设为首页
加入收藏
联系我们
Email-Alert
 

    首页 | 杂志介绍 | 编委成员 | 投稿指南 | 订阅指南 | 过刊浏览 | 临床研究、基础研究模板 | 专家共识、综述模板 | 出版伦理声明 | 帮助

 

专家共识模版

·特约稿·

无创性脑刺激技术治疗脑卒中后认知障碍中国专家共识*

中华医学会物理医学与康复学分会  广东省医师协会康复科医师分会  中山大学附属第三医院


摘要
目的:脑卒中后认知障碍是康复治疗的难点,以经颅磁刺激和经颅直流电刺激为代表的无创性脑刺激技术为其治疗提供了新方法,本共识旨在为该技术在临床实践中的应用提供指导。
方法:共识在国家重点研发计划项目(2022YFC3601200)支持下,由中华医学会物理医学与康复学分会牵头制定,组建包括康复医学、神经病学等多学科专家组。基于循证医学原则,采用牛津大学循证医学中心五级证据标准,共识初稿由核心专家组起草,后经外审专家组多轮评议与修订,形成最终共识文本。
结果:本共识最终形成11项推荐意见,其中经颅磁刺激相关5项、经颅直流电刺激相关4项、安全性推荐2项,内容覆盖两种技术在总体认知功能及注意、记忆、执行等关键认知域的应用,并针对干预靶点、刺激参数、操作规范及安全性等核心问题,分别明确其循证等级与推荐强度。
结论:本共识为无创性脑刺激技术在脑卒中后认知障碍治疗中的应用提供循证依据和实践指导,有助于推动该技术在临床中的规范化应用与发展。
关键词  无创性脑刺激;脑卒中;认知障碍;神经调控;专家共识 
中图分类号:R493,R743.2    文献标识码:B    文章编号:1001-1242(2026)-02-0169-12

脑卒中是我国成人致死、致残的主要病因之一,其防治工作仍面临严峻挑战[1]。《中国脑卒中防治报告2021》指出,2019年我国脑卒中的发病率和患病率分别为190/10万和1471/10万[2],25岁以上人群终生脑卒中发生风险高达40%,年直接医疗费用超过400亿元[3]。尽管近年来脑卒中防治体系不断完善,病死率有所下降,但认知障碍作为脑卒中后常见且易被忽视的功能障碍,仍显著影响患者的康复进程和生活质量[4]。脑卒中后认知障碍(post-stroke cognitive impairment, PSCI)是指在卒中事件后出现并持续到6个月时仍存在的,以认知损害为特征的临床综合征[5]。目前,PSCI的药物治疗效果有限,且部分患者存在不良反应,因此探索安全有效的非药物干预手段具有重要的临床意义。
近年来,以经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)和经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)为代表的无创性脑刺激(non-invasive brain stimulation, NIBS)技术,凭借其非侵入性、操作简便及对患者配合度要求低等优势,在PSCI康复领域展现出良好的应用前景[6]。尽管NIBS涵盖多种技术,目前TMS和tDCS在PSCI康复中应用最广泛,但临床证据尚缺乏系统梳理。因此,本共识由中华医学会物理医学与康复学分会牵头,联合国内康复医学、神经病学等多领域专家组成撰写专家组,基于现有循证证据,系统总结TMS与tDCS在PSCI治疗中的应用,并提出专业推荐意见,旨在为NIBS技术治疗PSCI提供临床实践依据。

1  共识制定过程
1.1  共识注册
本共识已在国际实践指南注册与透明化平台(practice guideline registration for transparency, PREPARE)完成中英文双语注册(注册号:PREPARE-2025CN1194)。
1.2  利益冲突声明和基金资助
本共识严格遵循利益冲突管理制度。所有工作组成员均已签署《利益冲突声明表》,仅无利益冲突者参与共识制定。利益冲突管理涵盖人员确认、声明处理、冲突评估及报告四个环节。经独立第三方审核,确认所有专家均未涉及与本共识相关的利益冲突,符合学术伦理规范。
本共识的经费来源于国家重点研发计划项目(2022YFC3601200),资助方不参与共识的制定、修订与发布。
特此声明:本共识未接受任何医药企业或商业机构资助,所有经费使用均接受第三方审计监督。
1.3  文献检索、筛选与提取
本共识系统检索了PubMed、Web of Science、Medline、Embase、PsycINFO、Cochrane library、中国知网、万方及维普等数据库,检索时限为建库至2025年6月,语种限定为中英文。采用主题词与自由词相结合的检索策略,英文检索词包括“stroke”“non-invasive brain stimulation”“ neuromodulation”“transcranial magnetic stimulation”“TMS”“transcranial direct current stimulation”“tDCS”“cognitive impairment”“cognitive dysfunction”“attention dysfunction”“memory dysfunction”“executive dysfunction”“visuospatial impairment”等,中文检索词包括“脑卒中”“无创性脑刺激”“非侵入性脑刺激”“神经调控”“经颅磁刺激”“经颅直流电刺激”“认知障碍”“认知功能障碍”“注意功能障碍”“注意力障碍”“记忆功能障碍”“执行功能障碍”“视空间障碍”“偏侧忽略”等。
文献纳入标准:①研究对象为PSCI人群;②干预措施为TMS、tDCS或两者联合应用;③研究类型包括meta分析、系统综述、随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)、病例对照研究、队列研究等。
文献排除标准:①会议摘要、评论等非研究性文献;②同一研究发表的多篇文献,仅纳入数据最完整的一篇;③关键数据(如基线特征、结局指标)缺失或不完整的文献。
初检共获得256篇文献,经人工筛选后保留125篇,最终纳入92篇符合质量要求的文献进行分析。文献筛选、数据提取及参考文献溯源工作由两名研究者独立完成,若出现分歧则通过讨论或第三名研究者仲裁解决。
1.4  证据质量评价与分级
本共识采用牛津循证医学中心(Oxford Centre for Evidence-based Medicine, OCEBM)于2009年更新的证据分级与推荐强度系统,将证据质量划分为1—5级,推荐强度分为A—D级(从强至弱),见表1。


1.5  推荐意见的形成
共识制定专家组在综合分析国内外现有证据、临床实践经验,以及干预措施的成本、利弊与可及性等因素的基础上,经多轮讨论初步拟定符合我国临床实际的推荐意见。
1.6  专家共识的撰写与外审
推荐意见确定后,共识制定专家组依据指南研究与评价工具AGREE Ⅱ及临床实践指南的科学性、透明性和适用性评价工具(scientificity, transparency, applicability, rankings, STAR)的相关要求[7],遵循国际实践指南报告规范(reporting items for practice guidelines in healthcare, RIGHT)撰写共识初稿[8]。外审专家组从同意程度、表述清晰度及可行性三方面提出评审意见。共识制定专家组对外审专家的反馈意见进行审议,并对初稿进行修改,形成最终版专家共识。

2  NIBS概述
2.1  TMS
2.1.1  原理概述:TMS基于法拉第电磁感应定律,通过线圈内快速变化的电流产生时变磁场,该磁场可穿透颅骨,在目标脑区皮层诱发感应电流,引起神经元去极化或超极化,改变皮层电生理活动及神经细胞兴奋性,从而起到治疗作用[9]。TMS通过调节突触可塑性,包括长时程增强(long-term potentiation, LTP)和长时程抑制(long-term depression, LTD),从而产生持续性神经调控作用[10]。此外,TMS还可通过促进神经营养因子释放,调节神经递质(如谷氨酸、γ-氨基丁酸等)的动态平衡,改善局部脑血流灌注等多种途径,促进神经功能恢复[11]。
2.1.2  刺激线圈:TMS刺激线圈根据临床应用需求分为三类:圆形、“8”字形和深部线圈(如H形线圈、锥形线圈)[12]。圆形线圈产生的磁场范围较大,刺激深度约2cm,但聚焦性较弱,适用于大面积皮层刺激;“8”字形线圈通过双环磁场叠加,可产生1—2cm2的效应区域,有效深度达皮层下2—3cm,聚焦性优于圆形和深部线圈;深部线圈采用特殊几何设计,刺激深度可达皮层下5—6cm,适合深部核团干预[13]。
2.1.3  刺激模式:TMS刺激模式主要包括:①单脉冲TMS(single-pulse TMS, sTMS):多用于基础神经兴奋性评估;②配对脉冲TMS(paired-pulse TMS, ppTMS):可研究皮层内抑制和易化机制;③重复TMS(repetitive TMS, rTMS):根据频率不同产生不同效应,高频(>1Hz)增强皮层兴奋性,低频(≤1Hz)抑制皮层兴奋性;④θ爆发式刺激(theta burst stimulation, TBS):包括提高皮层兴奋性的间歇性TBS(intermittent TBS, iTBS)和降低皮层兴奋性的连续性TBS(continuous TBS, cTBS)[14],它通过模仿大脑中学习和记忆过程中产生的自然电活动模式θ-γ耦合,从而更高效地调节LTP/LTD过程[15]。在PSCI治疗中,通常采用兴奋性刺激策略,常用模式为高频rTMS或iTBS[16]。
2.1.4  靶点定位:精确的靶点定位是TMS治疗的关键[17]。常用定位方法包括:①脑功能区-解剖定位:以初级运动皮层(primary motor cortex, M1)手部运动区为基准,通过诱发手部活动或记录运动诱发电位(motor evoked potential, MEP)确定该区域,再按解剖规律向目标靶区移动,例如向M1前方移动5cm可大致定位至背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)[18],该方法简便易行,但其精度受个体颅脑解剖变异影响较大。②脑电电极定位:利用标准EEG电极定位帽,根据国际10—20系统的标准化电极位置坐标来确定TMS刺激靶点,如DLPFC对应左/右侧额叶的F3/F4位点,M1对应左/右侧中央区的C3/C4位点[19],该方法提供了相对标准化的定位框架,精准度高于单纯解剖测量。③神经导航定位:是目前精准度最高的定位技术,该法基于个体头部磁共振影像,结合光学或电磁追踪装置实时定位受试者头部和TMS线圈在三维空间中的位置,尤其适用于脑卒中后脑结构异常患者[20]。
2.2  tDCS
2.2.1  原理概述:tDCS是一种利用恒定、低强度直流电(0.5—2mA)调节大脑皮质神经元活动的无创性脑刺激技术,其主要作用机制是对神经元膜电位进行阈下调制及改变大脑皮层兴奋性[21]。阳极刺激通常使神经元静息膜电位去极化,促进大脑皮层兴奋性;阴极刺激则引起超极化,抑制皮层兴奋性[22]。tDCS能影响神经递质变化,改变突触可塑性,调节脑区间功能连接,最终促进脑网络重组和认知功能恢复[23]。
2.2.2  电极特征:tDCS的疗效与刺激电流密度及其空间分布特性密切相关[24]。常规tDCS多采用一对浸透生理盐水的海绵电极,尺寸16cm2(4cm×4cm)—36cm2(6cm×6cm),刺激时通常将阳极置于目标脑区表面,阴极则置于参考部位(如对侧眶上区或同侧肩部),由此在颅内形成弥散性电场分布。在该配置下,电流密度约为0.03—0.08mA/cm2,空间分辨率有限,且电场峰值多集中在电极边缘区域[24]。相比之下,高精度tDCS(high-definition tDCS, HD-tDCS)通过4—5个小型环形电极(直径12mm)阵列构建聚焦电场,中心电极施加主电流,周围电极作为回流,使空间定位精度显著提升,电流密度提高至0.5mA/cm2以上,可更精准靶向目标脑区[25]。因此,常规tDCS适合大范围皮层的神经调控,而HD-tDCS在需精确刺激的临床应用中更具优势。
2.2.3  操作方法:tDCS的操作流程需重点关注以下环节:常规tDCS治疗可采用16—36cm2海绵电极,阳极置于目标脑区,阴极置于参考位点(如对侧眶上区或肩部),电流强度1.0—2.0mA(电流密度0.03—0.08mA/cm2)。治疗前需清洁头皮并保持电极充分浸润生理盐水,确保电极与头皮接触良好,单次治疗20min,设置30s电流缓升缓降以减少不适感[21]。对于需要更高定位精度的病例,可采用HD-tDCS治疗方案,该技术通过5通道电极阵列实现精准刺激,其中1个中心电极精确覆盖目标脑区,周围4个辅助电极呈环形排列并设置为相反极性。当中心电极为阳极时(1阳4阴)可产生兴奋性刺激效应,而中心电极为阴极时(1阴4阳)则产生抑制性调控作用,此多电极协同模式可提升刺激的聚焦性[19]。

