缺血性卒中后傳導(dǎo)性失語的磁共振擴(kuò)散張量成像研究

陸強(qiáng)彬，張慧萍，陸夢茹，姜岐濤

南通大學(xué)附屬江陰醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科1、影像科2，江蘇 江陰 214400

缺血性卒中除了導(dǎo)致患者的運(yùn)動、感覺等功能障礙外，約1/3的患者可表現(xiàn)為不同程度的語言功能障礙[1]，嚴(yán)重危害患者的身心健康。按照臨床表現(xiàn)的不同，失語分為運(yùn)動性失語(Broca失語)、感覺性失語(Wernicke失語)、傳導(dǎo)性失語、命名性失語以及完全性失語等類型，其中傳導(dǎo)性失語主要特點(diǎn)是復(fù)述不成比例的受損。臨床上，雖然傳導(dǎo)性失語是較為常見的失語類型，但由于其癥狀較Broca失語和Wernicke失語隱匿，常常被漏診，未引起足夠的重視。傳導(dǎo)性失語發(fā)病機(jī)制暫未明確，比較經(jīng)典的學(xué)說是聯(lián)系中段說，其認(rèn)為主要由弓狀纖維束的病變引起傳導(dǎo)性失語[2]。現(xiàn)代解剖及神經(jīng)影像學(xué)研究表明，失語、認(rèn)知障礙等與大腦網(wǎng)絡(luò)而不是特定的區(qū)域有關(guān)[3]。常規(guī)磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)無法對神經(jīng)纖維軸突的損傷范圍和程度進(jìn)行定量分析，磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是當(dāng)前唯一能夠有效觀察和追蹤腦白質(zhì)纖維束的一種無創(chuàng)性檢查方法[4-5]。本研究采用DTI技術(shù)評估缺血性卒中后傳導(dǎo)性失語的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)損傷情況，現(xiàn)報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年5月至2020年4月期間于南通大學(xué)附屬江陰醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的20例急性缺血性卒中后傳導(dǎo)性失語患者納入實(shí)驗(yàn)組。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)右利手(可通過寫字、持筷、擲物、劃火柴、刷牙、持剪刀等精巧動作的測查予以判定)；(2)首次卒中，發(fā)病24 h以內(nèi)，符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]并經(jīng)頭顱MRI證實(shí)，梗死側(cè)為大腦優(yōu)勢半球側(cè)(左側(cè)，下同)；(3)符合北京大學(xué)第一醫(yī)院漢語失語檢查法(Aphasia Battery of Chinese，ABC)中傳導(dǎo)性失語的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；(4)年齡18～80歲。(5)意識清醒，生命體征平穩(wěn)；(6)無其他顱內(nèi)病變及嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病，能配合完成全部實(shí)驗(yàn)過程。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)伴意識障礙、認(rèn)知障礙等；(2)合并嚴(yán)重軀體疾病或精神疾病。選擇年齡、性別等與實(shí)驗(yàn)組相匹配的健康體檢人群(均為右利手)20例作為對照組。本研究經(jīng)南通大學(xué)附屬江陰醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署了知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 成像技術(shù)、設(shè)備 采用荷蘭Philips Achieva 3.0T超導(dǎo)磁共振儀，所有受試者均由放射科專業(yè)醫(yī)師雙盲完成DTI檢查。操作方法：先行常規(guī)MRI掃描，DTI成像采用單次激發(fā)自旋回波序列(SE-EPI)，掃描參數(shù)如下：TR/TE=8 000/83 ms，翻轉(zhuǎn)角度90°，F(xiàn)OV 224×224 mm，矩陣112×112，層厚2 mm，間距0 mm，激勵次數(shù)2，擴(kuò)散敏感梯度方向32，b值800 s/mm2，掃描范圍覆蓋全腦。

1.2.2 圖像、數(shù)據(jù)的處理 采用Philips自帶的DTI后處理軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。纖維追蹤技術(shù)采用Trackvis軟件(http://trackvis.org)進(jìn)行腦白質(zhì)纖維追蹤。

