運動性失語患者不同療效的功能MRI研究

王 鑫 施 偉 孫彩花 戚悅雅 楊 敏 楊 陽

揚州大學醫學院附屬江蘇揚州五臺山醫院神經康復科 揚州 225000

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·論著·

運動性失語患者不同療效的功能MRI研究

王 鑫 施 偉 孫彩花 戚悅雅 楊 敏 楊 陽

揚州大學醫學院附屬江蘇揚州五臺山醫院神經康復科 揚州 225000

目的 探討運動性失語患者不同療效的腦區激活特點。方法 選取處于同一基線水平的運動性失語患者，均進行1個月常規失語癥康復訓練。根據評價結果分為療效較好組和療效較差組，與正常人分別進行圖片命名任務的fMRI檢查，分析各組激活腦區的差異：結果 正常人組雙側島葉(BA13)、左側Broca區及其右側鏡像區(BA45)等區域有明顯激活，激活區域以左側半球為多，有明顯左側偏側性；療效較差組整體激活較正常人組明顯下降，右側大腦腦區有過多激活，左右間差距較正常人組縮小；療效較好組則激活區域左側偏側性明顯，左右間差距較療效較差組增大，無右側大腦腦區過多激活。結論 語言功能有明顯左側偏側性，運動性失語癥患者語言功能恢復與左側半球未受損的功能相關。

運動性失語；療效；功能性磁共振

言語功能障礙是腦卒中患者的最常見并發癥之一，是影響患者功能恢復和生活質量的常見問題[1]。血氧水平依賴功能磁共振成像(blood oxygen level dependent functional MR imaging，BOLD-fMRI)技術可對神經元活動進行較準確的無創傷定位，有助于卒中后言語功能障礙的恢復過程和機制研究。本研究采用BOLD-fMRI 技術，觀測運動性失語患者不同療效的腦區激活特點，旨在為闡明失語癥恢復機制提供證據。

1 資料與方法

1．1 研究對象 選擇江蘇省揚州五臺山醫院神經康復科2015-01—2015-12住院康復治療的腦卒中患者；正常對照組選擇年齡、性別等相匹配的健康成人。失語癥入組標準[2]：(1)年齡50～65歲，母語為漢語；(2)發病前語言功能正常；(3)首次發病，病程<1個月；(4)運動性失語；(5)頭顱單個病灶，且在額葉區；(6)失語癥嚴重程度分級標準，評定為2級者；(7)無嚴重認知障礙，或其它可能影響腦結構與功能的疾病；(8)小學或以上文化程度；(9)右利手；(10)自愿參加實驗，能夠配合檢查、依從性好。排除標準：(1)視力、聽力障礙；(2)MRI檢查禁忌者；(3)發病前有構音障礙等語言障礙；(4)病灶累及雙側半球者；(5)有嚴重聽理解障礙者；(6)發病后造成精神障礙者或其他原因不合作者；(7)生命體征不穩定者，伴有其他臟器功能衰竭，不能進行隨訪者。

正常成人納入及排除標準[2]：納入標準：(1)50～65歲，母語為漢語；(2)無口吃、構音障礙等語言功能障礙；(3)無認知障礙；(4)無腦卒中病史或腦外傷病史；(5)無其它可能影響腦結構與功能的疾病；(6)小學或以上文化程度；(7)右利手；(8)自愿參加實驗，能夠配合檢查、依從性好。排除標準：(1)視力、聽力障礙；(2)MRI檢查禁忌者。

1．2 分組[2]所有運動性失語患者訓練前均進行西方失語癥成套測驗(western aphasia battery，WAB)評價，后進行常規失語癥訓練，2次/d，上下午各1次，30 min/次，1周休息1 d；訓練1個月后再進行WAB評價。根據評價結果分為療效較好組和療效較差組。療效較好組入組標準：(1)WAB評價總分較訓練前提高≥10分；(2)命名單項測試成績較訓練前提高≥15%；療效較差組入組標準：(1)WAB評價總分較訓練前提高≤5分；(2)命名單項測試成績較訓練前提高≤5%；最終fMRI檢查療效較好組8例，療效較差組8例，正常人8例。各組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 各組一般資料

