听理解障碍在识别早期阿尔茨海默病及轻度认知障碍中的价值

2017-02-23 04:54综述审校
河北医科大学学报 2017年9期
关键词:颞叶皮层理解能力

方 婷(综述),肖 军,2(审校)

(1.西南医科大学研究生院,四川 泸州 646000;2.四川省医学科学院,四川省人民医院神经内科,四川 成都 610072)

·综述·

听理解障碍在识别早期阿尔茨海默病及轻度认知障碍中的价值

方 婷1(综述),肖 军1,2(审校)

(1.西南医科大学研究生院,四川 泸州 646000;2.四川省医学科学院,四川省人民医院神经内科,四川 成都 610072)

阿尔茨海默病;轻度认知障碍;听理解障碍

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD) 是一种伴有认知、行为和功能失常的进行性神经变性疾病,是痴呆中的最常见类型,占所有痴呆的50%~75%[1]。目前,全世界AD患者估计有4 000万,预计2050年以前每20年会翻一番。比欧美具有更高年轻人群比例的发展中国家的痴呆患病率高[2]。AD成为老年人继心脏病、肿瘤和中风之后的第4位死亡原因[3]。AD起病隐匿,容易与正常衰老混淆,导致患者就诊时往往已经到病程中晚期。目前的科学技术和水平尚不能治愈AD,因此连续检测AD进展成为患者选择治疗和管理疾病的关键[4]。轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常衰老和痴呆之间的一种过渡状态,其核心症状为认知功能减退,但未达痴呆标准,且日常生活能力没有受到明显影响[5]。转归方面,不同MCI患者会分别进展为AD、血管性痴呆、额颞叶痴呆等不同类型,或者保持长期稳定甚至逆转为认知正常者。前瞻性研究表明,遗忘型轻度认知障碍(amnesia mild cognitive impairment, aMCI)人群是AD的高危人群[6],向AD转化的年转化率高达10%~15%[5],比相应年龄的正常人群AD年发病率高。因此,早期识别MCI并对其进行及时干预有助于减少AD的发病率,延缓AD的进展。一些纵向研究表明听觉变化可能先于认知损害和痴呆5~15年,是AD的高危因素[7]。另外,从解剖、病理、生理等方面分析,MCI和AD会导致听理解障碍。现就听理解障碍与早期AD及MCI的关系进行综述,旨在探究其在识别早期AD及MCI中的价值。

1 听理解过程和主要相关皮层

听理解能力是听觉能力发展的最高阶段,该阶段要求患者在分析并整合声音特性的基础上,能将声音特性与语言、认知等结合起来,理解意义甚至能作出联系和反馈。因此,听理解过程是一个复杂的认知过程,涉及到听话者对记忆中概念知识的激活和重构。从认知方面来分析,整个听理解过程包括听觉感知、切分阶段、应用阶段及反馈阶段。

1.1 听觉感知 听觉信息通过听觉传导通路,最终到达颞叶初级听皮层和次级听皮层,通过神经纤维将听觉信息传递到颞叶相关皮层区域。该部位皮层通过将声音信息转换为具有意义的词语,并把这些语言或词语信息暂时储存在短时记忆中。皮质初级听区是人的听觉最高中枢,位于大脑颞叶的颞横回前部,其前部细胞感受低频声音,后部感受高频声音;其周围带状区为次级听区,主要感受复杂声和语言。

1.2 切分阶段 在“切分”阶段,听者将短时记忆中的语音或词语信息切分成各级语言单位,并进行分析、筛选、储存等操作。 研究表明,语义分析主要集中在优势半球颞叶后部尤其是颞中回、下额叶、颞叶前部等区域[8]。然而,Hsieh等[9]认为右侧大脑半球的颞极与右侧杏仁核也参与了语义分析。

