失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言能力的預(yù)后判斷的影像學(xué)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

          摘要： 腦卒中后失語(yǔ)癥使腦卒中患者不能逑行正常的交流，語(yǔ)言功能的康復(fù)往往比肢體功能的康復(fù)更難，對(duì)患者及家庭生活質(zhì)量的影響很大，本文通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的回顧分析，旨在為建立失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言能力預(yù)后判斷的影像學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。 
         關(guān)鍵詞： 失語(yǔ)癥；腦卒中；語(yǔ)言能力；預(yù)后判孥；影像學(xué)評(píng)價(jià) 
         腦卒中具有“疾病與障礙共存”的特點(diǎn)，約有70%的腦卒中患者存在著不同程度的功能障番，其中，卒中 伴有失語(yǔ)癥的發(fā)病率大約為28%，卒中后存活的患者中仍有10% - 180-/0遺留不同程度的言語(yǔ)功能障礙。失語(yǔ)癥笈腦卒中患者不能進(jìn)行正常的交流，語(yǔ)言功能的康復(fù)隹往比肢體功能的康復(fù)更難，對(duì)患者及家庭生活質(zhì)量的影響更大。 
         語(yǔ)言中樞和語(yǔ)言神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自的神經(jīng)病學(xué)家Broca提出“我們用左腦說(shuō) 話”以來(lái)，多數(shù)學(xué)者關(guān)注左側(cè)大腦半球的語(yǔ)言功能，認(rèn)為一些復(fù)雜的功能如說(shuō)話、閱讀、書(shū)寫(xiě)、計(jì)算、左右 辨認(rèn)等都由一側(cè)半球即左側(cè)大腦半球主管，因而稱(chēng)左 側(cè)大腦半球?yàn)?ldquo;優(yōu)勢(shì)半球”，近幾年的研究也證明了左 側(cè)大腦半球在語(yǔ)言功能方面具有的優(yōu)勢(shì)。在失語(yǔ)癥的研究方面，專(zhuān)家也關(guān)注于左側(cè)大腦半球病交引起 的失語(yǔ)，并依據(jù)對(duì)失語(yǔ)癥患者腦解剖研究成果提出了 經(jīng)典的語(yǔ)言中樞：聽(tīng)覺(jué)性言語(yǔ)中樞位于顳上回后部、視覺(jué)性言語(yǔ)中樞位于頂下小葉的角回、書(shū)寫(xiě)中樞位于額中回后部、運(yùn)動(dòng)性言語(yǔ)中樞位于額下回中部，并指出病 變部位不同，引起的失語(yǔ)癥類(lèi)型也不同。一些研究也為語(yǔ)言中樞的學(xué)說(shuō)提供了證據(jù)． 對(duì)失語(yǔ)癥的深入研究起源于19世紀(jì)，法國(guó)科學(xué)家Broca發(fā)現(xiàn)左側(cè)額中回（Broca區(qū)）受損可導(dǎo)致詞匯表達(dá)障礙，德國(guó)科學(xué)家Wernicke發(fā)現(xiàn)左側(cè)顳上回后部 （Wernicke區(qū)）受損可導(dǎo)致詞匯理解障礙。
         為此Wer-nicke認(rèn)為右利手者的語(yǔ)言行為在左側(cè)大腦半球有兩 個(gè)特異的區(qū)。一個(gè)區(qū)在顳回，組成聽(tīng)詞語(yǔ)中樞，為聽(tīng)語(yǔ)言印記儲(chǔ)存所；另一個(gè)區(qū)則在第三額回后部，組成 詞語(yǔ)運(yùn)動(dòng)中樞，為詞語(yǔ)言語(yǔ)印記儲(chǔ)存所，且認(rèn)為此二區(qū) 間必然有聯(lián)系，推測(cè)其聯(lián)系纖維在島葉皮質(zhì)下。Wer-nicke的基本觀點(diǎn)是不同部位病灶產(chǎn)生不同的失語(yǔ)綜合征。詞語(yǔ)運(yùn)動(dòng)中樞受損導(dǎo)致詞的運(yùn)動(dòng)印象部分或完 全喪失，產(chǎn)生口語(yǔ)表達(dá)障礙的失語(yǔ)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)。聽(tīng)詞語(yǔ)中樞受損導(dǎo)致聽(tīng)詞語(yǔ)印象部分或完全喪失，產(chǎn)生 聽(tīng)理解障礙的失語(yǔ)稱(chēng)感覺(jué)性失語(yǔ)。Wernicke從理論上推測(cè)如兩中樞聯(lián)系中斷可能產(chǎn)坐第三種失語(yǔ)，稱(chēng)為傳 導(dǎo)性失語(yǔ)，為顳回到Broca的運(yùn)動(dòng)語(yǔ)言中樞的纖維通路受損。Geschwind( 1965)總結(jié)了Wernicke的觀點(diǎn)重提聯(lián)系學(xué)說(shuō)。認(rèn)為“Wernicke是個(gè)了解到在 形成復(fù)雜活動(dòng)中腦各部分間聯(lián)系的重要性。 
