黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150000
摘要:神经可塑性是脑卒中后失语症(PSA)的重要恢复机制,可能是阐明针刺治疗失语的潜在恢复机制的重要桥梁。因此,了解针刺在PSA中的神经可塑性机制是至关重要的。脑损伤后的兴奋毒性影响神经递质的活动,干扰正常神经元信息的传递。因此,针灸的一个有益的策略可能是通过影响突触上这些神经递质和谷氨酸受体的供应来改善PSA。另外,针灸对神经可塑性的调节也可能与星形胶质细胞的调控有关。本文对目前针刺治疗PSA神经机制的研究进展进行综述。
1 概述
脑卒中后失语症是一种语言获得性障碍,是脑卒中后最具毁灭性的症状之一。约1/3的中风患者患有卒中后失语。患有PSA的人很少从事社区活动,往往会出现精神健康问题,从而增加PSA患者抑郁症和焦虑症的发病率。此外,患有PSA的患者通常会在日间嗜睡、疲劳和注意力下降[1]。缺血性脑卒中后的主要症状是脑缺血核神经元的死亡,导致正常神经回路的破坏。因此,促进PSA的恢复通常需要建立新的神经电路。因此,失语症患者的功能恢复与神经可塑性有关。神经可塑性在适应、重组、自我修复、学习和记忆中扮演重要角色。脑卒中后失语症的神经可塑性恢复可归纳于以下两点:首先是恢复和重组受损大脑区域的残余神经网络。第二个是对侧大脑半球的焦距组织或语言功能镜像区周围神经通路的调节。针灸通过调节神经可塑性来促进神经系统的修复。针灸作为治PSA的常用手段之一,在缓解PSA方面具有独特的优势。针灸具有疗效明显、价格低廉、使用灵活、不良反应少等特点。根据中医的理论,针刺在特定穴位上的应用可以疏通经络,调和阴阳,增强身体抵抗力,并在特定穴位上通过针灸驱散阻塞能量。因此,针灸是对需要长期治疗的PSA患者有利的替代方法之一。
2.中风后失语症
高血压和缺血等病变会导致动脉狭窄或闭塞,减少半影区的血液灌注和血流,从而影响相应的语言功能。失语通常与左侧语言网络受损有关,包括额下回、角回、额中回、颞上回、边缘上回、颞下回、颞中回和辅助运动区。额叶区的主要功能是语言感知和语言感觉运动映射。在颞顶边界的后侧裂是这些区域中的一个中心区。该区的语音感知和制作系统趋于一致。这些白质(WM)纤维连接模式和在PSA患者语言网络中的特殊功能作用有助于评估患者语言功能障碍的特征、严重程度和结果,并指导临床精确的康复。它的本质是在皮层区域之间整合语言结构和功能。每个地区均有特定的功能[2],所以不同的大脑区域及其与神经通路损害的联系将显示出不同类型的失语症症状。中风后,脑细胞、受体和神经递质相应地发生反应,影响神经损伤或神经保护的过程。谷氨酸传递的失调在脑皮层下信息的传导和处理中可能是脑卒中后语言紊乱的神经机制之一。皮层下语言网络被兴奋性毒性破坏,导致突出体完整性受损,无法处理相关的语言信息,特别是在AMPA和NMDA受体高密度的语言处理中心,从而引发相应的语言障碍。谷氨酸受体可以通过影响突触信号和兴奋毒性来调节中风患者的语言功能。
中风后,各种神经递质的平衡被破坏。各种神经递质的调节可以通过促进脑可塑性和LTP的作用来干预PSA的恢复。现代神经递质系统的药理调节也在不同程度上影响PSA的恢复。除了谷氨酸,其他神经递质也是影响PSA预后的重要因素。
3.针灸
针刺能有效改善PSA的预后。目前对针刺在PSA中的研究主要集中在激活皮层区域、血液流变学和脑代谢。针刺的疗效与穴位密切相关,穴位是传播针灸刺激的主要位置,可引起不同脑区的激活。不同的针灸技术以及针灸对大脑区域的影响会不一样。研究表明,神经、传感器、肌肉骨骼和血管组织是穴位的重要组成部分。穴位的直接和远距离影响有助于失语症的恢复。对于PSA患者,穴位能有效地刺激大脑皮层的语言区域[3]。针刺刺激支持穴位对大脑神经基质活动的调节作用,并通过激活特定语言区域的语言功能镜像区域来提高语言功能。
先前研究发现针刺通过刺激TE8能激活右脑岛、左中央前回、右中位扣带和边缘叶旁回,对PSA患者有疗效。HT5和宣中也被用于治疗PSA。HT5和GB39的EA通过调动额叶、颞叶、顶叶和边缘系统影响语言认知功能。根据针灸理论,在身体右侧针灸时,左脑会被激活。当刺激右侧HT5时,可激活多个与语言相关的大脑区域,如左侧脑岛、右侧额叶中回和双侧中部颞叶回。因此,针灸右HT5穴位导致激活双侧语言相关区域。