1.3 应用阶段 在“运用”阶段,听者借助语言知识和世界知识将大脑中的原有知识(背景知识)与听力材料提供的知识联系起来,从而对听力材料作出正确的理解。该过程主要需要听觉言语中枢参与。听觉言语中枢在颞上回的后部,称为Wernicke区,该区域是语音处理的重要区域,用于理解语言的含义。

1.4 反馈阶段 在“反馈”阶段,听话者在理解听力材料的基础上,对言语内容作出反馈。该过程主要需要优势半球额下回及额叶皮质运动区参与。

2 MCI与AD患者存在听理解障碍的基础

有文献报道MCI患者的额叶、颞叶、后扣带回灰质体积减少[10-11]。aMCI灰质体积减少,主要在双侧额叶前部、左侧颞叶、后扣带回皮质,楔前叶FDG-PET的摄入降低,丘脑灰质萎缩,皮层连接的水平降低[11-13]。Yan等[13]认为这种皮层连接的受损与患者的听觉言语学习的认知表现相关。AD早期受到影响的脑区是颞叶和扣带回的灰质和白质[14],AD言语障碍是以理解障碍为主。有证据表明,AD患者中枢听觉通路和听觉皮层出现了老年斑和神经纤维缠结及神经元丢失[15],说明其参与AD的病理改变,听觉皮层接受来自于在AD早期就被影响的胆碱能神经支配。此外,听觉皮层的功能和可塑性受胆碱能神经支配影响[16]。因此,听觉皮层调节功能的改变与MCI尤其是AD的病理改变和胆碱酯酶的减少有关[17]。所以,从解剖、病理、生理等方面分析,MCI和早期AD患者会出现听理解障碍。

3 听理解障碍在MCI与AD患者中的表现

AD患者常常抱怨听不懂谈话,年龄超过60岁后每10年情况加倍,在有背景噪音的时候这种情况更加严重[18]。语音理解困难导致患者在社会交往中退出,这可能导致进一步的认知能力下降[19]。有研究发现早期AD患者对音素、词语、句子的反应时间长于MCI患者,认为言语反应时间的评估有助于AD的早期诊断[20]。Idrizbegovic等[21]通过对 MCI组、AD组、对照组进行纯音测听、语音感知(在安静和背景噪声下)、双耳数字测试(2个或3个数字)三方面测试,发现3组在纯音测听和言语感知评分上差异无统计学意义,而在双耳数字测试上差异有统计学意义,其中AD组的表现最差,MCI组居于中间位置,故听理解障碍可能出现在AD早期。音乐和言语都是复杂的声音信号,依靠大脑和认知过程来创造听觉[22]。因此,MCI和AD患者还存在非言语听理解障碍,尤其是在音乐方面。Omar等[23]研究发现,早期AD患者在识别音乐成分(音乐对象)和音乐来源(乐器)等方面的能力下降,但能正常识别音乐情感。

4 听理解能力评估在MCI与AD患者中的探索

随着年龄的增长,老人可能会注意到自己听力不太好,通常认为这些感觉变化是衰老的标志,很少认为是AD的早期症状。中枢听觉处理的变化可能导致听理解困难[22]。因此,检测MCI和AD的听理解能力多数以中枢听功能测试为主,主要有电生理检测、行为测试、神经心理量表等。

4.1 电生理测试 目前用于AD和MCI检查最多的是听觉诱发电位(auditory evoked potentials,AEPS),AEPS通常用于评估听觉传导通路和初级听觉皮层的神经生理完整性,是一种认知电位。

4.1.1 短潜伏期听觉诱发电位 听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)是利用简单声(比如短声、纯音)进行测试。但是这些简单声与日常生活所接触到的复杂声(如言语、环境噪声等)差别甚大,引出的ABR能用来表征听得见,但却不能用来表述是否能听懂,所以在MCI及AD诊断中应用价值不大。相反,言语声诱发听性脑干反应(speech evoked auditory brainstem response,S-ABR),采用复合言语声作为刺激信号从而诱发ABR,可以明确大脑对言语的理解程度,其潜伏期长短可作为大脑神经功能优劣的指标[24]。

