李丹慧,由丽,张传文,刘婉,吴绪波,陈苹华
1.南京医科大学附属脑科医院康复医学科,江苏南京 210029;2.上海中医药大学附属第七人民医院康复医学科,上海 200137
失语症(aphasia)是脑卒中后最为常见的功能障碍之一,发病率约为21%~38%,严重影响着患者日常交流、精神状态、生活质量及社会参与[1⁃3]。研究表明[4],即使卒中患者积极地接受了言语训练,仍有20%的患者无法恢复日常生活能力。这可能说明常规的言语训练对于卒中后失语症康复的作用有限,尤其是对于损伤较重或已达到平台期的患者[5]。此外,在早期康复阶段,言语康复并非对每个患者都有效[2]。因此,探索新型的言语康复治疗策略和技术依然是重要的研究方向。
非侵入性大脑刺激技术是一种通过外在电或磁刺激短暂调节皮层兴奋性进而导致神经重塑持久变化的调控技术[6⁃7]。在失语症康复方面,经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)具备安全实用、廉价快速及便于携带等特点,使其更加适用于结合常规言语行为训练(speech and language therapy,SLT)进行临床康复[1,8⁃9]。最近的系统综述表明,tDCS 联合言语行为训练对卒中后失语症患者的语言功能具有积极的康复作用[9]。然而,不同研究之间的结论并不一致。Monti 等[10]发现tDCS 阳极刺激Broca 区对失语卒中者的图片命名能力没有影响。Baker 等[11]认为上述研究结果的差异可能与如下因素有关: (1)治疗区域选择:不管失语症的类型如何,每个患者的电极均放置于相同的目标区域,真正受损区域可能未被正确对待以至于改善无效;(2)治疗方式选择:未进行tDCS 和语言任务的结合干预,单纯tDCS 刺激的效果可能不显著。这不仅明确了tDCS 联合语言训练干预的重要性,也建议针对不同失语类型患者治疗的目标区域应区别对待和正确选择。
卒中后失语类型和严重程度与病患区域紧密相关[5,12]。前人研究中纳入的卒中者失语类型多样,仅区分为流利和非流利类型,且tDCS 刺激靶位单一[13⁃15]。尽管发现了tDCS 联合言语行为训练可改善语言功能,但对于不同失语类型的改善效果是否存在差异却不清楚。明确tDCS 改善不同失语类型语言功能的疗效差异,对于细化tDCS 适用范围、筛查精准刺激靶点和优化康复方案具有重要意义。因此,本研究将tDCS 联合SLT 应用于卒中后失语症语言功能的康复,根据其患病区域和失语类型确定刺激靶点,旨在探究8 周tDCS 联合SLT 干预在改善卒中后不同失语类型的语言功能的疗效差异。
选择2021年6月—2021年12月在南京医科大学附属脑科医院康复医学科接受tDCS 治疗的95 例卒中后失语症患者为研究对象,按照其临床失语症状和WAB 评估量表[16]结果(Western Aphasia Battery,WAB)分为4 组: Wernicke 组(n=21)、Broca 组(n=27)、命名性失语组(n=24)和完全性失语组(n=23)。4 组基线资料差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。
表1 受试者基线特征比较
诊断标准:采取《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》标准[17],并经CT 或MRI 证实。纳入标准:(1)符合诊断标准; (2)经过西方失语成套测验(Western Aphasia Battery,WAB)确定为失语症[16];(3)右利手,年龄60 ~80 岁; (4)初次发病,病程>3个月;(5)接受tDCS 治疗,且病情稳定者;(6)受试者签署知情同意书。符合以上全部标准的病例纳入本研究。排除标准: (1)发病前存在言语功能或认知功能障碍; (2)伴有其他神经系统疾病或严重内科疾病者; (3)认知障碍严重或痴呆,无法配合治疗者;(4)植有心脏起搏器,颅内有金属植入物或颅骨缺陷者。具备以上任意1 项标准的病例不纳入本研究。
