利用功能經顱多普勒超聲探索右利手國人語言優勢側

胡 洋，馬 濤，宋慧輝，韓 珂，邢英琦

語言是人類重要的交流工具，語言功能受損對個體生活質量影響極大。腦卒中所致失語癥被認為是普遍性和致殘性疾病。失語癥患者語言功能恢復的影響因素包括病變的部位、大小、失語的類型及腦卒中嚴重程度等，個體因素還包括患者的性別、年齡、利手、受教育水平以及其他可能增強語言恢復的因素[1]。目前針對腦卒中所致失語癥的進展與預后指導的相關影像學評估有待進一步探索。既往認為右利手人群大部分語言優勢側為左側，但對于左側半球語言功能優勢的程度及確立方法尚需要進一步研究。國內外診斷語言優勢側的金標準是Wada 試驗，即頸動脈內注射異戊巴比妥試驗，但這是一有創性操作，既往應用于難治性癲癇患者的術前評估，從而判斷語言優勢側，預防因手術導致的永久性語言功能障礙[2]。

fTCD是利用經顱內多普勒超聲得出大腦半球偏側化的技術。其原理是利用神經元活動時，雙側大腦半球高級功能的不對稱性導致行不同認知任務的腦血流量變化的不對稱。在完成各種認知過程時，較大腦血管的管徑不會顯著變化，此時流速與流量成正比[3]。因其簡便、價廉、可重復、參與者耐受性及依從性好等優點，成為國外研究大腦半球偏側化的主要手段之一。fTCD可在語言等認知過程中同時雙通道監測雙側腦血流速度(cerebral blood flow velocity，CBFV)，包括大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)、大腦前動脈(anterior cerebral artery，ACA)、大腦后動脈(posterior cerebral artery，PCA)，通過分別與基線血流速度值比較得出變化值，從而判定大腦偏側化[4，5]。

1 資料與方法

1.1 入組標準 選擇自2016年6月～2016年8月招募的健康右利手志愿者95例。所有參與者均無高血壓、糖尿病、吸煙、高血脂、心房顫動、腦卒中病史，經漢密爾頓焦慮抑郁量表測定無焦慮抑郁，經MoCA測定無輕度認知功能障礙，經TCD檢測無顱內動脈狹窄，經韋氏成人智力量表語言項評估無語言功能障礙，經愛丁堡利手問卷評估為右利手。

1.2 方法 我們根據英文語義流暢任務設計出漢語語義流暢任務，參與者根據提示詞想出并且說出規定詞語，在此同時監測并記錄雙側大腦中動脈血流速度[6，7]。使用德國DWL多普勒超聲診斷儀，低頻2MHz監護探頭，增益調至38，顯像深度為56～58 cm，以使包絡線及頻譜清晰為宜[8]。受試者平臥位于安靜房間內，檢查者用探頭尋找到兩側的大腦中動脈最佳探測位置后，固定探頭支架。詞義生成任務共持續3 min 10 s。在1 min(-1 min)時，參與者聽到“開始”提示音后，需要保持安靜并且使大腦處于“放空狀態”。 靜息期為-30 s至0 s。在0 s，提示“請說出至少20種植物的名字”，提示音占據了5 s的時間。在65 s時，持續5 s的提示音提示“結束，請放松”。最后，參與者安靜平躺1 min(見圖1)。任務開始之前，告知參與者試驗大致過程并交待參與者需小聲說出要求詞語。整個過程中參與者均需保持平靜呼吸，不能憋氣及劇烈活動。

圖1 黃色代表保持安靜的第1 min，紅色表示說出任務詞語的1 min，綠色表示再次保持安靜的1 min，棕色“note”代表提示音占據的時間，“Beginning”為“開始”時間點，“Epoch”為研究的時間段