4.1.2 中潜伏期听觉诱发电位 P50主要起源于听觉皮质。有研究结果表明,P50振幅增大是MCI患者特征性改变之一[25]。

4.1.3 长潜伏期听觉诱发电位 P300是目前用于MCI及AD诊断最常用的电生理检查,其潜伏期与任务难度有关。 国内外文献 报道P300潜伏期延长有助于鉴别MCI亚型及诊断AD患者[25-26]。失匹配负波(mismatch negativity,MMN)起源于双侧听觉皮质和额皮质,可以客观反映不同刺激特征的辨别准确性,是听觉信息处理前注意阶段的一个指标,其波幅与语言记忆能力及执行功能有关。AD患者MMN波幅较正常老年人显著降低[27]。P1-N1-P2也是听觉事件相关电位。有研究报道,MCI患者P2振幅比正常老人的低,提示P2振幅可能是早期认知功能障碍的一个有用的指标[28]。AEPS是为人所熟知的客观检测手段, 但多数诱发电位的确切发生部位尚不明确,而且部分诱发电位易受受试者状况的影响, 故必须对多项测试结果进行综合分析。

4.1.4 其他电生理测试 事件相关振荡反应是指伴随认知、情感和行为过程的脑电图振荡活动。Kurt等[29]将听觉事件相关δ振荡反应用于研究MCI,发现MCI患者听觉事件相关δ振荡反应低于正常老人,认为听觉事件相关δ振荡反应可以作为研究MCI和AD的候选电生理标志。但目前该检查在MCI及AD患者中的应用还处于探索阶段,需要进一步研究。

4.2 行为测试 用于MCI和AD的测试主要有双耳数字测试、听觉场景分析。双耳数值测试是利用CD播放机播放数字进行测试,让受试者重复听到的数字,可以反映听理解能力、注意力、记忆力。Idrizbegovic等[30]通过对MCI、AD、正常老人进行双耳数字测试,发现AD组的表现比其他2组明显降低,MCI组在中间位置。因此,认为中枢听觉功能测试可以用来监测早期认知功能。Goll等[31]通过对AD患者行听觉场景分析测试,认为听觉场景分析障碍与AD患者的神经退行性改变有关,而听觉场景分析是一个要求很高的认知操作,所以单用行为测试诊断MCI和AD的证据目前尚不充足。

4.3 神经心理量表 在诊断MCI和AD量表中,听觉词语学习测试已被广泛研究,如Rey的听觉言语学习测试(Rey Auditory Verbal Learning Test,RAVLT)是一种广泛使用的听觉记忆量表。大多研究认为RAVLT是最敏感的记忆测验之一,可帮助区分AD临床前期、MCI和正常老化[32]。另外,李阳等[33]发现听觉词语学习测试华山版能较好地区分MCI和正常老人,可能对AD早期诊断比较敏感且不受文化程度影响。但是目前国内用于MCI和AD诊断的听理解能力评估量表十分缺乏,临床和科研上使用的量表多数是从国外引进改编而成,包括简明智能精神状况量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MOCA)、波士顿诊断性失语症测验(Boston Diagnostic Aphasia Examination,BDAE)、西方失语症成套测验(Western Aphasia Battery, WAB),其中有些涉及听理解能力评定的条目,只适用于拼音语系患者,尤其是说英语的患者,但对于大多数讲汉语的中国人就不太适合。另外,有些筛查量表对听理解能力的检查项目非常有限,很难反映听理解能力的全貌。因此,亟需一个比较敏感的汉语检查方法,以提高对MCI和AD的早期诊断率,同时对判断病情的严重程度提供依据。

5 结 语

早期发现、早期诊断、早期干预是治疗早期AD和MCI的关键。从解剖、病理、生理等多方面分析,MCI和AD患者存在听理解障碍。而听理解能力评估有助于识别早期AD和MCI,尤其是神经心理测试,但目前的神经心理测试涉及听理解能力的检查项目有一定局限,且大多数量表从国外引进,不适合中国人。因此,今后有必要研究一套听理解汉语检测量表,以期更好地识别早期AD和MCI。

[1] Alzheimer′s Association. 2016 Alzheimer′s disease facts and figures[J]. Alzheimers Dement,2016,12(4):459-509.