在治疗期间,对4 种失语类型均采用tDCS 联合常规言语训练的综合康复方案。常规言语训练包括:发音训练、听理解训练、书面语理解训练、朗读训练、日常口语训练、书写训练等。每次训练40 min(常规言语训练20 min +tDCS 20 min),2 次/d,5 d/周,持续8 周。本研究选取的治疗方案为阳极-阴极方案,即阳极放置于左侧脑区,阴极放置于右侧镜像区[18]。此外,针对于不同的失语类型,tDCS 治疗选取的靶区域不同。治疗的区域选择基于文献结果和发病区域确定,具体定位参照于国际脑电图10-20标准方法[19⁃20]。①Wernicke失语:刺激部位选择左侧Wernicke 区,位于C3⁃T5 线与T3⁃P3 线的交点区域; ②Broca 失语:刺激部位选择左侧Broca 区,位于T3⁃Fz 线与F7⁃Cz 的交点区域; ③命名性失语:刺激部位选择左侧颞下回,位于F7、T3 及T5 虚线区域; ④完全性失语:刺激部位选择左侧额下回、Broca 区和Wernicke 区。在刺激前,充分暴露受试者靶点区域头皮,并通过调整网状帽或松紧绑带进行固定。tDCS 参数如下:电极面积5 cm×7 cm,刺激强度2.0 mA,刺激强度0.057 mA/cm2,刺激时间20 min。
本研究采用WAB 量表纵向评估治疗前后的言语功能评分变化,评估者为1 名经验丰富的言语治疗师。选取的指标包括: (1)大脑皮质商(cortical quotient,CQ):可反应大脑认知功能的全貌,为WAB 的自发言语分数,口语理解、复述、命名、阅读书写、结构分数分别除以10 与运用分数除以6 的各项之总和,最高100分[17];(2)失语商(aphasia quotient,AQ):其可反应失语症的严重程度,并可作为失语症好转的评价指标,由WAB 的自发言语分数、口语理解除以20,复述分数除以10 与命名分数除以10 的各项之和乘以2 得出,最高100 分[17]; (3)WAB 分项评分:自发语、听理解、复述及命名评分。由于各类型失语症入组时WAB 评分基线存在组间差异,为实现研究目的,针对上述评价指标均计算改善幅度,即干预前后评分的差值。
应用SPSS20.0 统计软件进行数据处理。计量资料以均数±标准差(±s)表示,同组内比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析;计数资料以例数和百分率表示,多组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
治疗前,4 种失语类型CQ 评分存在显著的组间差异(P<0.05);与治疗前相比,治疗后各失语类型CQ 评分均显著改善(P<0.05),且存在显著的组间差异(P<0.05)。4 种失语类型的CQ 改善幅度存在组间差异(P<0.05)。见表2。
表2 治疗前后4 种失语类型CQ 评分比较(±s,分)
表2 治疗前后4 种失语类型CQ 评分比较(±s,分)
注: CQ:皮质商。
组别 治疗前 治疗后 改善值 t P Wernicke 失语组(n =21)25.35 ±10.16 38.27 ±12.83 13.31 ±7.71 -5.459 <0.001 Broca 失语组(n =27)28.59 ±9.44 44.50 ±12.81 15.78 ±9.28 -8.996 <0.001命名性失语组(n =24)51.22 ±9.26 63.50 ±9.83 12.73 ±7.32 -6.772 <0.001完全性失语组(n =23)9.99 ±4.23 18.66 ±6.43 8.66 ±4.92 -8.060 <0.001 F 84.980 62.282 3.480 P<0.001 <0.001 0.020
治疗前,4 种失语类型AQ 评分存在显著的组间差异(P<0.05);与治疗前相比,治疗后各失语类型AQ 评分均显著改善(P<0.05),且存在显著的组间差异(P<0.05)。4 种失语类型的AQ 改善幅度存在组间差异(P<0.05)。见表3。
表3 治疗前后4 种失语类型AQ 评分比较(±s,分)
表3 治疗前后4 种失语类型AQ 评分比较(±s,分)
注: AQ:失语商。
组别 治疗前 治疗后 改善值 t P Wernicke 失语组(n =21)36.64 ±13.16 52.53 ±15.14 15.89 ±9.59 -5.240 0.001 Broca 失语组(n =27)37.00 ±15.84 60.13 ±16.91 23.09 ±14.69 -8.180 <0.001命名性失语组(n =24)70.37 ±11.42 84.61 ±6.88 15.08 ±9.38 -6.061 <0.001完全性失语组(n =23)13.31 ±6.87 25.88 ±8.94 12.57 ±6.05 -9.517 <0.001 F 74.461 76.654 4.197 P<0.001 <0.001 0.008
