经颅直流电刺激在脑卒中后失语症康复中的应用

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失语症是脑卒中病人常见的并发症之一，在国内1/4的脑卒中病人患有言语功能障碍[1]，常规的语言治疗效果缓慢。近年来，经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)作为一种非侵入性脑刺激技术受到越来越多的关注，tDCS具有刺激面积大、操作简单、不良反应小等优点，用于治疗包括脑卒中在内的各种神经系统疾病，而且在失语症的治疗中有其独特的优势。tDCS由置于颅外的阴、阳极两个电极片构成，可产生微弱的直流电，进而对大脑皮层功能产生影响。一般认为，阳极使皮质兴奋性增高，阴极降低皮质兴奋性[2]，机制是当刺激的极性不同时，可引起皮质神经元静息膜电位去极化或超极化[3]，刺激电极的不同放置位置及不同极性，可以对失语症病人的图命名、听理解、交流能力等能力产生不同的影响。

1 tDCS阳极刺激对失语症的作用

阳极刺激可以兴奋大脑皮质，利用该特点，可以促进相应功能的恢复。汪洁等[4]研究了双额叶经颅直流电刺激对图命名的作用，该实验研究中，tDCS体表刺激部位为：阳极、阴极刺激部位分别为左侧Broca区及其右侧对应区，非作用电极位于对侧肩膀。进行刺激的同时给予图命名测验，结果与假刺激组进行对照。表明部分病人右侧对应区阴极刺激可以提高图命名成绩，但是只有左侧Broca区阳极刺激可以显著改善其图命名能力。其原因可能是与左半球额叶语言区低灌注或者兴奋性降低有关[5]，该研究表明左侧Broca区及其周围区在失语症的语言恢复中起着重要作用。

Kerstin Spielmann等[6]设置阳极刺激组及假刺激组，阳极电极片位于左额下回，另一电极位于对侧眼眶。观察病人的找词、社会参与及口头交流能力。结果表明，阳极组的观察指标较对照组显著提高。该研究表明左额叶对失语症的恢复起到重要作用，一项fMRI显示左额叶激活的程度与脑卒中后失语症病人的命名正确率呈正相关[7]。阳极刺激增加了额叶皮质兴奋性，改善了病人的命名能力，语言恢复至少是左半球残存区起一定的作用。

肖露等[8]探讨了经颅直流电刺激对脑卒中恢复期Broca失语症病人的疗效，对5例左额叶及基底节区脑卒中病人进行自身对照，分别进行阳极、阴极、假刺激3种刺激，电极片放置位置为左侧Broca区、右眼眶上缘，进行图命名评估，记录其正确率，结果显示实行左侧Broca区阳极刺激时病人的图命名平均正确率较高，表明左侧Broca区在脑卒中失语症的恢复中的意义非常重要，但是，刺激左侧Broca区对于其他类型失语症的恢复是否有意义仍需进一步的研究。

Marcus Meinzer等[9]分别用阳极刺激和假刺激作用于左侧M1区，在刺激前、刺激后及6个月后评估命名能力及交流能力，作用电极位于左侧M1区，另一电极位于对侧眼眶。结果显示，阳极刺激组各项测验结果较对照组有明显提高，而且组内前后对照显示，阳极刺激组命名能力及日常交流能力均显著提高，经颅直流电刺激重复刺激后，受试者的运动能力及认知能力提高可维持至12个月之后[10]。可以认为重复经颅直流电刺激可能有助于记忆力的增强及神经重塑，但仍需进一步研究证实。

