類別特異性命名區(qū)的腦定位及其臨床應(yīng)用研究.pdf

1、手術(shù)治療腦內(nèi)腫瘤的的理想目標(biāo)是最大程度切除腫瘤體積，但不損傷運(yùn)動(dòng)、感覺、語言及其他重要認(rèn)知功能。這類手術(shù)的關(guān)鍵就是如何術(shù)中準(zhǔn)確實(shí)時(shí)“腦功能區(qū)”定位。準(zhǔn)確的定位才能避免因過多切除而造成永久性神經(jīng)功能障礙，也可避免因過分“膽小”而造成病灶切除不徹底，難以達(dá)到理想的治療效果[1-3]。對(duì)于運(yùn)動(dòng)、感覺等腦的初級(jí)功能定位，無論是術(shù)前功能磁共振定位還是術(shù)中直接電刺激定位，目前均比較成熟。而語言、記憶等高級(jí)認(rèn)知功能的定位目前臨床上仍存在問題。

2、　　 語言功能是人類所特有的高級(jí)認(rèn)知功能，相對(duì)于運(yùn)動(dòng)、感覺、視覺等，語言相關(guān)皮質(zhì)在人腦分布更廣也更復(fù)雜。不同個(gè)體的語言皮質(zhì)定位存在很大差異，尤其在顱內(nèi)存在病變的病人，語言皮質(zhì)的不典型分布則更為普遍[4]。如何定位語言區(qū)皮質(zhì)，是優(yōu)勢(shì)半球，尤其是接近語言區(qū)病變手術(shù)的關(guān)鍵。積極地進(jìn)行“語言區(qū)”腦內(nèi)病變手術(shù)切除而不發(fā)生術(shù)后語言障礙，從而保障病人的生存質(zhì)量，已逐漸成為當(dāng)前神經(jīng)外科特別關(guān)注的問題[5-8]。
　　 術(shù)中皮質(zhì)直接電刺激被視為

3、術(shù)中確定語言區(qū)皮質(zhì)和皮質(zhì)下通路的“黃金方法”，用來提高手術(shù)切除效果。但我們實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：術(shù)中直接電刺激會(huì)產(chǎn)生“假陽性”和“假陰性”刺激結(jié)果，“假陽性”刺激可導(dǎo)致腫瘤切除程度降低，而“假陰性”刺激則可導(dǎo)致永久性神經(jīng)功能障礙，備受關(guān)注[9,10]。
　　 “假陰性”刺激的原因有多種，包括刺激強(qiáng)度太低，刺激時(shí)間太短及癲癇發(fā)作后不應(yīng)期刺激等。這些“假陰性”刺激可通過嚴(yán)格按照一定的流程和規(guī)則刺激而避免[9]。
　　 另外一種引起“假

4、陰性”刺激的因素是術(shù)中任務(wù)選擇不當(dāng)。目前定位術(shù)中直接電刺激定位語言區(qū)時(shí)應(yīng)用的術(shù)中任務(wù)主要有“數(shù)數(shù)”，“閱讀”及“命名”任務(wù)。命名被認(rèn)為是語言功能中的一個(gè)核心功能，可用來監(jiān)測(cè)語言區(qū)。但目前術(shù)中所用的命名圖片主要包括動(dòng)物、鳥類、水果、蔬菜以及工具等，且混合在一個(gè)命名任務(wù)當(dāng)中。而不同類型的命名區(qū)存在不同，造成這種“假陰性”刺激發(fā)生。因此研究這種類別特異性命名區(qū)腦定位有助于選擇合理的術(shù)中任務(wù)，進(jìn)一步避免術(shù)后語言功能障礙。
　　 本研究利