1．3 實驗方法[3]正常人和兩組失語癥患者均于1個月訓練后、再次WAB測試的第2天，進行圖片命名任務的fMRI檢查。圖片任務設計參照文獻[3]，采用組塊設計模式，圖片命名任務圖片來源于 Snodgrass and Vanderwart標準圖譜，在任務狀態時間段內隨機顯示6幅圖片，圖片均為彩色圖片，包含內容為常見物品、動物、任務等，在任務期要求患者采用默讀方式命名圖片，每幅圖片顯示5 s，間隔期30 s，靜息狀態為空白，交替顯示。視覺信息呈現經DMDX 軟件嚴格控制時間，經電腦投影儀背投到受試者足端的屏幕上，受試者通過反光鏡觀察。

1．4 數據采集[3]采用GE 3.0 T Signa超導型磁共振及8通道正交發射/接收頭線圈。BOLD-fMRI采用T2WI梯度回波脈沖序列：單次激發多時相回波平面成像，取軸位，平行于前后聯合線，定位掃描30層，間隔采集，TR=3 000 ms，TE=60 ms，NEX=1，反轉角90。，掃描野為24 cm×24 cm，層厚5 mm，無間隔掃描。BOLD-fMRI掃描時間為375 s，刺激模式采用ON-OFF模式。前15 s為預掃描，接著由30 s任務與30 s靜息交替6次進行。

1．5 數據整理與分析[3]實驗數據采用SPM 8軟件進行整理與分析。數據整理過程包括圖像預處理、統計分析、顯示結果。腦區激活范圍的閾值設定為10個像素，即連續激活像素達到10 個以上的區域為有效激活區，然后獲得平均激活圖，疊加于Talairach標準三維腦模板上，對腦的激活區進行定位，確定感興趣區進行分析。由軟件自動得出腦區的激活范圍(像素值)和相應腦區的激活強度(T值)，再進行比較分析。

2 結果

2．1 正常人組圖片任務激活腦區 正常人組雙側島葉(BA13)、左側Broca區及其右側鏡像區(BA45)、雙側額中回(BA9)、頂上小葉(BA7)及左側角回(LBA39)等區域有明顯激活，皮質下區域未見明顯激活；激活腦區多呈片狀，相對集中，周邊區域無太多散在激活，同時激活區域以左側半球為多，有明顯左側偏側性。見圖1、表2。

2．2 療效較差組圖片任務激活區 療效較差組整體激活較正常人組，無論在激活范圍和激活強度上，均明顯下降，雖然激活區域仍有左側偏側性，但左右間差距較正常人組縮小。其中左側Broca區較正常人組激活范圍和激活強度顯著下降(P<0.05)，而對側鏡像區右側Broca區較正常人組較正常人組激活范圍和激活強度顯著增強(P<0.05)。見圖1、表2。

2．3 療效較好組圖片任務激活區 療效較好組整體激活較正常人組，雖然激活范圍和激活強度均明顯下降，但較療效較差組有所增強，激活區域左側偏側性明顯，左右間差距較療效較差組增大。其中左側Broca區較正常人組激活范圍和激活強度下降，但較療效較差組則明顯增強(P<0.05)，而對側鏡像區右側Broca區也沒有出現過度激活(P<0.05)。見圖1、表2。

圖1 各組測試者圖片任務腦區激活情況 紅色區域為腦區的有效激活區，低強度的有效激活為紅色，隨著激活強度的增加，顏色也逐漸加深，由紅色逐漸變為橘黃色或者黃色。L代表左側，R代表右側。A：正常人組；B：療效較差組；C：療效較好組

