李 科，金 真，張 磊，曾亞偉，張小峰，吳 樵

（中國人民解放軍第306醫(yī)院，北京 100101）

失語癥（Aphasia）是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷導(dǎo)致抽象信號思維障礙而喪失口語、文字表達(dá)和領(lǐng)悟能力的臨床癥候群。腦卒中后失語高達(dá)21%～38%，其中運(yùn)動性失語是最常見的類型之一，此類型失語患者的理解力相對較好，遠(yuǎn)期的語言功能恢復(fù)也大多良好，可作為功能磁共振成像了解失語后腦內(nèi)語言加工模式和語言功能恢復(fù)機(jī)制的良好對象[1-2]。本文應(yīng)用BOLD fMRI方法對6例腦卒中后運(yùn)動性失語患者在語言功能恢復(fù)前后的腦激活情況進(jìn)行了比較分析，以期進(jìn)一步了解失語后語言功能恢復(fù)的機(jī)制，并為失語后早期康復(fù)治療提供理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 設(shè)計

非隨機(jī)自身對照研究。

1.2 單位

解放軍第306醫(yī)院磁共振室。

1.3 對象

2008年1月—2010年6月解放軍第306醫(yī)院住院治療的急性腦卒中合并運(yùn)動性失語患者6例，男4例，女2例；年齡43～68歲，平均56.8歲，均為右利手。6例患者經(jīng)頭顱MRI檢查均診斷為左側(cè)大腦半球急性梗塞，其中1例合并腦出血。采用西方失語癥成套測驗（WAB）對患者運(yùn)動性失語進(jìn)行判定。所有檢查者均簽署知情同意書。

1.4 實驗方法

實驗時間：第1次功能成像均在患者發(fā)病后2周內(nèi)完成；患者統(tǒng)一由神經(jīng)科醫(yī)師指導(dǎo)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，語言功能完全或部分恢復(fù)后行第2次功能成像，時間在6～18月內(nèi)。

刺激任務(wù)模式：實驗任務(wù)為圖片命名，采用組塊設(shè)計，分靜息狀態(tài)期和任務(wù)狀態(tài)期兩個過程，30 s靜息狀態(tài)后跟隨15 s任務(wù)狀態(tài)，共重復(fù)8次。刺激任務(wù)呈現(xiàn)通過In vivo臨床腦功能成像系統(tǒng)（In vivo Corporation,FL USA）實現(xiàn)，患者通過鑲嵌于頭線圈之上的反射熒光屏系統(tǒng)獲得fMRI指令及任務(wù)，任務(wù)由基于E-Prime 1.2軟件（Psychology software tools,Pittsburgh USA）平臺的IFIS Session Manger（MRI Devices,Waukesha,WI USA）程序進(jìn)行編程產(chǎn)生，IFIS任務(wù)啟動由fMRI掃描射頻脈沖同步觸發(fā)。圖片命名任務(wù)要求患者以默讀方式命名屏幕所呈現(xiàn)每幅圖片，任務(wù)狀態(tài)圖片為物品、動物或靜態(tài)人物的彩色照片，圖片庫中共38幅。任務(wù)狀態(tài)時間段內(nèi)圖片以假隨機(jī)方式顯示5幅，靜息狀態(tài)為2幅常見物品圖片（電源插座及勺子）的交替顯示。

數(shù)據(jù)采集：磁共振功能成像數(shù)據(jù)采集于3T全身掃描儀（Magnetom Trio,Siemens,Erlangen,Germany）完成，采用12通道相控陣頭線圈。每一患者均采集高分辨解剖成像（MPRAGE序列，TI 900 ms，TR 2300 ms，F(xiàn)OV 256×256×160，1 mm 等體素采集）。功能成像采用梯度 EPI掃描（TR 3 000 ms，TE 30 ms， 反轉(zhuǎn)角 90°，F(xiàn)OV 210×210，3 mm 等體素采集，120次激勵，掃描時間為360 s，并實時進(jìn)行數(shù)據(jù)重建時頭動及旋轉(zhuǎn)扭曲矯正[3]。

