经颅直流电刺激在卒中后失语症治疗中的应用研究进展

失语症是脑卒中后常见的语言障碍，约20%-40%的幸存者因其受到严重影响

。脑卒中后失语症治疗方法有限，目前国内外指南推荐言语-语言疗法(speech and language therapy,SLT)为卒中后失语症治疗的金标准，SLT的治疗强度可能对失语症的恢复产生着关键影响

，但由于我国言语语言康复从业人员远远不能满足实际病人需求

，且有研究显示

，SLT在卒中后失语症的急性期和亚急性期(3周～12个月)的疗效证据仍然不足，因此，我们迫切需要语言康复训练辅助方法来提高临床康复疗效。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具有广阔的临床前景，目前被广泛应用于各种疾病(如精神疾病

、神经系统病变和意识障碍等)的研究和治疗

。研究表明

，脑卒中后慢性失语症患者反复应用tDCS联合强化SLT是促进失语症康复的有效手段。本文基于近年来国内外公开发表的有关tDCS文献研究，发现tDCS可以促进失语症的康复，但也存在临床试验样本量小，刺激方式、放置部位不同，长期疗效不确定及使用时机等问题。现综述tDCS在卒中后失语症患者中应用的研究进展，为卒中后失语症患者的康复临床治疗提供参考和思路。

1 tDCS的原理和机制

tDCS是一种无创的神经调控技术，通过浅表电极在头皮上传递微弱的直流电改变细胞膜电位，在刺激时和刺激后引起皮层兴奋性的极性特异性改变，起到即时和长期的功能效应

，从而促进神经、运动和语言功能的恢复。即时效应是由静息膜电位的调节引起的，而长期效应主要是由长时程增强(long term potentiation，LTP)过程中神经递质(如N-甲基-D-天冬氨酸受体)效能的变化引起

。tDCS已经被证明可以引起极性依赖性变化，对皮层兴奋性的改变取决于刺激电极的极性。一般认为阳极刺激可导致大脑皮质的兴奋性增加，阴极刺激则作用相反

。tDCS治疗脑卒中后失语症患者的具体作用机制并不完全明确，可能与调节大脑神经可塑性有关。近几年的研究文献从基础研究方面提供了tDCS调节神经元功能的科学证据，Bragina等

对创伤性脑损伤小鼠使用阳极经颅直流电刺激(Anodic transcranial direct current stimulation ，A-tDCS)，结果发现A-tDCS可引起损伤小鼠脑微动脉扩张时间延长，从而增加脑微血管流量和组织氧供应，可能有助于神经系统的改善。Yu等

用tDCS刺激阿尔兹海默病模型大鼠，可缩短动物获取食物颗粒所需的时间，并减少尝试中的错误次数，tDCS的作用也能维持一段时间。在血管性痴呆动物模型中

，A-tDCS能抑制丙二醛和活性氧化产物水平，提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽水平，从而减轻氧化应激，同时可抑制低灌注诱导的白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α的表达，减轻海马炎症反应，还可降低自噬水平。在帕金森病大鼠模型中

，A-tDCS可缓解运动功能障碍和焦虑行为的加重，能保留更多的多巴胺能黑质细胞。Podda等

的实验结果发现, A-tDCS能改善小鼠的学习和记忆能力，并通过脑源性神经营养因子调控序列的染色质重塑增强了小鼠海马CA3-CA1区突触的LTP。Cipollari等

对非流利型失语症患者采用旋律语调治疗和右侧Broca区的A-tDCS刺激，治疗前后的经颅磁刺激诱发电位和脑电图(electroencephalogram，EEG)频率显示，与假刺激相比， A-tDCS引起患者右侧Broca区神经的兴奋性变化更大。这也进一步证实了用tDCS治疗脑卒中后失语症患者，可增强大脑皮层活动的功能连接性，调节语言皮层的神经可塑性，进而促进语言功能的代偿和恢复。

2 tDCS刺激方式

大脑左侧半球卒中后可以观察到两种主要的脑重组模式

。第一种是受损的左半球语言周围区域活动的增加，第二种模式是右半球区域的激活或过度激活。一些研究表明，当左半球有广泛的损伤时，右半球可能对语言起募集作用，而当左半球的损伤面积较小时，周围皮质神经元的募集对卒中后失语症的康复起着关键作用