5、用血氧水平依賴功能磁共振(Blood oxygen level dependent-functionalmagnetic resonance imaging,BOLD-fMRI)技術(shù)對(duì)健康志愿者名人面孔、動(dòng)物和工具三種不同類型的命名腦區(qū)進(jìn)行定位；進(jìn)而使用靜息態(tài)功能磁共振技術(shù)(Rest fMRI)研究這些不同類型命名任務(wù)激活腦區(qū)的功能連接(Functional connectivity,FC)，最后，利用BOLD-fMRI技術(shù)和術(shù)中皮質(zhì)直

6、接電刺激技術(shù)(Direct electrical stimulation,DES)對(duì)腦功能區(qū)病變患者進(jìn)行類別特異性命名區(qū)定位，以期發(fā)現(xiàn)國(guó)人的名人面孔、動(dòng)物和工具三種不同類型命名腦功能區(qū)的分布特點(diǎn)。該研究將有助于神經(jīng)外科醫(yī)生進(jìn)一步了解一些腦區(qū)的特殊功能，有助于優(yōu)化喚醒手術(shù)中使用的語言任務(wù)，進(jìn)一步避免“假陰性”刺激和術(shù)后語言功能障礙，提高神經(jīng)外科腦內(nèi)病變術(shù)后病人的生存質(zhì)量。
　　 第一部分、健康志愿者類別特異性命名腦區(qū)的功能磁共振研

7、究
　　 目的：研究健康志愿者名人面孔、動(dòng)物和工具三種不同類型命名任務(wù)的腦定位特點(diǎn)。
　　 方法：21名健康志愿者行三種不同類型命名任務(wù)的BOLD-fMRI掃描，采用SPM8軟件進(jìn)行腦功能圖像分析，獲取各激活體素的位置和強(qiáng)度，并用Marsbar0.42軟件對(duì)其進(jìn)行感興趣區(qū)分析。
　　 結(jié)果：名人面孔命名區(qū)主要位于雙側(cè)前顳葉內(nèi)側(cè)(包括海馬和杏仁核，且有明顯的左側(cè)優(yōu)勢(shì))、雙側(cè)額下回三角部和蓋部；命名動(dòng)物主要激活左側(cè)輔

8、助運(yùn)動(dòng)區(qū)；而命名工具主要激活左側(cè)運(yùn)動(dòng)前區(qū)和右側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)。三種任務(wù)均有雙側(cè)梭狀回激活，但命名工具激活范圍比其余兩種任務(wù)都大。57個(gè)感興趣區(qū)經(jīng)過單因素方差分析，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的共有14個(gè)(P＜0.05)，面孔特異性激活腦區(qū)主要包括雙側(cè)前顳葉內(nèi)側(cè)，右側(cè)島葉前部、右側(cè)額下回三角部和蓋部，工具激活的特異性腦區(qū)主要位于右枕上回、左額下回眶部和雙側(cè)梭狀回。動(dòng)物激活的腦區(qū)在三組間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 小結(jié)：本研究結(jié)果提示國(guó)人腦內(nèi)可能存在類別

9、特異性命名區(qū)，但分別比較廣泛。提示在術(shù)中定位功能區(qū)過程中，可能需要選擇類別特異性命名任務(wù)，以減少陰性刺激的發(fā)生率。
　　 第二部分、健康志愿者類別特異性命名區(qū)靜息態(tài)功能連接研究
　　 目的：研究健康志愿者名人面孔、動(dòng)物和工具命名任務(wù)激活腦區(qū)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)分布特點(diǎn)。
　　 方法：使用RESTV1.3軟件分析21名健康志愿者的Rest-fMRI數(shù)據(jù)，根據(jù)第一部分研究結(jié)果，設(shè)計(jì)不同類型命名任務(wù)激活腦區(qū)的“種子點(diǎn)”，與全腦其

