Linköpings universitet | Institutionen för klinisk och experimentell medicin Examensarbete, 30 hp | Logopedprogrammet Vårterminen 2020
Substantiv- och verbbenämning vid
repetitiv navigerad transkraniell
magnetstimulering (rnTMS) i
kombination med språklig testning
En pilotstudie för kartläggning av språkliga områden
i hjärnan
Matilda Mattsson
Jessika Rior
Handledare: Christina Samuelsson Klinisk handledare: Magnus Thordstein
Object and Action Naming during Repetitive Navigated
Transcranial Magnetic Stimulation (rnTMS) in Combination with
Language Tests – A pilot study for mapping of language-related
areas in the brain
Abstract
Repetitive navigated transcranial magnetic stimulation (rnTMS) is used preoperatively to map cortical areas in the brain that are important for language. Object naming is currently being used during rnTMS, but current research has differing opinions on whether naming of objects or actions are most sensitive to stimulation. Therefore, further research is needed in the field. In this study, object naming was combined with action naming. All of the participants also underwent language tests preoperatively and one of the participants underwent postoperative language tests as well.
The aim of the present study was to compare differences in expressive language during object and action naming as well as to map the distribution of language functions in the brain. A further aim was to identify clinical markers of language difficulties following brain surgery and to investigate whether the preoperative rnTMS result corresponds with the postoperative brain surgery result. The present study had five participants, three with a brain tumor and two with epilepsy, who would undergo awake brain surgery. The rnTMS examination was video recorded and the language tests were audio recorded. All the examinations were analyzed at individual and group level. The results showed that stimulation during action naming did not cause significantly more errors than during object naming, although the errors for action naming were percentually higher. Errors during action naming and object naming for all participants had different localisations. The most common type of errors were change of grammatical ending, hesitations and change to synonym. The most common localisations of errors were gyrus frontalis medius, gyrus frontalis inferior and gyrus precentralis. The results of the language tests demonstrated a large variation.
In conclusion, object and action naming seems to complement each other and should be used together during rnTMS if the method continues to be used. It is also important that High-Level Language (HLL) is tested before brain surgery. Lastly, the results indicate that the placements of language functions in the brain are both very widespread and very individual.
Key words: brain tumor, epilepsy, TMS, object naming, action naming, brain surgery, language mapping, BeSS
Sammanfattning
Repetitiv navigerad transkraniell magnetstimulering (rnTMS) används preoperativt för att kartlägga kortikala, språkligt relevanta områden i hjärnan. I nuläget används substantivbenämning vid rnTMS, men det råder delade uppfattningar i aktuell forskning huruvida substantiv- eller verbbenämning är känsligast för stimulering och därför krävs mer forskning inom området. I föreliggande studie kompletterades substantivbenämningen med verbbenämning. Alla deltagare genomgick även preoperativ språklig testning och en av deltagarna genomgick också postoperativ språklig testning.
Syftet med föreliggande studie var att jämföra skillnader vid expressiv språklig förmåga vid substantiv- och verbbenämning och att kartlägga språkliga funktioners utbredning i hjärnan, samt att identifiera ytterligare kliniska markörer för bestående språkliga svårigheter efter hjärnkirurgi. Studien syftade även till att undersöka huruvida det preoperativa rnTMS-resultatet överensstämmer med det postoperativa kirurgiresultatet. Studien hade fem deltagare, varav tre med hjärntumör och två med epilepsi, som skulle genomgå vaken hjärnkirurgi. Deltagarnas rnTMS-undersökning videoinspelades och deras språkliga testning ljudinspelades. Analyser genomfördes på individ- och gruppnivå. Resultaten visade att stimulering under verbbenämning inte orsakade signifikant fler felsvar än stimulering vid substantivbenämning, även om felsvaren vid verbbenämning var procentuellt fler. Däremot resulterade de två ordklasserna i olika felsvarslokalisationer hos samtliga deltagare. De tre vanligaste typerna av felsvar på gruppnivå var ändring av grammatisk ändelse, tvekljud samt byte till synonym och de vanligaste felsvarslokalisationena var gyrus frontalis medius, gyrus frontalis inferior och gyrus precentralis. Gällande den språkliga testningen fick deltagarna väldigt spridda resultat.
