類別特異性命名區(qū)的腦定位及其臨床應用研究.pdf

1、手術治療腦內腫瘤的的理想目標是最大程度切除腫瘤體積，但不損傷運動、感覺、語言及其他重要認知功能。這類手術的關鍵就是如何術中準確實時“腦功能區(qū)”定位。準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，難以達到理想的治療效果[1-3]。對于運動、感覺等腦的初級功能定位，無論是術前功能磁共振定位還是術中直接電刺激定位，目前均比較成熟。而語言、記憶等高級認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認知功能，相對于運動、感覺、視覺等，語言相關皮質在人腦分布更廣也更復雜。不同個體的語言皮質定位存在很大差異，尤其在顱內存在病變的病人，語言皮質的不典型分布則更為普遍[4]。如何定位語言區(qū)皮質，是優(yōu)勢半球，尤其是接近語言區(qū)病變手術的關鍵。積極地進行“語言區(qū)”腦內病變手術切除而不發(fā)生術后語言障礙，從而保障病人的生存質量，已逐漸成為當前神經(jīng)外科特別關注的問題[5-8]。
　　 術中皮質直接電刺激被視為

3、術中確定語言區(qū)皮質和皮質下通路的“黃金方法”，用來提高手術切除效果。但我們實踐中發(fā)現(xiàn)：術中直接電刺激會產(chǎn)生“假陽性”和“假陰性”刺激結果，“假陽性”刺激可導致腫瘤切除程度降低，而“假陰性”刺激則可導致永久性神經(jīng)功能障礙，備受關注[9,10]。
　　 “假陰性”刺激的原因有多種，包括刺激強度太低，刺激時間太短及癲癇發(fā)作后不應期刺激等。這些“假陰性”刺激可通過嚴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”刺激的因素是術中任務選擇不當。目前定位術中直接電刺激定位語言區(qū)時應用的術中任務主要有“數(shù)數(shù)”，“閱讀”及“命名”任務。命名被認為是語言功能中的一個核心功能，可用來監(jiān)測語言區(qū)。但目前術中所用的命名圖片主要包括動物、鳥類、水果、蔬菜以及工具等，且混合在一個命名任務當中。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中任務，進一步避免術后語言功能障礙。
　　 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)技術對健康志愿者名人面孔、動物和工具三種不同類型的命名腦區(qū)進行定位；進而使用靜息態(tài)功能磁共振技術(Rest fMRI)研究這些不同類型命名任務激活腦區(qū)的功能連接(Functional connectivity,FC)，最后，利用BOLD-fMRI技術和術中皮質直

6、接電刺激技術(Direct electrical stimulation,DES)對腦功能區(qū)病變患者進行類別特異性命名區(qū)定位，以期發(fā)現(xiàn)國人的名人面孔、動物和工具三種不同類型命名腦功能區(qū)的分布特點。該研究將有助于神經(jīng)外科醫(yī)生進一步了解一些腦區(qū)的特殊功能，有助于優(yōu)化喚醒手術中使用的語言任務，進一步避免“假陰性”刺激和術后語言功能障礙，提高神經(jīng)外科腦內病變術后病人的生存質量。
　　 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、動物和工具三種不同類型命名任務的腦定位特點。
　　 方法：21名健康志愿者行三種不同類型命名任務的BOLD-fMRI掃描，采用SPM8軟件進行腦功能圖像分析，獲取各激活體素的位置和強度，并用Marsbar0.42軟件對其進行感興趣區(qū)分析。
　　 結果：名人面孔命名區(qū)主要位于雙側前顳葉內側(包括海馬和杏仁核，且有明顯的左側優(yōu)勢)、雙側額下回三角部和蓋部；命名動物主要激活左側輔

8、助運動區(qū)；而命名工具主要激活左側運動前區(qū)和右側輔助運動區(qū)。三種任務均有雙側梭狀回激活，但命名工具激活范圍比其余兩種任務都大。57個感興趣區(qū)經(jīng)過單因素方差分析，有統(tǒng)計學意義的共有14個(P＜0.05)，面孔特異性激活腦區(qū)主要包括雙側前顳葉內側，右側島葉前部、右側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梭狀回。動物激活的腦區(qū)在三組間無明顯統(tǒng)計學意義。
　　 小結：本研究結果提示國人腦內可能存在類別

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，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、動物和工具命名任務激活腦區(qū)的相關網(wǎng)絡分布特點。
　　 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)第一部分研究結果，設計不同類型命名任務激活腦區(qū)的“種子點”，與全腦其

10、他腦區(qū)進行功能連接(FC)分析，獲取與各個“種子點”密切相關的腦區(qū)。
　　 結果：三種類型命名任務的激活腦區(qū)的網(wǎng)絡分布比較廣泛，名人面孔命名任務激活的腦區(qū)網(wǎng)絡主要包括雙側前顳葉內側，右側額下回三角部和蓋部，此外，還包括雙側額中回后部、顳極和左側頂枕葉外側面，左顳中回和顳下回。動物命名激活腦區(qū)網(wǎng)絡則主要位于輔助運動區(qū)，雙側顳中回后部、額中回(左側明顯優(yōu)勢)、額下回、頂上小葉和左側頂下小葉。工具命名激活腦區(qū)網(wǎng)絡主要有左側運動前區(qū)，右

11、側枕上回前部，雙側頂葉、額中回后部、顳極和左前顳葉內側，左額上回后部。
　　 小結：名人面孔、動物和工具三種不同類型命名任務的腦定位網(wǎng)絡有一定重疊，也存在差異，分布且比較廣泛，提示這些部位的手術需要完善相關術前檢查，以明確命名區(qū)的腦內定位。
　　 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的腦定位特點。
　　 方法：18例腦功能區(qū)病變病人進行BOL

12、D-fMRI掃描和分析處理，在全麻術中喚醒狀態(tài)下，使用類別特異性命名任務，術中皮質直接電刺激(DES)等來定位名人面孔、動物和工具三種不同類型的命名腦區(qū)。
　　 結果：①BOLD-fMRI發(fā)現(xiàn)名人面孔、動物和工具三種不同類型命名任務有共同的激活腦區(qū)：左額中回中后部，左額下回三角部，輔助運動區(qū)和雙側梭狀回。同時，也存在類別特異性腦區(qū)：在雙側顳極，雙側海馬前部和右側前島葉，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)計學意義(

13、P＞0.05)。工具命名陽性激活率在雙側頂上小葉和右側額中回后部相對較高。②DES也證實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物均出現(xiàn)命名障礙的腦區(qū)主要分布左顳葉中部；而動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)單獨工具命名、單獨動物命名或名人面孔和工具同時命名不能的腦區(qū)。
　　 小結：國人大腦內存在名人面孔特異性的命名區(qū)，動物命名腦區(qū)可被名人面孔名人任務或工具命名任務所激活。提示在全麻術中喚醒狀態(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，以減少陰性刺激的發(fā)生率，避免術后嚴重功能障礙，提高病人的術后生存質量。
　　 結論：