10、他腦區(qū)進(jìn)行功能連接(FC)分析，獲取與各個(gè)“種子點(diǎn)”密切相關(guān)的腦區(qū)。
　　 結(jié)果：三種類型命名任務(wù)的激活腦區(qū)的網(wǎng)絡(luò)分布比較廣泛，名人面孔命名任務(wù)激活的腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)主要包括雙側(cè)前顳葉內(nèi)側(cè)，右側(cè)額下回三角部和蓋部，此外，還包括雙側(cè)額中回后部、顳極和左側(cè)頂枕葉外側(cè)面，左顳中回和顳下回。動(dòng)物命名激活腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)則主要位于輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)，雙側(cè)顳中回后部、額中回(左側(cè)明顯優(yōu)勢(shì))、額下回、頂上小葉和左側(cè)頂下小葉。工具命名激活腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)主要有左側(cè)運(yùn)動(dòng)前區(qū)，右

11、側(cè)枕上回前部，雙側(cè)頂葉、額中回后部、顳極和左前顳葉內(nèi)側(cè)，左額上回后部。
　　 小結(jié)：名人面孔、動(dòng)物和工具三種不同類型命名任務(wù)的腦定位網(wǎng)絡(luò)有一定重疊，也存在差異，分布且比較廣泛，提示這些部位的手術(shù)需要完善相關(guān)術(shù)前檢查，以明確命名區(qū)的腦內(nèi)定位。
　　 第三部分、類別特異性命名區(qū)腦定位的臨床研究
　　 目的：研究腦功能區(qū)病變病人上述三種不同類型命名任務(wù)的腦定位特點(diǎn)。
　　 方法：18例腦功能區(qū)病變病人進(jìn)行BOL

12、D-fMRI掃描和分析處理，在全麻術(shù)中喚醒狀態(tài)下，使用類別特異性命名任務(wù)，術(shù)中皮質(zhì)直接電刺激(DES)等來定位名人面孔、動(dòng)物和工具三種不同類型的命名腦區(qū)。
　　 結(jié)果：①BOLD-fMRI發(fā)現(xiàn)名人面孔、動(dòng)物和工具三種不同類型命名任務(wù)有共同的激活腦區(qū)：左額中回中后部，左額下回三角部，輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和雙側(cè)梭狀回。同時(shí)，也存在類別特異性腦區(qū)：在雙側(cè)顳極，雙側(cè)海馬前部和右側(cè)前島葉，名人面孔命名激活陽性率較高，但這種差別在三組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

13、P＞0.05)。工具命名陽性激活率在雙側(cè)頂上小葉和右側(cè)額中回后部相對(duì)較高。②DES也證實(shí)存在名人面孔特異性命名腦區(qū)(刺激過程中只有名人面孔命名受到抑制，而動(dòng)物命名和工具命名均未受到抑制)，但這些腦區(qū)分布比較彌散，主要分布在：左顳極、左額下回后部、左額上回后部和左緣上回；刺激過程中名人面孔和動(dòng)物均出現(xiàn)命名障礙的腦區(qū)主要分布左顳葉中部；而動(dòng)物和工具都命名不能的腦區(qū)主要有左額下回后部、左額中回后部和左顳后。三種類型均出現(xiàn)命名不能或語言紊亂的腦

14、區(qū)主要位于左緣上回，左額中回后部和左額下回后部以及左顳上回后部；此外電刺激過程中，沒有發(fā)現(xiàn)單獨(dú)工具命名、單獨(dú)動(dòng)物命名或名人面孔和工具同時(shí)命名不能的腦區(qū)。
　　 小結(jié)：國(guó)人大腦內(nèi)存在名人面孔特異性的命名區(qū)，動(dòng)物命名腦區(qū)可被名人面孔名人任務(wù)或工具命名任務(wù)所激活。提示在全麻術(shù)中喚醒狀態(tài)下，利用DES定位命名區(qū)的過程中，需要增加名人面孔命名任務(wù)，以減少陰性刺激的發(fā)生率，避免術(shù)后嚴(yán)重功能障礙，提高病人的術(shù)后生存質(zhì)量。
　　 結(jié)論：