3  NIBS在PSCI康复中的应用
PSCI患者临床表现为总体认知功能障碍及注意、记忆、执行功能等认知域损害,与阿尔茨海默病相比,PSCI患者的注意、信息处理速度和执行功能损害更为突出[26]。
总体认知功能障碍指脑卒中后患者出现的涉及多个认知域的全面性损害,通常包括记忆、注意、执行功能及语言等多方面功能受损[27—28]。由于大脑受损范围较广,患者在执行日常任务、理解指令及参与社交互动等方面常存在明显困难[29]。
注意力是脑卒中后常受损的认知域,脑卒中后注意障碍表现为注意减退、易分心、错误控制减弱、难以同时做多件事、思维迟缓以及精神疲劳等[30],常见于前额叶皮层受损的患者。注意是记忆、执行等更高级认知域恢复的基础,注意障碍严重影响患者康复训练的依从性[31]。
记忆功能障碍是PSCI患者常见的临床表现,其主要特征为患者在学习新信息、储存记忆及回忆既往事件等方面存在困难[32],其发病机制复杂,常与海马、颞叶及前额叶等特定脑区损伤、相关神经通路中断,以及多种神经递质系统功能紊乱有关[33]。记忆功能障碍可导致患者难以记住日常任务和重要信息,不仅影响其自理能力,也增加了生活中的依赖程度。
脑卒中后工作记忆功能障碍是指患者信息暂存与加工能力受损[34],脑结构或功能损害,尤其是优势半球DLPFC的损伤,可破坏与工作记忆相关的神经环路和网络连接,进而影响患者的学习与职业表现[35]。作为认知功能的核心部分,工作记忆在学习、推理、问题解决及日常决策等高级认知活动中起关键作用[36]。
脑卒中后执行功能障碍是指患者在计划、组织、定势转换、认知灵活性、问题解决和抑制控制等高级认知过程中出现的障碍[37],常见于优势半球DLPFC损伤的患者。执行功能在患者完成目标导向行为、适应新环境和解决复杂问题时起重要作用[38]。
PSCI发病机制复杂,与局部脑结构损伤和脑网络功能异常有关[39]。局部脑结构损伤,即脑卒中病灶直接破坏与认知功能相关的关键脑区(如前额叶、颞叶、顶叶等)及白质纤维束,导致执行功能、记忆、注意等认知域损害[40];局部损伤导致脑网络功能异常,其中默认模式网络、执行控制网络、突显网络等认知功能相关网络的重塑已被报道参与PSCI患者认知功能的恢复[41—42]。神经可塑性机制是脑功能恢复的理论基础,调控LTP和LTD,增强突触可塑性,促进神经营养因子生成,增加神经递质释放,减少神经炎症,是PSCI损伤后修复的重要机制[43]。TMS、tDCS等无创性脑刺激技术可通过靶向调控特定脑区的神经活动,促进脑网络功能重塑,为其在PSCI患者康复治疗中的应用提供了理论基础。
3.1  TMS在PSCI康复中的应用
现有研究显示,TMS对总体认知功能及注意、记忆、工作记忆、执行功能等常见认知域损害具有治疗作用[44—45],下面针对不同认知域损害类型,对干预方案中的刺激靶点、参数、疗程等进行介绍[46]。
3.1.1  总体认知功能障碍:目前临床研究表明,rTMS可治疗PSCI患者总体认知功能障碍。一项纳入7项随机对照试验的系统评价显示[47],rTMS可显著改善PSCI患者的总体认知功能(Hedge’s g=0.780, 95% CI:0.477—1.083)(1b级证据)。多项研究进一步探讨了不同刺激参数对认知功能的影响。Yin等[48]开展的一项研究中,将34例脑卒中后1—6个月的PSCI患者随机分为rTMS组和对照组,两组患者均接受计算机辅助认知训练(computer-assisted cognitive training, CACT),rTMS组采用“8”字形线圈,以10Hz的高频刺激左侧DLPFC,对照组则接受假刺激,两组的rTMS干预方案均为每日30min,每周5天,持续4周,研究人员在干预前、干预2周和干预4周后,通过蒙特利尔认知评估(Montreal cognitive assessment, MoCA)对患者的总体认知功能进行评估,结果显示,rTMS组在干预2周和4周后的MoCA评分显著提高,而对照组仅在干预4周后才表现出显著改善(2a级证据)。Li等[49]针对合并抑郁的PSCI患者采用相似高频方案,4周后简易智力状态检查(mini-mental state examination, MMSE)评分显著提高(2a级证据)。此外,一项研究结果显示[50],1Hz低频rTMS刺激PSCI患者健侧DLPFC,4周后MoCA评分较对照组显著提高(2b级证据);另一项研究发现[51],3周靶向左侧DLPFC、5Hz的rTMS干预,可显著提高PSCI患者的MMSE和MoCA评分(2a级证据)。部分研究发现刺激靶点的选择亦影响疗效。Xu等[52]比较了不同靶点刺激的效应,发现左侧DLPFC联合M1区的双靶点刺激较单一DLPFC可更显著提升MoCA评分(2a级证据)。不同刺激模式也展现出治疗潜力,Li等[53]采用iTBS模式刺激左侧DLPFC,2周后发现MMSE总分及语义理解等子项目均得到显著改善(2a级证据)。综上所述,rTMS通过频率、靶点、模式等干预方案的设置,有效改善PSCI患者的总体认知功能。需指出的是,以上研究均使用“8”字形线圈。
推荐意见1  rTMS可用于治疗PSCI患者的总体认知功能障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:rTMS治疗总体认知功能障碍,推荐采用“8”字形线圈,刺激靶点为左侧DLPFC,刺激频率10Hz,每日1次,每周5天,持续4周。
3.1.2  注意障碍:多项研究显示,TMS联合CACT可改善PSCI患者的注意功能。Liu等[54]的研究将62例脑卒中患者随机分为rTMS组与假刺激组,两组患者均接受CACT,rTMS组以10Hz高频刺激左侧DLPFC,每日30min,每周5天,持续4周,采用连线测验-A部分(trail making test A, TMT-A)和数字符号测试(digit symbol test, DST)评估后发现,rTMS组在总体认知功能、注意及日常生活活动能力方面均显著优于假刺激组,其中注意功能的改善尤为显著(1b级证据)。另一项研究将41例PSCI患者随机分为高剂量iTBS组、低剂量iTBS组和假刺激组[55],高剂量组每天给予3600脉冲(每次1800脉冲,每日2次),低剂量组每天1200脉冲(每次600脉冲,每日2次),两组均刺激个体化定位的左侧额顶认知网络;假刺激组接受伪刺激,所有组均进行每周5天、持续3周的干预,并配合每日30min针对注意、记忆与执行功能的CACT,结果显示,高剂量iTBS组在注意功能上的改善显著优于假刺激组(2b级证据)。Daoud等[56]的系统评价与meta分析指出,iTBS可显著改善PSCI患者的注意功能(SMD=0.48;95% CI: 0.13—0.82)(1b级证据)。Tsai等[57]的研究进一步比较了不同刺激模式的疗效,将41例PSCI患者随机分为5Hz rTMS组、iTBS组和假刺激组,两组干预均刺激左侧DLPFC,每次600脉冲,每周5次,持续2周,结果显示,5Hz rTMS组与iTBS组在总体认知及各认知子域均有显著改善,且在注意功能方面,5Hz rTMS组的效果显著优于iTBS组(2b级证据)。综上,现有证据表明TMS对改善脑卒中后注意障碍具有治疗作用。
此外,偏侧忽略(unilateral neglect, UN)也是脑卒中患者常见的功能障碍,多见于非优势半球(以右侧脑损伤常见)顶叶或额顶叶网络受损患者,其主要特征为对身体或空间对侧刺激(多为左侧)的感知与反应能力下降[58—59]。Lin等[60]的系统综述与meta分析表明,rTMS对脑卒中后偏侧忽略具有显著改善作用(1a级证据)。该研究汇总多项随机对照试验后发现,rTMS可改善患者在多项评估中的表现,包括二等分线段测试(line bisection test, LBT;Hedge’s g=﹣1.301, 95% CI:﹣1.602—﹣1.000)、划销测试(cancellation test, CT;Hedge’s g=﹣1.512, 95% CI:﹣1.979—﹣1.045)及卡瑟琳·贝尔戈量表(Catherine Bergego scale, CBS;Hedge’s g=﹣0.770, 95% CI: ﹣1.161—﹣0.379);针对患侧半球的兴奋性刺激(如高频rTMS或iTBS)疗效优于对健侧半球的抑制性刺激,且在急性期(脑卒中后3个月内)干预效果更为显著。但需注意,目前有关兴奋性刺激的研究数量有限,证据等级仍需进一步积累。另一方面,针对健侧脑区的抑制性刺激亦被证实可有效治疗偏侧忽略。Nyffeler等[61]将30名右侧脑卒中偏侧忽略患者随机分为:cTBS 8次组、cTBS 16次组和假刺激组,两组干预靶点均为健侧PPC,刺激参数为801脉冲/次,8次cTBS组采用每日4次,持续2天,16次cTBS组则为每日4次,持续4天,干预前后,通过CBS评估患者的偏侧忽略情况,结果表明,8次和16次cTBS组均显著改善偏侧忽略症状,且效果可维持至3个月,但两组间未见显著差异(1b级证据)。Yang等[62]对60名右侧脑卒中后出现左侧偏侧忽略的亚急性期患者进行随机分组,分别为rTMS联合感觉提示组、rTMS组和常规康复组,每组20例,rTMS组使用1 Hz刺激健侧PPC,rTMS联合感觉提示组则在rTMS刺激基础上增加振动腕带装置,常规康复组接受物理治疗和作业治疗,所有干预组的治疗均为期2周,每周5次,评估方法采用行为忽略量表(behavioural inattention test, BIT)和CBS评分,结果显示,rTMS联合感觉提示组在BIT评分上显著优于rTMS组和常规康复组,且这种改善在干预后及随访期间均持续显著,而CBS评分方面,各组间未见显著差异,联合干预在改善偏侧忽略症状方面效果显著,且更为持久(1b级证据)。
推荐意见2  高频rTMS及iTBS可用于治疗PSCI患者的注意障碍(1b级证据,B级推荐)。rTMS可用于改善脑卒中后偏侧忽略(1a级证据,B级推荐)。推荐方案:rTMS治疗注意障碍,推荐刺激靶点左侧DLPFC,刺激频率10Hz,每日1次,每周5天,持续4周;iTBS治疗注意障碍,推荐刺激靶点左侧DLPFC,每次1800脉冲,每日2次,每周5天,持续3周。TMS治疗偏侧忽略,推荐刺激靶点健侧PPC,使用抑制性刺激(cTBS、1Hz rTMS),每周5次,持续2周。
3.1.3  记忆功能障碍:Xie等[63]的系统评价与meta分析显示,rTMS作为辅助治疗可显著改善卒中患者的记忆功能障碍(MD=1.73,95% CI:0.85—2.60)(1b级证据)。Lu等[64]将40例脑卒中后记忆障碍患者随机分为rTMS组和假刺激组,rTMS组使用1Hz刺激右侧DLPFC,两组都进行为期4周、每周5次的干预,干预前后使用Rivermead行为记忆测试量表(Rivermead behavior memory test, RBMT)评估患者的记忆功能,结果发现rTMS组的记忆功能评分改善显著优于假刺激组,且治疗效应在干预结束后仍可维持2个月(2b级证据)。Tsai等[57]将41例病灶在左侧的PSCI患者随机分为5Hz rTMS组、iTBS组和假刺激对照组,5Hz rTMS组刺激靶点为左侧DLPFC,每次600脉冲,iTBS组刺激靶点与脉冲数和5Hz rTMS组均一致,所有组均接受每周5天,持续2周的治疗,使用可重复神经心理状态测验(repeatable battery for the assessment of neuropsychological status, RBANS)评估记忆功能,结果显示,5Hz rTMS组在延迟记忆方面显著改善,优于iTBS组和假刺激组(2b级证据)。这些研究均表明,rTMS在改善脑卒中后记忆功能障碍方面具有显著疗效,并表现出一定的持续效应,为其临床应用提供了初步依据。
推荐意见3  rTMS可用于治疗PSCI患者的记忆功能障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:rTMS治疗记忆功能障碍,推荐刺激靶点为左侧DLPFC,刺激频率5Hz,每日1次,每周5天,持续2周。
3.1.4  工作记忆障碍:Gao等[47]的系统评价与meta分析显示,rTMS作为辅助治疗可有效改善脑卒中患者的工作记忆障碍(Hedge’s g=0.609, 95% CI:0.158—1.061)(1b级证据)。Liu等[65]开展的随机对照研究将82例脑卒中后工作记忆障碍患者随机分为rTMS组和假刺激组,rTMS组使用10Hz刺激左侧DLPFC,两组干预方案为每日18min,每周7次,持续2周,干预前后用N-back任务评估患者的工作记忆功能,结果显示rTMS组在工作记忆任务中的表现显著优于假刺激组(1b级证据)。
推荐意见4  rTMS可用于治疗PSCI患者的工作记忆障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:rTMS治疗工作记忆障碍,推荐刺激靶点左侧DLPFC,刺激频率10Hz,每日1次,每周5天,持续2周。
3.1.5  执行功能障碍:Gao等[47]的系统评价与meta分析显示,rTMS作为辅助治疗可改善脑卒中患者的执行功能障碍(Hedge’s g=0.769, 95% CI:0.291—1.247)(1b级证据)。Yin等[48]将34例PSCI患者随机分为rTMS组与假刺激组,rTMS组使用10Hz刺激左侧DLPFC,两组均进行每日20min,每周5次,持续4周的干预,干预前后使用MoCA、RBMT和维多利亚斯特鲁普测验(Victoria Stroop test, VST),结果显示rTMS组在总体认知功能方面显著优于假刺激组,且执行功能改善尤为明显(2a级证据)。此外,iTBS也被证明是改善PSCI患者执行功能障碍的有效模式。Chu等[66]将60例PSCI患者随机分为:iTBS组、tDCS组和对照组,iTBS组刺激部位为左侧DLPFC,每次刺激600个脉冲,tDCS组将阳极置于左侧DLPFC,阴极置于对侧肩膀,刺激参数为2mA,每次20min,对照组仅接受常规认知训练,三组治疗均为每周5天,持续6周,结果显示iTBS组和tDCS组的改善均显著优于对照组,且iTBS组改善幅度优于tDCS组(2b级证据)。
推荐意见5  rTMS可用于治疗PSCI患者的执行功能障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:rTMS治疗执行功能障碍,推荐刺激靶点左侧DLPFC,刺激频率10Hz,每日1次,每周5次,持续4周;iTBS治疗执行功能障碍,推荐刺激左侧DLPFC,每日1次,每周5天,持续6周。
3.2  tDCS在PSCI康复中的应用
tDCS通过弱直流电场调节神经元膜电位,影响其兴奋性和突触可塑性[67]。研究表明,tDCS可治疗PSCI患者的总体认知功能、注意、工作记忆及执行功能等障碍[68—70],刺激靶点、电流强度、刺激时间及疗程等参数设置是疗效的关键。
3.2.1  总体认知功能障碍:Wang等[71]的系统评价与meta分析表明,tDCS作为辅助治疗可改善PSCI患者的总体认知功能(SMD=0.78, 95% CI:0.21—1.36;1b级证据)。Ko等[72]将26例PSCI患者分为tDCS组和假刺激组,两组患者均接受CACT训练,同时tDCS组予以2mA的电流强度,阳极刺激左侧DLPFC,阴极刺激右侧眶上区,治疗为每日30min,每周5天,持续4周,干预后,tDCS组的MoCA评分改善显著优于假刺激组(1b级证据)。Chen等[73]将72例PSCI患者随机分为常规认知训练组、CACT组、tDCS组和tDCS联合CACT组,tDCS组和tDCS联合CACT组采用相同tDCS参数(阳极左侧DLPFC,阴极右侧眶上区,2mA,每日20min,每周5天,持续3周),结果显示,联合组在MoCA总分及视空间与执行、注意、计算、语言等子项目上的改善均显著优于其他各组(MD=5.44;1b级证据)。此外,单独应用tDCS亦被证实有效:Ai等[74]将76例PSCI患者随机分为tDCS组和假刺激组,tDCS组以2mA阳极刺激左侧DLPFC,每日30min,每周5天,持续2周,结果发现tDCS组在MoCA和数字广度反向测试(backward digit span test, BDST)中的评分显著优于假刺激组,且疗效可持续至干预后1个月(MD=2.68;1b级证据)。
推荐意见6  tDCS可用于治疗PSCI患者的总体认知功能障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:tDCS治疗总体认知功能障碍,推荐刺激靶点阳极置于左侧DLPFC,阴极置于右侧眶上区,刺激强度2mA,每日20—30min,每周5天,持续4周。
3.2.2  注意障碍:Begemann等[75]的系统评价与meta分析显示,tDCS可改善PSCI患者的注意功能(Hedge’s g=0.20, 95% CI:0.032—0.367;1b级证据)。Kang等[76]将10例PSCI患者与10名健康受试者随机分为tDCS组和假刺激组,tDCS组接受单次20min、2mA阳极刺激左侧DLPFC、阴极刺激右侧眶上区的干预,结果显示tDCS组在刺激后1h的反应准确率较基线显著提高,且疗效持续至刺激后3h(MD=3.5;2b级证据)。Chen等[73]的研究也发现,2mA、阳极刺激左侧DLPFC、阴极刺激右侧眶上区的tDCS干预,每日20min,每周5天,持续3周,可提高PSCI患者的MoCA总分及注意、计算等子量表评分(MD=5.44;1b级证据)。此外,tDCS对注意功能的改善效果与刺激模式及靶点有关。Olgiati等[77]将22例右半球损伤的PSCI患者随机分为HD-tDCS组和假刺激组,HD-tDCS组患者接受单次10min、1mA阳极刺激右侧DLPFC的治疗,结果表明HD-tDCS可治疗PSCI患者偏侧忽略(2b级证据)。Au-yeung SSY等[78]的一项交叉设计研究,纳入了10例PSCI患者,每位受试者均按随机顺序接受阳极tDCS、阴极tDCS及假刺激三种干预:阳极tDCS条件下阳极电极置于患侧,同时阴极作为参考电极置于对侧眶上区,电流强度为1mA;阴极tDCS条件则将阴极电极作为刺激电极置于健侧M1区,同时阳极作为参考电极,电流强度为1mA;假刺激条件则采用上述任一方案但不输出有效电流,每种干预均为单次20min,结果显示阴极tDCS可改善患者的即时选择性注意功能(MD=﹣5.78;2b级证据)。
推荐意见7  tDCS可用于治疗PSCI患者的注意障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:tDCS治疗注意障碍,推荐阳极置于左侧DLPFC,阴极置于对侧眶上区,刺激强度1.5—2mA,每日20min,每周5天,持续2—3周。
3.2.3  工作记忆障碍:Begemann等[75]的系统评价与meta分析表明,tDCS可改善PSCI患者的工作记忆(Hedge’s g=0.17, 95% CI: 0.026—0.319;1b级证据)。多项研究进一步证实了这一结论。Ai等[74]将76例PSCI患者随机分成tDCS组和假刺激组,tDCS组接受每日30min、每周5天、持续2周、2mA阳极刺激左侧DLPFC的干预,结果显示tDCS组在MoCA和BDST方面的改善均显著优于假刺激组(MD=2.68;1b级证据)。Jo等[79]的研究也表明,单次tDCS干预即可产生显著效果:该研究将10例PSCI患者随机分为tDCS和假刺激组,tDCS组接受单次30min、2mA、阳极刺激左侧DLPFC的干预,结果显示单次tDCS可改善患者的工作记忆(MD=0.062;2b级证据)。
推荐意见8  tDCS可用于治疗PSCI患者的工作记忆障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:tDCS治疗工作记忆障碍,推荐阳极置于左侧DLPFC,阴极置于右侧眶上区,刺激强度2mA,每日30min,每周5天,持续2周。
3.2.4  执行功能障碍:Wang等[71]的系统评价与meta分析显示,tDCS作为辅助治疗可显著改善PSCI患者的执行功能(SMD=0.78, 95% CI: 0.21—1.36;1b级证据)。Liu等[80]将50例脑卒中后执行功能障碍患者随机分为tDCS组和假刺激组,两组患者均接受认知训练,其中tDCS组额外给予每日20min、每周5天、持续4周、2mA阳极刺激左侧DLPFC、阴极刺激右侧DLPFC的干预,结果显示tDCS组患者威斯康星卡片分类测验(Wisconsin card sorting test, WCST)、Stroop色词测验、数字符号测验及日常生活能力量表评分优于假刺激组(MD=8.08),表明tDCS联合认知训练可以改善PSCI患者执行功能(1b级证据)。Wang等[81]的研究也得到类似结果,该研究将24例脑卒中后执行功能障碍患者随机分为tDCS组和假刺激组,tDCS组在标准认知训练基础上,接受单次20min、2mA阳极刺激左侧DLPFC,结果显示tDCS联合认知训练可改善执行功能(MD=1.25;2b级证据)。 
推荐意见9  tDCS可用于治疗PSCI患者的执行功能障碍(1b级证据,B级推荐)。推荐方案:tDCS治疗执行功能障碍,推荐刺激靶点阳极置于左侧DLPFC,阴极置于右侧DLPFC,刺激强度2mA,每日20min,每周5天,持续4周。
3.3  NIBS联合治疗
PSCI的发生与多脑区结构和功能异常有关。尽管单一NIBS技术对PSCI康复有一定疗效,但针对脑网络中的不同靶点,或对同一靶点联合应用两种及以上NIBS技术的干预策略,可能更具治疗潜力。已有研究对此进行了初步探索。Hu等[82]将34例脑卒中后记忆障碍患者随机分为:rTMS联合tDCS组、rTMS组和假刺激组,联合组接受5Hz rTMS刺激左侧DLPFC,同时接受tDCS刺激患侧颞叶(阳极)及健侧后顶叶(阴极),每次20min,每周5次,持续4周,干预前后使用MoCA、RBMT对患者的总体认知及记忆功能进行评估,结果显示,联合组在总体认知及记忆功能的改善幅度均显著优于假刺激组,且在延迟路线回忆等日常记忆任务中表现最佳。然而,目前关于磁电联合治疗的研究数量仍有限,证据尚不充分,其有效性与安全性仍需更多高质量研究进一步验证。