         復(fù)雜活動(dòng) 是依靠與初級(jí)運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)有關(guān)的少數(shù)功能區(qū)之間的聯(lián) 系而獲得的。皮質(zhì)間聯(lián)系中斷為語(yǔ)言障礙的原因”。 Geschwind認(rèn)為白質(zhì)傳導(dǎo)束的作用是將各種信息資料匯聚起來(lái)，這一特性使按照半球內(nèi)分離來(lái)處理選擇性 障礙成為可能。Geschwind對(duì)1例言語(yǔ)區(qū)被孤立的病 例進(jìn)行了分析，該分析除了對(duì)傳導(dǎo)性失語(yǔ)是一種半球 內(nèi)分離提供臨床證據(jù)外，還在解剖學(xué)上證實(shí)皮質(zhì)性失語(yǔ)的基礎(chǔ)是Broca-Wernicke復(fù)合區(qū)與左側(cè)大腦半球其 他部位分離這一概念。Geschwind提出大腦損害部位與失語(yǔ)癥的特殊成分有關(guān)。C-eschwind認(rèn)為，以語(yǔ)言中 樞為中心的廣泛組織破壞可能實(shí)現(xiàn)這種分離，破壞可 能由邊界區(qū)域的梗死或嚴(yán)重缺氧性病變引起。Wer-nicke/Geschwind語(yǔ)言模式成為近代理解失語(yǔ)癥及其 分類(lèi)的基礎(chǔ)。 但許多臨床事實(shí)對(duì)這一理論提出了挑戰(zhàn)，特別是來(lái)自于腦卒中患者的數(shù)據(jù)表明：ODWemicke區(qū)及其周?chē)鷧^(qū)域的損傷并不總會(huì)引起理解障礙，Broca區(qū)及其周?chē)鷧^(qū)域的損傷也并不總會(huì)引起詞匯產(chǎn)生障礙；詞匯產(chǎn)生／理 解障礙有時(shí)并不伴隨Broca/Wemicke區(qū)的損傷‘明。 ②一些Broca區(qū)或Wernicke區(qū)受損的患者早期階段出現(xiàn)失語(yǔ)癥的癥狀，但短時(shí)癥狀就會(huì)消失。既往的研究 也證實(shí)語(yǔ)言中樞受損可以產(chǎn)生失語(yǔ)癥的癥狀，非語(yǔ)言中 樞受損，同樣可以產(chǎn)生失語(yǔ)癥的臨床癥狀。 大量腦功能成像的研究結(jié)果對(duì)Wernicke/Ge-schwind理論提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 研究顯示Broca區(qū)可以被多種語(yǔ)言任務(wù)激活，而不局限于詞匯產(chǎn)生任 務(wù)，甚至還能被非語(yǔ)言任務(wù)激活，同樣，Wernicke區(qū)激活也不局限于詞匯理解任務(wù)lO.ll]。相反，一些非Bro-ca/Wernicke醫(yī)，如右側(cè)額葉／顳葉、頂葉甚至枕葉、小腦和基底節(jié)、丘腦等皮層下結(jié)構(gòu)，也?？杀徽Z(yǔ)言任務(wù)激活。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)語(yǔ)言功能更多地依賴(lài)于整體性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而不是初設(shè)想的只跟某些區(qū)域相關(guān)。 認(rèn)為Broca區(qū)負(fù)責(zé)詞匯產(chǎn)生、Wernicke區(qū)負(fù)責(zé)詞匯理解，大腦皮層功能可以在大腦局部精確定位的觀 點(diǎn)是簡(jiǎn)單且片面的[14]。 臨床實(shí)踐和腦成像研究結(jié)果表明認(rèn)知過(guò)程不是由 分離的腦區(qū)負(fù)責(zé)，而可能是由一個(gè)廣泛分布的網(wǎng)絡(luò)實(shí) 現(xiàn)，不同認(rèn)知過(guò)程對(duì)應(yīng)不同‘的功能網(wǎng)絡(luò)。即使是在人腦靜息狀況下，也需要一個(gè)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)維持注意等基本認(rèn)知，任務(wù)狀態(tài)下的激活區(qū)域在靜息狀態(tài)下同 樣可能存在著功能上的聯(lián)系。語(yǔ)言加工的神經(jīng)基礎(chǔ)是一個(gè)包含可明確定位關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（腦區(qū)）的分布式動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。
