浅析头针治疗脑卒中后运动性失语及影像学应用

赵彬凯,毛立亚,毛忠南,王文超

(1.甘肃中医药大学,甘肃 兰州 730000;2.甘肃中医药大学附属医院,甘肃 兰州 730000)

运动性失语(Broca失语)是脑卒中后最常见的失语症类型之一,以语言表达障碍为主要临床表现,对患者的日常交流、生活及工作造成不同程度的影响。传统认为Broca区是卒中后造成运动性失语的关键,然而随着现代医学影像学技术的不断发展,功能性磁共振成像、灌注成像和扩散成像重新定义了运动性失语的发病原因主要是Broca区及其相关脑组织局部血流动力学的改变,进而引发的脑组织结构形态的微观变化。语言功能的恢复是临床与基础研究关注的问题,头针是治疗脑卒中后运动性失语的重要手段之一。本文对近些年不同影像学技术在治疗运动性失语中的应用研究进行综述,分析各影像学技术的优势,探讨其在运动性失语头针治疗中的应用,以期为患者在卒中后语言康复方面运用头针治疗提供参考。

1 定义及流行病学

运动性失语又称为表达性失语,是脑卒中后常见的诸多后遗症之一,主要以语言表达障碍最为突出,患者表现为自主理解能力及思维能力正常,但说话呈非流利型、电报式语言,同时可伴有不同程度的理解、复述、命名、阅读和书写等功能障碍。据数据调查显示[1-2],卒中后发生失语的概率为18%～68%,其中运动性失语约占卒中后失语的67%,且卒中后伴语言功能障碍患者的并发症及病死率明显高于无语言功能障碍的卒中患者。

2 运动性失语的发病机制

一般而言,脑部单一语言功能区的损害会导致相应的失语症类型,但临床上Broca区的损害不仅会影响语言的组织和表达,同时还会影响理解、命名等功能,这可能与Broca区相关弓状纤维束以及皮质下等结构的损伤存在密切的联系有关[3-4]。语言功能区域的神经纤维呈网络样覆盖,在各组织间穿梭走行,十分复杂,并与其他部位的皮质及皮质下结构有广泛联系[5]。可见语言功能是一个由非模块化、高度整合的神经系统处理,其涵盖的区域远远超出了传统语言功能区的范围。故经典语言功能区的损伤与失语症的分类并不完全对应[6]。王金言等[7]采用3D-pCASL成像技术发现病灶侧损伤部位CPF值(每100 g脑组织在单位时间内通过的血流量)明显低于对侧镜像区,脑组织缺血缺氧随后引发的失代偿机制造成持续性低灌注,低灌注后的脑组织无法维持正常的能量代谢,继而以弥散的形式影响与之相关的细胞代谢。这与以往的研究基本一致。

综上所述,脑卒中后造成运动性失语是基于Broca区以及与Broca区相关的弓状纤维束、皮质下等局部脑组织和血流动力学的改变。而且有相关研究证明运动性失语的严重程度与Broca区血流灌注量成正相关[8]。

3 运动性失语的头针治疗

在中医方面,素有“头为诸阳之会”“脑为元神之府”之说,另在经络学中有手之三阳,从手走头;足之三阳,从头走足,手足三阳皆上于头面部相交接;所有阴经的经别并入与之相表里的阳经后均上行至头面部;督脉并于脊里,上至风府,入属于脑;任脉至咽部,上颐,循面,入目;冲脉上出于颃颡,渗诸阳,灌诸精;入脑乃别阴跷、阳跷,阴阳相交;阳维起于诸阳之会。以上诸经纵横交错,沟通内外,联系上下,将精气血津液与脑紧密相连。故头部是运动性失语患者治疗的关键部位[9]。