Sammanfattningsvis verkar benämning av substantiv och verb komplettera varandra och båda ordklasserna bör användas vid rnTMS om metoden fortsätter att användas. Även patienternas högre språkliga förmåga (HLL) bör testas inför hjärnkirurgi. Avslutningsvis indikerar resultaten på att språkets placering i hjärnan är både mycket utbredd och väldigt individuell.
Nyckelord: hjärntumör, epilepsi, TMS, substantivbenämning, verbbenämning, hjärnkirurgi, språklig kartläggning, BeSS
Upphovsrätt
Detta dokument hålls tillgängligt på Internet – eller dess framtida ersättare – under 25 år från publiceringsdatum under förutsättning att inga extraordinära omständigheter uppstår.
Tillgång till dokumentet innebär tillstånd för var och en att läsa, ladda ner, skriva ut enstaka kopior för enskilt bruk och att använda det oförändrat för ickekommersiell forskning och för undervisning. Överföring av upphovsrätten vid en senare tidpunkt kan inte upphäva detta tillstånd. All annan användning av dokumentet kräver upphovsmannens medgivande. För att garantera äktheten, säkerheten och tillgängligheten finns lösningar av teknisk och administrativ art.
Upphovsmannens ideella rätt innefattar rätt att bli nämnd som upphovsman i den omfattning som god sed kräver vid användning av dokumentet på ovan beskrivna sätt samt skydd mot att dokumentet ändras eller presenteras i sådan form eller i sådant sammanhang som är kränkande för upphovsmannens litterära eller konstnärliga anseende eller egenart.
För ytterligare information om Linköping University Electronic Press se förlagets hemsida http://www.ep.liu.se/.
Copyright
The publishers will keep this document online on the Internet – or its possible replacement – for a period of 25 years starting from the date of publication barring exceptional circumstances.
The online availability of the document implies permanent permission for anyone to read, to download, or to print out single copies for his/hers own use and to use it unchanged for non-commercial research and educational purpose. Subsequent transfers of copyright cannot revoke this permission. All other uses of the document are conditional upon the consent of the copyright owner. The publisher has taken technical and administrative measures to assure authenticity, security and accessibility.
According to intellectual property law the author has the right to be mentioned when his/her work is accessed as described above and to be protected against infringement.
For additional information about the Linköping University Electronic Press and its procedures for publication and for assurance of document integrity, please refer to its www home page: http://www.ep.liu.se/.
Förord
Vi vill rikta ett STORT TACK till alla som har bidragit till att denna studie har varit genomförbar!
Först och främst vill vi tacka Cecilia Gustafsson med kollegor för ert stora engagemang och hjälpsamhet i datainsamlingen, samt Torbjörn Ledin för hjälp med statistisk utformning. Vi vill även tacka de deltagare som har ställt upp och medverkat, utan er hade studien inte varit möjlig att genomföra!
Dessutom vill vi rikta ett varmt tack till våra nära och kära som tålmodigt har stöttat oss under arbetets gång. Vi vill även tacka varandra för ett mycket givande samarbete som har bidragit med många diskussioner och härliga skratt.
Sist, men absolut inte minst, vill vi tacka våra fantastiska handledare Christina Samuelsson och Magnus Thordstein för ovärderligt stöd och vägledning under hela processen. Tusen tack för snabb respons, konstruktiv feedback och givande diskussioner!
Linköping, maj 2020
Deklaration om arbetsfördelning
Vi intygar härmed att vi delar uppfattningen om att arbetet har varit jämnt fördelat i samförstånd och att uppsatsen har utformats i nära samarbete. Vi tar båda ansvar för uppsatsens hela innehåll.