          盡管語(yǔ)言加工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有一定程度 的進(jìn)化和分化基礎(chǔ)，但該網(wǎng)絡(luò)很大程度上是靠后天學(xué) 習(xí)獲得的，局部損傷后可快速代償。腦成像研究還觀察到詞匯學(xué)習(xí)伴隨著腦激活模式的改變，提示詞匯加工不但需要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整體性的協(xié)同運(yùn)作，同時(shí)也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，隨著學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)，此神經(jīng)加工網(wǎng)絡(luò) 會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)的變化18-20]。 語(yǔ)言能力頂后與大腦半球的代償多數(shù)失語(yǔ)癥是由于左側(cè)半球病變引起的，一些研究發(fā)現(xiàn)語(yǔ)言能力恢復(fù)程度主要與右側(cè)半球語(yǔ)言功能區(qū) 代償程度有關(guān)，有關(guān)腦結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)失語(yǔ)癥恢 復(fù)的患者，右側(cè)半球的白質(zhì)纖維數(shù)量增加[231。近的一項(xiàng)研究也揭示了右側(cè)半球在失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言能力恢 復(fù)中的作用，提出可以將患者右側(cè)半球是否得到有效 激活，作為失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言能力預(yù)后判斷的標(biāo)準(zhǔn)之一。但也有學(xué)者對(duì)此觀點(diǎn)持相反意見(jiàn)，提出卒中后語(yǔ)言能力恢復(fù)的階段性及右側(cè)半球代償有限性的觀點(diǎn)。 研究者觀察到語(yǔ)言能力恢復(fù)較好的患者，在左側(cè) 半球殘存部分激活的范圍更廣，提出卒中后患者的語(yǔ) 言功能依賴(lài)于左側(cè)半球未受損部分皮層的大小[27]。 
         在一項(xiàng)探討針灸對(duì)失語(yǔ)癥療效的研究中，發(fā)現(xiàn)那些語(yǔ) 言功能恢復(fù)較好的患者，左鍘外鍘裂區(qū)語(yǔ)言功能區(qū)有較多的激活‘28]，提示左側(cè)半球在失語(yǔ)癥的恢復(fù)過(guò)程中 同樣起著一定的作用。一些學(xué)者認(rèn)為失語(yǔ)恢復(fù)的患者 比健康志愿者更多地激活雙翁大曬半球，提出重組是 一種動(dòng)力學(xué)過(guò)程，在未受損半球激活較多區(qū)域的患者，恢復(fù)較差。
         一項(xiàng)研究表明，在失語(yǔ)癥恢復(fù)患者 中，有些患者因?yàn)锽roca區(qū)對(duì)鍘的鏡像區(qū)被激活，導(dǎo)致失語(yǔ)癥忮復(fù)不好，語(yǔ)言能力預(yù)后與局部腦血流量局部腦血流量的改變可以作為評(píng)價(jià)失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言能力預(yù)后判斷的指標(biāo)之一，綜述多數(shù)學(xué)者的研 究，可以看出不同部位的局部腦血流量可以預(yù)測(cè)患者聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)能力恢復(fù)的程度；一些學(xué)者采用經(jīng)顱 多普勒比較了失語(yǔ)癥患者及健康志愿者大腦中動(dòng)脈血流速度在靜息狀態(tài)與執(zhí)行語(yǔ)言任務(wù)時(shí)的變化，發(fā)現(xiàn)語(yǔ)言能力恢復(fù)較好的患者與健康志愿者血流速度的變化 基本相似，語(yǔ)言能力恢復(fù)差的患者，血流速度變化較 小[33]。 所有患者右側(cè)大腦半球均有激活，提示右側(cè)大 腦半球在失語(yǔ)癥恢復(fù)中的作用，同時(shí)提出病變側(cè)在卒 中發(fā)病后是否被激活，可以判斷失語(yǔ)癥的預(yù)后。據(jù)分 析，在初對(duì)失語(yǔ)癥患者殘存區(qū)域的血流量增量調(diào)節(jié)后，雙側(cè)半球激活的部位將逐漸減少，后成為基線，因此，局部腦血流量的改變可以作為評(píng)價(jià)失語(yǔ)癥患者 語(yǔ)言能力預(yù)后判斷的指標(biāo)之一，但測(cè)量失語(yǔ)癥患者血流動(dòng)力學(xué)改變的時(shí)間點(diǎn)非常重要[34]。 據(jù)分析在初 對(duì)失語(yǔ)癥患者殘存區(qū)域的增量調(diào)節(jié)后，在雙側(cè)大腦半球激活的語(yǔ)言功能區(qū)將逐漸減少，后成為基線。
         

