Afasie na een beroerte

Neurale mechanismen van taalherstel en effectiviteit van behandelingen met hersenstimulatie
1 juni 2015
Lisanne Woudt
131350980472424236
Volume 87, Issue 6

Samenvatting

Ongeveer 1 op de 5 mensen ontwikkelt afasie na een beroerte. Door de plasticiteit van de hersenen is het taalnetwerk in staat zich aan te passen aan veranderingen na een beroerte maar de mate waarin taalfunctie wordt hersteld is erg variabel. Verschillende hersengebieden worden aangewend om het taalnetwerk te herstellen. Mogelijk speelt de linker hersenhelft hierbij een dominante en de rechter hersenhelft een ondersteunende rol. Behandeling van afasie na een beroerte bestaat voornamelijk uit spraak- en taaltherapie. Tegenwoordig is er veel aandacht voor behandeling door middel van niet-invasieve hersenstimulatie met als doel de corticale prikkelbaarheid van de hersenen te normaliseren. Onderzoeken met repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS) en transcraniële direct current stimulatie (tDCS) laten positieve effecten zien op taalprestatie. De effecten zijn echter klein en de effecten op de lange termijn zijn onbekend. Het blijft daarnaast onduidelijk of deze positieve effecten zich daadwerkelijk vertalen naar functionele communicatie in het dagelijks leven.

Kernwoorden:

729 Weergaven
1 Downloads
  • Samenvatting
  • Neurale plasticiteit
    • Rekrutering van gebieden in de linker en rechter hersenhelft
  • Non-invasieve hersenstimulatie therapieën bij afasie na een beroerte
    • Effecten van repetitieve transcraniële magnetische stimulatie
    • Invloeden van rTMS op hersenmechanismen
    • Effecten van transcraniële direct current stimulatie
  • Literatuurlijst
  • Over de auteur
Log in
Rond 20% van alle mensen ontwikkelt afasie na een cerebrovasculair accident (CVA) (Roger et al., 2012). Voornamelijk in de eerste 3 tot 6 maanden na een CVA is er sprake van een bepaalde mate van taalherstel. Het herstel is echter extreem variabel; terwijl sommige mensen bijna geheel herstellen, blijft bij anderen ernstige afasie bestaan (Winhuisen et al., 2005; Schlaug et al., 2009). Volgens Hillis (2005) omvat het taalherstel na een beroerte 3 overlappende fasen, elk met verschillende neurale mechanismen. De acute fase duurt ongeveer 2 weken na het moment van het CVA. Hierop volgt de subacute fase die tot 6 maanden na het CVA duurt. Maanden tot jaren na het CVA begint de chronische fase die de rest van het leven voortzet. Vele studies richten zich op methoden om taalherstel bij deze mensen te faciliteren. Tegenwoordig is er veel aandacht voor niet-invasieve hersenstimulatie als behandeling van afasie na een CVA. Deze hersenstimulatietechnieken hebben als doel taalherstel te bevorderen door middel van (1) het stimuleren van peri lesionale gebieden, gebieden aan de rand van de laesie (het aangetaste hersenweefsel), of (2) het remmen of activeren van contralesionale gebieden, gebieden contralateraal aan de laesie. Bij personen met afasie is de corticale prikkelbaarheid van het beschadigde taalnetwerk aangetast. Het doel van hersenstimulatietechnieken is daarom het corticale netwerk te beïnvloeden (moduleren) om hiermee de corticale prikkelbaarheid van de hersenen te normaliseren (Schlaug, Renga, & Nair, 2008; Yozbatiran et al., 2009). De effectiviteit van hersenstimulatie bij afasiepatiënten staat ter discussie door het uitblijven van robuust bewijs (Elsner et al., 2013; Wong & Tsang, 2013).

