P均<0.05)。對(duì)照組治療前后執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)FA值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。觀察組治療后右額葉白質(zhì)、左額葉白質(zhì)、右頂葉白質(zhì)、左頂葉白質(zhì)、右扣帶束、左扣帶束的FA值均高于治療前,且高于對(duì)照組治療后(P均<0.05)。結(jié)論 FNS治療可提高LA患者的執(zhí)行功能,改善執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)皮層下白質(zhì)纖維微結(jié)構(gòu)的完整性。
腦白質(zhì)疏松;小腦頂核;電刺激療法;執(zhí)行功能
腦白質(zhì)疏松(LA)是指在腦皮層下白質(zhì)或腦室旁CT檢查呈低密度表現(xiàn)、MRI T2Flair呈高信號(hào)的斑點(diǎn)狀或片狀改變。LA被認(rèn)為是血管性認(rèn)知功能障礙的一個(gè)早期信號(hào),可進(jìn)展為癡呆[1]。在認(rèn)知功能障礙中,患者的執(zhí)行功能障礙較記憶障礙更為突出[2],會(huì)導(dǎo)致患者日常生活能力下降及社會(huì)行為能力障礙。因此,LA引起的執(zhí)行功能障礙應(yīng)引起足夠重視。小腦頂核電刺激(FNS)是一種特異生物仿生電刺激技術(shù),無(wú)創(chuàng)、安全,有改善腦血流及改善認(rèn)知功能的作用,對(duì)腦梗塞、偏頭痛、阿爾茨海默病等治療有效[3]。但FNS對(duì)LA患者的執(zhí)行功能是否有改善作用目前未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。為此,我們嘗試對(duì)LA患者進(jìn)行FNS治療,觀察FNS對(duì)患者執(zhí)行功能的改善效果,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 臨床資料 選擇2016年7月~2017年4月在神經(jīng)內(nèi)科住院治療的LA患者納入研究。所有患者均伴有執(zhí)行功能障礙,后者符合Godefroy等提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。LA納入標(biāo)準(zhǔn)[5]:MRI檢查腦室旁或(和)半卵圓中心白質(zhì)散在或融合性病變呈長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2Flair信號(hào)。排除標(biāo)準(zhǔn):①Binswanger病、腫瘤、CO中毒、腦炎、多發(fā)性硬化及腦積水等病引起的腦白質(zhì)病變;②有精神病史;③半年內(nèi)服用影響認(rèn)知功能的藥物;④有嚴(yán)重聽(tīng)力及視力障礙,影響神經(jīng)心理測(cè)試;⑤心臟或顱內(nèi)有金屬植入;⑥患嚴(yán)重心肝肺腎等內(nèi)科疾病。共納入LA患者33例,男18例、女15例,年齡52~75(63.1±9.2)歲,受教育年限5~14(8.6±3.2)年,LA分級(jí)[6]輕度7例、中度14例、重度12例。將33例患者隨機(jī)分為觀察組17例和對(duì)照組16例。觀察組男10例、女7例,年齡(62.7±9.0)歲,受教育年限(8.3±3.0)年,LA輕、中、重度各3、7、7例,合并高血壓病7例、糖尿病4例、高脂血癥8例;對(duì)照組男8例、女8例,年齡(63.5±9.4)歲,受教育年限(8.8±3.5)年,LA輕、中、重度各4、7、5例,合并高血壓病5例、糖尿病3例、高脂血癥7例。兩組患者性別、年齡、受教育年限、LA嚴(yán)重程度及合并疾病情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。
1.2 治療方法 兩組均給予相同的內(nèi)科常規(guī)藥物治療:針對(duì)LA給予腦蛋白水解物護(hù)腦治療,即將20 mL腦蛋白水解物配入250 mL生理鹽水中靜滴,1次/d,連續(xù)治療20 d;針對(duì)合并的基礎(chǔ)疾病如高血壓病、糖尿病、高脂血癥分別給予非洛地平緩釋片降血壓、二甲雙胍片降血糖、阿托伐他汀鈣片降血脂。觀察組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上采用FNS治療:將腦電仿生電刺激治療儀(上海CVFT-010M型)的主電極片安置并固定于患者雙側(cè)乳突處,使用模式3對(duì)患者小腦頂核進(jìn)行仿生電刺激,電流1 mA,頻率130~200 Hz,強(qiáng)度為70~100 mV,每次30 min,1次/d,連續(xù)治療20 d。