4  NIBS治疗PSCI的安全性
4.1  TMS的安全性
现有临床证据表明,TMS治疗PSCI总体安全性良好,其不良反应大多轻微且可控[83]。为降低风险,2020年国际《TMS治疗应用的循证指南》建议规范化的操作流程应包括:治疗前癫痫样放电筛查、治疗中实时脑电监测以及个体化参数调整,从80%静息运动阈值开始,以5%梯度递增[84]。常见不良反应包括局部(头部、颈部、牙齿等)轻微疼痛、短暂性头晕、面部肌肉抽动及刺激噪音带来的不适等,这些症状通常在停止刺激后可自行缓解或消失;对于头痛或不适,可通过缩短单次刺激时间、降低刺激强度或分次治疗予以缓解;治疗时佩戴耳塞可有效降低噪音的影响[85]。在诸多不良反应中,癫痫发作是最受关注的潜在严重不良事件,其发生与高频刺激(>5Hz)相关,但在规范操作下发生率低于0.1%,有癫痫病史或高风险的患者应慎用高频rTMS[86]。现有研究还提示,低频TMS可能具有潜在的抗癫痫作用[87]。在临床实施中,需重点排除颅内高压、脑出血急性期(<1个月)等禁忌证患者[85]。此外,体内有心脏起搏器、颅内金属植入物(如动脉瘤夹)、人工耳蜗、脊髓电刺激器等植入物的患者接受TMS治疗时,必须严格确保这些植入物与TMS刺激靶区之间的距离>10cm[85]。
推荐意见10  TMS治疗PSCI具有较好的安全性(2a级证据,B级推荐);临床实施中需严格排除颅内高压、脑出血急性期等禁忌证患者(1b级证据,A级推荐);有癫痫病史或高风险的患者应慎用高频rTMS,治疗前建议进行癫痫样放电筛查(2a级证据,B级推荐);对于体内植有心脏起搏器、颅内金属植入物、人工耳蜗、脊髓电刺激器等装置的患者,必须确保植入物与TMS刺激靶区之间距离>10cm(2a级证据,B级推荐);常见不良反应(如头痛、面部抽动)多可自行缓解,若症状持续存在应停止TMS刺激或调整参数(1b级证据,A级推荐)。
4.2  tDCS的安全性
tDCS作为低强度电刺激技术,其安全性与刺激参数设置密切相关。国际《tDCS治疗应用的循证指南》指出,当电流密度超过1mA/cm2或单次治疗超过40min时,不良反应发生率显著增加;相对于tDCS,HD-tDCS可能引发更强的不适感(如刺痛、痒痛)及潜在皮肤不良反应[88]。若患者报告明确的、持续的灼烧感或疼痛,应立即停止治疗,检查电极位置、接触是否均匀以及皮肤状况,防止皮肤灼伤。常见不良反应包括皮肤刺痛、局部瘙痒、头皮泛红、灼烧感、头晕、短暂性视觉闪光感等,这些症状多在刺激初期出现并随着治疗进程逐渐耐受[89]。严重不良事件(如皮肤灼伤)发生率低于0.5%,主要与电极片接触不良或电流密度超标相关,建议治疗过程中检查电极片接触情况。其禁忌证包括颅骨缺损、头皮破损、颅内金属植入物及心脏起搏器等[90]。长期安全性随访数据表明,规范操作下未见累积性神经系统损伤[91],但针对脑卒中后特殊脑结构改变的个体化电流场优化仍需深入研究[92]。
推荐意见11  在规范操作条件下,tDCS具有良好的安全性(2a级证据,B级推荐);建议将电流密度控制在≤0.8mA/cm2、单次治疗时间≤30min,并严格排除颅骨缺损、头皮破损、颅内金属植入物及心脏起搏器患者(1b级证据,A级推荐);治疗过程中皮肤刺痛等轻微反应多可耐受,若出现持续性的灼烧感应立即停止治疗(3a级证据,B级推荐);治疗过程中应定期评估患者主观感受和客观反应,以确保治疗安全(3a级证据,B级推荐)。

