急性腦梗死致運動性失語8例分析

語言不僅是大腦的獨特功能，也是人與人之間溝通的重要方式。任何認知任務,包括語言在內,都必須由分散在整個大腦內的許多腦區所構成的神經網絡相互協作來完成。研究語言的腦機制,即研究語言在大腦內的功能組織情況,有著重要的理論和現實意義。臨床中,當左側額下回區域(運動性語言區)出現病變,多數患者表現出運動性失語改變(Broca失語),最突出的臨床特點是言語不流利,常表現為電報式言語;復述較差,語法結構簡單,聽理解相對較好,能夠理解一般對話。腦梗死為臨床中引起運動性失語的一個主要原因,與腦腫瘤引起的失語不同,梗死引起的失語癥狀突發,且較嚴重,患者在梗死早期多表現為突發言語不能,多數患者伴有右側肢體偏癱表現。語言功能障礙嚴重影響了患者在社會中的交往能力,繼而影響患者的身心健康,已有文獻報道失語癥后引起的焦慮、抑郁等精神癥狀,給患者及家庭帶來巨大的精神和經濟上的壓力,因此失語癥近年來引起了社會的廣泛關注。應用功能磁共振方法研究運動性失語的損傷和恢復機制,可以為其早期康復治療提供理論依據,以便于臨床及時有效的治療該種類型的失語。1材料和方法1.1正常組和右利手急性期腦梗死患者(發病6～48h以內)共8人,男女比例1.3:1,年齡31～56歲,平均年齡44.5歲。正常對照組:20名健康志愿者,男女各10例,年齡30～46歲,平均年齡38.5歲,均為右利手;所有檢查者均簽署知情同意書。1.2利手判定及運動性失語判定①病灶部位:左側Broca區,島葉,左側額中回及鄰近白質,病灶單發;②北京醫科大學第一醫院的漢語失語成套測驗中的利手評定標準進行利手判定及運動性失語判定。采用Frenchy構音障礙評定標準進行構音障礙評定;③高中以上文化程度;④年齡30～60歲;⑤意識清醒,能主動配合檢查;⑥無MR檢查其它禁忌癥。1.3實驗設計與程序急性腦梗死組及正常對照組均采用圖片命名任務。圖片來源于SnodgrassandVanderwart標準圖譜;圖片呈現時,用唇讀方式將圖片名稱講出;實驗采用組塊設計,總時間3min12s,前12s處于勻場狀態,機器不采集圖像。每個Block為30s,每個任務有6個Block,組塊間以“+”呈現30s,作為靜息狀態以對照。每張圖片呈現3s;刺激任務用Eprime軟件編寫,通過射頻脈沖的方式激發,以達到刺激任務呈現與功能掃描同步。任務通過電腦投射到受試者頭側的投影儀,實驗者通過其眼睛上方磁共振線圈上配置的反光鏡即可看到任務并配合完成任務。檢查過程中受試者頭部兩側加以海綿墊,以防止頭動。1.4bold-fmri掃描采用3.0TGESignaVH/iMRIMRI掃描儀進行檢查,利用8通道線圈,所選用的掃描序列和參數。①結構像掃描:用SE序列采集橫軸位T1WI結構像,全腦掃描,水平位,TR/TE=500ms/minfull,層厚5mm,間隔0mm,分辨率256×256,FOV240×240mm,NEX=1,獲取25層高分辨率解剖圖像,作為功能掃描的參照圖;②功能成像程序:采用單次激發平面回波成像的梯度回波序列GRE-EPI序列,復制T1WI圖像設置,層厚5mm,間隔0,TR=3000ms,TE=35ms,分辨率64×64,FOV240×240mm,進行BOLD-fMRI掃描;③.最后采用快速擾相位梯度回波翻轉恢復(FSPGRIR)脈沖序列(T1加權)掃描,層厚1mm,間隔0,TR6.4ms,TE1.6ms,TI=40ms,帶寬=31.25KHz,分辨率256×256,FOV240×240mm,Nex=1,獲取146層高分辨率解剖圖像,包括全腦范圍,用以三維重建。1.5任務激活圖譜選用AFNI軟件處理圖像數據。①功能掃描圖像,進行去基線漂移,頭動調整對齊,歸一化(將信號強度調整成信號變化百分比)等預處理;②)通過反卷積方法找到每個被試每個任務的激活區域(P=0.01的相鄰四個或四個以上體素作為是一個激活簇,在激活圖譜中保留,激活簇中的體素賦值為1,其他體素為0);③用SE序列掃描得到的T1WI結構像和FSPGR序列掃描得到的3D結構象,將激活區圖譜進行三維重建;正常對照組每個被試的任務的激活圖譜都轉換到Talairach標準坐標下;④各個任務激活圖譜取邏輯“或”運算,之后在該圖上畫出若干感興趣區域(ROI);⑤在每個被試的原始坐標系下,計算各感興奮區的激活強度和體素。1.6統計分析采用SPSS12.0分析軟件。激活腦區與正常對照組相應任務下的平均激活強度和體素做單樣本t檢驗。P<0.05具有統計學意義。2broca區及正常對照組激活情況急性期腦梗死患者共8例,根據病灶位置分為2組:①病灶位于左側島葉及左側腦室旁白質5例。