李淑嫻,張志強(qiáng),張立新
中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院康復(fù)中心,遼寧沈陽110004
言語是建立在條件反射基礎(chǔ)上的復(fù)雜高級信號活動,包括文字、視覺信號、書面、表情、手勢等。大腦半球損傷導(dǎo)致已獲得的語言能力喪失或受損,造成語言表達(dá)和理解能力障礙稱為失語[1],其中因腦卒中導(dǎo)致的失語占大多數(shù)。腦卒中伴有失語患者,因與外界交流困難,更容易導(dǎo)致其出現(xiàn)抑郁、焦慮等情緒障礙,且康復(fù)訓(xùn)練配合度較低,依從性差,恢復(fù)效果往往不理想。如何幫助腦卒中患者恢復(fù)語言能力,提高患者生活質(zhì)量,減少住院日,這將是臨床工作者需要解決的重要問題。
目前尚無治療失語的特效藥,但有一些研究表明多巴胺類(溴隱亭、苯丙胺)、膽堿類(如多奈哌齊)和腦保護(hù)性藥物(如吡拉西坦)有益于語言的恢復(fù)。針對失語,較為傳統(tǒng)及常用的治療手段仍然是語言訓(xùn)練,但由于我國語言治療師缺乏,語言訓(xùn)練時間短,因此語言恢復(fù)效果并不理想。近年來,隨著人們對重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS)的不斷研究,證明其對失語有一定的療效[2-3]。本研究擬對失語的發(fā)生機(jī)制及不同頻率、作用部位、刺激脈沖數(shù)的rTMS對失語的研究進(jìn)展做一綜述,以期為臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。
目前研究認(rèn)為額下回后部(Broca區(qū))、顳上回后部(Wernicke區(qū))、額中回后部(Brodmann 8區(qū))和角回(Brodmann 39區(qū))均參與了語言的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。且有研究證實(shí)語言區(qū)通常在一側(cè)大腦發(fā)展起來,對于患有失語的右利手患者,90%病變集中在左側(cè)大腦半球,少數(shù)在右側(cè)大腦半球;而對于患有失語的左利手患者,66%病變也位于左側(cè)大腦半球,因此大多數(shù)患者語言中樞都位于左側(cè)大腦半球[4],由此可推斷大多數(shù)失語患者卒中部位可能累及到的是左側(cè)大腦半球言語相關(guān)區(qū)域。Saur等[5]收集14例由于左側(cè)大腦中動脈梗塞造成缺血性卒中失語患者,分別在急性期(0~4天)、亞急性期(4天~2周)、慢性期(2周~4、12月)行命名任務(wù)時對其進(jìn)行功能磁共振成像(fMRI)檢測,結(jié)果顯示語言區(qū)的激活分3個階段進(jìn)行:(1)急性期,主要是剩余未損傷語言區(qū)的激活,左側(cè)大腦半球框部及三角部存在激活;(2)亞急性期,雙側(cè)大腦半球均存在激活,尤其是右側(cè)額下回及島頁皮層;(3)慢性期,雙側(cè)大腦半球的激活回歸正常化,在左側(cè)Broca區(qū)、左顳上回、輔助運(yùn)動區(qū)、右側(cè)額下回都能觀察到激活現(xiàn)象。腦卒中后失語的恢復(fù)可能與雙側(cè)大腦半球語言相關(guān)區(qū)域的激活均有關(guān)系。根據(jù)胼胝體交互抑制的理論,尤其在亞急性期,右側(cè)大腦的大量激活,左側(cè)大腦半球?qū)ζ涞囊种谱饔脺p弱,雙側(cè)大腦半球激活不平衡,這不利于語言功能的恢復(fù)。