數(shù)據(jù)后處理：數(shù)據(jù)處理應(yīng)用SPM5（Wellcome Dept.of Cognitive Neurology,London）免費(fèi)程序，步驟包括標(biāo)準(zhǔn)化、空間平滑，其中數(shù)據(jù)平滑半高全寬值采用8 mm。每例患者個體數(shù)據(jù)分析均采用總體線性模型（General linear model,GLM）以產(chǎn)生激活數(shù)據(jù)，未進(jìn)行組分析。將產(chǎn)生的激活數(shù)據(jù)提取，激活區(qū)坐標(biāo)應(yīng)用免費(fèi)軟件 Talairach Client（www.talairach.org,UTHSCSA USA開發(fā)）轉(zhuǎn)換為Talairach坐標(biāo)并依據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)查詢出各激活區(qū)的Brodmann（BA）腦區(qū)。

主要觀察指標(biāo)：對所有患者在發(fā)病后與康復(fù)后語言任務(wù)狀態(tài)下的腦內(nèi)激活區(qū)域、大小、強(qiáng)度進(jìn)行分析與比較。

設(shè)計、實施、評估：實驗設(shè)計為第一作者，實施為第四、五、六作者，評估為第一、二、三作者。

2 結(jié)果

2.1 fMRI任務(wù)完成情況

所有6例患者均可按照要求完成fMRI檢查。刺激序列與實時頭動矯正值之間未發(fā)現(xiàn)有明顯關(guān)系，即患者頭動與刺激任務(wù)無明顯關(guān)聯(lián)。

2.2 語言任務(wù)激活分析

6例患者共行12次語言任務(wù)掃描，將所有患者發(fā)病后與康復(fù)后進(jìn)行圖片命名任務(wù)的激活腦區(qū)及范圍、強(qiáng)度進(jìn)行歸類統(tǒng)計（表1）。所有患者在發(fā)病后雙側(cè)視覺皮層區(qū)（BA18/19）均可出現(xiàn)激活，但左側(cè)大腦半球 Broca’s區(qū)（BA44/45）、Wernicke’s區(qū)（BA22/39/40）、運(yùn)動前區(qū)（Premotor area,PMA,BA6）、輔助運(yùn)動區(qū)（Supplementary motor area,SMA,BA6）及語言-運(yùn)動前區(qū)（Language-PMA,BA9）等語言相關(guān)腦區(qū)僅部分出現(xiàn)激活，其中3例患者右側(cè)大腦半球Broca’s鏡像區(qū)出現(xiàn)激活?？祻?fù)后所有患者左側(cè)大腦半球Broca’s區(qū)均出現(xiàn)激活，而右側(cè)Broca’s鏡像區(qū)激活減弱，左側(cè)大腦半球其它語言相關(guān)腦區(qū)激活也明顯增多，各激活區(qū)強(qiáng)度及范圍均較前增加（圖1）。

表1 患者一般資料及fMRI激活區(qū)域、范圍及強(qiáng)度

3 討論

失語癥作為一種獲得性語言障礙，是腦卒中后的一個常見癥狀，會使患者與外界交流困難，嚴(yán)重影響其日常生活質(zhì)量。目前臨床上尚無治療失語特別有效的藥物，對失語的治療，主要著眼于早期的病因治療和恢復(fù)期的語言功能康復(fù)訓(xùn)練，多數(shù)病人的語言功能在康復(fù)訓(xùn)練后的一段時間內(nèi)會有不同程度的恢復(fù)[4]。目前對于卒中后失語患者的康復(fù)機(jī)制、腦功能激活區(qū)的變化和語言功能恢復(fù)的關(guān)系仍不完全明了。而且由于病人的病變部位、大小、病變的嚴(yán)重程度、發(fā)病后的成像時間、采用的語言任務(wù)、實驗設(shè)計方案等諸多因素的影響，對失語后語言功能恢復(fù)機(jī)制的研究結(jié)果并不統(tǒng)一。特別是對優(yōu)勢半球與非優(yōu)勢半球語言相關(guān)腦區(qū)在語言恢復(fù)過程中的作用，國內(nèi)外研究結(jié)論差異較大。目前多數(shù)研究認(rèn)為左側(cè)半球病灶周圍殘存區(qū)域在語言功能恢復(fù)過程中起著更重要的作用[5-6]。對于右側(cè)大腦半球的作用有研究認(rèn)為，卒中后失語早期出現(xiàn)的右側(cè)半球激活是由于左側(cè)語言區(qū)受損導(dǎo)致胼胝體去抑制所致，并非真正的代償作用[7]。但也有研究顯示右側(cè)半球尤其右側(cè)語言鏡像區(qū)的激活強(qiáng)度與語言功能恢復(fù)程度有關(guān)，是一種有效的代償機(jī)制[8]。

