林志誠(chéng),游詠梅,王君,魏偉,夏敏,薛偕華,2
1.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬康復(fù)醫(yī)院,福建福州市 350003;2.福建省康復(fù)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建福州市350003
腦卒中后吞咽障礙發(fā)病率高,易并發(fā)吸入性肺炎、營(yíng)養(yǎng)不良等,影響康復(fù)進(jìn)程[1?2]。吞咽活動(dòng)受不同層面中樞及周圍神經(jīng)調(diào)控[3]。腦的結(jié)構(gòu)和功能改變是卒中后吞咽障礙的病理機(jī)制[4?5];而由吞咽障礙導(dǎo)致的食欲下降、進(jìn)食畏怯、情緒焦慮等進(jìn)一步影響吞咽障礙的康復(fù)[6]。下丘腦參與吞咽活動(dòng)的神經(jīng)調(diào)控,同時(shí)是攝食中樞,參與吞咽相關(guān)的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)[7?8]。本研究采用靜息態(tài)功能磁共振成像(resting?state functional nu?clear magnetic resonance,rs?fMRI)和彌散張量成像(dif?fusion tensor imaging,DTI),從下丘腦功能網(wǎng)絡(luò)和全腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)完整性的角度,探討卒中后吞咽障礙患者的腦機(jī)制。
2018 年12 月至2019 年12 月,選擇福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬康復(fù)醫(yī)院腦卒中后吞咽功能障礙患者14例為患者組,符合1995 年中華醫(yī)學(xué)會(huì)第4 次全國(guó)腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的“各類腦血管疾病診斷要點(diǎn)”,并經(jīng)CT或MRI證實(shí)為腦梗死或腦出血,同時(shí)具備以下吞咽障礙臨床表現(xiàn):存在吞咽全過(guò)程的嗆咳、咀嚼或發(fā)音困難;舌肌、咬肌、咽喉肌或軟腭運(yùn)動(dòng)障礙;咽反射存在、減弱或消失,軟腭反射減弱或消失。社區(qū)招募年齡、性別、優(yōu)勢(shì)半球匹配的健康受試者15 例為對(duì)照組。
本研究經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬康復(fù)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)(No.2017KY?005?01),受試者或其監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書(shū)。
納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡40~80 歲;②洼田飲水試驗(yàn)≥Ⅲ級(jí),首次存在吞咽障礙;③意識(shí)清楚,能配合。
排除標(biāo)準(zhǔn):①嚴(yán)重心肺功能不全、精神失?;蛑橇Φ拖拢瑹o(wú)法配合檢查;②并發(fā)影響吞咽功能的其他疾?。虎垠w內(nèi)有金屬殘留等無(wú)法行掃描或影響圖像質(zhì)量。
采用Prisma 3.0 T 磁共振成像儀(德國(guó)西門子公司),數(shù)據(jù)分 析軟件包括MatLabR2013b、DPA?BI_V4.1、MRIcron、FMRIB Software Library (FSL)、SPM12等。
T1像掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間2200 ms,回波時(shí)間2.48 ms,間隔900 ms,分辨率256×256,層厚1 mm,層數(shù)176,視野250×250 mm。
EPI序列掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間2000 ms,回波時(shí)間30 ms,視野224×224 mm,分辨率64×64,層厚3.5 mm,間隔0.7 mm,層數(shù)36。
DTI 掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間69 ms,回波時(shí)間5000 ms,視野224×224 mm,圖像大小128×128,層厚3.5 mm,間隔0.7 mm,層數(shù)35,彌散敏感梯度方向32,b0=1000 s/mm2。
1.3.1 rs?fMRI
去除掃描前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)信號(hào)不穩(wěn)定的數(shù)據(jù);時(shí)間校正;頭動(dòng)校正;把結(jié)構(gòu)像轉(zhuǎn)入功能像空間,并獲得功能像轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)空間的矩陣;空間標(biāo)準(zhǔn)化,使數(shù)據(jù)圖像配準(zhǔn)入MNI標(biāo)準(zhǔn)空間模板;平滑,濾波。
