卒中后运动性失语急性期损伤和早期恢复的脑连接研究

Motor aphasia is common in patients with ischemic stroke, but the brain correlate of its development and recovery is not completely clear. Studies on regional brain function have suggested diaschisis, altered interaction between left and right hemisphere, as well as resting-state networks to be associated with post-stroke aphasia. However, no studies have examined brain connectivity of regions with diachisis and the non-dominant hemisphere in this disease. We propose a quadruple network model that the early phase of post-stroke motor aphasia could be better understood by evaluating dysfunction in somatosensory, salience, executive control and default mode network. With brain perfusion, task-based and resting-state functional MRI, the current study aims to elucidate the neural mechanism underlying the transformation of post-stroke motor aphasia from acute to sub-acute phase, find biological markers for evaluating symptom severity, prognosis, and therapy progress, provide imaging clues for assistant diagnosis and evaluation, as well as clinical therapy and rehabilitation guiding, by investigating brain connectivity of regions with diaschisis, non-dominant hemisphere, and four resting-state networks.

运动性失语是缺血性脑卒中的常见并发症，其发病及早期恢复的脑功能基础尚不明确。前期局域脑功能研究提示卒中后失语存在神经机能联系不能及双侧大脑半球间相互作用改变，静息态网络也与其发生发展密切相关。但目前未见卒中后运动性失语患者神经机能联系不能脑区及非优势侧半球的脑连接研究。另外，我们提出卒中后运动性失语的“四网络”模型，即感觉运动、突显、执行控制及默认网络的功能改变有助于解释该疾病的发生和早期演变。本课题拟结合脑灌注、任务态及静息态功能磁共振成像，从神经机能联系不能脑区、非优势侧半球的功能连接及四大静息态网络角度探讨卒中后运动性失语从急性到亚急性期的转变神经机制，寻找评估失语症严重程度及预后、监测干预效果的生物学标记，为最终辅助诊断评估、指导临床治疗康复提供影像学依据。

失语症是缺血性脑卒中的常见并发症。近几十年来，国内外学者对卒中后失语症发生和康复的脑功能基础进行了大量研究，且主要聚焦于该疾病的慢性期。然而，卒中后失语患者发病早期功能的动态变化更为显著，因此对此阶段功能损伤和康复的内在神经机制进行研究至关重要。本研究中纳入20例急性卒中后运动性失语患者及47例正常对照，对被试进行了临床评估及静息态功能磁共振成像，从波动幅度百分比（PerAF）、右大脑半球语言相关脑区的功能连接、双侧大脑半球间功能连接及静息态网络角度对患者的脑功能进行了分析比较。另外，我们还对其中12例患者进行了亚急性期的随访评估。与对照相比，急性卒中后失语患者双侧基底节区、内侧颞叶及小脑蚓部的PerAF明显降低，右侧额中回-左侧枕中回间、Wernicke区镜像脑区及右侧颞上回与小脑间的功能连接增高，Broca区与其镜像脑区间的功能连接降低，患者双侧感觉运动区之间的功能连接显著降低并与失语严重程度呈正相关。另外，患者默认网络、执行控制网络、突显网络、背侧注意网络、视觉网络内的功能连接也出现了异常，涉及的脑区包括距状回、小脑及中央前回等。与急性期相比，患者亚急性期的语言功能明显改善，且右额中回-左枕中回的功能连接降低，突显网络内后扣带回的功能连接增高，默认网络内左侧颞中回的功能连接降低。本研究结果表明急性卒中后运动性失语患者双侧大脑半球间、大脑与小脑半球间、语言非特异网络内的功能连接存在异常。初级静息态网络的脑区如视觉皮层及感觉运动区的功能连接与卒中后运动性失语的发生发展密切相关，双侧感觉运动区的功能连接可能是辅助评估失语严重度的重要影像学指标。右侧额中回-左侧枕中回功能连接、默认网络内左侧颞中回功能整合的降低可能在卒中后失语的早期康复过程中发挥重要作用。