Voor dit artikel is een literatuurstudie gedaan naar mechanismen van taalherstel en veranderingen in de hersenen na behandeling om een beter begrip te krijgen van de neurale mechanismen van taalherstel na een beroerte. In het eerste gedeelte van het artikel zal worden ingegaan op de mechanismen tijdens verschillende fasen van taalherstel. Het belang van linker en rechter hemisferische gebieden wordt besproken. In het tweede gedeelte zal worden ingegaan op de effectiviteit van verschillende technieken voor hersenstimulatie. Uitkomsten van behandelingen met hersenstimulatie kunnen ingedeeld worden in primaire uitkomsten op gedrag en implicaties voor het dagelijks leven van afasiepatiënten en effecten op de corticale prikkelbaarheid van verschillende hersengebieden.

Neurale plasticiteit

Het taalnetwerk beslaat onder meer het gebied van Broca en Wernicke en hun connectieve vezels, de homologe gebieden in the rechter hemisfeer, de prefrontale en premotorische gebieden en het onderste deel van het pariëtale gebied (Figuur 1) (Vigneau et al., 2006; Frey et al., 2008; Turkeltaub et al., 2011).

Literatuurlijst

  1. Barwood, C.H. et al. (2011). Improved language performance subsequent to low-frequency rTMS in patients with chronic non-fluent aphasia post-stroke. European Journal of Neurology, 18, 935-43.
  2. Barwood, C.H. et al. (2011). The effects of low frequency Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) and sham condition rTMS on behavioural language in chronic non-fluent aphasia: Short term outcomes. NeuroRehabilitation, 28, 113-28.
  3. Barwood, C.H. et al. (2013). Long term language recovery subsequent to low frequency rTMS in chronic non-fluent aphasia. NeuroRehabilitation, 32, 915-28.
  4. Basso, A., & Marangolo, P. (2000). Cognitive rehabilitation: The emperor’s new clothes? Neuropsychological Rehabilitation, 10, 219-229.
  5. Belin, P. et al. (1996). Recovery from nonfluent aphasia after melodic intonation therapy: a PET study. Neurology, 47, 1504–11.
  6. Cappa, S.F. et al. (1997). A PET follow-up study of recovery after stroke in acute aphasics. Brain and Language, 56, 55-67.
  7. Chen, R. et al. (1997). Depression of motor cortex excitability by low-frequency transcranial magnetic stimulation. Neurology, 48, 1398–1403.
  8. Crinion, J.T. & Price C.J. (2005). Right anterior superior temporal activation predicts auditory sentence comprehension following aphasic stroke. Brain, 128, 2858-71.
  9. Dammekens, E., Vanneste, S., Ost, J. & De Ridder, D. (2014). Neural correlates of high frequency repetitive transcranial magnetic stimulation improvement in poststroke non-fluent aphasia: A case study. Neurocase, 20, 1-9.
  10. Elsner, B., Kugler, J., Pohl, M. & Mehrholz, J. (2013). Transcranial direct current stimulation (tDCS) for improving aphasia in patients after stroke. Cochrane Database of Systematic Reviews, 6, CD009760.
  11. Fiori, V. et al. (2011). Transcranial direct current stimulation improves word retrieval in healthy and nonfluent aphasic subjects. Journal of Cognitive Neuroscience, 23, 2309-23.
  12. Floel, A. & Cohen, L.G. (2010). Recovery of function in humans: cortical stimulation and pharmacological treatments after stroke. Neurobiology of Disease, 37, 243-51.
  13. Frey, S., Campbell, J.S., Pike, G.B. & Petrides, M. J. (2008). Dissociating the human language pathways with high angular resolution diffusion fiber tractography. Neuroscience, 28, 11435-44.
  14. Fridriksson, J., Richardson, J.D., Baker, J.M. & Rorden, C. (2011). Transcranial direct current stimulation improves naming reaction time in fluent aphasia: a doubleblind, sham-controlled study. Stroke, 42, 819-21.