         一項(xiàng)研究顯示，失語(yǔ)癥患者的未受損半球在早期進(jìn)行增量調(diào)節(jié)的同時(shí)，只有在對(duì)側(cè)半球激活減少 的時(shí)候，受損昀半球才顯示增量調(diào)節(jié)． 4影像學(xué)技術(shù)在語(yǔ)言能力預(yù)后判斷方面的應(yīng)用 快速發(fā)展的神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)為判斷失語(yǔ)癥的預(yù)后提供了影像學(xué)保證。2項(xiàng)先進(jìn)的神經(jīng)影像磁共振技術(shù)，功能磁共振( functional magnetic resonance imaging， fMRI)和彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)現(xiàn)用于臨床方面研究卒中后失語(yǔ)大腦在結(jié)構(gòu)上和功能 上的適應(yīng)性改變。
         結(jié)構(gòu)上和功能上的神經(jīng)可塑性被認(rèn) 為是語(yǔ)言功能恢復(fù)、自發(fā)恢復(fù)和／或治療的基礎(chǔ)。fMRI可以使大腦的活動(dòng)視覺(jué)化，自發(fā)的大腦活動(dòng)存在于并 聯(lián)的大腦網(wǎng)絡(luò)，可以通過(guò)靜息態(tài)功能磁共振衡量，語(yǔ)言相關(guān)的腦活動(dòng)可以通過(guò)掃描中執(zhí)行語(yǔ)言任務(wù)獲得（基于任務(wù)的fMRI）。DTI可以使主要的自更纖維束，例 如背側(cè)和腹側(cè)語(yǔ)言通路和連合纖維視覺(jué)化和量化。這2種方法均為侵入性方法。fMRI和DTI為研究在神經(jīng)生理學(xué)水平上失語(yǔ)的恢復(fù)過(guò)程，評(píng)價(jià)失語(yǔ)恢復(fù)過(guò)程中 神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性提供了方法。這些研究有助于闡明在語(yǔ)言恢復(fù)中的眾多因素的影響且對(duì)失語(yǔ)疰治療的進(jìn)一步發(fā)展至關(guān)重要[39]。繪制靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)可以更好理解大腦的功能結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能，并逐漸成為當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)研究中的重要部分[40]。DTI技術(shù)可以通過(guò)測(cè)量
腦組織水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的各向異性特征，援測(cè)神經(jīng)纖 維束的走向，可應(yīng)用于描迷人腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)連接的分布 狀況。DTI在失語(yǔ)癥中的研究集中在兩個(gè)方面：一是皮質(zhì)間的白質(zhì)聯(lián)系，如弓狀纖維；二是皮質(zhì)下白質(zhì)，如皮質(zhì)與基底節(jié)的聯(lián)絡(luò)纖維[42]。 孫學(xué)進(jìn)等一43觀察68例受試者（健康人和失語(yǔ)患者）弓狀纖維束的磁共振 DTI部分各向異性值(fractional anisotropy，F(xiàn)A)及纖維 束的數(shù)量，結(jié)果顯示：①正常人：弓狀束左右側(cè)對(duì)照差異不顯著(P>0.05)，個(gè)體間的纖維束數(shù)量有差異；纖 維束平均向異性值左側(cè)高于右側(cè)(P<0.05)?②Broca失語(yǔ)者：弓狀束左側(cè)的纖維束數(shù)量及纖維束平均FA均較右側(cè)減少(P<0.05)，左側(cè)弓狀束的平均FA較正常人組減少(P<0.05)，其弓狀束改變主要是前端纖維束完整性破壞和移位。③Wernicke失語(yǔ)者：弓狀束的纖維束數(shù)量及纖維束平均FA均較正常人組減少(P<0.05)，其弓狀束有不同程度損傷，主要是中后部的損傷明顯。④傳導(dǎo)性失語(yǔ)者：弓狀束的損傷主 要以功能偏利側(cè)的中部為主，其前、中和后的FA值 明顯低于正常人組(P<0.05)。從而得出結(jié)論：①弓狀束是聯(lián)系Broca區(qū)及Wernicke區(qū)間重要聯(lián)合纖維衷，在語(yǔ)言功能的完成中具有重要的作用．但個(gè)體間夸在左右側(cè)的數(shù)量及結(jié)構(gòu)的差異。②失語(yǔ)癥弓狀束箋有不同程度損傷，損傷部位與失語(yǔ)類(lèi)型有關(guān)，同時(shí) 弓狀束損傷程度與預(yù)后密切相關(guān)。