对于经颅直流电刺激探查外侧裂后部对失语症恢复的作用，汪洁等[11]通过对7例脑卒中后恢复期失语症病人进行语言评价，同时实施经颅直流电刺激，在无刺激、左PPR区和右PPR区阳极刺激三种条件下进行听觉词- 图匹配、图命名评价。结果显示，阳极刺激左PPR区时，图命名成绩显著改善。其机制可能是阳极刺激左侧PPR区时激活相关语言区，提高了病人的图命名能力，再次表明脑卒中后失语症的语言恢复是以左侧半球残存区的代偿作用为主。基于以上研究，汪洁等[12]采用前后对照方法，分为A、B期，即语言治疗和tDCS加语言治疗。阳极电极置于左侧外侧裂后部周围区，阴极位于右肩。结果表明，A期后图命名及听觉词- 图匹配成绩未见明显改变，B期后上述两项成绩显著提高，可能机制是由于阳极刺激提高了脑损伤周围区的神经元兴奋性，促进了语言功能的代偿，该研究中图命名能力的评价指标主要是物体图命名。当物体图命名能力改善后，若产生动作和动宾短语，将进一步改善病人的交流能力，而如何产生上述能力，成为后续治疗的目标。汪洁等[13]继续进行研究，采用自身对照A- B期设计，结果显示，A期治疗前后动作图命名治疗项和非治疗项均无明显改善。B期治疗后动作图命名的治疗项和非治疗项均见明显改善，提示动作图命名有泛化作用。阳极刺激可改善左侧受损半球的功能，可能是建立了一个新的半球内或者半球间平衡，从而改善了语言能力。

汪洁等[14]对1例非流利型原发性进行性失语症的病人进行tDCS治疗，采用A1- B1- A2- B2的设计，治疗前后对病人进行图命名、词朗读等评估。结果显示：A1后病人的各项评估未见明显变化，而B1后病人上述成绩显著提高，且话语较前增多，言语清晰度也有所提高。分析原因，可能与皮质语言区的兴奋性提高有关，且增加治疗次数可能维持皮质兴奋性，但仍需进一步证实。

左半球后部大脑皮质对命名也起到了至关重要的作用，研究者将fMRI检查病人正确命名时大脑后部最高激活区作为阳极刺激部位，阴极位于右侧前额部。对10例大脑后部损伤的流利型失语症病人进行经颅直流电刺激治疗[15]，将命名反应时作为观察指标，结果显示，治疗项命名反应时增快，非治疗项命名反应时无明显变化。解释其原因，可能是阳极刺激可导致脑源性神经营养因子的释放，从而促进新知识的学习[16]，促进了病人命名能力的提高。

2 tDCS阴极刺激对失语症的作用

一般认为，阴极刺激可以抑制大脑皮质，但是，阴极刺激作为作用电极的研究较阳极刺激少。汪洁等[4]研究了双额叶经颅直流电刺激对图命名的作用，该实验研究中，tDCS体表刺激部位有两个：阳极刺激部位为左侧Broca区，阴极刺激部位为Broca右侧对应区。进行电刺激的同时给予图命名测验，检查结果与假刺激图命名的结果进行对照。结果表明，部分病人显示右侧对应区阴极刺激可以提高图命名成绩，但左侧改善更加明显，右侧大脑半球在恢复中的作用一直存在着争议，对失语症病人的fMRI观察到右半球的额颞叶有激活现象[17]。但是这种激活常被解释为语言加工系统的左半球损害导致的经胼胝体去抑制，是一种反常的反应，而不表示恢复[18]。

Dae Sang You等[19]将受试者随机分成3组，阳极刺激左侧Wernicke’s区，阴极刺激右侧Wernicke’s区，以及假刺激组，治疗前后均行语言治疗，结果显示，所有受试者的失语商、自发语、听理解均有改善，但是阴极刺激右侧Wernicke’s区的一组受试者听理解改善最明显。该研究与以往研究有所不同，但是其具体机制仍需进一步研究。

有研究表明，一些病人语言功能的改善与右半球激活有关[20]。当左半球语言功能受损严重时，右半球在恢复过程中可能起到更为重要的作用，未受损的部分右半球区的语言加工过程可能被较大程度激活[21]。在失语症的长期恢复中，右半球的募集作用不如左半球重建神经网络更有效。

3 小 结

对失语症的经颅直流电刺激治疗研究表明，阳极刺激左侧Broca区、左额下回可显著改善图命名能力；刺激左侧M1区可改善词- 图匹配、图命名、日常交流能力；刺激左外侧裂后部周围区可改善图命名及听理解能力；刺激大脑半球后部可提高病人命名反应时。而阴极刺激Broca右侧对应区可降低对患侧的半球间抑制，从而改善图命名的准确性；刺激右侧Wernicke’s对应区改善听理解能力。tDCS作为一种非侵入性、操作简单的脑刺激技术，而且可以与语言治疗同时进行，近年来的相关研究层出不穷，但是缺乏对其近期效应的观察及研究，具有广阔的临床研究及应用前景。

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