血液流变学异常是中风的重要危险因素,可导致微循环紊乱和血栓形成。失语症是轻微缺血性卒中患者不良后果的早期征象。血液阻力增加、血流速度减缓、血液粘度上升和PV是中风后失语症形成的必要病理基础。虽然血液流变学的变化对潜在神经元活动的反应尚不清楚,但血液流变学的监测变化为PSA的恢复提供了新的方向。针灸疗法可降低全血黏度,增加脑动脉弹性,降低血管张力,改善血液黏度和聚集性,改善脑血流,促进血液循环
[4]。因此,针灸可以通过影响血液流变学的方式促进PSA患者语言功能的恢复。
脑活动与脑血流和脑氧代谢率密切相关。脑血管反应性降低与脑缺血性疾病风险增加有关。脑血流速度的变化是反映大脑动脉灌注区改变的可靠指标,也是预测PSA患者语言功能的指标之一。皮层下语言功能区灌注不足直接影响PSA患者的语言功能。CV23、GV20、GV15、前HN12和前HN1最基本和经常使用的穴位。
早期的研究表明,头皮针可以通过加速皮层功能的恢复来改善大脑的氧气供应,从而增加受损大脑半球的血液灌注。舌针治疗可以通过改善脑缺血区的血流来促进语言功能的恢复[5]。电针(EA)预处理可激活内分泌神经鞘样蛋白系统。EA预处理降低了梗死面积,抑制了再灌注后神经元的凋亡,改善了神经系统的结果。抑制神经递质的兴奋毒性作用和改善大脑中的神经通路信号对失语症患者的言语功能恢复具有重要意义。针刺治疗可对抗海马神经细胞凋亡,降低次生神经细胞损伤程度,促进受损神经元的修复,减少缺血再灌注损伤,保护脑组织,改善脑功能。针灸治疗能促进脑卒中患者脑缺血区BDNF蛋白的表达,从而促进脑细胞的存活和神经回路的重建,以增加海马神经元树突突的数量,促进突触的重塑,增强突触的可塑性,促进语言功能的恢复。乙酰胆碱是在体内进行LTP诱导所必需的。胆碱能电位治疗可通过改善WM患者的结构可塑性,促进语言功能的恢复。针灸可以通过提高大脑中乙酰胆碱的水平来影响学习和记忆力,它可能对PSA的预后有类似的调节原则。总之,针灸通过调节谷氨酸受体、神经递质因子和其他神经递质,促进突触活动和重构,在突触可塑性中起着重要作用。
脑WM通路的完整性与失语症的预后有关,而WM完整性或GM和WM完整性的结合能更好地预测失语症的恢复。语言的形成取决于特定的大脑区域,而大脑间隔互联的WM纤维束和语言处理则取决于不同皮层区域之间的WM纤维信息。连接语言功能涉及的皮层下区域的WM纤维不同[6]。中风后,WM通道的完整性被破坏,WM光纤连接被中断,语言功能的形成和处理的无序发展导致psa的发展。然而,针灸可以通过改善语言和记忆相关的WM传导束的微观结构和增强皮层信息交流来提高受损的语言功能[7]。
4. 小结
针灸已成为治疗PSA的重要手段,其对脑卒中后语言功能的改善在临床上表现出其独特的优势。神经可塑性在PSA的恢复过程中发挥着不可替代的作用。促进失语症的神经可塑性恢复包括吸收残余物的恢复和重新组织新的神经机制。功能恢复是功能语言习得的基础。转基因和WM通路的完整性对于大脑语言功能的预后至关重要。此外,神经递质在工作记忆功能中起着至关重要的作用。在此基础上,从突触可塑性以及转基因和WM完整性的角度,分析了PSA恢复的基本机制和针刺影响该恢复的可能性。中风后,谷氨酸的过量释放会引起兴奋毒性,对人体产生抑制作用,阻碍神经通路的正常传导,减少大脑中的神经递质传导活动,并破坏该通路的完整性,从而可能导致语言功能障碍的发生。在大量释放的谷氨酸物质和双向调节神经元中,NMDA占主导地位。GABA作为一种抑制性神经递质与兴奋性谷氨酸的平衡是功能维持的关键。然而,乙酰胆碱通过促进谷氨酸和多巴胺能细胞的NMDA传递来调节突触的可塑性,以促进LTP。
有证据表明针刺疗法对中枢神经系统可塑性的确切疗效。针刺诱导的神经可塑性与神经递质和神经递质有关,这可能是促进失语症恢复的潜在分子基础。神经可塑性是促进神经退行性病变恢复的重要桥梁。几乎所有的失语症治疗都涉及学习和记忆。针灸可能涉及与认知过程相关的多种大脑机制,包括确定刺激显著性、调节认知控制、恢复语言网络、改善失语症结果、促进神经可塑性、缓解脑水肿和组织代谢紊乱,以及在代偿性语言电路中增加突触形成。