[2] Scheltens P,Blennow K,Breteler MM,et al.Alzheimer′s disease[J].Lancet,2016,388(10043):505-517.

[3] 岳红梅,孙平霞,张素兰,等.阿尔茨海默病与胰岛素抵抗及动脉粥样硬化的相关性研究[J].实用心脑肺血管病杂志,2014,22(1):39-41.

[4] 温涵,温立斌.现代电子技术在阿尔茨海默病检测中的应用[J].河北医科大学学报,2017,38(1):102-107.

[5] Alzheimer′s Association. 2015 Alzheimer′s disease facts and figures[J]. Alzheimers Dement,2015,11(3):332-384.

[6] Shimizu S,Hanyu H. Mild cognitive impairment[J]. Nihon Rinsho,2016,74(3):455-458.

[7] Albers MW,Gilmore GC,Kaye J,et al. At the interface of sensory and motor dysfunctions and Alzheimer′s disease[J]. Alzheimers Dement,2015,11(1):70-98.

[8] Hickok G. The cortical organization of speech processing:feedback control and predictive coding the context of a dual-stream model[J]. J Commun Disord,2012,45(6):393-402.

[9] Hsieh S,Hornberger M,Piguet O,et al. Brain correlates of musical and facial emotion recognition:evidence from the dementias[J]. Neuropsychologia,2012,50(8):1814-1822.

[10] Zhao ZL,Fan FM,Lu J,et al. Changes of gray matter volume and amplitude of low-frequency oscillations in amnestic MCI:an integrative multi-modal MRI study[J]. Acta Radiol,2015,56(5):614-621.

[11] Han Y,Lui S,Kuang W,et al. Anatomical and functional deficits in patients with amnestic mild cognitive impairment[J]. PLoS One,2012,7(2):e28664.

[12] Gonzalez-Escamilla G,Atienza M,Garcia-Solis D,et al. Cerebral and blood correlates of reduced functional connectivity in mild cognitive impairment[J]. Brain Struct Funct,2016,221(1):631-645.

[13] Yan H,Zhang Y,Chen H,et al. Altered effective connectivity of the default mode network in resting-state amnestic type mild cognitive impairment[J]. J Int Neuropsychol Soc,2013,19(4):400-409.

[14] Bendlin BB,Carlsson CM,Johnson SC,et al. CSF T-Tau/Ab42 Predicts White Matter Microstructure in Healthy Adults at Risk for Alzheimer′s Disease[J]. PLoS One ,2012,7(6):e37720.

[15] Stratmann K,Heinsen H, Korf HW,et al. Precortical Phase of Alzheimer′s Disease (AD)-Related Tau Cytoskeletal Pathology[J]. Brain Pathol,2016,26 (3):371-386.

[16] Luo F,Yan J. Sound-specific plasticity in the primary auditory cortex as induced by the cholinergic pedunculopontine tegmental nucleus[J]. Eur J Neurosci,2013,37(3):393-399.

[17] Dhanjal NS,Warren JE,Patel MC,et al. Auditory cortical function during verbal episodic memory encoding in Alzheimer′s disease[J]. Ann Neurol,2013,73(2):294-302.

[18] Golden HL,Nicholas JM,Yong KX,et al. Auditory spatial processing in Alzheimer′s disease[J]. Brain,2015,138(Pt 1):189-202.

[19] Wong LL,Yu JK,Chan SS,et al. Screening of Cognitive Function and Hearing Impairment in Older Adults:a Preliminary Study[J]. Biomed Res Int,2014,2014:867852.