5  总结与展望
本共识系统总结了经颅磁刺激与经颅直流电刺激在脑卒中后认知障碍治疗中的临床证据,并就注意、记忆、执行功能等不同认知域提出了具体干预建议。现有研究表明,无创性脑刺激技术通过调节神经可塑性,可作为辅助治疗手段有效改善PSCI患者的认知功能。尽管其长期疗效仍需更多高质量研究支持,但现有安全性证据较为充分,总体耐受性良好,不良反应多为轻微可逆。目前该技术仍面临诸多挑战,包括患者脑损伤情况个体差异显著,有效干预靶点的个性化不足,标准化参数方案缺乏等,有待进一步研究完善。
未来,无创性脑刺激技术在脑卒中后认知障碍康复领域的探索可聚焦于以下方面:①推动针对新靶点、新方案的多中心、大样本随机对照试验,以积累更高等级的临床证据;②研究多模态联合干预策略,明确其协同效应与作用机制;③融合人工智能技术,整合脑电、影像及临床多模态数据,构建个性化治疗方案,并实现参数的动态调控;④建立符合中国人群特点的标准化治疗体系,涵盖参数选择、操作规范和疗效评估等关键环节;⑤深化基础与临床研究的转化融合,结合神经调控机制研究与生物标志物应用,为个体化精准康复提供理论基础和技术支持。此外,本共识主要围绕TMS和tDCS展开,未来随着经颅交流电刺激、时间干涉刺激、经颅超声等其他无创性脑刺激技术在相关研究中的深入,亦可适时组织撰写相应的专家共识,以推动本领域持续发展。