1.3 觀察指標(biāo) (1)記錄兩組受檢者的一般臨床資料，如年齡、性別、受教育年限、既往史、吸煙史、飲酒史以及常規(guī)生化指標(biāo)等。(2)DTI的感興趣區(qū)(region of interest，ROI)選擇實(shí)驗(yàn)組雙側(cè)及對照組大腦優(yōu)勢半球側(cè)(左側(cè)，下同)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)、弓狀纖維束，進(jìn)一步選擇10處單點(diǎn)ROI，測量實(shí)驗(yàn)組及對照組ROI的各向異性指數(shù)(fractional anisotropy，F(xiàn)A)、表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)、容積比各向異性指數(shù)(volume ratio anisotropy，VAR)及衰減指數(shù)(exponential attenuation，Exat)，各參數(shù)重復(fù)測量3次，取平均值。

1.4 應(yīng)用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組受檢者的一般臨床資料比較 兩組受檢者的年齡、性別、受教育年限、高血壓史、糖尿病史、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、吸煙史、飲酒史比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；但實(shí)驗(yàn)組患者的低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組受檢者的一般臨床資料比較[±s，例]

表1 兩組受檢者的一般臨床資料比較[±s，例]

變量年齡(歲)性別(女/男)受教育年限(年)高血壓史(有/無)糖尿病史(有/無)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)吸煙史(有/無)飲酒史(有/無)實(shí)驗(yàn)組(n=20)67.52±8.63 8/12 8.93±3.09 9/11 5/15 4.12±1.02 1.93±0.64 1.56±0.61 3.01±1.02 7/13 7/13對照組(n=20)66.89±8.49 8/12 9.12±3.36 7/13 3/17 4.23±1.18 2.22±0.71 1.43±0.56 2.49±0.85 9/11 5/15 t/χ2值0.23 0.00 0.19 0.42 0.16 0.32 1.36 0.70 1.75 0.42 0.48 P值0.409 1.000 0.427 0.519 0.693 0.377 0.091 0.243 0.044 0.519 0.490

2.2 實(shí)驗(yàn)組與對照組感興趣區(qū)DTI參數(shù)比較 本研究納入的傳導(dǎo)性失語患者病灶均位于左側(cè)。實(shí)驗(yàn)組與對照組左側(cè)ROI比較：(1)實(shí)驗(yàn)組左側(cè)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)及弓狀纖維束FA值均低于對照組(P＜0.05)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；(2)實(shí)驗(yàn)組左側(cè)弓狀纖維束ADC值、VRA值低于對照組(P＜0.05)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而兩組左側(cè)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)ADC值、VRA值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；(3)實(shí)驗(yàn)組左側(cè)Broca區(qū)及弓狀纖維束Exat值高于對照組(P＜0.05)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。實(shí)驗(yàn)組左右側(cè)ROI比較：(1)實(shí)驗(yàn)組左側(cè)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)及弓狀纖維束FA值均低于右側(cè)(P＜0.05)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；(2)實(shí)驗(yàn)組左側(cè)Broca區(qū)及弓狀纖維束ADC值、VRA值均低于右側(cè)(P＜0.05)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，而兩側(cè)Wernicke區(qū)ADC值、VRA值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；(3)實(shí)驗(yàn)組左側(cè)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)及弓狀纖維束Exat值均高于右側(cè)(P＜0.05)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)組與對照組各區(qū)DTI參數(shù)值比較(±s)

表2 實(shí)驗(yàn)組與對照組各區(qū)DTI參數(shù)值比較(±s)

