Нарушения речи и их нейроанатомические корреляты у пациентов после резекции опухолей головного мозга

Настоящий проект был направлен на изучение лингвистических и мозговых механизмов нарушений речи и их динамики у пациентов после резекции новообразований головного мозга. Впервые современный лингвистический аппарат и релевантные нейронаучные методы были применены одновременно для последовательного изучения речевого статуса большой выборки пациентов с опухолями мозга в дооперационном, остром и хроническом постоперационном периоде. За три года реализации проекта (2018-2020) были собраны данные 60 пациентов с новообразованиями головного мозга: все пациенты были протестированы Русским афазиологическим тестом (РАТ) и прошли магнитно-резонансную томографию до операции, непосредственно после операции, а 26 из них – также в отсроченном послеоперационном периоде. Локализации мозговой патологии показана на Рисунке 1.

                             

Рис. 1. Наложение очагов патологии мозга участников исследования.

В результате анализа данных РАТ в группе протестированных пациентов были выявлены статистически значимые различия между до- и послеоперационными показателями речевой функции: после операции у части пациентов наблюдался речевой дефицит на различных языковых уровнях и в обеих речевых модальностях (понимание и порождение), который, однако значительно регрессировал в отсроченном послеоперационном периоде. При этом речевые нарушения принципиально отличались от классического синдрома постинсультной афазии: показатели субтестов на различных уровнях и в различных модальностях коррелировали между собой, отсутствовал специфический локус речевого дефицита. Таким образом, речевые нарушения в нейрохирургической популяции можно охарактеризовать как «легкая глобальная афазия».

Данные речевого тестирования были далее использованы в анализе данных магнитно-резонансной томографии. Повоксельное картирование симптом-поражение выявило, что транзиторные послеоперационные нарушения понимания речи значимо коррелируют с очагом в средней части верхней височной извилины, височном полюсе и задней нижнелобной извилине левого полушария (см. Рисунок 2). Транзиторные же нарушения порождения речи коррелировали с повреждением задней нижнелобной и инсулярной коры (см. Рисунок 3). Стойкие послеоперационные нарушения называния оказались связанными с резекцией в височном полюсе, а нарушения дискурса – в области дополнительной моторной области. Это соотносится с современными представлениями о нейроанатомическом субстрате речи, выходящем за пределы классических зон Брока и Вернике.

Рис. 2. Результат повоксельного картирования симптом-поражения для понимания речи в остром послеоперационном периоде.

Рис. 3. Результат повоксельного картирования симптом-поражения для порождения речи в остром послеоперационном периоде.

Реконструкция длинных ассоциативных проводящих путей и сравнение их метрик до и после операции показали, что послеоперационное ухудшение понимания речи связано с уменьшением, главным образом, вентральных проводящих путей (нижнего лобно-затылочного, нижнего продольного, крючковидного пучков), но также с повреждением дугообразного пучка, традиционно связываемого с порождением речи. Послеоперационное ухудшение порождения речи значимо коррелировало с уменьшением нижнего лобно-затылочного пучка. Это указывает на существенную роль обоих длинных ассоциативных путей, связывающих отдаленные отделы мозга (дорзального – дугообразного и вентрального – нижнего лобно-затылочного) и для порождения, и для понимания речи. Наконец, морфометрический анализ показал значимое увеличение объема серого вещества в поясной извилине правого полушария по мере восстановления речи в отсроченном послеоперационном периоде. Это свидетельствует о значимом вкладе контралатерального полушария в послеоперационное восстановление речи - в частности, отделов, вовлеченных в обучение и память.

Результаты проекта, в большинстве своем являющиеся новыми, существенно дополняют понимание речевого статуса у нейрохирургических пациентов на различных этапах их лечения и нейроанатомические изменения, лежащие в его основе.

Статьи по проекту :

1.  Zyryanov et al. (2019). The contributions of the arcuate fasciculus segments to language processing: Evidence from brain tumor patients.Russian Journal of Cognitive Science, 6 (1), 25-37.

2.  Dragoy et al. (2019). ‘A moderate global aphasia’: the pattern of language deficits in acute post-surgical tumor patients. Stem-, Spraak- en Taalpathologie  24, Supplement, 66-68.

Проект поддержан грантом РФФИ № 18-012-00829  (2018-2020), руководитель – О.В. Драгой

Выполняется совместно с Национальным медико-хирургическим центром имени Н.И. Пирогова и НМИЦ нейрохирургии им. академика Н.Н. Бурденко.