自古以來,我國就有用磁石治療疾病的記載。根據(jù)磁場大小及方向,磁療一般分為恒定磁、交變磁、脈動磁及脈沖磁場,除恒定磁場外,其他磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化,最高可達(dá)數(shù)千Gs。通過調(diào)節(jié)體內(nèi)生物磁場,尤其當(dāng)其作用于人體穴位時,能起到調(diào)節(jié)神經(jīng)經(jīng)絡(luò)平衡的作用;也可以刺激人體感受器,感覺傳入沿神經(jīng)傳導(dǎo)通路直達(dá)腦和脊髓,通過神經(jīng)反射影響整個機(jī)體。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度足夠大時,到達(dá)數(shù)1.5 T時,磁場可穿過顱骨,到達(dá)顱骨下2~3 cm大腦皮質(zhì)(8字形線圈),直接興奮大腦皮層[6]。但由于技術(shù)問題,刺激時間過長,刺激強(qiáng)度過大會引起磁頭過熱,從而影響磁刺激儀的使用及推廣。
經(jīng)過10多年研究,隨著冷卻技術(shù)及磁刺激線圈耐熱材料研究的突破,1985年,世界上第一臺經(jīng)顱磁刺激儀在謝菲爾德大學(xué)誕生,Barke等利用磁刺激線圈刺激大腦皮質(zhì)運(yùn)動區(qū),在受試者對側(cè)的手上記錄清晰的運(yùn)動誘發(fā)電位,標(biāo)志著經(jīng)顱磁刺激儀的誕生。經(jīng)顱磁刺激產(chǎn)生的磁場可以引起內(nèi)生電流,當(dāng)電流足夠大時,使局部神經(jīng)元產(chǎn)生長時程抑制、長時程增強(qiáng)變化,還可以激活神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生[7]。在微觀上,單個脈沖磁刺激作用于神經(jīng)元突觸可以興奮或抑制神經(jīng)元軸突,從而使信號在神經(jīng)胞體進(jìn)行傳遞,影響神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)部轉(zhuǎn)錄因子等受體的表達(dá),引起細(xì)胞興奮性的變化[8]。
隨著對磁刺激儀的不斷改進(jìn),出現(xiàn)了有規(guī)律、有節(jié)律的rTMS技術(shù)。根據(jù)其刺激頻率引起的效應(yīng),將小于1 Hz的刺激頻率稱為低頻磁刺激,大于5 Hz的刺激稱為高頻磁刺激[9]。目前研究表明高頻磁刺激可以增強(qiáng)大腦皮質(zhì)興奮性,低頻磁刺激抑制大腦皮層興奮性。根據(jù)這一特性,國內(nèi)外研究者進(jìn)行了對多種疾病行顱磁刺激治療的臨床研究。經(jīng)顱磁刺激最先應(yīng)用于精神科,對于抑郁癥和焦慮癥的療效已經(jīng)得到證實(shí)。在2008年,F(xiàn)DA正式頒布批準(zhǔn)rTMS用于臨床抑郁癥治療。隨著對經(jīng)顱磁刺激的不斷了解和實(shí)驗(yàn),現(xiàn)已證實(shí)其可改善慢性腦卒中運(yùn)動功能、帕金森病、藥物成癮等[10-11]。
一些小樣本的研究表明經(jīng)顱磁刺激可能有助于卒中后失語患者語言能力的恢復(fù)。近年來,國內(nèi)外對磁刺激治療失語的研究大多數(shù)為低頻rTMS,也有少部分高頻rTMS治療失語的研究,且大多數(shù)研究表明rTMS有助于語言功能的恢復(fù)。其中,Naeser等[12]最先證明了1 Hz rTMS作用于右側(cè)大腦半球額下回三角區(qū)后方區(qū)域,可以使患者命名能力以及命名準(zhǔn)確性提高。
但是,也有研究報道低頻磁刺激治療失語未見明顯效果。Waldowski等[13]將26例左側(cè)大腦半球缺血性卒中患者分為磁刺激組和假刺激組,磁刺激采用強(qiáng)度90%RMT、1 Hz低頻磁刺激,治療15 d以后,實(shí)驗(yàn)組及對照組命名能力均提高,兩組間無明顯差異,但是在反應(yīng)時間及語言交流能力上,實(shí)驗(yàn)組較對照組能力改善。在臨床中,也可見失語程度較重或者完全性失語患者,經(jīng)磁刺激治療后效果不明顯,這可能與大面積卒中患者腦組織損傷較重有關(guān),損傷會導(dǎo)致顱內(nèi)大部分與語言相關(guān)區(qū)域神經(jīng)纖維連接的切斷,使得治療效果不佳。