。根据脑半球间抑制模型，大脑同源区域之间的连接通常以相互抑制的方式调节和平衡

。然而，当这种平衡被破坏时(如左半球损伤)，来自右半球的抑制相对增加可能导致左半球的语言恢复不良。目前，这个机制被用来指导tDCS的应用，有研究使用A-tDCS来增加左半球周围区域的激活，也有学者用阴极经颅直流电刺激(Cathodic transcranial direct current stimulation，C-tDCS)抑制完整的右半球以减少异常的跨胼胝体抑制，从而反过来可能会改善语言功能，也有双半球经颅直流电刺激(dual-tDCS)用于改善脑卒中后失语症患者的语言功能。

2.1 A-tDCS A-tDCS可以增加皮层的兴奋性，诱导静息膜电位的去极化，并增加神经元的放电频率。Fridriksson等

对74例卒中后失语症患者随机应用A-tDCS与假刺激，结果发现，A-tDCS组的正确命名较假刺激组提高了70%。Pestalozzi等

探讨左前额叶背外侧皮层上的A-tDCS对慢性脑卒中后失语症患者词汇通路的影响。结果显示，A-tDCS不仅提高了患者高频词的命名速度，还提高了语言的流畅性，但对词复述没有影响。此研究说明A-tDCS不一定对所有语言功能都有改善，仍存在阴性结果。汪洁等

对脑卒中后失语症患者实施在线左侧Broca区A-tDCS刺激，结果显示患者的图片命名成绩明显提高。王玲等

对脑卒中后失语症患者应用A-tDCS刺激左侧Broca区，研究结果发现A-tDCS联合SLT较单纯SLT治疗的效果更好，且疗效存在一定时长的持续效应。张芹等

的研究结果发现，词联导航训练联合A-tDCS能显著改善慢性非流畅性失语症患者的言语功能，提高患者的言语流畅度和命名能力。大部分的研究把A-tDCS的刺激电极都放置在了左侧大脑半球，尽可能的增强左侧语言相关皮层区域的兴奋性来改善失语症的恢复。Cipollari等

则采用交叉试验对6名非流利型失语症患者进行旋律语调治疗和右侧Broca区的A-tDCS，间隔14d后再采用旋律语调治疗和假刺激。结果发现，与假刺激相比，阳极刺激下语音清晰度的反应准确性有了较大的提高。该研究作者由此推测，A-tDCS可以进一步增加旋律语调治疗的有益效果。还有研究发现，右半球A-tDCS更有可能是促进卒中后失语症患者语言恢复的一种方法，但由于目前研究还不确定右侧大脑半球在失语症恢复过程中的参与程度及其发挥何种作用，仍需进一步的探究。

2.2 C-tDCS C-tDCS降低了皮层兴奋性，使静息膜电位向超极化方向移动，降低了神经元的放电频率。You等

的研究结果表明应用于右侧Wernicke区的C-tDCS可以改善亚急性卒中后失语症患者的听理解能力，Monti等

研究结果也表明，位于左额颞区的C-tDCS能显著提高慢性卒中后失语症患者图片命名任务的准确性。这些结果可能与大脑半球间经胼胝体去抑制有关，利用C-tDCS抑制右半球的过度激活从而在一定程度上改善失语症的语言功能。

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2.3 dual-tDCS dual-tDCS可以上调受损半球整体部分的兴奋性，同时下调对侧半球的兴奋性，最大程度地恢复大脑半球间的平衡，从而促进语言功能的恢复。Fiori等

探讨双半球和单半球tDCS对两组健康人(年轻人和老年人)语言学习任务表现的影响。每个参与者接受三种刺激条件：左侧颞区的A-tDCS，左侧和右侧颞区的dual-tDCS以及假刺激。结果表明，双半球刺激在老年组改善语言学习方面更有效。Fiori等

认为衰老过程中皮层的变化可能会不同程度的影响dual-tDCS对行为表现的疗效，因此dual-tDCS也可能对脑卒中后失语症患者的治疗有意义。Guillou⊇t等