  15. Friederici, A.D. (1997). Neurophysiological aspects of language processing. Clinical Neuroscience, 4, 64-72.
  16. Geschwind, N. (1965a). Disconnexion syndromes in animals and man. I. Brain, 88, 237–94.
  17. Geschwind, N. (1965b). Disconnexion syndromes in animals and man. II. Brain, 88, 585–644.
  18. Guadagno, J.V. et al. (2008). Selective neuronal loss in rescued penumbra relates to initial hypoperfusion. Brain, 131, 2666–78.
  19. Hamilton, R.H., Chrysikou, E.G. & Coslett, B. (2011). Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation. Brain and Language, 118, 40-50.
  20. Heiss, W.D. & Thiel, A. (2006). A proposed regional hierarchy in recovery of post-stroke aphasia. Brain and Language, 98, 118-23.
  21. Hillis, A.E. (2005). Stages and mechanisms of recovery from aphasia. Japanese Journal of Neuropsychology, 21, 35–43.
  22. Hillis, A.E. & Heidler, J. (2002). Mechanisms of early aphasia recovery. Aphasiology, 9, 885–95.
  23. Hillis, A.E., Wityk, R.J., Beauchamp, N.J., Ulatowski, J.A., Jacobs, M.A. & Barker, P.B. (2004). Perfusion-weighted MRI as a marker of response to treatment in acute and subacute stroke. Neuroradiology, 46, 31–39.
  24. Hoffmann, M. & Chen, R. (2013). The Spectrum of Aphasia Subtypes and Etiology in Subacute Stroke. Journal of Stroke and Cerebrovascular Disease, 13, S1052- 3057.
  25. Kaplan, E.M. et al. (2010). Horizontal portion of arcuate fasciculus fibers track to pars opercularis, not pars triangularis, in right and left hemispheres: a DTI study. NeuroImage, 52, 436–44.
  26. Karbe, H., Thiel, A., Weber-Luxenburger, G., Herholz, K., Kessler, J. & Heiss, W.D. (1998). Brain plasticity in poststroke aphasia: what is the contribution of the right hemisphere? Brain and Language, 64, 215-30.
  27. Khedr, E.M., Hamed, E., Said, A. & Basahi, J. (2002). Handedness and language cerebral lateralization. European Journal of Applied Physiology, 87, 469-73.
  28. Kiran, S. (2012). What is the nature of poststroke language recovery and reorganization? ISRN Neurology, 786872.
  29. Leger, A. et al. (2002). Neural substrates of spoken language rehabilitation in an aphasic patient: an fMRI study. NeuroImage, 17, 174–183.
    Martin, P.I. et al. (2009). Overt naming fMRI pre- and post-TMS: Two nonfluent aphasia patients, with and without improved naming post-TMS. Brain and Language, 111, 20-35.
  30. Morgan, V.L., Mishra, A.A., Newton, T.J., Gore, C. & Ding, Z. (2009). Integrating functional and diffusion magnetic resonance imaging for analysis of structurefunction relationship in the human language network. PLoS ONE, 4, e6660.
  31. Naeser, M.A. et al. (2005). Improved picture naming in chronic aphasia after TMS to part of right Broca’s area: an open-protocol study. Brain and Language, 93, 95–105.
  32. Naeser, M.A. et al. (2011). A. TMS suppression of right pars triangularis, but not pars opercularis, improves naming in aphasia. Brain and Language, 119, 206-13.
  33. Nitsche, M.A. & Paulus, W. (2000). Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation. Journal of Physiology, 527, 633-9.
  34. Nitsche, M.A. & Paulus, W. (2001). Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans. Neurology, 57, 1899-901.
  35. Pascual-Leone, A. et al. (2011). Characterizing brain cortical plasticity and network dynamics across the age-span in health and disease with TMS-EEG and TMSfMRI. Brain Topography, 24, 302-315.
  36. Pascual-Leone, A., Valls-Sole, J., Wassermann, E.M. & Hallett, M. (1994). Responses to rapid-rate transcranial magnetic stimulation of the human motor cortex. Brain, 117, 847–858.
  37. Price, C.J. & Crinion, J. (2005). The latest on functional imaging studies of aphasic stroke. Current Opinion in Neurology, 18, 429–434.