Innehållsförteckning
1. INLEDNING... 1
2. BAKGRUND ... 1
2.1 Traditionell syn på hjärnans anatomi och fysiologi ... 1
2.2 Hjärntumörer och epilepsi ... 3
2.3 Transkraniell magnetstimulering ... 4
2.4 Språkliga teorier och synsätt ... 5
2.4.1 Lurias neuropsykologiska teori ... 5
2.4.2 Den lokalistisk-konnektionistiska modellen... 5
2.4.3 Dual Stream Model... 5
2.5 Högre språkliga förmågor ... 6
2.6 Ordmobilisering och benämning ... 6
2.7 Språkets placering i hjärnan ... 7
2.8 Verb och substantiv ... 8
2.9 Sammanfattning ... 8
3. SYFTE OCH FRÅGESTÄLLNINGAR ... 9
4. METOD... 10
4.1 Deltagare ... 10
4.1.1 Information och samtycke ... 10
4.2 Metodval och datainsamling ... 12
4.2.1 Anamnes ... 12
4.2.2 Språklig testning ... 13
4.2.3 rnTMS-undersökning ... 14
4.3 Registrering och hantering av data ... 15
4.4 Dataanalys och statistik ... 16
4.5 Etiska överväganden ... 17 5. RESULTAT ... 18 5.1 Deltagare A ... 20 5.1.1 Språklig testning ... 20 5.1.2 rnTMS-undersökning ... 22 5.2 Deltagare B... 24 5.2.1. Språklig testning ... 24 5.2.2 rnTMS-undersökning ... 24 5.3 Deltagare C ... 26 5.3.1 Språklig testning ... 26 5.3.2 rnTMS-undersökning ... 26 5.4 Deltagare D ... 28 5.4.1 Språklig testning ... 28 5.4.2 rnTMS-undersökning ... 28 5.5. Deltagare E... 31 5.5.1 Språklig testning ... 31 5.5.2 rnTMS-undersökning ... 31 6. DISKUSSION ... 33
6.1 rnTMS i relation till språklig testning... 33
6.2 Preoperativt rnTMS-resultat i förhållande till postoperativt resultat ... 35
6.3 Skillnader i verb- och substantivbenämning ... 36
6.4 rnTMS som undersökningsmetod... 40 6.5 Metoddiskussion ... 42 6.6 Slutsats... 43 6.6.1 Kliniska implikationer ... 43 6.6.2 Framtida studier ... 43 REFERENSLISTA ... 44 BILAGOR ... 53
1
1. Inledning
Repetitiv navigerad transkraniell magnetstimulering (rnTMS) används för att kartlägga kortikala, språkligt relevanta områden i hjärnan. I dagsläget görs rnTMS-undersökningen enbart med benämning av substantiv på aktuell klinik, då substantivbenämning anses vara känsligare för stimulering än verbbenämning (Hernandez-Pavon, Mäkelä, Lehtinen, Lioumis, & Mäkelä, 2014; Hauck et al., 2015). Andra studier har visat att verbbenämning är en språkligt mer krävande uppgift jämfört med substantivbenämning (Mätzig, Druks, Masterson, & Vigliocco, 2009; Ohlert, 2016). En tidigare studie har visat att rnTMS-undersökningar bör omfatta fler språkliga förmågor för att få en mer korrekt bild av patientens språkliga nivå samt att rnTMS-undersökning bör utföras både pre- och postoperativt (Lindblad & Löfström, 2017). Det finns även indikationer på att patientens språkliga nivå har en inverkan på det postoperativa kirurgiresultatet. Med tanke på ovanstående kunskapsläge bidrar föreliggande studie till en jämförelse mellan verb- och substantivbenämning vid rnTMS. Undersökningen utfördes både pre- och postoperativt. Utöver rnTMS genomfördes anamnes och språklig testning på deltagarna.
Föreliggande studie är kliniskt relevant då den tillför ny diagnostisk kunskap som kan leda till att omhändertagandet av patienter med hjärntumör och epilepsi förbättras ytterligare. Analysen av deltagarnas språkproduktion före kirurgi och jämförelsen med postoperativ bedömning kan också leda till att ytterligare kliniska markörer för språkliga problem kan komma att identifieras.