2 統計指標

2.1 偏側化評價指標(LI) 偏側化指數(lateralization index，LI)，其是目前研究大腦偏側化的主要評價指標(原理見公式2.4、公式2.4.1)，其中ΔV(t)=dV(t)left-dV(t)right，Vpre.mean為靜息狀態下平均血流速度；tmax為試驗開始后ΔV(t)最大的時間，tint為取值時間框，統一選取為2 s。LI正值代表了左側大腦半球優勢，負值代表右側大腦半球優勢，0代表沒有優勢側。其絕對值代表了優勢化的程度，值越大，優勢化程度越高[9]。

3 結 果

3.1 語言優勢半球優勢側的比例 在共95例參與者中，共有64例(67.4%)參與者顯示左側半球優勢，其中1例女性與1例男性無明顯語言優勢側，因樣本量小，故不在此討論其結論及影響因素；在93例顯示明顯語言優勢側的患者中，女性50例，其中左側半球優勢為35例，平均年齡為(39.91±10.68)歲，右側半球優勢為15例，平均年齡為(42.73±11.92)歲，二組在年齡上沒有差異(P=0.412)。男性43例中29例顯示左側半球優勢，平均年齡為(36.83±10.85)歲，右側半球優勢為14例，平均年齡為(39.67±11.90)歲，二組在年齡上無差異(P=0.346)。經χ2檢驗分析，男性、女性在語言優勢側的方向上無差異(χ2=0.071，P=0.791)。

3.2 性別對不同語言優勢半球優勢強度的影響 在左側半球優勢的64例參與者中，35例女性，其平均LI為(5.38±1.87)，29例男性的平均LI為(6.43±2.67)，其整體平均LI為(5.85±2.31)。在29例右側優勢半球的參與者中，15例女性，其平均LI為(5.20±1.51)，14例男性中，其平均LI為(5.45±1.80)，其整體LI為(5.32±1.63)。左側優勢LI與右側優勢LI無差異(P>0.05)。在左側優勢參與者中，性別對LI強度的無影響(P=0.088)。在右側優勢參與者中，性別對LI強度的無影響(P=0.417)(見表1)。

表1 性別對語言優勢半球優勢強度的影響

4 討 論

鑒于功能影像學技術的發展，無創性檢查有望替代有創性操作。其中fMRI因其具有高的空間、時間分辨率，與Wada試驗高度一致、無輻射等優點被廣泛接受[10]，但此檢查價格昂貴，不適合大規模的研究。目前國外有很多學者借助于fTCD來探索這一問題，國內功能影像學尚處于起步階段，目前尚無國內功能性經顱多普勒超聲的相關報導。Knecht等研究得出英語的fTCD的結論與“Wada”試驗有很強的相關性(r=.92，P<.0001)[11]。

本研究結論顯示右利手的漢語為母語的參與者中語言優勢側大部分為左側大腦半球，既往英語為母語的右利手參與者中有77%的左側半球為語言優勢半球[12]，二者均顯示了大部分人群的語言優勢半球為左側。國內王美豪[13]、熊曉雙[14]利用fMRI研究右利手中國人顯示了左側優勢，這與本研究的結論一致，然而本研究的左側優勢比例為67.4%，這一比例低于英語為母語的右利手參與者的比例。這可能是由于漢語其本身特性所導致，因漢語是由象形文字發展而來，有明顯圖像化特征[13]，其過程可能涉及到更多的圖形識別功能，因此導致右側半球優勢化的比例增加。

在認知功能上，女性在語言及記憶功能比男性更有優勢[15～17]，盡管這一機制尚不明確。根據本研究提示，不論在優勢側的方向還是程度方面，性別均不會導致統計學意義上的差異。Sommer的一篇功能影像學基礎上的語言優勢側的meta分析中沒有得出性別是LI的影響因子[18]，但由于其納入的文獻試驗類型不統一，因此結論尚不能明確。國內馬國林利用fMRI研究52例母語為漢語的右利手中國人語言優勢側，其結論是性別和年齡對語言功能腦區沒有影響[19]，這一結論仍需要大規模的人群基礎上去進一步驗證。