參數(shù)FA ADC VRA Exat組別實(shí)驗(yàn)組對照組t值P值實(shí)驗(yàn)組對照組t值P值實(shí)驗(yàn)組對照組t值P值實(shí)驗(yàn)組對照組t值P值例數(shù)20 20 20 20 20 20 20 20左側(cè)0.212±0.041 0.238±0.031 2.26 0.015 0.682±0.128 0.728±0.135 1.11 0.138 0.162±0.065 0.192±0.072 1.38 0.087 0.633±0.114 0.578±0.091 1.68 0.049右側(cè)0.243±0.050-0.761±0.119-0.210±0.077-0.566±0.101-t值2.14 2.02 2.13 1.96 P值0.019 0.025 0.020 0.028左側(cè)0.231±0.045 0.263±0.055 2.01 0.026 0.690±0.123 0.741±0.142 1.21 0.116 0.173±0.071 0.189±0.068 0.73 0.236 0.609±0.103 0.571±0.095 1.21 0.116右側(cè)0.259±0.036-0.722±0.108-0.194±0.083-0.556±0.089-t值2.17 0.87 0.86 1.74 P值0.018 0.194 0.198 0.044左側(cè)0.295±0.038 0.341±0.042 3.63 0.000 0.664±0.121 0.745±0.118 2.14 0.019 0.155±0.063 0.195±0.066 1.96 0.029 0.649±0.112 0.569±0.122 2.16 0.019右側(cè)0.348±0.051-0.761±0.131-0.202±0.080-0.563±0.103-t值3.73 2.43 2.06 2.53 P值0.000 0.009 0.023 0.008 Broca區(qū) Wernicke區(qū) 弓狀纖維束

2.3 兩組受檢者的纖維束影像學(xué)表現(xiàn)比較 采用DTI纖維追蹤成像技術(shù)，從冠狀位、軸位及三維立體位對左右側(cè)的纖維束進(jìn)行直觀比較，顯示實(shí)驗(yàn)組左側(cè)纖維束較右側(cè)均有不同程度減少，而對照組兩側(cè)纖維束基本對稱，見圖1和圖2。

圖1 實(shí)驗(yàn)組左右兩側(cè)纖維束對比圖

圖2 對照組左右兩側(cè)纖維束對比圖

3 討論

腦卒中是我國成年人致死致殘的首位原因，其中缺血性卒中占60%～80%[8]。隨著社會老齡化和城市化進(jìn)程的不斷加快，我國腦卒中的發(fā)病率急劇攀升，且越來越呈年輕化趨勢，腦卒中的疾病負(fù)擔(dān)有爆發(fā)式增長的態(tài)勢。及時準(zhǔn)確地評估病情，對降低致殘率、改善預(yù)后、避免醫(yī)療糾紛等方面具有重要意義。

失語是由主要分布于大腦優(yōu)勢半球的語言網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)性、完整性和互聯(lián)性破壞而引起[9]。主要包括Broca失語、Wernicke失語、傳導(dǎo)性失語等類型。目前，傳導(dǎo)性失語的發(fā)病機(jī)制尚不明確。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，傳導(dǎo)性失語是由于弓狀纖維束受損引起的，其病灶部位不在Broca區(qū)或Wernicke區(qū)，但是可能導(dǎo)致這兩個區(qū)域功能性的分離，以至于Wernicke區(qū)及其鄰近區(qū)域所形成的神經(jīng)沖動不能傳遞到Broca區(qū)，從而不能形成相應(yīng)的語言。但臨床解剖研究發(fā)現(xiàn)緣上回、Broca區(qū)、Wernicke區(qū)的不完全損害也可引起傳導(dǎo)性失語。MATSUMOTO等[10]在研究語言網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系時，提出了Broca區(qū)-皮質(zhì)下-Wernicke區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代神經(jīng)影像學(xué)也表明，語言、認(rèn)知和行為等功能與大腦網(wǎng)絡(luò)而不是特定的區(qū)域有關(guān)[3]，Wernicke區(qū)、Broca區(qū)彼此相互聯(lián)系并且和外側(cè)裂池、顳葉、前額葉、后頂葉等相互聯(lián)系，以此構(gòu)成一個對語言功能各方面均有幫助的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。破壞此網(wǎng)絡(luò)上的任一個部分或與其相關(guān)的任一部分，均可導(dǎo)致語言障礙。弓狀纖維束是大腦半球內(nèi)部的聯(lián)絡(luò)纖維，是多種信息交換的重要通路。故本研究選擇Broca區(qū)、Wernicke區(qū)以及弓狀纖維束為感興趣區(qū)域。