治疗前,4 种失语类型自发语评分存在显著的组间差异(P<0.05);与治疗前相比,治疗后各失语类型的自发语评分均显著改善(P<0.05),且存在显著的组间差异(P<0.05)。4 种失语类型的自发语改善幅度存在组间差异(P<0.05)。见表4。
表4 治疗前后4 种失语类型自发语评分比较(±s,分)
表4 治疗前后4 种失语类型自发语评分比较(±s,分)
组别 治疗前 治疗后 改善值 t P Wernicke 失语组(n =21)9.90 ±2.38 11.80 ±2.57 1.90 ±1.37 -4.385 0.002 Broca 失语组(n =27)5.41 ±3.50 10.19 ±4.23 4.44 ±3.97 -6.722 <0.001命名性失语组(n =24)12.29 ±3.04 16.00 ±1.92 3.29 ±2.85 -8.011 <0.001完全性失语组(n =23)1.33 ±1.11 3.14 ±1.80 1.81 ±1.81 -4.591 <0.001 F 60.839 65.626 3.774 P<0.001 <0.001 0.014
治疗前,4 种失语类型听理解评分存在显著的组间差异(P<0.05);与治疗前相比,治疗后各失语类型的听理解评分较治疗前均显著改善(P<0.05),且存在显著的组间差异(P<0.05)。4 种失语类型的听理解改善幅度无组间差异(P>0.05)。见表5。
表5 治疗前后4 种失语类型听理解评分评分比较(±s,分)
表5 治疗前后4 种失语类型听理解评分评分比较(±s,分)
组别 治疗前 治疗后 改善值 t P Wernicke 失语组(n =21)3.00 ±1.55 5.54 ±1.71 2.54 ±1.66 -4.827 0.001 Broca 失语组(n =27)5.81 ±1.48 7.64 ±1.35 1.72 ±0.88 -9.715 <0.001命名性失语组(n =24)7.83 ±1.39 9.20 ±0.63 1.32 ±0.99 -6.509 <0.001完全性失语组(n =23)2.40 ±0.83 4.01 ±1.55 1.61 ±1.24 -5.969 <0.001 F 69.944 59.658 2.672 P<0.001 <0.001 0.053
治疗前,4 种失语类型复述评分存在显著的组间差异(P<0.05);与治疗前相比,治疗后各失语类型的复述评分较治疗前均显著改善(P<0.05),且存在显著的组间差异(P<0.05)。4 种失语类型的复述改善幅度有组间差异(P<0.05)。见表6。
表6 治疗前后4 种失语类型复述评分比较(±s,分)
表6 治疗前后4 种失语类型复述评分比较(±s,分)
组别 治疗前 治疗后 改善值 t P Wernicke 失语组(n =21)3.02 ±2.47 4.34 ±2.56 1.32 ±1.78 -2.343 0.044 Broca 失语组(n =27)4.23 ±2.86 6.82 ±2.32 2.57 ±2.53 -5.138 <0.001命名性失语组(n =24)8.78 ±1.72 9.57 ±0.64 0.81 ±1.23 -2.815 0.011完全性失语组(n =23)1.89 ±1.66 3.69 ±2.32 1.80 ±1.48 -5.571 <0.001 F 37.120 31.643 3.609 P<0.001 <0.001 0.017
治疗前,4 种失语类型命名评分存在显著的组间差异(P<0.05);与治疗前相比,治疗后各失语类型的命名评分均显著改善(P<0.05),且存在显著的组间差异(P<0.05)。4 种失语类型的命名改善幅度有组间差异(P<0.05)。见表7。
表7 治疗前后4 种失语类型命名评分比较(±s,分)
表7 治疗前后4 种失语类型命名评分比较(±s,分)
组别 治疗前 治疗后 改善值 t P Wernicke 失语组(n =21)2.42 ±1.66 4.60 ±2.08 2.18 ±1.44 -4.775 0.001 Broca 失语组(n =27)3.01 ±2.02 5.63 ±2.19 2.61 ±2.42 -5.620 <0.001命名性失语组(n =24)6.26 ±1.63 8.09 ±1.09 1.88 ±1.46 -5.763 <0.001完全性失语组(n =23)1.04 ±1.11 2.13 ±1.50 1.09 ±1.14 -4.372 <0.001 F 36.046 38.892 2.956 P<0.001 <0.001 0.038