表2 各組圖片任務Broca腦區激活情況比較

注：與正常人組比較，#P<0.05；與療效較差組比較，*P<0.05

3 討論

本研究采用BOLD-fMRI技術發現，右利手正常人組在完成圖片命名任務時，腦區激活有明顯的左側偏側性，證實了在語言功能中，左側半球的確占有主導地位。在激活腦區中，左側Broca區激活范圍和激活強度均為最強，結合相關文獻，額下回激活與任務產詞有關，提示左側Broca區為語義加工相對特異腦區[4]。同時，島葉、頂上小葉等也有明顯激活，提示大腦在執行某項語言功能時，是由多個腦區共同參與，形成一個腦區功能網絡[5-6]。

經過1個月常規失語癥康復訓練，療效較差組整體激活較正常人組，激活范圍和激活強度均明顯下降，雖然激活區域總體仍有左側偏側性，但左右間差距較正常人組縮小，甚至右側Broca區激活高于正常人組，且強度和激活范圍都遠強于左側Broca區激活，出現了右側半球的偏側性。有研究發現，失語癥恢復較好的患者，右側半球的白質纖維數量增加[7]。甚至患者右側半球是否得到有效激活，被認為是失語癥患者語言能力預后判斷的標準之一[8]。但也有研究表明，在失語癥恢復患者中，有些患者因為 Broca 區對側的鏡像區被過多的激活，導致失語癥恢復效果不好[9-10]。我們的研究結果支持了后一種觀點：右側大腦半球的過多激活，并不利用失語癥患者的語言功能的恢復。我們認為，卒中后語言能力恢復有其階段性，而右半球過多激活，往往會抑制語言功能正常恢復

本文療效較好組相對于療效較差組患者，腦部激活區域左側偏側性明顯，左右間差距較療效較差組增大；左側Broca區激活范圍和激活強度有所增強，右側Broca區也沒有出現過度激活。提示語言能力恢復較好的患者，在左側半球殘存部分激活的范圍更廣，說明失語癥患者的語言功能依賴于左側半球未受損部分皮層的大小，與相關文獻報道相似[11-12]。

綜上所述，正常的語言功能執行是由不同腦區組成的功能網絡共同完成的，同時具有明顯的功能左側偏側性；在運動性失語癥患者語言功能恢復過程中，其功能依賴于左側半球未受損部分皮層的大小，右側半球過多激活并不利于語言功能的恢復。

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(收稿2016-03-25)

The study on MRI characteristics in patients with motor aphasia with different clinical efficacies

WangXin，ShiWei，SunCaihua，QiYueya，YangMin，YangYang

DepartmentofNeurologicalRehabilitation，theAffiliatedWutaishanHospitalofYangzhouUniversity，Yangzhou225000，China

Objective To explore the characteristics of activation zones in brain in motor aphasia patients with different therapeutic effects．Methods All motor-aphasia patients at the same baseline level underwent language rehabilitation training for one month．Based on the evaluation results，all patients were divided into well-efficacy group and bad-efficacy group．We analyzed the differences between activation zones in brain via block-designed picture naming test and fMRI examination applied to all patients and healthy controls．Results Bilateral insular lobes (BA13)，Broca area on the left side and mirroring area on the right side showed obvious activations which mainly occurred in the left cerebral hemisphere and presented the left lateralization in healthy controls．Compared with healthy controls，the patients with bad efficacy displayed less total activations largely happening to the right cerebral hemisphere and less distances between the left and the right．The patients with well efficacy showed more obvious left lateralization and larger distances with no more activation zones in the right cerebral hemisphere than those with bad efficacy．Conclusion Language functions shows the markedly left lateralization．And recovery of language functions in patients with motor aphasia may be associated with the undamaged functional zones in the left hemisphere．

Motor aphasia；Therapeutic effect；Functional magnetic resonance imaging

民政部立項課題，編號：2012mzbaj034

R445.2

A

1673-5110(2016)20-0001-03