獨(dú)立成分分析方三(independent component analysis，ICA)是處理腦成 童數(shù)據(jù)的一種重要方法，是盲信號(hào)分離( blindSource separation，BSS)的一個(gè)重要解決方法，空間獨(dú)立成分分析可以實(shí)現(xiàn)fMRI信號(hào)的盲源分離。ICA應(yīng)用在 fMRI數(shù)據(jù)分析中，可以同時(shí)得到多個(gè)空間上相對(duì)獨(dú)立的大腦功能網(wǎng)絡(luò)，區(qū)分出認(rèn)知不同階段所涉及的 腦區(qū)集合；靜息態(tài)功能連接( resting state functionalconnectivitv，RSFC)是度量不同腦區(qū)間信息交互的一種有效手段，有助于揭示腦功能模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)‘45。 王維卓等[46]對(duì)10例腦梗死運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)患者靜息態(tài) 功能連接觀察發(fā)現(xiàn)健康對(duì)照組靜息態(tài)下多個(gè)腦區(qū)體 素( voxel)與Broca區(qū)低頻信號(hào)波動(dòng)呈正相關(guān)?；颊?組與健康對(duì)照組相比，Broca區(qū)與其周?chē)徑X區(qū)的功能連接增強(qiáng)顯著，而其對(duì)側(cè)半球腦區(qū)與Broca區(qū) 的功能連接降低，但與部分小腦、枕葉、顳中回及胼
胝體壓部的功能連接增強(qiáng)。從而待出靜息態(tài)存在廣泛的運(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言功能網(wǎng)絡(luò)，右前扣帶回、胼胝體膝及半球在運(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言功能網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用，Broca區(qū)周?chē)徑X區(qū)及右小腦、枕葉、顳中回及胼胝體壓 部與Broca區(qū)功能連接增強(qiáng)可能是腦梗死運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言恢復(fù)的重塑代償機(jī)制之一。之前對(duì) 失語(yǔ)患者的研究主要基于標(biāo)準(zhǔn)的神經(jīng)功能影像分析，近的研究發(fā)現(xiàn)功能連接分析可以檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分析查覺(jué)不到的到代償活動(dòng)。Marcotte等研究了9名接受語(yǔ)義特征分析治療患者默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的改 變。
         這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化治療加強(qiáng)了默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)后 部的集成，與此同時(shí)語(yǔ)言能力也有所提高，兩者雖然 并沒(méi)有達(dá)到差異有顯著性，但這種趨勢(shì)提示治療前默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的集成可能可以預(yù)測(cè)治療結(jié)局，通過(guò)功能連接可以更好理解失語(yǔ)中語(yǔ)義特征的影響； Grangei‘因果分析(Granger causality anal'vsis，GCA)是 研究時(shí)間序列之間因果關(guān)系的一種常用方法，1999年B ernasconi將因果分析的概念引入神經(jīng)科學(xué)研究， 通過(guò)分析在不同區(qū)域細(xì)胞外記錄的局部場(chǎng)電位間的因果關(guān)系，研究皮層不同區(qū)域間的有向聯(lián)系L48]，2003年Goebel證實(shí)了Cranger因果分析也能應(yīng)周于fMRI數(shù)據(jù)F491。CCA可以推斷在功能上前一個(gè)腦區(qū)對(duì)后 一個(gè)腦區(qū)的影響[50]。腦功能信號(hào)的因果分析方法越來(lái)越受研究者們的關(guān)注，基于因果分析方法的腦功 能機(jī)制研究被迅速應(yīng)用于腦的運(yùn)動(dòng)功能、認(rèn)知功能、 視覺(jué)、語(yǔ)言及特殊神經(jīng)系統(tǒng)疾病。隨著影像技術(shù)的發(fā)展，可以綜合應(yīng)用這些神經(jīng)影像學(xué)新技術(shù)，建立失 語(yǔ)癥患者語(yǔ)言能力預(yù)后判斷的影像學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。