經(jīng)顱直流電刺激在腦卒中后失語癥康復(fù)中的應(yīng)用

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失語癥是腦卒中病人常見的并發(fā)癥之一，在國內(nèi)1/4的腦卒中病人患有言語功能障礙[1]，常規(guī)的語言治療效果緩慢。近年來，經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)作為一種非侵入性腦刺激技術(shù)受到越來越多的關(guān)注，tDCS具有刺激面積大、操作簡單、不良反應(yīng)小等優(yōu)點，用于治療包括腦卒中在內(nèi)的各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，而且在失語癥的治療中有其獨特的優(yōu)勢。tDCS由置于顱外的陰、陽極兩個電極片構(gòu)成，可產(chǎn)生微弱的直流電，進(jìn)而對大腦皮層功能產(chǎn)生影響。一般認(rèn)為，陽極使皮質(zhì)興奮性增高，陰極降低皮質(zhì)興奮性[2]，機(jī)制是當(dāng)刺激的極性不同時，可引起皮質(zhì)神經(jīng)元靜息膜電位去極化或超極化[3]，刺激電極的不同放置位置及不同極性，可以對失語癥病人的圖命名、聽理解、交流能力等能力產(chǎn)生不同的影響。

1 tDCS陽極刺激對失語癥的作用

陽極刺激可以興奮大腦皮質(zhì)，利用該特點，可以促進(jìn)相應(yīng)功能的恢復(fù)。汪潔等[4]研究了雙額葉經(jīng)顱直流電刺激對圖命名的作用，該實驗研究中，tDCS體表刺激部位為：陽極、陰極刺激部位分別為左側(cè)Broca區(qū)及其右側(cè)對應(yīng)區(qū)，非作用電極位于對側(cè)肩膀。進(jìn)行刺激的同時給予圖命名測驗，結(jié)果與假刺激組進(jìn)行對照。表明部分病人右側(cè)對應(yīng)區(qū)陰極刺激可以提高圖命名成績，但是只有左側(cè)Broca區(qū)陽極刺激可以顯著改善其圖命名能力。其原因可能是與左半球額葉語言區(qū)低灌注或者興奮性降低有關(guān)[5]，該研究表明左側(cè)Broca區(qū)及其周圍區(qū)在失語癥的語言恢復(fù)中起著重要作用。

Kerstin Spielmann等[6]設(shè)置陽極刺激組及假刺激組，陽極電極片位于左額下回，另一電極位于對側(cè)眼眶。觀察病人的找詞、社會參與及口頭交流能力。結(jié)果表明，陽極組的觀察指標(biāo)較對照組顯著提高。該研究表明左額葉對失語癥的恢復(fù)起到重要作用，一項fMRI顯示左額葉激活的程度與腦卒中后失語癥病人的命名正確率呈正相關(guān)[7]。陽極刺激增加了額葉皮質(zhì)興奮性，改善了病人的命名能力，語言恢復(fù)至少是左半球殘存區(qū)起一定的作用。

肖露等[8]探討了經(jīng)顱直流電刺激對腦卒中恢復(fù)期Broca失語癥病人的療效，對5例左額葉及基底節(jié)區(qū)腦卒中病人進(jìn)行自身對照，分別進(jìn)行陽極、陰極、假刺激3種刺激，電極片放置位置為左側(cè)Broca區(qū)、右眼眶上緣，進(jìn)行圖命名評估，記錄其正確率，結(jié)果顯示實行左側(cè)Broca區(qū)陽極刺激時病人的圖命名平均正確率較高，表明左側(cè)Broca區(qū)在腦卒中失語癥的恢復(fù)中的意義非常重要，但是，刺激左側(cè)Broca區(qū)對于其他類型失語癥的恢復(fù)是否有意義仍需進(jìn)一步的研究。

Marcus Meinzer等[9]分別用陽極刺激和假刺激作用于左側(cè)M1區(qū)，在刺激前、刺激后及6個月后評估命名能力及交流能力，作用電極位于左側(cè)M1區(qū)，另一電極位于對側(cè)眼眶。結(jié)果顯示，陽極刺激組各項測驗結(jié)果較對照組有明顯提高，而且組內(nèi)前后對照顯示，陽極刺激組命名能力及日常交流能力均顯著提高，經(jīng)顱直流電刺激重復(fù)刺激后，受試者的運動能力及認(rèn)知能力提高可維持至12個月之后[10]?？梢哉J(rèn)為重復(fù)經(jīng)顱直流電刺激可能有助于記憶力的增強及神經(jīng)重塑，但仍需進(jìn)一步研究證實。

