利用重复经颅磁刺激改善慢性非流利性失语卒中患者的语言功能

摘要

我们探讨使用重复经颅磁刺激（rTMS）来改善慢性卒中伴非流利性失语症患者的语言能力。在为每位患者确定右侧额回中对刺激反应最佳的靶点后，我们在为期十天的rTMS治疗中针对该靶点进行刺激。

摘要

经颅磁刺激（TMS）已被证明可显著改善非流利性失语症患者的语言功能¹。在本实验中，我们演示了对慢性非流利性失语症患者右半球最佳刺激位点施加低频重复性经颅磁刺激（rTMS）的操作方法。首先使用一系列标准化语言评估工具以评估患者的基础语言能力。随后将患者随机分配至接受真实rTMS刺激或初始假刺激组。真实刺激组患者需经历一个定位阶段，该阶段包括在五天内进行的六次rTMS治疗；每次治疗在右额叶的不同位点施加刺激。每次定位治疗包括600次1 Hz rTMS脉冲，并在刺激前后进行图片命名任务。通过比较不同候选位点刺激所引起的命名能力短暂变化程度，我们能够为每位患者确定最佳反应区域。随后在治疗阶段对确定的最优位点进行rTMS干预。在治疗期间，患者在两周内共接受十天的刺激；每次治疗包括以静息运动阈值的90%强度持续20分钟的1 Hz rTMS。在治疗的第一天和最后一天，刺激与fMRI命名任务同步进行。治疗阶段结束后，在刺激后两个月和六个月时重复基线语言评估测试，以识别rTMS引起的语言功能变化。fMRI命名任务也在治疗后两个月和六个月时重复进行。被随机分配至假刺激组的患者接受假定位、假治疗、fMRI命名研究，并在完成假治疗两个月后重复语言测试。随后，假刺激组患者交叉进入真实刺激组，完成真实定位、真实治疗、fMRI检查，以及刺激后两个月和六个月的语言功能评估。

引言

失语症——一种后天获得的语言能力缺陷——是中风后常见且常导致严重功能障碍的后果²。尽管急性中风后部分失语症患者通常会有所恢复，但许多患者仍至少存在一定程度的持续性缺陷，而现有的语言治疗方法在促进恢复方面的效果普遍被认为仅中等有限^3-5。近年来，诸如经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation, TMS）等非侵入性刺激技术逐渐成为治疗中风后多种功能缺陷（包括失语症）的潜在有效手段。TMS基于电磁感应原理，通过导线线圈产生快速变化的磁场。当线圈置于受试者头部附近时，磁场可穿透头皮和颅骨，在皮层神经元中诱导产生电流，该电流足以使神经元膜去极化并引发动作电位³。通过调节TMS的频率、强度和脉冲数量等参数，可产生不同的神经生理学、行为学和感知效应^4,5。重复性TMS（repetitive TMS, rTMS）指以预设频率施加一系列脉冲，其效应可持续至刺激结束后。与本实验相关的是，研究表明，以低频（0.5–2 Hz）施加的rTMS倾向于局部降低皮层兴奋性，而高频刺激则与皮层兴奋性增强相关³。rTMS已被探索用于治疗多种神经科和精神科疾病，其中最显著的是抑郁症⁶。

越来越多的证据表明，低频重复经颅磁刺激（rTMS）可用于促进慢性卒中后失语症患者的语言功能恢复。Naeser 及其同事^7,8首次对4名慢性非....

方案

1. 治疗前评估

1. 招募符合研究纳入标准的患者。纳入标准包括：单侧、单侧化、左侧半球缺血性脑卒中且累及范围不包括辅助运动区（SMA）；轻度至中度非流利性言语（定义为能够说出有意义的词语，并能形成至少2-4个词长度的语串）；年龄在18至75岁之间；脑卒中发病后至少六个月。
2. 此外，所有潜在患者必须能够说出波士顿命名测验前30个项目中的至少三个¹⁵，当呈现来自Snodgrass和Vanderwart图库的十组图片命名刺激材料时，在20张图片中至少正确命名出平均三张¹⁶，且得分达到或高于25^th 波士顿诊断性失语症检查中词汇理解与指令子测验的百分位数¹⁷.
3. 进行医学筛查，以确保患者健康状况适合参与研究，且无磁共振成像（MRI）扫描或经颅磁刺激（TMS）的禁忌证。

2. 基线测试

1. 在三个不同的日期实施一系列标准化测试，以评估每位患者语言障碍的程度及其他认知领域的缺陷。测试包括波士顿诊断性失语症检查（BDAE）中的“饼干盗窃”图片描述子测验¹⁸，BDAE（2^nd 词汇理解（基本词汇辨别）与指令子测验，波士顿命名测验¹⁵，从 Snodgrass 和 Vanderwart 图像数据库中选取的 40 组线描图刺激材料¹⁶，....

结果

在本研究的定位阶段，大多数但并非所有患者在接受右侧三角部刺激时，在图片命名任务中的反应达到最佳¹⁴。根据我们的经验，刺激三角部腹侧后部区域时，患者在图片命名任务中的表现改善最为稳定（图3）。

标准化语言评估中长期表现的改善情况如图4所示。该图展示了一名代表性患者的治疗结果，该患者在接受重复经颅磁刺激（rTMS）治疗后，波士顿命名测验（BNT）和波士顿诊断性失语症检查（BDAE）中的图片命名准确性（“命名归类”子部分）随时间逐渐提高。

图1. 实验方案流程图。

讨论

本文的目的是详细介绍在慢性非流利性失语症患者中识别右侧半球响应性靶点位置的步骤。通过这一方法，我们能够对靶区进行治疗性刺激，评估刺激对语言能力的影响，并使用低频重复经颅磁刺激（rTMS）促进慢性非流利性失语症患者在命名和语言流畅性方面的长期改善。我们的方法复制并拓展了先前研究者所使用的技术，尤其是Naeser及其同事⁸的研究。重要的是，与许多先前的研究者^8,12,13,23类似，我们观察到大多数接受靶点定位的患者对三角部（pars triangularis）的刺激反应最佳。然而，我们也发现，不同患者在三角部内的最佳刺激位点存在差异，少数患者对右侧额下回的其他位点表现出最佳反应¹¹。这凸显了准确定位靶点的重要性。

当前方法的一个局限性在于，我们的研究以及其他研究中所调查的患者队列规模尚不足以对病灶位置与重复经颅磁刺激（rTMS）在特定靶点治疗反应之间的关系进行定量分析。少量证据表明，左侧半球病灶的分布可能是决定右侧三角部对rTMS反应的重要因素。例如，Martin及其同事²³比较了两名接受该靶点.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
快速经颅磁刺激器	Magstim
3.0 Trio 扫描仪	Siemens
8 通道头部线圈	Siemens
Brainsight 神经导航系统	Rogue Research