選取雙側(cè)下丘腦為種子點(diǎn),MNI 坐標(biāo)左(-4,-1,-13),右(5,-1,-13)[9],構(gòu)建2 個(gè)半徑為3 mm 的球形區(qū),計(jì)算種子點(diǎn)與其他腦區(qū)各體素間的功能連接值。采用Fisher轉(zhuǎn)換把功能連接值轉(zhuǎn)換為Z值。
1.3.2 DTI
所有數(shù)據(jù)進(jìn)行渦流校正;顱骨剝離得到腦內(nèi)組織掩模圖像,計(jì)算所有各向異性分?jǐn)?shù)(fraction anisotro?py,FA)圖;將FA 圖空間標(biāo)準(zhǔn)化,配準(zhǔn)到MNI 模板空間;采用半高寬8 mm 平滑核對(duì)配準(zhǔn)后的FA 圖像進(jìn)行高斯平滑。
這段話中,作者借助律師之口有意突出了男孩的個(gè)人歷險(xiǎn)與古老的史詩(shī)之間的聯(lián)系;并且強(qiáng)調(diào)這部個(gè)人史詩(shī)應(yīng)該用一種“更有力度的語(yǔ)言”,事實(shí)上是帝國(guó)的語(yǔ)言——拉丁語(yǔ)——講出來(lái),明顯表現(xiàn)了一種帝國(guó)的懷舊情結(jié)和強(qiáng)烈的敘事沖動(dòng)。
采用選擇進(jìn)食評(píng)估工具?10 (Eating Assessment Tool?10,EAT?10)進(jìn)行吞咽功能評(píng)定,該量表評(píng)價(jià)腦卒中后吞咽障礙有較好敏感性[10],同時(shí)涉及由吞咽功能障礙導(dǎo)致的食欲、體質(zhì)量變化。量表總分40分,評(píng)分越高,吞咽障礙越嚴(yán)重。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以()表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。
rs?fMRI 數(shù)據(jù)使用SPM12 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較患者組與對(duì)照組功能連接度的差異,P<0.005,體素>20 為有顯著性差異。存在顯著性差異的功能連接與EAT?10評(píng)分行Person相關(guān)分析。
DTI數(shù)據(jù)使用SPM 12軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?;趶V義線性模型,對(duì)高斯平滑處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐像素統(tǒng)計(jì)分析,P<0.005,clusters >30為有顯著性差異。
患者組14 例完成rs?fMRI 和DTI 掃描;對(duì)照組15例完成rs?fMRI掃描,14例完成DTI掃描。
與對(duì)照組相比,患者組左側(cè)下丘腦與左側(cè)中央前回、左側(cè)中央后回、左側(cè)邊緣葉、左側(cè)頂葉、左側(cè)枕葉功能連接減弱,與左側(cè)丘腦、左側(cè)中腦、右側(cè)枕葉功能連接增加;右側(cè)下丘腦與右側(cè)中央前回、雙側(cè)邊緣葉、雙側(cè)顳上回、右側(cè)頂葉功能連接減少;與雙側(cè)頂葉、雙側(cè)枕葉功能連接增加。見(jiàn)表1、表2、圖1。
表1 兩組間與左側(cè)下丘腦功能連接有變化的腦區(qū)
表2 兩組間與右側(cè)下丘腦功能連接有變化的腦區(qū)
圖1 兩組間與下丘腦功能連接有變化的腦區(qū)
EAT?10 評(píng)分與左側(cè)下丘腦和左側(cè)中央前回(r=-0.595,P=0.025)、左側(cè)中央后回功能連接(r=-0.934,P<0.001)呈負(fù)相關(guān)性;與左側(cè)下丘腦和左側(cè)頂葉(r=0.583,P=0.028)、右側(cè)下丘腦和左側(cè)枕葉功能連接(r=0.630,P=0.016)呈正相關(guān)。
患者組FA 降低的腦區(qū)為雙側(cè)中央前回、雙側(cè)中央后回、雙側(cè)頂葉、雙側(cè)枕葉、雙側(cè)額葉、雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)丘腦、右側(cè)顳上回、右側(cè)延髓、右側(cè)橋腦和左側(cè)小腦后葉,F(xiàn)A 升高的腦區(qū)為雙側(cè)小腦前葉和右側(cè)扣帶回。見(jiàn)表3、表4、圖2。
圖2 兩組間FA有變化的腦區(qū)
表3 患者組FA減低的腦區(qū)
表4 患者組FA增加的腦區(qū)
吞咽活動(dòng)是一種由視、聽(tīng)、嗅、味覺(jué)等同時(shí)參與的復(fù)雜的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,涉及大腦皮質(zhì)、皮質(zhì)下等不同區(qū)域[11?12]。腦卒中患者常出現(xiàn)吞咽障礙[13],腦結(jié)構(gòu)和功能的改變是其病理基礎(chǔ)。