圖片命名任務下,激活腦區如下:右側Broca區,右側BA10區,左側角回,左側頂上小葉,輔助運動區,雙側小腦半球及枕葉。其中右側Broca區激活強度和體素具有統計學意義,P<0.05。左側Broca區,雙側額中回未見明顯激活,見表1(圖1);②病灶位于左側Broca區并累及島葉皮質3例。在圖片命名任務下,激活腦區如下:左側BA46區,右側頂上小葉,右側額中回,左側角回,輔助運動區,雙側小腦半球及枕葉。右側Broca區及左側額中回未見明顯激活,見表2(圖2)。正常對照組在圖片命名任務下:激活腦區:雙側梭狀回,雙側島葉(以左側為著),雙側額下回(Broca區,以左側為著);雙側額中回(以左側為著),雙側額葉背外側區(以左側為著),雙側前運動區,左側角回,雙側頂上小葉(以左側為著),雙側顳上回,輔助運動區,雙側小腦半球及雙側枕葉。因為雙側前運動區與口唇運動有關,故未列入統計學處理中,見表3(圖3)。3討論3.1mri信號改變BOLD-fMRI是一種新的影像定位技術,它是以高空間和時間分辨率提供人腦功能定位。成像取決于檢測到局部血液動力學變化引起的相應部位的信號強度增加。在腦活動時,氧合血紅蛋白的動脈血流入靜脈床,局部氧合血紅蛋白增加,脫氧血紅蛋白相對減少,導致靜脈血順磁性改變,引起MRI上信號改變。目前BOLD-fMRI對腦功能的研究已得到公認,并已廣泛用于對視覺、聽覺、運動皮層等方面的定位。現在臨床中確定語言區的方法較多,其中經皮層電刺激的方法被認為是定位語言區的金標準,但此方法的缺點是需要患者在清醒麻醉狀態下配合做相關語言任務,患者比較難接受,同時受手術暴露視野的限制,故有較大局限性;核素成像(SPECT或PET)雖然可術前標記語言區,但空間分辨率低,對病變范圍顯示欠清,同時又具有放射性損傷,故現在臨床中已經很少用此種方法定位語言區。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勢,因此該項技術在正常語言區的顯示及梗死后引起的腦內語言區的功能代償重組方面有其獨特優勢。3.2語義加工相對特異性腦區雙側額下回后部及雙側島葉激活,均以左側為著,左側額下回的激活與任務的產詞有關,文獻中提到在日文、英文語言背景下執行相似語言任務,左側額下回均明顯激活,提示左側額下回為語義加工相對特異腦區;島葉的激活解釋為詞語的產生過程中伴隨語音加工的完成;雙側顳上回后部激活,考慮與對圖片的加工理解有關;雙側額中回前部、額葉背外側區的激活考慮為此兩個腦區參與注意,執行控制及語言的工作記憶等加工過程;頂上小葉與注意警戒狀態有關;雙側梭狀回(即雙側顳枕交界區)的激活考慮與其圖形識別功能有關。同時實驗中我們發現左側額下回,島葉等多個腦區的激活體素明顯高于右側鏡像區,證明了右利手受試者語言的優勢半球多位于左側大腦半球。3.3腦梗死后功能代激學broca區有關利用BOLD--fMRI技術研究腦梗死引起的運動性失語國內外文獻報道較多,但對左右側Broca區及其周邊腦區在失語后代償重組中的作用報道不一,且未達成共識。KyungK提出失語代償腦區主要位于右側Broca區;而LutzW提出,梗死鄰近腦區及右側Broca區的激活在語言代償過程中均起重要作用,但左側梗死鄰近腦區的作用更為重要;H.J.Rosen也有類似觀點。結合我們的實驗結果,我們認為:左右側Broca區及其周邊腦區在語言代償中的作用,可能與病灶部位有關。具體我們討論如下:①當梗死灶位于左側島葉及左側腦室旁白質時,左側Broca區未激活,推測原因可能與病灶破壞了語言環路中的白質纖維束有關。根據實驗結果,我們發現其語言代償位于右側Broca區及其前方的BA10區等。我們認為雙側Broca區同源,即兩個區域的神經元具有相同的功能,但因利手和長期環境等因素影響,左側Broca區在語言表達中起主要作用,右側Broca區處于次要地位,抑制狀態。當左側Broca區不能正常表達時,右側Broca區解除抑制狀態,從而出現明顯激活;②當梗死灶位于左側Broca區時,前語言區代償激活位于左側BA46,10區等,右側Broca區未見明顯激活。這一結果同DorotheeSaur等報道一致,再次說明了左側BA9,10,46,47等與左側Broca區(即BA44,45區)的一體性,即當左側Broca區出現損傷時,首先由其鄰近具有相似功能的腦區代償。關于右側Broca區未出現激活的原因解釋,考慮有以下幾個方面:①大腦暫不需要激活右側Broca區;②刺激任務簡單,不能充分的激活右側Broca區或右側Broca區少量激活,但低于實驗數據處理閾值而未在激活圖中顯示。DorosseeS在聽覺任務下研究發現:梗死急性期(平均1.