2. Bakgrund
2.1 Traditionell syn på hjärnans anatomi och fysiologi
Hjärnans yttersta skikt, kortex, bildar makroskopiskt grå substans och består av nervceller och deras kopplingar (synapser) mellan nervtrådarna och nervcellerna (Ingvar, 2012; Josephson, 2012). Veckbildningen i kortex skapar fåror, varav vissa utgör indelningen av kortex i de olika loberna (Josephson, 2012). Kortex delas även upp i olika vindlingar (gyri) (Sobotta, Paulsen, & Waschke, 2018), se bild 1. I kortex finns kortikala högre funktioner lokaliserade, exempelvis perception, språk, arbetsminne, exekutiva funktioner och medvetande (Ingvar, 2012). Under kortex finns de
2
subkortikala områdena som, utöver djup grå substans, utgör den vita substansen. Den vita substansen består av buntar med nervtrådar, vilka formar nervbanor som skickar information mellan olika områden i det centrala nervsystemet (Josephson, 2012).
Bild 1. Kortex i vänster hemisfär uppdelad i gyri enligt fig. 12.25a i Sobotta, et al. (2018).
Traditionellt sett har den mänskliga hjärnans hemisfärer olika funktioner (lateralisering), varav en av hemisfärerna anses vara dominant. Hos majoriteten av befolkningen är det vänster hemisfär som är den dominanta (Ingvar, 2012). Lateraliseringen anses bland annat vara nödvändig för språkfunktionen och skulle då innebära att ena hemisfären är mer språkligt dominant för att det inte ska uppstå konflikter mellan olika informationsströmmar, som skulle kunna störa både avkodning och produktion av språk (Ingvar, 2012). Dessutom är språket sekvensbundet som innebär att informationshanteringen måste ske i en förutbestämd ordningsföljd, vilket kräver att stora delar av språkfunktionen är automatiserad (Ingvar, 2012).
Hjärnan har en förmåga att förändras på cellnivå så att inlärning av nya beteenden och färdigheter kan ske, så kallad plasticitet (Papathanasiou, Coppens, Durand, & Ansaldo, 2017). Det sker med andra ord konstant en funktionell, fysiologisk omorganisation av hjärnans nätverk, men omorganisationen kan också vara patofysiologisk, exempelvis orsakad av långsamt växande
3
hjärntumörer (Duffau, 2005). Plasticiteten sker oftast i kortex och involverar biokemiska, fysiologiska och strukturella mekanismer som leder till dessa förändringar (Papathanasiou, et al., 2017). De plastiska processerna är individuella och kan därmed skilja sig mellan personer (Duffau, 2005).
Enligt den traditionella synen sker de största delarna av språkprocessen som sagt i den dominanta hemisfären via specifika kopplingar, men tack vare plasticiteten kan andra kopplingar inkluderas i både dominant och icke-dominant hemisfär när de ordinarie kopplingarna blir skadade (Krieg et al., 2013; Rösler et al., 2014; Papathanasiou, et al., 2017). Skadade delar av hjärnan involverar med andra ord intakta områden för att kunna utföra önskade uppgifter (Papathanasiou, et al., 2017).
2.2 Hjärntumörer och epilepsi
Hjärntumörer klassificeras utifrån om de är elakartade (maligna) eller godartade (benigna) där maligna hjärntumörer graderas utifrån malignitetsgrad I-IV enligt WHO:s klassifikation (Salford, 2012; Levander, 2014). Hjärntumörer delas även in i primära och sekundära tumörer, där de primära tumörerna uppstår i hjärnan medan sekundära hjärntumörer är metastaser från tumörer på andra ställen i kroppen. De primära hjärntumörerna kan vara av olika typ utifrån vilken celltyp de utgår från samt ge olika symtom baserat på var i hjärnan de är lokaliserade (Salford, 2012; Levander, 2014). Symtomen vid hjärntumör kan således vara av varierande slag då de är beroende av tumörens lokalisation, storlek och tillväxthastighet, men vanliga symtom är nedsatt korttidsminne, koncentrationsförmåga samt uttröttbarhet (Levander, 2014).