语言的加工和产生遵循一定的复杂网络模式和通路,涉及多个相关脑区、皮质联络区以及皮质下的纤维联系[5,21]。研究[1,4]发现,卒中后言语功能的恢复程度与病变位置大小、失语类型和严重程度有关。尽管tDCS 联合STL 可改善卒中后失语症患者的言语功能,但对不同失语类型的疗效是否存在差异尚不清楚。本研究根据纳入受试者的患病区域和失语类型确定刺激靶点,明确了8 周tDCS 联合SLT 干预在改善卒中后不同失语类型的语言功能的疗效差异。结果显示,tDCS 联合SLT 可显著改善4 种失语类型的CQ、AQ、自发语、听理解、复述和命名评分。此外,不同失语类型的各评估指标的改善幅度存在差异。本结果对于细化tDCS 适用范围、筛查精准刺激靶点和优化康复方案具有意义,并建议临床康复实施tDCS时应个性化的确定刺激靶点,疗效更佳。
新型言语康复方案的探究和设计是康复领域研究的重点,以融合“脑调控和外源诱导刺激”的tDCS联合SLT 康复方案最为引发关注[7⁃9]。然而,关于tDCS 联合SLT 对于卒中后失语症患者的康复作用却结论不一。Monti 等[10]对纳入的所有受试者均实施单一刺激Broca 区,结果发现阳极tDCS 在改善失语症患者命名能力方面无效。由此来看,单一刺激方案可能提升效果欠佳,对受试者统一刺激单一区域,可能忽略了真正的靶点导致无效。此外,Fridriksson 等[22]采用阳-阴极tDCS 同时刺激左右额下回,结果显示双侧刺激及单侧刺激后言语功能较治疗前均显著改善,且双侧刺激显著优于单侧刺激。本研究结合卒中者的患病区域和失语类型确定刺激靶点,再实施双侧刺激的tDCS 联合SLT,结果显示可显著提升不同失语类型的语言功能。综合来看,刺激方案和刺激靶点是影响治疗效果的关键因素[23]。建议临床康复在实施tDCS 治疗时,应该首先关注与失语症相关脑区的损害及脑区之间的主次关系,明确个性化的刺激靶点,再实施治疗可能效果更佳。
大脑半球竞争理论是神经调控的理论基础[24⁃26]。Meinzer 等[27]通过脑成像手段明确了失语症患者从急性期到恢复期再到慢性期的语言功能脑区激活变化的纵向演变。急性期左侧半球语言功能区激活减退,恢复期右侧语言功能镜像区激活增强,语言功能部分改善,而在慢性期双侧半球语言功能区的激活模式朝向平衡模式发展。这明确提示失语症的发生发展和康复与大脑半球竞争理论紧密相关。本研究基于双侧半球经胼胝体交互抑制理论实施了双极刺激(提高患侧半球兴奋和抑制对侧同源兴奋),且靶点个性化,这可能是本研究干预有效的潜在原因。
tDCS 联合SLT 对卒中失语症不同失语类型的康复疗效是否存在差异? 此问题一直未得到回答。本研究发现tDCS 联合SLT 在改善4 种失语类型的语言存在显著的组别差异。其中,Broca 失语的各项评分前后改善幅度最大。以往关于tDCS 改善健康人群和运动员运动能力的研究指出:tDCS 可诱导皮质兴奋性增加,增强脑皮层-神经肌肉之间的连接和肌肉协调,被誉为“神经启动技术”[28⁃29]。此外,研究表明,中枢调控联合外周运动训练比单一技术更为有效,其与协同效应有关[30]。因此,结合Broca 失语的病理机制分析,tDCS 在改善运动性失语方面的效应可能更强。本研究结果也证明了这一点。然而,tDCS 联合SLT 在治疗完全性失语方面效果较差,这可能与其程度较深和复杂度较高的受损有关。尽管如此,从干预前后的评估结果看,tDCS 联合SLT 依然可改善完全性失语患者的语言功能。
本研究存在如下不足: (1)缺乏空白对照,以至于无法从疗效中排除自发恢复的影响。然而,默认在相同干预周期内时间因素固定和一致,并不影响本研究结论; (2)SLT 仅是采用的常规言语训练,并未根据失语症类型设计相对应的言语训练; (3)刺激靶区定位缺乏MRI 验证。未来研究可结合失语类型和MRI 进一步精准细化刺激靶点,并根据不同的失语类型设计针对性强的言语训练,其康复有效性可能更强。
综上所述,经颅直流电刺激联合言语训练可显著改善Wernicke 失语、Broca 失语、命名性失语及完全性失语的言语功能。此外,该联合干预改善不同失语类型语言功能的有效性存在差异。