本組研究結(jié)果顯示，患者在發(fā)病后左側(cè)大腦半球Broca’s區(qū)等語言相關(guān)腦區(qū)僅部分出現(xiàn)激活，其中3例患者右側(cè)大腦半球Broca’s鏡像區(qū)出現(xiàn)激活，而在康復(fù)后所有患者左側(cè)大腦半球語言相關(guān)腦區(qū)均出現(xiàn)激活，激活強(qiáng)度及范圍均較發(fā)病后有所增加，但右側(cè)Broca’s鏡像區(qū)激活均減弱。研究結(jié)果可反映雙側(cè)大腦半球均參與腦語言功能的恢復(fù)過程，且提示非優(yōu)勢半球的代償可能在近期恢復(fù)中起主要作用，而優(yōu)勢半球未受累語言區(qū)的功能重組可能在遠(yuǎn)期恢復(fù)中發(fā)揮作用。這一結(jié)論與Fernandez等[9]對1例累及左Wernicke’s區(qū)、島葉和緣上回的中風(fēng)后失語患者的fMRI研究基本一致。

以往多數(shù)有關(guān)卒中后失語的fMRI研究是都是在卒中失語發(fā)生后的某個特定階段進(jìn)行的[10]，所獲得的腦區(qū)激活僅能反映某一特定階段的語言功能狀態(tài)。目前認(rèn)為縱向研究，即在語言功能恢復(fù)過程中的不同時間點觀察大腦功能激活區(qū)的動態(tài)變化過程，能更加客觀地反映腦部激活區(qū)域與患者語言功能恢復(fù)狀況的相關(guān)性[11]。本研究中選取失語發(fā)病后以及康復(fù)后兩個不同的階段進(jìn)行自身對照研究，也契合這一趨勢，結(jié)果能動態(tài)顯示語言功能恢復(fù)過程的變化，從而更好地闡明了語言恢復(fù)的神經(jīng)機(jī)制。

本研究中所采用基于血氧水平依賴（BOLD）效應(yīng)的fMRI技術(shù)日趨成熟，其研究領(lǐng)域目前已遍及人腦的各種功能活動和各個功能區(qū)，它解決了以往采用Wada實驗、損毀病例或神經(jīng)電生理、PET等技術(shù)進(jìn)行語言學(xué)研究時，存在有侵入性、有創(chuàng)傷及精度差等諸多問題[12]，已成為研究語言功能的首選方法。本研究采用的圖片命名任務(wù)是一種運(yùn)動性語言任務(wù)。常被用來評價運(yùn)動性語言功能，而且該方法可重復(fù)性強(qiáng)，可以避免部分患者因文化程度較低而無法實施的缺陷。Schnur等對一組失語癥患者和一組正常人進(jìn)行命名性任務(wù)的fMRI比較研究，發(fā)現(xiàn)Broca’s區(qū)在詞語生成過程中有處理詞語選擇競爭的重要作用[13]。雖然圖片命名可能對語義加工區(qū)激活弱于詞匯聯(lián)想等任務(wù)，但它一直是語言區(qū)定位、失語癥評估常用的一種測試手段[14]。本組中所有患者均順利完成實驗任務(wù)，同時因為該任務(wù)為視覺呈現(xiàn)任務(wù)，在結(jié)果中所有患者枕葉視皮層均出現(xiàn)激活，其激活范圍與強(qiáng)度也與患者語言功能恢復(fù)相關(guān)，也證明視覺皮層在一定程度上參與了語言功能恢復(fù)的過程。

由于本研究是對失語后語言功能恢復(fù)的初步研究，選取樣本數(shù)量有限，而且個體間病變位置、程度等存在差異，無法對結(jié)果進(jìn)行組分析。此外，本研究中選取語言功能恢復(fù)過程中的時間點仍顯較少，且對語言功能恢復(fù)的程度未進(jìn)行定量評價。這些問題都有待于今后進(jìn)一步深入的研究。

總之，fMRI技術(shù)能顯示腦卒中后失語癥患者在不同時段腦激活區(qū)的變化，并反映大腦語言功能區(qū)塑形和重組的情況，為了解失語后語言功能恢復(fù)的神經(jīng)機(jī)制以及療效評估開辟了一條新途徑。

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