参考文献
[1]  Ma QF, Li R, Wang LJ, et al. Temporal trend and attributable risk factors of stroke burden in China, 1990—2019: an analysis for the Global Burden of Disease Study 2019 [J]. Lancet Public Health, 2021, 6(12): e897—e906.
[2]  《中国脑卒中防治报告2021》编写组. 《中国脑卒中防治报告2021》概要 [J]. 中国脑血管病杂志, 2023, 20(11): 783—793.
[3]  He AN, Wang Z, Wu X, et al. Incidence of post-stroke cognitive impairment in patients with first-ever ischemic stroke: a multicenter cross-sectional study in China [J]. Lancet Reg Health West Pac, 2023, 33(100687).
[4]  Huang YY, Chen SD, Leng XY, et al. Post-stroke cognitive impairment: epidemiology, risk factors, and management[J]. J Alzheimers Dis, 2022, 86(3): 983—999.
[5]  汪凯,董强,郁金泰,等 卒中后认知障碍管理专家共识2021 [J]. 中国卒中杂志, 2021, 16(4): 376—389.
[6]  Li KP, Wu JJ, Zhou ZL, et al. Noninvasive brain stimulation for neurorehabilitation in post-stroke patients [J]. Brain Sci, 2023, 13(3): 451.
[7]  刘小燮,褚红玲,刘美,等. 2022年医学期刊发表中国康复医学指南和共识的科学性、透明性和适用性评级 [J]. 中国康复理论与实践, 2023, 29(12): 1365—1376.
[8]  Chen YL, Yang KH, Marusic A, et al. A reporting tool for practice guidelines in health care: The RIGHT statement [J]. Ann Intern Med, 2017, 166(2): 128—132.
[9]  Cheng JL, Tan C, Liu HY, et al. Past, present, and future of deep transcranial magnetic stimulation: A review in psychiatric and neurological disorders [J]. World J Psychiatry, 2023, 13(9): 607—619.
[10]  Groppa S, Oliviero A, Eisen A, et al. A practical guide to diagnostic transcranial magnetic stimulation: report of an IFCN committee[J]. Clin Neurophysiol, 2012, 123(5): 858—882.
[11]  Wang Y, Fong KNK, Sui YX, et al. Repetitive peripheral magnetic stimulation alone or in combination with repetitive transcranial magnetic stimulation in poststroke rehabilitation: a systematic review and meta-analysis [J]. J Neuroeng Rehabil, 2024, 21(1): 181.
[12]  Stultz DJ, Pitch R, Tuttle C, et al. Pacemaker and Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) use in H-1, figure-8, and single-pulse coils [J]. Brain Stimul, 2022, 15(3): 803—805.
[13]  Deng ZD, Lisanby SH, Peterchev AV. Electric field depth-focality tradeoff in transcranial magnetic stimulation: simulation comparison of 50 coil designs [J]. Brain Stimul, 2013, 6(1): 1—13.
[14]  Bhattacharya A, Mrudula K, Sreepada SS, et al. An overview of noninvasive brain stimulation: basic principles and clinical applications [J]. Can J Neurol Sci, 2022, 49(4): 479—492.
[15]  Huang YZ, Edwards MJ, Rounis E, et al. Theta burst stimulation of the human motor cortex [J]. Neuron, 2005, 45(2): 201—206.
[16]  Han KY, Liu JJ, Tang ZQ, et al. Effects of excitatory transcranial magnetic stimulation over the different cerebral hemispheres dorsolateral prefrontal cortex for post-stroke cognitive impairment: a systematic review and meta-analysis [J]. Front Neurosci, 2023, 17(1102311.
[17]  Goetz SM, Kozyrkov IC, Luber B, et al. Accuracy of robotic coil positioning during transcranial magnetic stimulation [J]. J Neural Eng, 2019, 16(5): 054003.
[18]  Sparing R, Buelte D, Meister IG, et al. Transcranial magnetic stimulation and the challenge of coil placement: a comparison of conventional and stereotaxic neuronavigational strategies [J]. Hum Brain Mapp, 2008, 29(1): 82—96.
[19]  Bergmann TO, Karabanov A, Hartwigsen G, et al. Combining non-invasive transcranial brain stimulation with neuroimaging and electrophysiology: Current approaches and future perspectives [J]. Neuroimage, 2016(140)4—19.
[20]  Caulfield KA, Fleischmann HH, Cox CE, et al. Neuronavigation maximizes accuracy and precision in TMS positioning: Evidence from 11,230 distance, angle, and electric field modeling measurements [J]. Brain Stimul, 2022, 15(5): 1192—1205.
[21]  Fregni F, El-Hagrassy MM, Pacheco-barrios K, et al. Evidence-based guidelines and secondary meta-analysis for the use of transcranial direct current stimulation in neurological and psychiatric disorders [J]. Int J Neuropsychopharmacol, 2021, 24(4): 256—313.
[22]  Nitsche MA, Paulus W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation [J]. J Physiol, 2000, 527 Pt 3(Pt 3): 633—639.
[23]  Wang JX, Rogers LM, Gross EZ, et al. Targeted enhancement of cortical-hippocampal brain networks and associative memory [J]. Science, 2014, 345(6200): 1054—1057.
[24]  Solomons CD, Shanmugasundaram V. Transcranial direct current stimulation: A review of electrode characteristics and materials [J]. Med Eng Phys, 2020(85)63—74.
[25]  Wang Y, Zhou H, Li Y, et al. Impact of electrode number on the performance of high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) [J]. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2018, 2018(4182)5.
[26]  胡昔权. 重视血管性认知障碍的临床康复与机制研究 [J]. 中国康复医学杂志, 2018, 33(7): 751—754.
[27]  Weterings RP, Kessels RP, de Leeuw FE, et al. Cognitive impairment after a stroke in young adults: A systematic review and meta-analysis [J]. Int J Stroke, 2023, 18(8): 888—897.
[28]  El Husseini N, Katzan IL, Rost NS, et al. Cognitive impairment after ischemic and hemorrhagic stroke: a scientific statement from the American Heart Association/American Stroke Association [J]. Stroke, 2023, 54(6): e272—e291.
[29]  Jokinen H, Melkas S, Ylikoski R, et al. Post-stroke cognitive impairment is common even after successful clinical recovery [J]. Eur J Neurol, 2015, 22(9): 1288—1294.
[30]  Loetscher T, Potter KJ, Wong D, et al. Cognitive rehabilitation for attention deficits following stroke [J]. Cochrane Database Syst Rev, 2019(11)CD002842.
[31]  Cumming TB, Marshall RS, Lazar RM. Stroke, cognitive deficits, and rehabilitation: still an incomplete picture [J]. Int J Stroke, 2013, 8(1): 38—45.
[32]  Lockwood C. Cognitive rehabilitation for memory deficits after stroke: A Cochrane review summary [J]. Int J Nurs Stud, 2017(76)131—132.
[33]  Liu J, Wang Q, Liu FW, et al. Altered functional connectivity in patients with post-stroke memory impairment: A resting fMRI study [J]. Exp Ther Med, 2017, 14(3): 1919—1928.
[34]  Cowan N. Working memory underpins cognitive development, learning, and education [J]. Educ Psychol Rev, 2014, 26(2): 197—223.
[35]  Irfani-Fitri F, Fithrie A, Rambe AS. Association between working memory impairment and activities of daily living in post-stroke patients [J]. Med Glas (Zenica), 2020, 17(2): 433—438.
[36]  Lugtmijer S, Lammers NA, de Haan EHF, et al. Post-stroke working memory dysfunction: a meta-analysis and systematic review [J]. Neuropsychol Rev, 2021, 31(1): 202—219.
[37]  Ozga JE, Povroznik JM, Engler-Chiurazzi EB, et al. Executive (dys)function after traumatic brain injury: special considerations for behavioral pharmacology [J]. Behav Pharmacol, 2018, 29(7): 617—637.
[38]  Chung C, Pollock A, Campbell T, et al. Cognitive rehabilitation for executive dysfunction in adults with stroke or other adult nonprogressive acquired brain damage [J]. Stroke, 2013, 44(7): e77—78.
[39]  Corbetta M, Ramsey L, Callejas A, et al. Common behavioral clusters and subcortical anatomy in stroke [J]. Neuron, 2015, 85(5): 927—941.
[40]  Rost NS, Brodtmann A, Pase MP, et al. Post-stroke cognitive impairment and dementia [J]. Circ Res, 2022, 130(8): 1252—1271.
[41]  Soleimani B, Dallasta I, Das P, et al. Altered directional functional connectivity underlies post-stroke cognitive recovery [J]. Brain Commun, 2023, 5(3): fcad149.
[42]  Yue XP, Li ZQ, Li Y, et al. Altered static and dynamic functional network connectivity in post-stroke cognitive impairment [J]. Neurosci Lett, 2023, 799(137097.
[43]  Sun JH, Tan L, Yu JT. Post-stroke cognitive impairment: epidemiology, mechanisms and management[J]. Ann Transl Med, 2014, 2(8): 80.
[44]  Chen X, Xiu HQ, Hou YF, et al. High-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on overall cognition in patients with poststroke cognitive impairment: a systematic review and meta-analysis [J]. Am J Phys Med Rehabil, 2024, 103(5): 418—427.
[45]  Miniussi C, Vallar G. Brain stimulation and behavioural cognitive rehabilitation: a new tool for neurorehabilitation? [J]. Neuropsychol Rehabil, 2011, 21(5): 553—559.
[46]  Zhu MJ, Huang SY, Chen WJ, et al. The effect of transcranial magnetic stimulation on cognitive function in post-stroke patients: a systematic review and meta-analysis [J]. BMC Neurol, 2024, 24(1): 234.
[47]  Gao Y, Qiu Y, Yang QY, et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation combined with cognitive training for cognitive function and activities of daily living in patients with post-stroke cognitive impairment: A systematic review and meta-analysis [J]. Ageing Res Rev, 2023, 87(101919.
[48]  Yin MY, Liu YW, Zhang LY, et al. Effects of rTMS treatment on cognitive impairment and resting-state brain activity in stroke patients: a randomized clinical trial [J]. Front Neural Circuits, 2020, 14:563777.
[49]  Li K, Mo D, Yu Q, et al. Effect of repetitive transcranial magnetic stimulation on post-stroke comorbid cognitive impairment and depression: a randomized controlled trial [J]. J Alzheimers Dis, 2024, 101(1): 337—352.
[50]  Li H, Ma J, Zhang J, et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) modulates thyroid hormones level and cognition in the recovery stage of stroke patients with cognitive dysfunction [J]. Med Sci Monit, 2021, 27(e931914.
[51]  Li YM, Luo H, Yu Q, et al. Cerebral functional manipulation of repetitive transcranial magnetic stimulation in cognitive impairment patients after stroke: An fMRI study [J]. Front Neurol, 2020, 11(977.
[52]  Xu BS, Lin CR, Wang YW, et al. Using dual-target rtms, single-target rTMS, or sham rTMS on post-stroke cognitive impairment [J]. J Integr Neurosci, 2024, 23(8): 161.
[53]  Li W, Wen Q, Xie YH, et al. Improvement of poststroke cognitive impairment by intermittent theta bursts: A double-blind randomized controlled trial [J]. Brain Behav, 2022, 12(6): e2569.
[54]  Liu YW, Yin MY, Luo J, et al. Effects of transcranial magnetic stimulation on the performance of the activities of daily living and attention function after stroke: a randomized controlled trial [J]. Clin Rehabil, 2020, 34(12): 1465—1473.
[55]  Ren JX, Su WL, Zhou Y, et al. Efficacy and safety of high-dose and personalized TBS on post-stroke cognitive impairment: A randomized controlled trial [J]. Brain Stimul, 2025, 18(2): 249—258.
[56]  Daoud A, Elsayed M, Alnajjar AZ, et al. Efficacy of intermittent theta burst stimulation (iTBS) on post-stroke cognitive impairment (PSCI): a systematic review and meta-analysis [J]. Neurol Sci, 2024, 45(5): 2107—2118.
[57]  Tsai PY, Lin WS, Tai KT, et al. High-frequency versus theta burst transcranial magnetic stimulation for the treatment of poststroke cognitive impairment in humans [J]. J Psychiatry Neurosci, 2020, 45(4): 262—270.
[58]  Ting DS, Pollock A, Dutton GN, et al. Visual neglect following stroke: current concepts and future focus [J]. Surv Ophthalmol, 2011, 56(2): 114—134.
[59]  Mattingley JB, Husain M, Rorden C, et al. Motor role of human inferior parietal lobe revealed in unilateral neglect patients [J]. Nature, 1998, 392(6672): 179—182.
[60]  Lin RX, Zhang JJ, Zhong LL, et al. Does repetitive transcranial magnetic stimulation have a beneficial effect on improving unilateral spatial neglect caused by stroke? A meta-analysis [J]. J Neurol, 2024, 271(10): 6494—6507.
[61]  Nyffeler T, Vanbellingen T, Kaufmann BC, et al. Theta burst stimulation in neglect after stroke: functional outcome and response variability origins [J]. Brain, 2019, 142(4): 992—1008.
[62]  Yang NY, Fong KN, Li-tsang CW, et al. Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation combined with sensory cueing on unilateral neglect in subacute patients with right hemispheric stroke: a randomized controlled study [J]. Clin Rehabil, 2017, 31(9): 1154—1163.
[63]  Xie HH, Luo SY, Xiong D, et al. Efficacy and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation for poststroke memory disorder: a meta-analysis and systematic review [J]. J Integr Neurosci, 2023, 22(5): 131.
[64]  Lu HT, Zhang T, Wen M, et al. Impact of repetitive transcranial magnetic stimulation on post-stroke dysmnesia and the role of BDNF Val66Met SNP [J]. Med Sci Monit, 2015(21)761—768.
[65]  Liu YW, Ai YN, Cao J, et al. High-frequency rTMS broadly ameliorates working memory and cognitive symptoms in stroke patients: a randomized controlled trial [J]. Neurorehabil Neural Repair, 2024, 38(10): 729—741.
[66]  Chu MM, Zhang YM, Chen JN, et al. Efficacy of intermittent theta-burst stimulation and transcranial direct current stimulation in treatment of post-stroke cognitive impairment [J]. J Integr Neurosci, 2022, 21(5): 130.
[67]  Arora Y, Chowdhury SR. Cortical excitability through anodal transcranial direct current stimulation: a computational approach [J]. J Med Syst, 2020, 44(2): 48.
[68]  Wang HL, Zhang D, Wang X, et al. Effects of multi-site non-invasive brain stimulation on cognitive impairment after stroke: a systematic review and meta-analysis[J]. Front Hum Neurosci, 2025, (19)1583566.
[69]  Luo N, Zhao BB, Wang H, et al. Effect of transcranial direct current stimulation combined with cognitive rehabilitation on cognitive function and activities of daily living in patients with post-stroke cognitive impairment: a systematic review and meta-analysis [J]. Front Neurol, 2025(16)1523001.
[70]  Lyu Z, Liu F, Xiu HQ, et al. Transcranial direct current stimulation for global cognitive functioning and ability in daily life activities in poststroke cognitive impairment: a systematic review and meta-analysis [J]. Am J Phys Med Rehabil, 2023, 102(11): 965—974.
[71]  Wang Y, Liu W, Chen J, et al. Comparative efficacy of different noninvasive brain stimulation therapies for recovery of global cognitive function, attention, memory, and executive function after stroke: a network meta-analysis of randomized controlled trials [J]. Ther Adv Chronic Dis, 2023, (14)20406223231168754.
[72]  Ko MH, Yoon JY, Jo YJ, et al. Home-based transcranial direct current stimulation to enhance cognition in stroke: randomized controlled trial [J]. Stroke, 2022, 53(10): 2992—3001.
[73]  Chen Y, Zhao ZQ, Huang JP, et al. Computer-aided cognitive training combined with tDCS can improve post-stroke cognitive impairment and cerebral vasomotor function: a randomized controlled trial [J]. BMC Neurol, 2024, 24(1): 132.
[74]  Ai YN, Liu YW, Yin MY, et al. Interactions between tDCS treatment and COMT Val158Met in poststroke cognitive impairment [J]. Clin Neurophysiol, 2024(158)43—55.
[75]  Begemann MJ, Brand BA, Curcic-blake B, et al. Efficacy of non-invasive brain stimulation on cognitive functioning in brain disorders: a meta-analysis [J]. Psychol Med, 2020, 50(15): 2465—2486.
[76]  Kang EK, Baek MJ, Kim S, et al. Non-invasive cortical stimulation improves post-stroke attention decline [J]. Restor Neurol Neurosci, 2009, 27(6): 645—650.
[77]  Olgiati E, Violante IR, Xu S, et al. Targeted non-invasive brain stimulation boosts attention and modulates contralesional brain networks following right hemisphere stroke [J]. Neuroimage Clin, 2024, 42(103599.
[78]  Au-yeung SSY, Wang J, Chen Y, et al. Transcranial direct current stimulation to primary motor area improves hand dexterity and selective attention in chronic stroke [J]. Am J Phys Med Rehabil, 2014, 93(12): 1057—1064.
[79]  Jo JM, Kim YH, Ko MH, et al. Enhancing the working memory of stroke patients using tDCS [J]. Am J Phys Med Rehabil, 2009, 88(5): 404—409.
[80]  Liu YW, Chen ZH, Luo J, et al. Explore combined use of transcranial direct current stimulation and cognitive training on executive function after stroke [J]. J Rehabil Med, 2021, 53(3): jrm00162.
[81]  Wang ZT, Li J, Wang XL, et al. Effect of transcranial direct-current stimulation on executive function and resting EEG after stroke: A pilot randomized controlled study [J]. J Clin Neurosci, 2022(103)141—147.
[82]  Hu AM, Huang CY, He JG, et al. Effect of repetitive transcranial magnetic stimulation combined with transcranial direct current stimulation on post-stroke dysmnesia: A preliminary study [J]. Clin Neurol Neurosurg, 2023(231)107797.
[83]  Rossi S, Hallett M, Rossini PM, et al. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research [J]. Clin Neurophysiol, 2009, 120(12): 2008—2039.
[84]  Lefaucheur JP, Aleman A, Baeken C, et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS): An update (2014—2018) [J]. Clin Neurophysiol, 2020, 131(2): 474—528.
[85]  Rossi S, Antal A, Bestmann S, et al. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines [J]. Clin Neurophysiol, 2021, 132(1): 269—306.
[86]  Pagali SR, Kumar R, Lemahieu AM, et al. Efficacy and safety of transcranial magnetic stimulation on cognition in mild cognitive impairment, Alzheimer's disease, Alzheimer's disease-related dementias, and other cognitive disorders: a systematic review and meta-analysis [J]. Int Psychogeriatr, 2024, 36(10): 880—928.
[87]  She XW, Qi W, Nix KC, et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation modulates brain connectivity in children with self-limited epilepsy with centrotemporal spikes [J]. Brain Stimul, 2025, 18(2): 287—297.
[88]  Bikson M, Grossman P, Thomas C, et al. Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016 [J]. Brain Stimul, 2016, 9(5): 641—661.
[89]  Lefaucheur JP, Antal A, Ayache SS, et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS) [J]. Clin Neurophysiol, 2017, 128(1): 56—92.
[90]  Antal A, Alekseichuk I, Bikson M, et al. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines [J]. Clin Neurophysiol, 2017, 128(9): 1774—1809.
[91]  Zhao HC, Qiao L, Fan DQ, et al. Modulation of brain activity with noninvasive transcranial direct current stimulation (tDCS): Clinical applications and safety concerns [J]. Front Psychol, 2017(8)685.
[92]  Datta A, Baker JM, Bikson M, et al. Individualized model predicts brain current flow during transcranial direct-current stimulation treatment in responsive stroke patient [J]. Brain Stimul, 2011, 4(3): 169—174.