對于經(jīng)顱直流電刺激探查外側(cè)裂后部對失語癥恢復(fù)的作用，汪潔等[11]通過對7例腦卒中后恢復(fù)期失語癥病人進(jìn)行語言評價，同時實施經(jīng)顱直流電刺激，在無刺激、左PPR區(qū)和右PPR區(qū)陽極刺激三種條件下進(jìn)行聽覺詞- 圖匹配、圖命名評價。結(jié)果顯示，陽極刺激左PPR區(qū)時，圖命名成績顯著改善。其機(jī)制可能是陽極刺激左側(cè)PPR區(qū)時激活相關(guān)語言區(qū)，提高了病人的圖命名能力，再次表明腦卒中后失語癥的語言恢復(fù)是以左側(cè)半球殘存區(qū)的代償作用為主?；谝陨涎芯?，汪潔等[12]采用前后對照方法，分為A、B期，即語言治療和tDCS加語言治療。陽極電極置于左側(cè)外側(cè)裂后部周圍區(qū)，陰極位于右肩。結(jié)果表明，A期后圖命名及聽覺詞- 圖匹配成績未見明顯改變，B期后上述兩項成績顯著提高，可能機(jī)制是由于陽極刺激提高了腦損傷周圍區(qū)的神經(jīng)元興奮性，促進(jìn)了語言功能的代償，該研究中圖命名能力的評價指標(biāo)主要是物體圖命名。當(dāng)物體圖命名能力改善后，若產(chǎn)生動作和動賓短語，將進(jìn)一步改善病人的交流能力，而如何產(chǎn)生上述能力，成為后續(xù)治療的目標(biāo)。汪潔等[13]繼續(xù)進(jìn)行研究，采用自身對照A- B期設(shè)計，結(jié)果顯示，A期治療前后動作圖命名治療項和非治療項均無明顯改善。B期治療后動作圖命名的治療項和非治療項均見明顯改善，提示動作圖命名有泛化作用。陽極刺激可改善左側(cè)受損半球的功能，可能是建立了一個新的半球內(nèi)或者半球間平衡，從而改善了語言能力。

汪潔等[14]對1例非流利型原發(fā)性進(jìn)行性失語癥的病人進(jìn)行tDCS治療，采用A1- B1- A2- B2的設(shè)計，治療前后對病人進(jìn)行圖命名、詞朗讀等評估。結(jié)果顯示：A1后病人的各項評估未見明顯變化，而B1后病人上述成績顯著提高，且話語較前增多，言語清晰度也有所提高。分析原因，可能與皮質(zhì)語言區(qū)的興奮性提高有關(guān)，且增加治療次數(shù)可能維持皮質(zhì)興奮性，但仍需進(jìn)一步證實。

左半球后部大腦皮質(zhì)對命名也起到了至關(guān)重要的作用，研究者將fMRI檢查病人正確命名時大腦后部最高激活區(qū)作為陽極刺激部位，陰極位于右側(cè)前額部。對10例大腦后部損傷的流利型失語癥病人進(jìn)行經(jīng)顱直流電刺激治療[15]，將命名反應(yīng)時作為觀察指標(biāo)，結(jié)果顯示，治療項命名反應(yīng)時增快，非治療項命名反應(yīng)時無明顯變化。解釋其原因，可能是陽極刺激可導(dǎo)致腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的釋放，從而促進(jìn)新知識的學(xué)習(xí)[16]，促進(jìn)了病人命名能力的提高。

2 tDCS陰極刺激對失語癥的作用

一般認(rèn)為，陰極刺激可以抑制大腦皮質(zhì)，但是，陰極刺激作為作用電極的研究較陽極刺激少。汪潔等[4]研究了雙額葉經(jīng)顱直流電刺激對圖命名的作用，該實驗研究中，tDCS體表刺激部位有兩個：陽極刺激部位為左側(cè)Broca區(qū)，陰極刺激部位為Broca右側(cè)對應(yīng)區(qū)。進(jìn)行電刺激的同時給予圖命名測驗，檢查結(jié)果與假刺激圖命名的結(jié)果進(jìn)行對照。結(jié)果表明，部分病人顯示右側(cè)對應(yīng)區(qū)陰極刺激可以提高圖命名成績，但左側(cè)改善更加明顯，右側(cè)大腦半球在恢復(fù)中的作用一直存在著爭議，對失語癥病人的fMRI觀察到右半球的額顳葉有激活現(xiàn)象[17]。但是這種激活常被解釋為語言加工系統(tǒng)的左半球損害導(dǎo)致的經(jīng)胼胝體去抑制，是一種反常的反應(yīng)，而不表示恢復(fù)[18]。

Dae Sang You等[19]將受試者隨機(jī)分成3組，陽極刺激左側(cè)Wernicke’s區(qū)，陰極刺激右側(cè)Wernicke’s區(qū)，以及假刺激組，治療前后均行語言治療，結(jié)果顯示，所有受試者的失語商、自發(fā)語、聽理解均有改善，但是陰極刺激右側(cè)Wernicke’s區(qū)的一組受試者聽理解改善最明顯。該研究與以往研究有所不同，但是其具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

有研究表明，一些病人語言功能的改善與右半球激活有關(guān)[20]。當(dāng)左半球語言功能受損嚴(yán)重時，右半球在恢復(fù)過程中可能起到更為重要的作用，未受損的部分右半球區(qū)的語言加工過程可能被較大程度激活[21]。在失語癥的長期恢復(fù)中，右半球的募集作用不如左半球重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更有效。

3 小 結(jié)

對失語癥的經(jīng)顱直流電刺激治療研究表明，陽極刺激左側(cè)Broca區(qū)、左額下回可顯著改善圖命名能力；刺激左側(cè)M1區(qū)可改善詞- 圖匹配、圖命名、日常交流能力；刺激左外側(cè)裂后部周圍區(qū)可改善圖命名及聽理解能力；刺激大腦半球后部可提高病人命名反應(yīng)時。而陰極刺激Broca右側(cè)對應(yīng)區(qū)可降低對患側(cè)的半球間抑制，從而改善圖命名的準(zhǔn)確性；刺激右側(cè)Wernicke’s對應(yīng)區(qū)改善聽理解能力。tDCS作為一種非侵入性、操作簡單的腦刺激技術(shù)，而且可以與語言治療同時進(jìn)行，近年來的相關(guān)研究層出不窮，但是缺乏對其近期效應(yīng)的觀察及研究，具有廣闊的臨床研究及應(yīng)用前景。

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