楼喜强等[10]和李雪青等[11]选用双侧顶颞前斜线下2/5和颞前线进行头针治疗卒中后运动性失语的患者,治疗后采用红外脑功能成像仪实时测定治疗前后局部大脑皮层氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白,发现头针的有效刺激量可以激活脑电活动,增高皮质兴奋性,改善血流灌注及血管的再通率,提高病灶组织周围氧的供给和利用,加速了脑细胞的代谢和脑组织的修复,从而促进患侧神经轴突连接、语言功能重组和健侧代偿,共同促进语言功能的恢复。

4 运动性失语的影像学表现

传统的计算机断层扫描(CT)与常规磁共振成像(MRI)检查虽在反映病灶形态结构方面均具有优势,但卒中后失语并不只依赖于局部结构的改变,更重要的是脑卒中后局部血流动力学的变化,显然这两者在功能损害方面尚有欠缺[12]。

4.1 功能性磁共振成像

功能性磁共振成像(fMRI)是以测量大脑神经元活动引发的血流动力及血氧饱和度的改变,反映受外界刺激时的活动变化区域、大脑激活模式以及不同层次的相关脑区活动与任务刺激的相关性,进而描述不同脑区之间的功能整合。此外,fMRI对分析优势侧半球病变区域与对侧镜像病变区域的联系以及对临床康复的相关性都尤为突出[13-15]。王鑫等[16]通过对同一基线水平的运动性失语患者进行1 个月的语言康复训练后,采用fMRI检查,发现右利手失语症患者Broca区对侧的镜像区被过多激活,反而抑制语言功能的恢复,证明语言功能的恢复具有明显的左侧偏侧性,右侧半球过分激活并不利于语言功能的恢复。同时相关研究通过以较大的感兴趣区域为指标,多次测量的激活区域及强度重复率高达85%,证明fMRI数据具有可重复性,并不会因为治疗结果或测量方式而导致较大的误差[17-18]。

4.2 灌注成像

磁共振灌注成像(PWI)作用机制是在一个强的预备脉冲后施加一系列快速振荡的梯度脉冲链,并同时进行信号采集,从而直观地观察脑组织的血流灌注动态变化过程,通过收集信号的高低反映血流灌注情况,因此,该检查可反映卒中后失语患者病变区组织微血管分布及血流动力学改变[19]。周芯羽等[20]采用PWI分析60 例脑梗死后失语症患者,通过对失语症患者语言功能区血流量变化的分析,得出PWI技术能够直观反映脑组织血流量的相对变化,同时PWI具有多层扫描、组织覆盖体积大的优势,能够完成扫描组织内血流流经过程、组织供血动脉的流入过程以及静脉血液流出过程,且整个过程中只包含了微循环对比剂进入血管后影响组织信号的情况,基本不受其他因素的干扰,因此,该技术所反映的情况是相对客观的。

CT灌注成像通过追踪静脉团注对比剂,对感兴趣区域层面进行连续CT扫描,获得感兴趣区时间—密度曲线,并根据曲线通过不同的数据模型,计算出各种灌注参数值,能更有效且量化反映局部组织血流灌注的状态,全面评价脑缺血的严重程度,准确地显示低灌注后所致的半暗带。张世魁等[21]对67 例发病24 h内的急性脑梗死患者进行CT灌注成像,结果显示56 例发现脑内灌注异常,诊断敏感度高达83.58%,证明CT灌注可在患病早期发现病灶,并根据灌注参数和图像分析病情及预后。根据脑损伤后血流动力学的改变,发病后由低灌注最先引发功能异常,其后才出现形态学的改变,所以尽早干预低灌注区域可能对脑组织结构改变起到积极的影响[22]。

PWI与CT灌注成像的原理基本相同,均能对卒中后脑组织低灌注进行动态扫描,但两者同样存在着许多缺点和不足,如对比剂需要快速的团注,肾功能不全或对碘过敏患者禁用。两者比较,PWI的空间分辨率不及CT灌注成像,且信号强度与团注对比剂后的血浆浓度无线性相关性。CT灌注成像具有较高的放射性辐射量,扫描的灌注范围也比较局限。随着对CT设备的改进,已经可以实现在不影响图像分辨率的前提下,做到对全脑的灌注扫描,并尽量降低辐射量[23]。此外,CT灌注成像相较于其他影像学检查具有性价比高、与常规扫描易于结合、图像空间分辨率高、成像时间短等自身独特的优势[24]。