 

 

综述模版

·综述·

从脑卒中后失语症脑网络变化引发对非侵入性脑刺激位点选择的思考*

汪  洁1  袁  英1  张大华1  宋为群1  吴东宇2,3

DOI:10.3969/j.issn.1001-1242.2026.01.024
*基金项目:国家自然科学基金资助课题(81272173,81572220)
1  首都医科大学宣武医院康复医学科,北京市,100053; 2  中国中医科学院望京医院康复二科; 3  通讯作者
第一作者简介:汪洁,女,副主任技师; 收稿日期:2024-03-13

语言加工是由语言领域特异(domain-specific)和领域一般(domain-general)网络的协同作用完成的。由于脑卒中破坏了语言加工网络的某些节点或节点间的连接,以及与认知控制相关未受损的脑网络的适应性的上调,使得失语症恢复的脑网络的改变更为复杂。
近年来,对脑卒中后失语症恢复机制的理念有了一些更新。对领域一般网络等在失语症恢复的补偿作用引起了研究者和临床工作者的注意,并对失语症存在经胼胝体抑制的观点提出质疑。这引发了我们对非侵入性脑刺激治疗失语症的思考。本文首先介绍语言网络与领域一般网络的关系;脑卒中后失语症恢复的脑网络变化;在这一背景下引发我们对非侵入性脑刺激治疗失语症左半球刺激位点的选择;以及对右半球刺激的思考。

1  语言网络与领域一般网络的关系
领域特异网络的脑区对特定类型的加工高度特异化,如运动和语言。而领域一般网络脑区加工广泛的不同认知域,包括工作记忆、推理、注意、执行功能。领域一般网络也称多需求网络(multiple demand network, MDN),对广泛的认知任务实行由上至下的控制,在任务难度增加时,领域一般网络脑区更多的参与进来。它与普通心理结构有关,如智商、认知灵活性、行为抑制和注意控制[1]。该系统涉及两半球的两个子网络:①扣带回-岛盖网络(cingulo-opercular network, CON),主要由双侧前岛叶和邻近的额盖与背侧前扣带皮质和内侧额上回皮质/前辅助运动区)组成[2—3];②额-顶网络(fronto-parietal network, FPN),其核心脑区由双侧外侧前额叶和顶内沟区域/顶下小叶组成[4—5]。研究显示,语言特异网络与双半球领域一般网络的认知控制(干扰的抑制、竞争项的选择)、注意和工作记忆进行交互作用,达到语言加工最优效应[6—7]。
语言加工如词汇产生,涵盖了从词汇语义检索、词汇选择、语音编码、言语运动计划到言语运动执行的不同阶段, 以及对所产生的言语的感知和理解。在这些言语和语言加工中具有专门的领域特异语言网络内的语义表征(即语义概念存储的双侧前颞叶[8—9]和左角回[10—12])、语义控制(词汇检索的左颞中回后部和词汇选择的左额下回[13—15])、语音表征(词形语音存储的双侧颞上回)及语音控制的参与[16],以及在言语和语言加工中涉及的非特异领域一般系统。Hodgson等[16]把一些参与言语和语言控制的领域一般脑区进行了划分,如参与语义和语音控制的双侧背内侧前额叶(即前辅助运动区和前扣带皮质,属于扣带-岛盖网络的一部分)、左后颞下回、左中央前回、右额下回;参与语音控制的左背侧额下回/背外侧前额叶和左缘上回(该区参与语音选择、排序和工作记忆)。这两个参与语言控制的脑区为额-顶网络的主要成分。在这里Hodgson等把左缘上回归入领域一般网络,可能更多地考虑了该区参与其他功能的角色,如:动作观察、多模态感觉整合[17]。此外,领域一般监测系统的前扣带皮质参与隐性言语监测[18],以及言语产生和感知监测[19]。并且可能涉及了监测到的语言竞争项冲突的解决[20]。领域一般脑区的损伤不会造成失语症,但当损伤语言网络合并损伤了领域一般脑区,则会加重失语症的症状,并阻碍失语症的恢复。
总之,语言加工和脑卒中后失语症的恢复涉及了语言领域特异和领域一般网络的交互作用。理解失语症恢复的神经机制是制定失语症治疗策略,尤其是实施非侵入性脑刺激的必要条件。
我们从非侵入性脑刺激干预失语症的角度,简介脑卒中后失语症恢复的脑网络变化,据此提出我们对非侵入性脑刺激治疗失语症刺激位点选择的思考和建议。