  38. Richter, M., Miltner, W.H. & Straube, T. (2008). Association between therapy outcome and right-hemispheric activation in chronic aphasia. Brain, 131, 1391–1401.
  39. Roger, V.L. et al. (2012). Heart disease and stroke statistics–2012 update: A report from the American Heart Association. Circulation, 125, e2-e220.
  40. Rosen, H.J. et al. (2000). Neural correlates of recovery from aphasia after damage to left inferior frontal cortex. Neurology, 55, 1883–94.
  41. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P.M. & Pascual-Leone, A. (2009). Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clinical Neurophysiology, 120, 2008-39.
  42. Saur, D. et al. (2006). Dynamics of language reorganization after stroke. Brain, 129, 1371-84.
  43. Schlaug, G., Marchina, S. & Norton, A. (2009). Evidence for plasticity in white-matter tracts of patients with chronic Broca’s aphasia undergoing intense intonationbased speech therapy. Annals of the New York Academy of Science, 1169, 385-94.
  44. Schlaug, G., Renga, V. & Nair, D. (2008). Transcranial direct current stimulation in stroke recovery. Archives of Neurology, 65, 1571–1576.
  45. Snodgrass, J.G. & Vanderwart, M. (1980). A standardized set of 260 pictures: norms for name agreement, image agreement, familiarity, and visual complexity. Journal of Experimental Psychology Human Learning, 6, 174-215.
  46. Sparing, R., Dafotakis, M., Meister, I.G., Thirugnanasambandam, N. & Fink, G.R. (2008). Enhancing language performance with non-invasive brain stimulation–a transcranial direct current stimulation study in healthy humans. Neuropsychologia, 46, 261-8.
  47. Thiel, A., et al. (2013). Effects of noninvasive brain stimulation on language networks and recovery in early poststroke aphasia. Stroke, 44, 2240-6.
  48. Thompson, C.K. (2005). Plasticity of language networks. In: Synaptic Pasticity: Basic Mechanisms to Clinical Applications. Baudry, M., Bi, X. & Schrieber, SS. (red) (p. 255-270). New York: Marcel Dekker.
  49. Turkeltaub, P.E., Messing, S., Norise, C. & Hamilton, R.H. (2011). Are networks for residual language function and recovery consistent across aphasic patients? Neurology, 76, 1726-34.
  50. Vigneau, M., et al. (2006). Meta-analyzing left hemisphere language areas: phonology, semantics, and sentence processing. NeuroImage, 30, 1414-32.
  51. Vitali, P., et al. (2007). Training-induced brain remapping in chronic aphasia: a pilot study. Neurorehabilitation and Neural Repair, 21, 152-60.
  52. de Vries, M.H., Barth, A.C., Maiworm, S., Knecht, S., Zwitserlood, P. & Flöel, A. (2010). Electrical stimulation of Broca’s area enhances implicit learning of an artificial grammar. Journal of Cognitive Neuroscience, 22, 2427-36.
  53. Weiduschat, N. et al. (2011). Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation in aphasic stroke: a randomized controlled pilot study. Stroke, 42, 409-15.
  54. Wernicke, K. (1874). The aphasia symptom complex: a psychological study of an anatomic basis. Translated in: Wernicke’s Works on Aphasia: A
  55. Sourcebook and Review. Eggert, G.H. (1977). The Hague: Mouton Publishers.
  56. Winhuisen, L. et al. (2005). Role of the contralateral inferior frontal gyrus in recovery of language function in poststroke aphasia: a combined repetitive transcranial magnetic stimulation and positron emission tomography study. Stroke, 36, 1759-63.
  57. Wong, I.S. & Tsang, H.W. (2013). A review on the effectiveness of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on post-stroke aphasia. Reviews of Neuroscience, 24, 105-14.
  58. Yozbatiran, N. et al. (2009). Safety and behavioral effects of high frequency repetitive transcranial magnetic stimulation in stroke. Stroke, 40, 309–12.