目前國內(nèi)外有多篇研究報道低頻rTMS結(jié)合語言訓(xùn)練可以更好地提高語言功能。Wang等[14]將左側(cè)大腦半球缺血性卒中患者分為3組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),刺激部位均為右側(cè)Broca對應(yīng)區(qū),強(qiáng)度為90%RMT,采用1 Hz低頻磁刺激,治療10 d后證實(shí)低頻磁刺激可以提高患者命名及語言交流能力,rTMS同時進(jìn)行言語訓(xùn)練的治療效果(命名、語言交流)均優(yōu)于rTMS后進(jìn)行語言訓(xùn)練組及rTMS假刺激后進(jìn)行語言訓(xùn)練組,且隨訪3個月后,實(shí)驗(yàn)組的療效仍明顯高于其他兩組。Yoon等[15]對比語言治療組(對照組)和語言治療同時進(jìn)行健側(cè)低頻rTMS(實(shí)驗(yàn)組),經(jīng)過4周治療后,實(shí)驗(yàn)組西方失語成套測驗(yàn)(韓文版)評分高于對照組。對此,需要考慮的是,磁刺激同時進(jìn)行語言訓(xùn)練有一定局限性,如發(fā)音訓(xùn)練、呼吸訓(xùn)練等語言訓(xùn)練可能會導(dǎo)致頭部的移動,從而改變線圈與腦葉相對位置,影響磁刺激治療精確性。
王甜甜等[16]將腦卒中后失語患者分為對照組、低頻組和高頻組,對照組只進(jìn)行常規(guī)語言治療,低頻和高頻組在常規(guī)語言治療的基礎(chǔ)上分別聯(lián)合低頻和高頻rTMS治療。經(jīng)過2周治療后,3組視圖命名得分較治療前明顯提高,反應(yīng)時間明顯縮短,但低頻組與高頻組的命名能力無統(tǒng)計學(xué)差異,該研究是小樣本研究,且只比較了命名能力,尚不能說明兩者之間在語言交流、理解、復(fù)述等其他方面是否有差異。但Hu等[17]將1 Hz與10 Hz磁刺激作用于右側(cè)大腦半球Broca區(qū)鏡像區(qū),結(jié)果表明兩者均可以提高非流利性失語患者語言功能,只是高頻磁刺激只產(chǎn)生長期效應(yīng),而低頻磁刺激產(chǎn)生即時及長期效應(yīng),且低頻磁刺激作用優(yōu)于高頻磁刺激。Hara等[18]對8例病程較長的失語患者進(jìn)行fMRI,并將其分為兩組:早期左側(cè)大腦半球語言區(qū)激活明顯的患者對其進(jìn)行右側(cè)額下回1 Hz低頻磁刺激;右側(cè)大腦半球鏡像語言區(qū)激活明顯患者進(jìn)行右側(cè)IFG區(qū)10 Hz高頻磁刺激。治療11 d后,兩組語言能力均有提高,但無明顯差異。結(jié)合近紅外光譜成像顯示低頻組雙側(cè)大腦半球腦血流均有抑制,但左側(cè)語言區(qū)激活仍多于右側(cè)語言區(qū);高頻組右側(cè)語言區(qū)激活仍多于左側(cè)語言區(qū)。該實(shí)驗(yàn)證實(shí)高頻磁刺激作用于健側(cè)大腦對于失語患者仍有治療效果,考慮到此實(shí)驗(yàn)對象的病程均為1年及以上,Saur等[5]認(rèn)為不同時期雙側(cè)大腦半球語言區(qū)激活部位及程度都不同。因此,對于失語患者的治療是否采用低頻或者高頻,與磁刺激介入時間、患者損傷部位及程度都有關(guān)系,未來磁刺激治療失語有可能會向個體化方向發(fā)展。