Epilepsi definieras som upprepade, oprovocerade anfall utan uppenbar yttre orsak (Forsgren & Tomson, 2012; Johansson, Rorsman, & Viggedal, 2014). För att hjärnan ska fungera sker ett samspel mellan faktorer som antingen hämmar eller stimulerar nervceller. Vid epilepsi är patientens hjärnceller överkänsliga, vilket antingen kan bero på överskott av stimulering, underskott av hämning eller både och (Forsgren & Tomson, 2012). Detta ger upphov till en obalans mellan nervcellernas signalsystem som i sin tur orsakar epilepsianfall (Johansson, et al., 2014). Symtomen på anfallen varierar beroende på anfallets lokalisation (Forsgren & Tomson, 2012; Johansson, et al., 2014), men ofta uppstår nedsättningar av kognitiva funktioner såsom koncentrations- och talsvårigheter (Johansson, et al., 2014).
4
Patienter med hjärntumör och/eller epilepsi behöver i många fall genomgå hjärnkirurgi (Salford 2012; Johansson, et al., 2014). Många av dessa patienter uppvisar övergående afasi de första dagarna efter hjärnkirurgi (Benzagmout, Gatignol, & Duffau, 2007; Duffau et al., 2003; Sanai, Mirzadeh, & Berger, 2008). Afasi definieras vanligtvis som ”språkstörning efter förvärvad hjärnskada” (Ahlsén, 2008a) och kan påverka enstaka eller samtliga språkliga domäner (Loring, Meador, & Lee, 1994). Majoriteten av afasisymtomen går över inom en månad (Loring et al., 1994; Sanai et al., 2008), dock kvarstår ofta subtila benämningssvårigheter (Saykin et al., 1995; Langfitt & Rausch, 1996).
2.3 Transkraniell magnetstimulering
Transkraniell magnetstimulering (TMS) kan användas för att exempelvis orsaka tillfälliga störningar av språkfunktionen (Hernandez-Pavon et al., 2014) så att patientens språkliga utförande påverkas under olika benämningsuppgifter (Hernandez-Pavon et al., 2014; Hannula & Ilmoniemi, 2017). Detta är viktigt att göra för att bekräfta att områden aktuella för hjärnkirurgi kan opereras utan att det innebär en risk för bestående men (Forsgren & Tomson, 2012), såsom förlust av exempelvis minne, språk och motorik (Johansson, et al., 2014). Det är således angeläget att kartlägga patientens språkliga förmågor innan hjärnkirurgi (Johansson, et al., 2014).
TMS är en icke-invasiv metod som skapar ett elektriskt fält inuti hjärnan genom att en spole som hålls mot huvudet genererar ett snabbt föränderligt magnetiskt fält som kan nå hjärnan. Det magnetiska fältet kan depolisera cellmembran och därmed störa ut ett avgränsat område i hjärnan (Hannula & Ilmoniemi, 2017). Med hjälp av en tredimensionell MR-bild av patientens hjärna och ett navigeringssystem kan specifika kortikala punkter identifieras och stimuleras med navigerad transkraniell magnetstimulering (nTMS) (Hernandez-Pavon et al., 2014; Hannula & Ilmoniemi, 2017). Om varje kortikal punkt stimuleras upprepade gånger benämns metoden som repetitiv navigerad transkraniell magnetstimulering (rnTMS), vilket kan användas för att kartlägga kortikala språkligt relevanta områden (Hernandez-Pavon et al., 2014). Kartläggning av språket med rnTMS används kliniskt främst för preoperativ planering av hjärnkirurgi av tumörer och epilepsi (Mäkelä & Laakso, 2017).
5
I flera studier har rnTMS visat god korrelation med direkt kortikal elektrisk stimulering under vaken hjärnkirurgi avseende både språkpositiva och språknegativa områden. Det har däremot även setts att det finns begränsningar i användningen av rnTMS gällande att orsaka tillfälliga språkstörningar i kortikala, posteriora regioner som är relevanta för språket (Picht et al., 2013; Tarapore et al., 2013).
2.4 Språkliga teorier och synsätt
2.4.1 Lurias neuropsykologiska teoriEnligt Lurias neuropsykologiska teori är språkliga förmågor klassade som komplexa kognitiva funktioner. De består av delförmågor i föränderliga funktionella system, vilket gör att de språkliga funktionerna inte är tydligt avgränsade från andra funktioner. Lokalisationen av dem är sammansatt, men det krävs en samverkan från flera områden i hjärnan för att aktivera dem (Ahlsén, 2014).