尽管越来越多的神经影像学研究已经显著地提高了对PSA恢复机制的认识,但在针灸对PSA的机制方面仍有许多问题尚未解决。针刺治疗语言恢复机制可能涉及两点:(1)谷氨酸受体和神经递质的神经传递可能在语言的正常生理过程和语言信息的传递中发挥关键作用;(2)星形胶质细胞通过细胞内平衡作用对神经可塑性产生影响,从而影响语言功能的恢复。通过促进突触重建和重建神经传导通路,这种细胞内平衡能改善PSA的结果。
参考文献
[1]Baker C., Worrall L., Rose M., Ryan B. Stroke health professionals’ management of depression after post-stroke aphasia: a qualitative study.Disability and Rehabilitation.2021;43(2):217–228.
[2]Monroy-Sosa A., Chakravarthi S. S., Cortes-Contreras A. P., et al. The evolution of cerebral language localization: historical analysis and current trends.
World Neurosurgery.2021;145:89–97.
[3]Yuan D., Tian H., Zhou Y., et al. Acupoint-brain (acubrain) mapping: common and distinct cortical language regions activated by focused ultrasound stimulation on two language-relevant acupoints.Brain and Language.2021;215.
[4]Liang Q. F., Liu W. X., Han X. X., et al. Effects of acupuncture and moxibustion on hemorheology in patients with ICS.Journal of Clinical Acupuncture and Moxibustion.2021;37(2):49–55.
[5]Li X., Gao Y., Zhang C., et al. Evaluating the long-term efficacy of acupuncture therapy for subacute poststroke aphasia: study protocol for a randomized, blinded, controlled, multicentre trial.Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.2022;20224731074
[6]Wang R. Q., Wang H., Dai Y. H., Huang Y. A. Advance in role of white matter tracts in aphasia: based on dual stream language model (review)Chinese Journal of Rehabilitation Theory and Practice.2021;27(2):182–186.
[7]Wei W. P., Zhang H., Chang J. L., Li X. L., Huang X., Wei Y. F. Effect of Yisui Xingshen acupuncture combined with language rehabilitation on the microstructure of white matter in patients with post stroke aphasia.Modern Journal of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine.2021;30(35):3877–3883.