1.3 執(zhí)行功能評(píng)價(jià) 分別于治療前后對(duì)兩組患者進(jìn)行執(zhí)行功能評(píng)價(jià)。①Stroop色詞測(cè)試C部分(SCWT-C)[7]:卡片C包含50個(gè)字及4種顏色,要求患者盡快而正確地說(shuō)出字的顏色而不是文字,將正確數(shù)(個(gè))和完成時(shí)間(s)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。②言語(yǔ)流暢性測(cè)試(VFT)[8]:在1 min內(nèi)讓患者盡可能多地說(shuō)出動(dòng)物名稱(chēng),以說(shuō)出動(dòng)物名稱(chēng)的個(gè)數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)。③連線測(cè)試(TMT)[9,10]:分A、B兩部分,A 部分是讓患者按順序連接25個(gè)數(shù)字;B部分要求患者按順序交替連接25個(gè)數(shù)字及字母,考慮到英文字母可能對(duì)中國(guó)人產(chǎn)生干擾,B部分測(cè)試采用中文修訂版,將數(shù)字包含在正方形和圓形中,要求患者按數(shù)字順序連接時(shí)兩種圖形要交替排列,以完成時(shí)間(s)為評(píng)價(jià)指標(biāo)。④畫(huà)鐘測(cè)驗(yàn)(CDT):讓患者畫(huà)1個(gè)鐘的表盤(pán),標(biāo)上所有時(shí)間刻度,指針指向8點(diǎn)20分,鐘面輪廓、刻度和指針每項(xiàng)標(biāo)畫(huà)正確則各記1分,總共3分,得分<3分判定為異常。
1.4 執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)部分各向異性(FA)值的測(cè)算 兩組分別于治療前后進(jìn)行頭顱GE 3.0T MRI檢查。MRI常規(guī)序列掃描包括T1Flair、T2Flair。MRI擴(kuò)散張量成像(DTI)檢查采用單次激發(fā)自旋回波平面成像進(jìn)行橫斷面掃描,層厚5 mm,層間距0 mm,層數(shù)20個(gè),重復(fù)時(shí)間8 000 ms,回波時(shí)間76.2 ms,視野24 cm×24 cm,采集矩陣128×128,向25個(gè)方向施加擴(kuò)散敏感度梯度,擴(kuò)散敏感系數(shù)為0和1 000 s/mm2。興趣區(qū)選擇為與執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)的皮層下白質(zhì)區(qū)(額、頂皮層下白質(zhì)及扣帶回的扣帶束)。DTI圖像后處理由MRI專(zhuān)業(yè)技師采用Function軟件處理并測(cè)出上述興趣區(qū)的FA值。
2.1 兩組治療前后執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)比較 對(duì)照組治療前后各項(xiàng)執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。觀察組FNS治療后SCWT-C、VFT、TMT-A及TMT-B、CDT的測(cè)試成績(jī)較治療前有所提高(P均<0.05),且觀察組治療后各項(xiàng)執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組治療后(P均<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 兩組治療前后執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)比較
注:與同組治療前比較,*P<0.01,#P<0.05;與對(duì)照組治療后比較,△P<0.01,▼P<0.05。
2.2 兩組治療前后執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)FA值比較 對(duì)照組治療前后執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)FA值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。觀察組治療后右額葉白質(zhì)、左額葉白質(zhì)、右頂葉白質(zhì)、左頂葉白質(zhì)、右扣帶束、左扣帶束的FA值均高于治療前,且高于對(duì)照組治療后(P均<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 兩組治療前后執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)FA值比較
注:與同組治療前比較,★P<0.05,△P<0.01;與對(duì)照組治療后比較,◆P<0.05,◇P<0.01。
執(zhí)行功能包括注意和抑制、任務(wù)管理、工作記憶、目標(biāo)轉(zhuǎn)移、監(jiān)控功能及制定計(jì)劃等[11]。多種量表可檢測(cè)不同方面的執(zhí)行功能。CDT涉及對(duì)執(zhí)行功能的聽(tīng)理解、計(jì)劃性、抗干擾、注意力的集中等多方面能力的考察。TMT-A可測(cè)試患者右大腦半球知覺(jué)的直線運(yùn)動(dòng)速度,TMT-B可測(cè)試左側(cè)大腦半球的定勢(shì)轉(zhuǎn)移、概念的轉(zhuǎn)換能力。SCWT-C結(jié)果反映患者的思維靈活性和對(duì)干擾的控制能力。VFT是一種對(duì)速度有要求的詞語(yǔ)記憶作業(yè),用于評(píng)價(jià)語(yǔ)義的流暢性。