[20] Midi I, Dogan M, Pata YS ,et al. The effects of verbal reaction time in Alzheimer′s disease[J]. Laryngoscope,2011,121(7):1495-1503.

[21] Idrizbegovic E,Hederstierna C,Dahlquist M,et al. Central auditory function in early Alzheimer′s disease and in mild cognitive impairment[J]. Age Ageing,2011,40(2):249-254.

[22] Johnson JK,Chow ML. Hearing and music in dementia[J]. Handb Clin Neurol,2015,129:667-687.

[23] Omar R,Hailstone JC,Warren JE,et al. The cognitive organization of music knowledge:a clinical analysis[J]. Brain,2010,133(Pt 4):1200-1213.

[24] 赵晖,陈鱼,王巍,等.正常成年人言语声刺激诱发的听性脑干反应[J].中国耳鼻咽喉头颈外科,2016,23(9):515-517,524.

[25] 李晓裔,邵西仓,陈戈雨,等.不同亚型轻度认知功能障碍听觉事件相关电位随访研究[J].中华物理医学与康复杂志,2013,35(10):806-809.

[26] Howe AS,Bani-Fatemi A,de Luca V. The clinical utility of the auditory P300 latency subcomponent event-related potential in preclinical diagnosis of patients with mild cognitive impairment and Alzheimer′s disease[J]. Brain Cogn,2014,86:64-74.

[27] Khan TK,Alkon DL. Peripheral biomarkers of Alzheimer′s disease[J]. J Alzheimers Dis,2015,44(3):729-744.

[28] Lister JJ,Harrison Bush AL,Andel R,et al. Cortical auditory evoked responses of older adults with and without probable mild cognitive impairment[J]. Clin Neurophysiol,2016,127(2):1279-1287.

[29] Kurt P,Emeksavas DD,Batum K,et al. Patients with mild cognitive impairment display reduced auditory event-related delta oscillatory responses[J]. Behav Neurol,2014,2014:268967.

[30] Idrizbegovic E,Hederstierna C,Dahlquist M,et al. Short-Term Longitudinal Study of Central Auditory Function in Alzheimer′s Disease and Mild Cognitive Impairment[J]. Dement Geriatr Cogn Dis Extra,2013,3(1):468-471.

[31] Goll JC,Kim LG,Ridgway GR,et al. Impairments of auditory scene analysis in Alzheimer′s disease[J]. Brain,2012,135(Pt 1):190-200.

[32] Messinis L,Nasios G,Mougias A,et al. Age and education adjusted normative data and discriminative validity for Rey′s Auditory Verbal Learning Test in the elderly Greek population[J]. J Clin Exp Neuropsychol,2016,38(1):23-39.

[33] 李阳,李小凤.4种神经心理学量表在阿尔茨海默病早期诊断中的应用比较研究[J].重庆医科大学学报,2014,39(4):488-492.

(本文编辑:赵丽洁)

2017-02-24;

2017-03-22

四川省卫生和计划生育委员会科研课题(16PJ426)

方婷(1989-),女,四川射洪人,西南医科大学医学硕士研究生,从事神经病学研究。

R749.1

A

1007-3205(2017)09-1096-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.09.026

猜你喜欢
颞叶皮层理解能力
小学数学教学中培养学生阅读理解能力的“三部曲”
浅谈如何运用阅读技巧与策略提高小学生英语阅读理解能力
认知风格与大班幼儿阅读理解能力的关系研究
复发缓解型多发性硬化患者扣带皮层结构和灌注变化
阅读理解差,美国损失大
急性皮层脑梗死的MRI表现及其对川芎嗪注射液用药指征的指导作用研究
记性不好?因为久坐“伤脑”
基于复杂网络的磁刺激内关穴脑皮层功能连接分析
基底节脑梗死和皮层脑梗死血管性认知功能的对比
额颞叶痴呆伴肌萎缩侧索硬化1例