2  左半球兴奋性刺激位点选择的依据
2.1  语言区及言语区刺激位点优先选择的依据
采用非侵入性脑刺激促进失语症的恢复已有十几年的历史,通常采用的刺激部位为受损的左侧Broca区或Wernicke区的残留区或损伤周围区。这种针对受损语言区的刺激部位的选择可使患者获益[21—22]。但是,值得思考的是当左额下回和左颞叶均受损,优先刺激哪个部位更为恰当?
左侧大脑中动脉脑卒中后词汇语义网络连接的一项研究,对25例慢性失语症患者采用静息态MRI结合动态因果建模(dynamic causal modeling,DCM),检验了语义特征决定任务(涉及词汇语义控制加工各层次的左额下回三角部、左额中回、左颞中回后部)的左半球3个节点的有效连接[23]。这些患者最大损害的节点是左颞中回后部,而左额中回保留最多。结果显示病灶边缘的左额下回三角部的激活强度、左颞中回后部→左额下回三角部的连通性与词汇语义能力呈正相关[23]。而左颞中回后部的募集越大,词汇语义操作越差[23]。作者认为这可能因为该区与其他脑区的沟通中断,即由上至下的连接(如,左额下回三角部→左颞中回后部)中断可能造成不良适应激活模式,从而引起语义决定任务操作的减退[23]。这提示词汇语义加工时双向连接的重要性。从而也提示受损区激活强度并不与行为改善呈正相关。根据以上研究结果,我们建议当慢性失语症患者最大损害节点是左颞中回后部,并伴有左额下回损害时,为了提高语义控制能力可以考虑优先兴奋Broca区,然后考虑左颞中回后部兴奋性刺激。另外一种方式是进行一次探查性tDCS的阳极兴奋Broca区,阴极抑制左颞中回后部,在线评价词汇产生和语义任务,明确该刺激组合的效应。
脑卒中后失语症伴重度言语失用症(apraxia of speech, AOS)患者常伴有左额颞顶大面积病灶,由于左额下回后部、左腹侧前运动皮质唇舌区均参与言语产生的语音加工,为改善AOS优先选择哪个脑区进行刺激?对重度言语失用症患者的纵向两个时间点(发病后4周和6个月)的言语运动网络(双侧额下回、前岛叶、腹侧前运动皮质)功能连接研究发现,在发病6个月AOS严重度与双侧半球间前岛叶和腹侧前运动皮质的连接有关[24]。研究结果支持在言语运动计划和AOS严重度方面,腹侧前运动皮质的重要性[24]。因此,为了减轻AOS的严重度,改善言语运动计划功能,避免出现或克服刻板言语现象,我们建议在病情稳定时尽早将左侧腹侧前运动皮质唇舌区作为非侵入性脑刺激的首选位点。
2.2  领域一般网络刺激位点选择的依据
近期,对左额叶和左颞顶损伤失语症病例的纵向fMRI语言激活的研究结果显示,在额叶病变时,亚急性期大脑皮质和双侧领域一般网络(双侧背外侧前额叶、顶下小叶、岛叶、辅助运动区和背侧前扣带皮质)的活动开始增加。此外,无论病变的位置如何,语言功能激活主要发生在与健康对照中显示类似激活的已存在的网络中[25—26]。因此,在选择脑刺激部位时,需要关注非语言区,特别是左背外侧前额叶、顶下小叶,仍是失语症治疗的重要刺激靶点,因为它们位于大脑中动脉血供区。而辅助运动区和前扣带皮质由大脑前动脉供血,脑卒中后失语症时大脑前动脉通常保留,是否需要进一步刺激,尚需研究证实。
前辅助运动区/背侧前扣带皮质构成了扣带-岛盖网络的一部分,在认知和学习中起着广泛作用。脑卒中后失语症的恢复可能与这些脑区的功能有关。研究者对27例左侧脑卒中失语症患者在两个时间点(发病后2周和4个月)进行行为评估和事件相关fMRI任务[27]。结果显示,在言语生成过程中,前辅助运动区/背侧前扣带皮质的激活水平与两个时间点的言语生成纵向恢复呈正相关[27]。前辅助运动区经额斜束与Broca区连接,与言语运动和产生有关[28]。因此,当左额下回损伤时,刺激靶点的选择不仅应关注左侧Broca区,还应关注额下回盖部与前辅助运动区的连系纤维额斜束是否受损。虽然,目前尚不清楚非侵入脑刺激的磁场或电场对蛋白质恢复的影响,但我们建议在操作时可考虑通过改变经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)线圈方向或调整经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)的阴极位置,使颅内磁场或电场可以经刺激位点影响到相关白质束,尽可能为灰质和白质恢复提供更多的机会。
领域一般网络的某些脑区支持语言加工的执行控制。言语产生的语音错误监测需要后内侧额叶皮质与言语产生、语音感知脑区之间结构连接的支持[29]。对慢性失语症患者的损伤-症状映射分析的研究发现,言语产生和感知相关脑区(左额下回三角部和盖部、左颞上回前部)与双侧后内侧额叶(前扣带回和邻近的后额上回)的连接损伤与命名语音错误监测的降低有关[29]。因此,除了考虑左额下回和颞上回的刺激位点,还要关注是否因脑水肿、脑室扩大等因素,导致后内侧额叶及其皮质下白质受压,并关注患者是否存在语音错误监测缺陷。如果该区受压,我们建议在语言治疗同时进行在线兴奋性刺激2—3次,观察刺激后反应,决定是否继续治疗。
另一项研究显示,与正常人对照,语言功能基本已经恢复的左颞叶脑卒中患者执行理解任务时增加了角回和额上回(执行控制网络的一部分)之间的功能连接,额-顶整合程度与语言恢复呈正相关[30]。由于颞叶后上部与角回毗邻,当颞叶后上部受损角回易受累,因此在采用tDCS时可考虑将电极片覆盖受损的颞叶以及邻近的角回,可能更有益于促进恢复。

3  右半球支持失语症恢复的依据
在失语症恢复中右半球的介入起到代偿作用,还是不良适应?不良适应观认为,在脑卒中后语言加工时右半球的介入是不良适应[31],是经胼胝体一侧抑制释放的结果[32]。而适应观认为,左半球语言区的右半球同位区与左半球语言区具有相似,但较弱的语言功能,因此在左半球损伤后右半球被激活,这种激活或白质束的改变与理解能力和言语产生的恢复有关[33—34]。这两种观点始终存在着争论。
神经影像研究显示,急性期右半球的参与促进了语言恢复,脑卒中后2周轻度失语症患者与正常人相比,其右额下回和右辅助运动区活动增加。脑卒中后数天到两周内这些脑区的激活变化幅度与同期的语言恢复呈正相关[35]。在较大病变患者,发病早期语言激活右背外侧前额叶的强度与语言理解能力的更大改善相关[26]。这提示发病早期失语症患者右额下回、右辅助运动区和右额中回激活增加,并非反映了不良适应。此外,在慢性期,仍然可以看到左额叶损伤患者的损伤对侧同位区的激活。当脑卒中左Broca区(额盖部)受损后,在命题性言语(简单陈述句)部分恢复的患者显示右额下回前部上调[36]。与较低需求的理解或产生任务相比, 较高需求的任务在类似的区域更有可能被激活,表明在右半球的执行控制相关脑区提高了备用容量的利用。
一项图片命名任务的fMRI研究,测试了39例慢性失语症患者在隐性命名检索和显性命名产生过程中右半球的同位区活动[37]。在显性命名过程中,左运动皮质口区的损伤导致右运动皮质口区活动增加。只有当左运动皮质受损时,右运动区活动的增加才与更好的命名能力有关,这表明同位节点对语言功能的代偿性参与[37]。
语义表征加工由双侧前颞区相互作用支持。对24例失语症患者的正电子发射计算机断层扫描(positron emission computed tomography, PET)研究提示,保留双侧前外侧颞上回皮质半球间连接的失语症患者显示出更好的接收性语言功能[38]。这些患者也显示左额下回较正常对照更大的活动,提示可能存在由上至下的补偿机制。这提示相对于正常人,失语症患者完成相同的语义任务需要动用更多的语义网络。促进双侧颞叶的连接主要是促进损伤侧皮质下白质的恢复,因此刺激位点应在左侧。
句子加工网络指的是左额-顶-颞网络。额下回通常与初始句法分析和短语结构构建操作有关[39]。顶下小叶用于句子理解的词汇-语义加工,包括动词-主目映射(verb-argument mapping)(在这里主目指的是动作的施事、受事)。颞上和颞中回与语义-句法整合有关[40—41]。句法障碍的慢性失语症患者经过句子生成和理解治疗后,复杂与简单句理解和生成改善,fMRI(看图-听句子理解任务)显示右半球后部和前部显著上调[42]。这些区域与健康者所募集的脑区重叠。健康对照组双侧激活顶上小叶,而治疗组则是右半球单侧上调,并延伸到角回、缘上回后部,在右半球的前额叶和额中回也发现上调。顶上小叶参与了领域一般加工,包括注意、视空间加工和工作记忆。这一发现表明,复杂句理解的语言加工的恢复是由右半球领域一般网络支持的。当左半球的句子加工网络大部分受损时,右半球更有可能被募集。治疗后右半球激活的变化,反映了其在认知加工中的适应性[42]。那么,兴奋性刺激右半球是否可以促进语言恢复?我们认为,在慢性期这些右半球脑区的兴奋性参与是大脑灵活性、适应性和半球间平衡性的反映,因此对右半球进行非侵入性脑刺激治疗需谨慎。
值得注意的是,对17例缺血性脑卒中后失语症患者的纵向(脑卒中后2、6、12、52周)语言行为测试和fMRI研究结果显示,与左半球比较,右半球对脑卒中后失语症恢复的贡献是较小的。而左半球原有的语言和注意网络对成人脑卒中后语言恢复起到主要作用[43]。这也提示尽量实施左半球兴奋性刺激有可能更大程度地改善失语症的语言障碍。
对慢性失语症患者采用抑制性rTMS刺激右额下回三角部(BA45区),造成邻近的BA6、44和46区,以及与命名改善相关的左半球脑区的募集[44]。研究提示,右额下回BA6、44和46区的兴奋性募集可能与非流利型失语症的语言改善有关。这些脑区涉及了扣带-岛盖网络的额下回盖部(BA44区),额-顶控制网络的背外侧前额叶(BA46区),这反映了一般领域网络由上至下控制的上调反应[44]。显然,这一部位的抑制性刺激不适用于tDCS,因电极面积较大,不能仅覆盖BA45区。正如一项对亚急性期脑卒中后失语症的右侧三角部抑制性rTMS和阴极tDCS对语言恢复作用的多中心随机实验显示的,仅右侧三角部抑制性rTMS对Broca区损伤失语症患者命名能力的恢复有延迟的促进作用(30天后随访),而tDCS未显示其积极作用[45]。国内专家共识对失语症tDCS临床应用的推荐意见包括阴极刺激Wernicke区和Broca区的右侧对应区,但推荐级别弱[46]。
综上所述,尽管有少量研究证明了右半球的某些位点可以采用抑制性刺激使失语症患者获益,但是为了不破坏右侧脑区对左侧损伤所带来的功能缺失发生的补偿性、适应性变化,我们建议在个体情况下,可以尝试语言评价联合在线tDCS刺激1—2次,根据评价时的语言功能反应再做选择。

4  尚需回答的问题
对脑卒中亚急性期(1—6个月)的一项纵向弥散张量成像研究显示,失语症患者半球弓状束的各向异性增加与语言功能改善呈正相关[47],证明了弓状束对失语症恢复的重要性。但是,在脑卒中后第一个月双侧弓状束的连接密度减少,可能反映了脑卒中后病灶邻近区出现白质退化[48]。在亚急性期,如果细胞体保持功能,轴突和树突可能再生,导致轴突和侧枝发芽,这将扩大现有的突触连接,并在毗邻或远隔梗死组织的皮质组织中产生神经新生(neurogenesis)[49]。在这个阶段,突触形成导致新的连接,这些连接可能涉及潜在通路的暴露或新通路的形成[50]。这提示我们早期干预的重要性。值得思考的是非侵入性脑刺激是否可以阻止弓状束双侧连接密度的减少,并促进轴突再生?如果是,那么接下来的问题是治疗持续时间与促进轴突再生是否存在关系,随着时间进程呈现一种什么样的关系模式?一个部位多少次刺激适宜?在一个或多部位刺激后,是否需要间隔一段时间,进行第二个疗程的刺激,间隔多长时间?这些问题需要神经生理和临床试验研究给出答案。