下丘腦是參與吞咽活動(dòng)的重要腦區(qū),與其他中樞結(jié)構(gòu)有著發(fā)達(dá)且復(fù)雜的神經(jīng)連接。吞咽時(shí),大腦半球激活下行纖維,通過(guò)內(nèi)囊和下丘腦到達(dá)延髓吞咽中樞,產(chǎn)生吞咽和口腔咀嚼運(yùn)動(dòng)。下丘腦又是攝食中樞,參與食欲、內(nèi)分泌調(diào)控[14]。當(dāng)食物進(jìn)入口腔后,嗅、視覺(jué)與食欲反應(yīng)相結(jié)合,激活腦干吞咽中樞[15]。腦卒中伴吞咽困難患者早期可產(chǎn)生胰島素抵抗,營(yíng)養(yǎng)不良[16];改善吞咽功能可改善腦卒中患者的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),加速康復(fù)[17]。
吞咽活動(dòng)的神經(jīng)調(diào)控包括皮質(zhì)吞咽中樞、皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)和腦干吞咽中樞。皮質(zhì)吞咽中樞主要參與吞咽的啟動(dòng)和口咽階段的控制,涉及感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì),扣帶回,額、顳、島、頂、枕葉等[18?19],以感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)最為重要。中央前回為皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)中樞,中央后回為皮質(zhì)感覺(jué)中樞,對(duì)吞咽活動(dòng)涉及的肌肉控制和感覺(jué)反饋起重要作用。吞咽活動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)皮質(zhì)一致激活[20]。本研究顯示,卒中后吞咽障礙患者的下丘腦與中央前、后回功能連接減弱,其程度與吞咽障礙嚴(yán)重程度相關(guān),反映了運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)皮質(zhì)在吞咽功能活動(dòng)中的重要性。
吞咽準(zhǔn)備期和口腔期需注意力集中。注意力障礙患者易受干擾影響攝食[21]。頂葉參與注意力網(wǎng)絡(luò)組成[22],與感覺(jué)信息的空間定位有關(guān)。頂葉等腦區(qū)在注意力對(duì)感覺(jué)信息引發(fā)的神經(jīng)活動(dòng)調(diào)節(jié)中起重要作用[23]。枕葉是視皮質(zhì)中樞,與吞咽活動(dòng)相關(guān)的視覺(jué)刺激結(jié)合聽(tīng)覺(jué)、視聽(tīng)刺激,引起吞咽活動(dòng)相關(guān)腦區(qū)激活[24]。卒中后吞咽障礙患者枕葉低頻振幅增加,是適應(yīng)性代償?shù)谋憩F(xiàn)[25]。本研究顯示,卒中后吞咽障礙患者下丘腦與頂葉、枕葉功能連接的增加與吞咽障礙嚴(yán)重程度相關(guān),提示卒中后吞咽障礙患者可能需要更多的注意和視覺(jué)代償,以保證吞咽活動(dòng)完成。
皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)是吞咽皮質(zhì)信息下傳通路。皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)損害導(dǎo)致上、下行纖維破壞,造成口傳遞時(shí)間減慢,吞咽始發(fā)延遲,咽吞咽神經(jīng)肌肉時(shí)序受損[26];皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)也參與吞咽認(rèn)知行為,如反應(yīng)抑制、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行[11]。丘腦腹后外側(cè)是面部和口腔的感覺(jué)區(qū),丘腦梗死可導(dǎo)致嚴(yán)重的咽期和口腔期吞咽障礙[27]。吞咽任務(wù)可激活丘腦[28]。基底節(jié)區(qū)與大腦吞咽皮質(zhì)、丘腦和腦干存在聯(lián)系環(huán)路,參與計(jì)劃自主運(yùn)動(dòng);基底節(jié)區(qū)損傷可致咽期傳遞時(shí)間延遲[29]。
腦干是吞咽低級(jí)中樞。中腦是皮質(zhì)腦干束的走行部分,延髓背側(cè)區(qū)與腹外側(cè)區(qū)構(gòu)成腦干吞咽中樞模式發(fā)生器[30]。橋腦調(diào)節(jié)咽部肌群肌張力,橋腦卒中常致咽部肌群張力異常,造成咽期吞咽延遲、痙攣性咽壁癱瘓等[15]。小腦蚓部能觸發(fā)吞咽[31]。小腦后葉保證吞咽動(dòng)作和過(guò)程協(xié)調(diào)、流暢,而小腦紅核刺激可引起吞咽反射,提示紅核參與控制吞咽[32]。
本研究顯示,卒中后吞咽障礙患者吞咽皮質(zhì)、皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)和腦干吞咽中樞存在廣泛的白質(zhì)完整性受損。
總之,本研究探討卒中后吞咽功能障礙的腦功能網(wǎng)絡(luò)和白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。但樣本量偏少,缺乏亞組分析。下階段應(yīng)加大樣本量,并進(jìn)行亞組分析,進(jìn)一步闡明卒中后吞咽障礙患者的影像學(xué)變化機(jī)制。
利益沖突聲明:所有作者聲明不存在利益沖突。