4.3 磁共振扩散成像

研究发现[25]脑组织损伤后尚不能立即建立吻合有效的侧支循环,导致脑血流量减少,引发小动脉急慢性缺血,继而可能造成白质纤维束结构完整性的改变;临床脑卒中恢复期的评价有赖于脑组织皮质下等结构的体现。目前磁共振扩散张量成像(DTI)及磁共振扩散峰度成像(DKI)均是通过分析生物组织中水分子扩散的程度,显示白质纤维束的形态、结构、数量、走行等微观信息[26]。叶彦池等[27]利用DKI技术分别对20 例脑卒中后引起的运动性失语患者及健康志愿者进行头颅扫描,直接在纤维束图中显示出脑白质的受损和破坏情况,并通过对两组DKI数据的处理分析,提示患者脑组织受损区域神经纤维束较对侧明显稀疏。同时郝清等[28]从脑卒中患者急性期DTI检查中筛选出累及单侧基底节区的患者16 例,发现梗死灶纤维束较健侧直径变细、位置移动、纤维数量减少甚至部分断裂。由于两者水分子运动的差别,DTI虽对皮质下的白质结构十分敏感,但由于灰质的扩散分布主要是各向同性的,对其不敏感。脑卒中的病理反应具有不确定性,然而DKI的峰度参数较DTI的扩散参数更能敏感地反映组织微结构变化,且可通过动态追踪神经纤维束的变化过程,生成大脑纤维束图,显示白质通路的连接情况,更重要的是其对脑皮质和脑髓质具有同样的敏感性[27-29]。相较于DTI图像分辨率低的不足,DKI有更精确、更敏感显示脑组织微观结构的异质性优势,为头针干预治疗再灌注和白质纤维束的数量及连接情况提供有效的临床依据。相关研究显示[27,30-31],DTI对皮质下的白质结构十分敏感,但灰质的扩散分布主要是各向同性的,对其不敏感,脑卒中的病理反应具有不确定性,故DTI并不适用于初期的病位诊断;而DKI无论是灰质、白质,均具有较好的敏感性,可弥补DTI之不足,且较DTI能更精确、详尽地显示微结构的变化信息。

5 小 结

脑卒中后最先表现为血流低灌注,其次由低灌注先后引发功能异常和形态学的改变,所以尽早干预低灌注区域可能对神经功能及脑组织结构改变起到积极作用。灌注成像对脑卒中初期血流低灌注具有较高的敏感性,可在脑卒中发生后准确定位低灌注区域,为头针治疗提供精准的施针部位。功能性磁共振成像可较好地显示受外界刺激时活动变化的区域、大脑激活的模式以及不同层次的相关脑区活动与任务刺激的相关性,可作为头针治疗脑卒中后运动性失语的客观评价。功能性磁共振成像显示语言功能的恢复具有明显的左侧偏侧性,也为临床使用头针提供了治疗思路。DKI与DTI具有显示白质纤维束形态、结构、数量及连接情况的优势,均可以预测脑卒中语言结局、头针治疗后监测治疗效果,同时还可以致力于以后研究神经重塑与语言功能恢复的相关性。但因DTI对脑卒中的病理反应具有不确定性,若存在灰质和白质的共同损伤,则其并不适用于初期病位诊断。

综上所述,影像学技术既可早期定位血流低灌注区域,也可动态持续观察恢复期间的血流灌注及相关病变组织恢复情况,为临床诊断、早期干预治疗、改善低灌注、保护尚未病变组织及实时动态观察恢复情况提供依据,为卒中后运动性失语的头针靶向针刺治疗提供参考。