对10例脑卒中后失语症患者随机采用SLT结合Broca区的dual-tDCS或SLT结合假刺激的治疗方法,期间有一周的洗脱期。治疗后的结果显示，两组在语言工作记忆、语言流畅性和回答开放性问题上都没有明显改善。该试验结果受样本量少，观察时间短以及失语症类型和年龄差异的限制，得到的阴性结果还需被更大规模的研究所证实。最新的一篇研究将A-tDCS和C-tDCS联合使用治疗脑卒中后运动性失语患者，接受tDCS刺激的患者要先进行阳极置于左侧Broca区，阴极置于右肩的治疗，之后再进行阳极置于左肩，阴极置于右侧Broca镜像区的直流电刺激。在6周的治疗结束后发现，在常规训练基础上给予tDCS刺激提高了患者的语言表达能力、听理解力、阅读能力、文字书写能力。该研究不只局限于一种tDCS的刺激方式，而是将A-tDCS和C-tDCS结合应用，一方面兴奋受损的左侧大脑半球，另一方面抑制右侧大脑的异常兴奋

。A-tDCS广泛应用于临床，C-tDCS和dual-tDCS方法则较少应用。在Elsner的Meta分析中发现

,对卒中后失语患者应用左侧额下回的A-tDCS是改善名词命名能力的最优治疗方案，且没有证据可以表明C-tDCS和dual-tDCS能有效改善卒中后动词命名和语言交流能力。这也进一步说明tDCS的治疗效果仍存在一定争议，在选择使用哪种tDCS刺激方式时还需要分析失语症患者左侧大脑半球损伤部位与损伤程度，以及各脑区之间白质纤维束连接的完整性。

3 tDCS放置部位

3.1 Broca区和Wernicke区 长期以来，学者们认为左侧Broca区对语言的恢复起着关键的作用，且在使用tDCS治疗时方便定位，不适感较少，多数研究者将tDCS应用于该区域。有研究也表明A-tDCS应用于左侧Broca区似乎是改善脑卒中患者命名能力的最佳治疗方案

。槐雅萍等

探讨tDCS对脑卒中后失语症患者恢复的影响，结果发现左侧Broca区或Wernicke区的A-tDCS结合SLT治疗能够显著改善患者图命名的准确率，且康复效果比单独应用SLT要好。Marangolo等

对慢性非流利性失语患者采用左半球三种不同的tDCS治疗：Broca区的A-tDCS，Wernicke区的A-tDCS和假刺激。结果显示，只有在Broca区的刺激下，患者加强了语言连接词的使用，提高了语篇衔接水平。Kerstin等

采用随机交叉设计比较左侧Broca区的A-tDCS和左侧Wernicke区的A-tDCS治疗失语症的疗效。结果表明，接受左侧Broca区的A-tDCS治疗后的患者在训练项目中表现更好。

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传统的语言模型认为语言在大脑左侧外侧裂周区内的产生和理解过程是分开的：Broca区的病变损害了语言产生过程，Wernicke区的病变损害了听理解过程，而白质病变会使这些区域失去联系，从而损害了语言复述过程

。有几项证据表明，语言功能不仅涉及到大量的皮质和皮质下区域，还远远超出了经典区域

。有研究对“不太经典”的语言区域，如初级运动皮质(primary motor cortex，M1)、脊髓、小脑等进行调节，认为它们通过与感觉运动区域连接，在语言恢复过程中起辅助作用。越来越多的证据表明tDCS可能有助于提高脑卒中后失语症的治疗效果，但刺激哪些脑区可以优化语言恢复的效果没有明确的共识。一般是将刺激电极放置在治疗区域上，参考电极放置在对侧眶上区域或远离头部的区域

。

财务管理在各行各业中都是非常值得重视的部分，而在事业单位中，财务管理的好还与否直接关系到了事业单位对于社会服务性活动是否能够顺利进行。目前，我国财政政策不断地在深入改革，相关的事业单位，受到国家政策影响的号召，对本身的财务管理工作也变得越来越重视，但是，就目前而言，事业单位的财务问题仍然没有得到全面的解决，而正是这些让人无法忽视的问题，使得财务管理工作没有效率。为了加强对财务工作的管理，运用科学有效的对应对策显得尤为重要。