5  小结
根据上述脑卒中后失语症语言功能恢复的脑网络特点,我们建议非侵入性脑刺激干预优先选择左半球损伤区及其周围区作为兴奋性刺激位点,并关注受损语言区临近的领域一般脑区。对于左、右半球抑制性刺激需要谨慎,可采取个体化探查性刺激后,再做决定。此外,对左半球未受损区和健康的右半球兴奋性刺激仍需谨慎。如果这些脑区的活动已经上调,继续上调是否会打破原有的半球内和半球间的活动平衡,值得思考。以上是我们依据脑卒中后失语症脑网络变化的研究,对临床应用非侵入性脑刺激治疗失语症的思考,需临床试验研究进行验证。

参考文献
[1]  Hampshire A, Highfield RR, Parkin BL, et al. Fractionating human intelligence[J]. Neuron, 2012,76(6):1225—1237.
[2]  Seeley WW, Menon V, Schatzberg AF, et al. Dissociable intrinsic connectivity networks for salience processing and executive control[J]. J Neurosci, 2007,27(9):2349—2356.
[3]  Elton A, Gao W. Divergent task-dependent functional connectivity of executive control and salience networks[J]. Cortex, 2014,51:56—66.
[4]  Duncan J, Owen AM. Common regions of the human frontal lobe recruited by diverse cognitive demands[J]. Trends Neurosci, 2000,23(10):475—483.
[5]  Vincent JL, Kahn I, Snyder AZ, et al. Evidence for a frontoparietal control system revealed by intrinsic functional connectivity[J]. J Neurophysiol, 2008,100(6):3328—3342.
[6]  Brownsett SL, Warren JE, Geranmayeh F, et al. Cognitive control and its impact on recovery from aphasic stroke[J]. Brain, 2014,137(Pt 1):242—254.
[7]  Davis SW, Cabeza R. Cross-hemispheric collaboration and segregation associated with task difficulty as revealed by structural and functional connectivity[J]. J Neurosci, 2015,35(21): 8191—8200.
[8]  Jeffries E. The neural basis of semantic cognition: converging evidence from neuropsychology, neuroimaging and TMS[J]. Cortex, 2013,49(3):611—625.
[9]  Jackson RL. The neural correlates of semantic control revisited[J]. NeuroImage, 2021,224:117444 .
[10]  Humphreys GF, Ralph LM. Fusion and fission of cognitive functions in the human parietal cortex[J]. Cereb Cortex, 2015,25(10):3547—3560 .
[11]  Zhang Y, Wu W, Mirman D, et al. Representation of event and object concepts in ventral anterior temporal lobe and angular gyrus[J]. Cereb Cortex,2024,34(2):bhad519.
[12]  Humphreys G, Ralph ML, Simons J. A unifying account of angular gyrus contributions to episodic and semantic cognition[J]. Trends Neurosci, 2021,44(6):452—463.
[13]  Baldo JV, Arévalo A, Patterson JP, et al. Grey and white matter correlates of picture naming: evidence from a voxel-based lesion analysis of the Boston naming test[J]. Cortex, 2013,49(3): 658—667.
[14]  Maldonado IL, Descoteaux M, Rheault F, et al. Multimodal study of multilevel pulvino-temporal connections: a new piece in the puzzle of lexical retrieval networks[J]. Brain, 2024,147(6):2245—2257.
[15]  Aabedi AA, Kakaizada S, Young JS, et al. Convergence of heteromodal lexical retrieval in the lateral prefrontal cortex[J]. Sci Rep, 2021,11(1):6305.
[16]  Hodgson VJ, Lambon Ralph MA, Jackson RL. Multiple dimensions underlying the functional organization of the language network[J]. Neuroimage, 2021,241:118444.
[17]  Coslett HB, Schwartz MF. The parietal lobe and language[J]. Handb Clin Neurol, 2018,151:365—375.
[18]  Indefrey P. The spatial and temporal signatures of word production components: A critical update[J]. Frontiers in Psychology, 2011,2:255.
[19]  Gauvin HS, De Baene W, Brass M, et al. Conflict monitoring in speech processing: An fMRI study of error detection in speech production and perception[J]. NeuroImage, 2016,126:96—105.
[20]  Gauvin HS, Hartsuiker RJ. Towards a new model of verbal monitoring[J]. Journal of Cognition, 2020,3(1): 17.
[21]  Ihara AS, Miyazaki A, Izawa Y, et al. Enhancement of facilitation training for aphasia by transcranial direct current stimulation[J]. Front Hum Neurosci, 2020,14:573459. 
[22]  Fridriksson J, Rorden C, Elm J, et al. Transcranial direct current stimulation vs sham stimulation to treat aphasia after stroke: a randomized clinical trial[J]. JAMA Neurol, 2018,75(12):1470—1476.
[23]  Meier EL,Johnson JP,Kiran S. Left frontotemporal effective connectivity during semantic feature judgments in patients with chronic aphasia and age-matched healthy controls[J]. Cortex, 2018,108:173—192.
[24]  Hybbinette H, Östberg P, Schalling E, et al. Longitudinal changes in functional connectivity in speech motor networks in apraxia of speech after stroke[J]. Front Neurol, 2022,13:1013652.
[25]  Hartwigsen G, Saur D. Neuroimaging of stroke recovery from aphasia-Insights into plasticity of the human language network[J]. NeuroImage, 2019,190:14—31.
[26]  Stockert A, Wawrzyniak M, Klingbeil J, et al. Dynamics of language reorganization after left temporo-parietal and frontal stroke[J]. Brain, 2020,143:844—861.
[27]  Geranmayeh F, Chau TW, Wise RS, et al. Domain-general subregions of the medial prefrontal cortex contribute to recovery of language after stroke[J]. Brain,2017,140,1947—1958.
[28]  Dick AS, Garic D, Graziano P, et al. The frontal aslant tract (FAT) and its role in speech, language and executive function[J]. Cortex, 2019, 111:148—163.
[29]  McCall J, Dickens JD, Mandal AS, et al. Structural disconnection of the posterior medial frontal cortex reduces speech error monitoring[J]. NeuroImage Clinical, 2022,33:102934.
[30]  Sharp DJ, Turkheimer FE, Bose SK, et al. Increased frontoparietal integration after stroke and cognitive recovery[J]. Ann Neurol, 2010,68:753—756.
[31]  Postman-Caucheteux WA, Birn RM, Pursley RH, et al. Single-trial fMRI shows contralesional activity linked to overt naming errors in chronic aphasic patients[J]. J  Cogn Neurosci, 2010,22(6):1299—1318.
[32]  Heiss WD, Thiel A, Kessler J, et al. Disturbance and recovery of language function: Correlates in PET activation studies[J]. NeuroImage, 2003, 20(Supplement 1): S42—S49.
[33]  Griffis JC, Nenert R, Allendorfer JB, et al. The canonical semantic network supports residual language function in chronic post-stroke aphasia[J]. Hum Brain Mapp, 2017,38:1636—1658.
[34]  Blom-Smink M, Verly M, Spielmann K, et al. Change in right inferior longitudinal fasciculus integrity is associated with naming recovery in subacute poststroke aphasia[J]. Neurorehabil Neural Repair, 2020,34(9):784—794. 
[35]  Saur D, Lange R, Baumgaertner A, et al. Dynamics of language reorganization after stroke[J]. Brain, 2006,129:1371—1384.
[36]  Blank SC, Bird H, Turkheimer F, et al. Speech production after stroke: the role of the right pars opercularis[J]. Ann Neurol, 2003,54(3):310—320.
[37]  Skipper-Kallal LM, Lacey EH, Xing S, et al. Right hemisphere remapping of naming functions depends on lesion size and location in poststroke aphasia[J]. Neural Plast, 2017, 2017:8740353.
[38]  Warren JE, Crinion JT, Lambon Ralph MA, et al. Anterior temporal lobe connectivity correlates with functional outcome after aphasic stroke[J]. Brain, 2009,1:3428—3442.
[39]  Friederici AD. The cortical language circuit: From auditory perception to sentence comprehension[J]. Trends in Cognitive Sciences, 2012,16(5):262—268.
[40]  Europa E, Kiran S, Gitelman D, et al. Neural connectivity in syntactic movement processing[J]. Front Hum Neurosci, 2019,13:27.
[41]  Walenski M, Europa E, Caplan D, et al. An ALE-based meta-analysis of neuroimaging studies of sentence comprehension and production[J]. Human Brain Mapping, 2019,40:2275—2304.
[42]  Barbieri E, Mack J, Chiappetta B, et al. Recovery of offline and online sentence processing in aphasia: Language and domain-general network neuroplasticity[J]. Cortex, 2019,120:394—418.
[43]  Nenert R, Allendorfer JB, Martin AM, et al. Longitudinal fMRI study of language recovery after a left hemispheric ischemic stroke[J]. Restor Neurol Neurosci, 2018,36(3):359—385. 
[44]  Harvey DY, Podell J, Turkeltaub PE, et al. Functional reorganization of right prefrontal cortex underlies sustained naming improvements in chronic aphasia via repetitive transcranial magnetic stimulation[J]. Cogn Behav Neurol, 2017,30(4):133—144.
[45]  Zumbansen A, Black SE, Chen JL, et al. Non-invasive brain stimulation as add-on therapy for subacute post-stroke aphasia: a randomized trial (NORTHSTAR)[J]. Eur Stroke J, 2020,5(4):402—413.
[46]  刘宏亮,郭铁城. 经颅直流电刺激技术应用于脑卒中患者康复治疗的专家共识[J]. 中华物理医学与康复杂志, 2021,43(4):289—294.
[47]  Bae CR, Na Y, Cho M,et al. Structural changes in the arcuate fasciculus and recovery of post-stroke aphasia: a 6-month follow-up study using diffusion tensor imaging[J]. Neurorehabil Neural Repair,2022,36(9):633—644.
[48]  Schevenels K, Gerrits R, Lemmens R, et al. Early white matter connectivity and plasticity in post stroke aphasia recovery[J]. NeuroImage Clinical, 2022,36:103271.
[49]  Carmichael ST. Plasticity of cortical projections after stroke[J]. Neuroscientist, 2003,9:64—75.
[50]  Cramer SC. Repairing the human brain after stroke: I. Mechanisms of spontaneous recovery[J]. Ann Neurol, 2008,63:272—287.

您是本站第 50923714 位访问者

版权所有:中国康复医学会
主管单位:中国科学技术协会 主办单位:中国康复医学会
地址:北京市朝阳区樱花园东街,中日友好医院内   邮政编码:100029   电话:010-64218095   

本系统由北京勤云科技发展有限公司设计
京ICP备18060696号-2

京公网安备 11010502038612号