Garcia等[19]在Naeser等[12]的基礎(chǔ)上,對語言區(qū)刺激部位進(jìn)行擴(kuò)展,比較刺激中央前回口周肌肉的代表區(qū)域、三角部眶部、Broca區(qū)、三角部腹后部不同區(qū)域的療效,研究顯示并不是所有的患者最佳刺激部位均在額下回三角區(qū),提高命名能力的最佳區(qū)域有可能在三角部腹后方。Lu等[20]研究一例左側(cè)大腦半球缺血性卒中患者(實(shí)驗(yàn)組)及一例健康人(對照組)以強(qiáng)度90%RMT,1 Hz低頻磁刺激,先進(jìn)行4周右側(cè)Wernicke區(qū)低頻刺激,4周右側(cè)Broca區(qū)低頻刺激,治療8周后,測試患者西部失語檢查量表、fMRI及PET。該實(shí)驗(yàn)證實(shí)刺激右側(cè)Wernicke區(qū)可以提高聽理解能力,刺激右側(cè)Broca區(qū)可以提高表達(dá)能力,且效果可以持續(xù)6個月。實(shí)驗(yàn)組與對照組比較,兩組fMRI顯示右側(cè)大腦中均存在BA44/45與其他部位腦區(qū)的聯(lián)系,其中有積極聯(lián)系,也有抑制聯(lián)系,但是實(shí)驗(yàn)組右側(cè)BA44/45與額中回、額上回、額下回等區(qū)域聯(lián)系減少。可見針對不同失語類型,應(yīng)當(dāng)采取不同刺激部位,但具體實(shí)驗(yàn)方案仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。要想保證rTMS的刺激部位是目標(biāo)靶點(diǎn),那么在磁刺激基準(zhǔn)定位上,需要進(jìn)一步探索,雖然目前神經(jīng)導(dǎo)航下定位準(zhǔn)確,但其價格昂貴,尚不能普及,追求性價比高且定位準(zhǔn)確的磁刺激儀是我們奮斗的目標(biāo)。
近年來,國內(nèi)外rTMS治療失語的方案參差不齊,尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。其中1 Hz低頻磁刺激作用于健側(cè)大腦治療失語的脈沖數(shù)大致分為3種,即2 400次/d、1 200次/d、600次/d。其中Medina等[21]和Wang等[22]的研究中采取了1 200次脈沖數(shù)。Hara等[18]研究失語的刺激方案中,采用的刺激時間為40 min,2 400次/d。Haghighi等[23]的研究中,對卒中后失語患者進(jìn)行為期10天的1 Hz經(jīng)顱磁刺激治療,脈沖數(shù)為1 200次/天,證實(shí)rTMS可作為失語患者輔助治療手段,患者治療后言語流利性和準(zhǔn)確性提高。我國學(xué)者的研究中則大多采用了600次/d的刺激方案[24]。也有少數(shù)報道中采用1 500次/d低頻rTMS治療卒中后失語[25]。以上研究中雖采取不同脈沖刺激數(shù)但均證實(shí)rTMS治療失語的有效性且并無報道不良事件的發(fā)生。值得思考的是并無實(shí)驗(yàn)研究不同刺激脈沖數(shù)對患者恢復(fù)有無影響,患者治療效果是否隨著治療時間延長而增加。在患者獲得最佳治療效果基礎(chǔ)上,合理的治療時間也有利于節(jié)約醫(yī)療資源,從而使更多的患者獲益。
目前,rTMS作為一種無創(chuàng)、無痛非侵入性治療技術(shù)得到大家廣泛關(guān)注,rTMS對失語治療有非常廣泛的研究前景。其中大多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)低頻rTMS作用于健側(cè)大腦治療失語有一定療效,少數(shù)研究也肯定了高頻rTMS治療效果。鑒于這些研究中rTMS治療參數(shù)、刺激介入治療時間、治療時長都不相同,且不同失語類型、不同損傷程度失語的患者未進(jìn)行分類研究。因此,在rTMS治療失語研究方案的各方面還需進(jìn)行大樣本隨機(jī)試驗(yàn),作進(jìn)一步的探索。在rTMS治療語言具體方案的設(shè)計中,還應(yīng)首先確定定位準(zhǔn)確性,確保rTMS刺激部位是目標(biāo)區(qū)域,才能使接下來的研究更具有說服力。