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3.2 M1区 Meinzer等

对26例慢性失语症患者随机进行左侧M1区的A-tDCS和假刺激。结果显示，在干预后和6个月后，A-tDCS组比假刺激组更能显著改善语言交流能力。在随访评估中，A-tDCS组对训练项目的治疗效果维持较好，且向未训练项目的效果转移效应更大，维持更久。该研究结果表明M1区的A-tDCS可以改善慢性失语症患者的语言功能，且改善效果可以在长时间内保持。

3.3 脊髓 Marangolo等

探讨经皮脊髓直流电刺激(transcutaneous spinal direct current stimulation，tsDCS)联合SLT对14例慢性失语症患者动词、名词恢复的影响，该试验将作用电极放置在胸椎，参考电极放置在右臂上方，在治疗期间，每个受试者接受了3种tsDCS刺激，即阳极刺激，阴极刺激和假刺激。研究结果表明，阳极刺激相对于阴极刺激和假刺激而言，动词命名有显著的改善。名词命名在3种情况下均无显著变化。该研究首次证明了tsDCS可以促进慢性失语症的动词恢复，这可能成为一种语言治疗新方法。另一项研究让16例非流利性失语症患者在执行动词命名任务的同时进行tsDCS治疗

，作用电极放置在胸椎，参考电极放置在右臂三角肌上，随机接受阳极tsDCS刺激或假刺激。在治疗前后，患者都需进行静息态功能磁共振成像。结果显示，在阳极刺激后，仅在动词命名和图片描述需要使用动词的语言任务上有了较大的改善，对名词命名无明显变化。根据神经影像学结果分析，在阳极tsDCS后，发现小脑皮质网络招募区域，如已知参与动作相关动词加工的左侧小脑、右侧顶叶和运动前皮质，在功能连通性上有显著变化，这种连通性的增强与动词命名的改善密切相关。这一证据证明tsDCS结合语言治疗引起的神经反应在恢复过程中通过增强影响动词加工的皮层区域的活动而发生变化。

3.4 小脑 Marangolo等

探讨小脑tDCS联合语言治疗对非流利性失语症患者动词改善的效果，结果发现，在动词生成任务中进行阴极刺激后能显著提高动词的检索能力，在动词命名任务中的阴极刺激和假刺激下都没有变化。试验结果表明小脑刺激仅对复杂的语言任务有潜在的治疗益处，这些发现对失语症的治疗有很重要的意义。tDCS放置部位不仅限于语言功能区，还可放置在脊髓和小脑等“不太经典”语言区域，但此类研究文献较少。目前的研究表明，“不太经典”语言区域的tDCS刺激与大脑语言皮质网络节点tDCS的治疗效果存在差异。M1区tDCS可以改善脑卒中后命名和日常交流能力，tsDCS只能改善失语症患者的动词命名和需要使用动词的语言任务，小脑tDCS能显著提高动词的检索能力且仅对复杂的语言任务有改善。经典语言皮质区的tDCS刺激不仅可以改善图命名能力，还可以提高言语流畅度、听理解能力、词复述能力、朗读能力、词汇听写能力等

，但具体要刺激哪些区域，刺激后的疗效以及刺激区域的神经生理学如何改变都尚未阐明，未来还需在更大的、多中心的和常规的临床研究中得到证实。

4 总结与展望

综上所述，tDCS作为一种临床康复常用的无创性神经调控技术，具有安全性高，不良反应少

，方便携带，成本低，可与语言治疗同时进行等优势。目前对tDCS辅助治疗脑卒中后失语症的研究仍存在一定局限性：①tDCS的作用机制尚不完全清楚；②多采用单一部位电刺激，且刺激部位是预先选择的。在未来的研究中，我们可以借助影像学技术(如功能性核磁共振成像，脑磁图，EEG等)检测脑功能变化，深入研究tDCS的作用机制。在tDCS治疗前也可利用影像学技术帮助我们更好的定位刺激部位，进一步对患者进行个体化治疗，也可使用高精度tDCS治疗从而提高治疗的精准度。总体来说，tDCS在卒中后失语症的康复中具有非常大的治疗潜力。

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