已有研究[2]表明LA存在執(zhí)行功能障礙,表現(xiàn)為患者計(jì)劃性差、注意力不集中、思維不靈活、言語(yǔ)不流暢及易被干擾等。目前并無(wú)有效改善LA患者執(zhí)行功能的方法或措施。本研究對(duì)照組在常規(guī)內(nèi)科藥物治療前后執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明內(nèi)科常規(guī)藥物治療(如腦蛋白水解物)對(duì)LA患者執(zhí)行功能的提高并無(wú)益處。觀察組在FNS治療后上述各項(xiàng)測(cè)試的成績(jī)較治療前及對(duì)照組治療后均有明顯改善,說(shuō)明FNS能有效提高LA患者的執(zhí)行功能,包括聽(tīng)理解、計(jì)劃性、知覺(jué)運(yùn)動(dòng)速度、定勢(shì)轉(zhuǎn)移、語(yǔ)義的流暢性及干擾控制能力等。
腦執(zhí)行功能的神經(jīng)基礎(chǔ)主要結(jié)構(gòu)為額葉,還可能涉及扣帶回、基底節(jié)、丘腦甚至頂葉。皮層下白質(zhì)是神經(jīng)纖維集中的地方,而后者是實(shí)現(xiàn)各腦功能區(qū)之間相互聯(lián)系的物質(zhì)基礎(chǔ)。通過(guò)皮層下白質(zhì)纖維形成與執(zhí)行功能相關(guān)的3個(gè)皮層-皮層下環(huán)路:前額葉背外側(cè)環(huán)路、額葉眶面外側(cè)環(huán)路和前扣帶回環(huán)路。研究[12]表明LA患者執(zhí)行功能障礙可能是連接執(zhí)行功能相關(guān)的皮層-皮層下環(huán)路的白質(zhì)纖維損害的結(jié)果,如額葉皮層下白質(zhì)損傷將導(dǎo)致計(jì)劃決策、注意力和語(yǔ)言功能障礙,額葉-丘腦-頂葉皮層下白質(zhì)纖維受損會(huì)影響工作記憶而出現(xiàn)首要目標(biāo)被降序或置換[13],前扣帶回環(huán)路中白質(zhì)纖維受損會(huì)出現(xiàn)不能有效監(jiān)控正在進(jìn)行的目標(biāo)定向行為。
代表水分子彌散運(yùn)動(dòng)各向異性大小的FA值與髓鞘的完整性、纖維致密性及平行性有密切關(guān)系,能夠反映白質(zhì)纖維是否完整[14]。LA患者不僅側(cè)腦室旁白質(zhì)和半卵圓中心區(qū)FA值降低,而且在常規(guī)MRI序列中看似正常的額顳頂葉、海馬及胼胝體等區(qū)域的白質(zhì)部位FA值也降低[15,16],這一方面說(shuō)明上述看似正常部位的白質(zhì)纖維微結(jié)構(gòu)的完整性已有潛在破壞,另一方面也說(shuō)明LA患者腦白質(zhì)損害比我們想象的要廣泛得多。廣泛的白質(zhì)損害會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行功能相關(guān)皮層-皮層下環(huán)路神經(jīng)纖維有序的各向異性結(jié)構(gòu)喪失,髓鞘完整性破壞,造成信息傳遞減弱或中斷,從而導(dǎo)致執(zhí)行功能障礙。
本研究結(jié)果顯示,對(duì)照組治療前后執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)FA值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明內(nèi)科常規(guī)藥物治療并不能改善LA患者執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)白質(zhì)纖維微結(jié)構(gòu)的完整性。用FNS治療后,觀察組右額葉白質(zhì)、左額葉白質(zhì)、右頂葉白質(zhì)、左頂葉白質(zhì)、右扣帶束、左扣帶束的FA值均高于治療前,且高于對(duì)照組治療后,表明FNS能改善LA患者執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)皮層下白質(zhì)纖維微結(jié)構(gòu)的完整性。推測(cè)其機(jī)制:①FNS治療可能通過(guò)調(diào)節(jié)和擴(kuò)張腦血管,增加白質(zhì)局部缺血區(qū)的血流供應(yīng)[17];②FNS治療可激活機(jī)體“條件性中樞神經(jīng)源性保護(hù)機(jī)制”,使全腦對(duì)缺血缺氧的耐受性提高,對(duì)腦白質(zhì)局灶缺血產(chǎn)生保護(hù)性作用[18];③FNS治療可抑制腦白質(zhì)缺血性炎癥反應(yīng),減輕谷氨酸等興奮性遞質(zhì)的神經(jīng)毒性,縮小白質(zhì)區(qū)脫髓鞘的范圍,促進(jìn)神經(jīng)軸突再生[19];④研究[20]發(fā)現(xiàn)細(xì)胞凋亡可能參與LA的形成,而FNS治療可能抑制少突膠質(zhì)細(xì)胞凋亡。
總之,經(jīng)FNS治療后,LA患者執(zhí)行功能測(cè)試成績(jī)提高,執(zhí)行功能相關(guān)腦區(qū)皮層下白質(zhì)纖維微結(jié)構(gòu)的完整性得到改善。FNS有可能成為非藥物性治療LA患者執(zhí)行功能障礙的一種手段。然而本研究納入樣本量較少,上述結(jié)論還需要大樣本多中心的臨床研究進(jìn)行驗(yàn)證;FNS治療改善LA患者執(zhí)行功能的機(jī)制尚有待于進(jìn)一步闡明。
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曾非(E-mail: fwf197923@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.27.020
R741.05
B
1002-266X(2017)27-0067-04
2017-04-26)