常規(guī)MRI無法對神經(jīng)纖維軸突的損傷范圍和程度進(jìn)行定量分析，DTI是一種新型的磁共振成像技術(shù)，其以擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)技術(shù)為基礎(chǔ)，是當(dāng)前唯一能夠有效觀察和追蹤腦白質(zhì)纖維束的一種無創(chuàng)性檢查方法[4-5]。在活體組織中，不同的結(jié)構(gòu)會對水分子自由彌散的速率、方向造成相應(yīng)的影響，而DTI技術(shù)則利用這種差異作為條件，將相關(guān)數(shù)值后處理后轉(zhuǎn)化為圖像，于三維空間內(nèi)對組織內(nèi)水分子的彌散特性進(jìn)行定量分析，從DTI圖像中提取的結(jié)果能夠在活體對象中無創(chuàng)測量神經(jīng)纖維通道的局部微觀結(jié)構(gòu)特性[11]。DTI常用的指標(biāo)有FA、ADC、VRA以及Exat等。FA代表組織各項(xiàng)異性特征，能夠反映白質(zhì)纖維束的完整性，其值隨著白質(zhì)組織的不完整性而降低。VRA也是反映組織各向異性程度的指標(biāo)，其對較高的各向異性敏感，結(jié)合FA可以使研究結(jié)果更為全面。ADC及Exat是反映組織彌散特性的兩個指標(biāo)。DTI在癡呆、酒精中毒等方面的研究顯示了巨大的優(yōu)勢[12-13]。近年來，DTI越來越多地被應(yīng)用于對失語癥的研究[14-15]，但許多研究多未進(jìn)一步區(qū)分失語癥的類型，或局限于尋找特定區(qū)域如Broca區(qū)或Wernicke區(qū)的白質(zhì)纖維通路，研究結(jié)果較為籠統(tǒng)或片面。目前的研究發(fā)現(xiàn)，失語的發(fā)生不僅與特定的皮層語言功能區(qū)受損有關(guān)，也與弓狀纖維束的損傷有關(guān)[15]。

本研究以右利手傳導(dǎo)性失語患者為研究對象，研究發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)組病灶均位于左側(cè)大腦半球。與對照組比較，實(shí)驗(yàn)組左側(cè)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)及弓狀纖維束FA值均低于對照組；實(shí)驗(yàn)組左側(cè)弓狀纖維束ADC值、VRA值低于對照組；實(shí)驗(yàn)組左側(cè)Broca區(qū)及弓狀纖維束Exat值高于對照組。此外，實(shí)驗(yàn)組左右側(cè)ROI比較，左側(cè)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)及弓狀纖維束FA值均低于右側(cè)；左側(cè)Broca區(qū)及弓狀纖維束ADC值、VRA值低于右側(cè)；左側(cè)Broca區(qū)、Wernicke區(qū)及弓狀纖維束Exat值高于右側(cè)。本研究結(jié)果表明，語言功能區(qū)神經(jīng)纖維走形復(fù)雜，Broca區(qū)、Wernicke區(qū)及弓狀纖維束均是語言網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分。缺血性卒中后傳導(dǎo)性失語患者弓狀纖維束及Broca區(qū)、Wernicke區(qū)神經(jīng)纖維束均有不同程度受損。就傳導(dǎo)性失語患者不同部位神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的破壞程度而言，弓狀纖維束的損害更為明顯，與既往的研究相符合[15]，而本研究結(jié)果更為全面。單純Broca區(qū)或Wernicke區(qū)的損傷是否可導(dǎo)致傳導(dǎo)性失語的發(fā)生，本研究暫未有發(fā)現(xiàn)，以待在今后的研究中進(jìn)一步深入。

綜上所述，本研究采用DTI手段，探討傳導(dǎo)性失語的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。研究證實(shí)DTI技術(shù)可用于診斷及評估缺血性卒中后傳導(dǎo)性失語患者語言功能區(qū)的破壞情況，從而更精確地評估患者的病情，指導(dǎo)臨床治療及康復(fù)方案。然而，由于語言網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且本研究樣本量較小，感興趣區(qū)域的選擇尚不全面，遠(yuǎn)未能全面展示傳導(dǎo)性失語的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成及各腦區(qū)間的復(fù)雜聯(lián)系，僅作拋磚引玉之用。