2.4.2 Den lokalistisk-konnektionistiska modellen
Den lokalistisk-konnektionistiska modellen har sin utgångspunkt i Brocas och Wernickes områden i kortex. Skador i Brocas område anses resultera i svårigheter med produktion av tal medan skador i Wernickes område anses resultera i språkförståelsesvårigheter. Från Broca till Wernicke löper en förbindelse som antas vara en förutsättning för repetition. Senare har även ett begreppscentrum lagts till i modellen som kompletterar talmotoriken och den auditiva perceptionen. Modellen förklarar därför olika afasityper samt hur de uppkommer genom att skador eller avbrott uppstår i något centrum eller i förbindelserna mellan olika centrum (Ahlsén, 2008b).
2.4.3 Dual Stream Model
Dual Stream Model placerar enligt Hickok och Poeppel (2004) talperceptionen i gyrus temporalis superior bilateralt. Dessa kortikala bearbetningssystem delas sedan upp i två olika strömmar; en ventral och en dorsal ström (Hickok & Poeppel, 2004), som båda anses vara lateraliserade till vänster hemisfär. Den ventrala strömmen sägs vara involverad i vad språkljuden har för betydelse (Hickok & Poeppel, 2004; Fridriksson et al., 2018) och skador här leder då till nedsatt språkförståelse (Fridriksson et al., 2018). Den dorsala strömmen i sin tur sägs vara involverad i
6
bearbetning av hur språkljuden produceras (Hickok & Poeppel, 2004; Fridriksson et al., 2018) och skador här leder då till nedsatt talproduktion (Fridriksson et al., 2018). Test av olika språkliga processer inkluderar ofta en kombination av både ventrala och dorsala strömmen, vilket innebär att det är svårt att avgöra vilka delar av tal- och språknätverket i kortex som eventuellt är skadat (Fridriksson et al., 2018).
2.5 Högre språkliga förmågor
Högre språkliga förmågor (High-Level Language, HLL) beskriver språkliga funktioner som kräver omfattande språkliga och kognitiva processer (Lethlean & Murdoch, 1997). De kognitiva processerna som är nödvändiga för HLL är uppmärksamhet, arbetsminne och exekutiva funktioner såsom problemlösning och planeringsförmåga (Lewis, LaPointe, Murdoch, & Chenery, 1998). Antonsson et al. (2016) fann att utbildningsnivån är en viktig faktor vid HLL, men att arbetsminnet är ännu viktigare. Exempelvis hjälper det verbala arbetsminnet till att utföra komplexa språkliga uppgifter genom att lagra och hålla verbal information tillgänglig tills den behövs (Crosson, 2000). Uppgifter som kräver högre språkliga förmågor är exempelvis tolkning av satser med dubbla betydelser, förståelse av metaforer och förmågan att dra slutsatser (Lethlean & Murdoch, 1997).
2.6 Ordmobilisering och benämning
Alla ord lagras inom kategorier eller koncept som organiseras systematiskt, vilket påverkar ordmobiliseringen av ett ord. En annan viktig faktor för ordmobilisering är det semantiska nätverket, eftersom nära relaterade koncept ligger nära varandra i det semantiska nätverket medan icke-relaterade koncept ligger längre bort från varandra. Konceptens organisering underlättar bearbetningen av ett ord, eftersom aktivering av ett koncept även aktiverar ett relaterat koncept i närheten (Davis, 2014).
Produktion av ett ord föregås av ordmobilisering. Hur väl ett ord mobiliseras är beroende av exempelvis ordklass, tidpunkt för ordets inlärning, mental föreställning av ordet och ordets förekommandefrekvens (Davis, 2014). Frekvent förekommande ord anses vara lättare att mobilisera än mindre frekvent förekommande ord (Davis, 2014) och samma sak gäller för konkreta ord jämfört med abstrakta ord (Bastiaanse, Wieling, & Wolthuis, 2016). Benämning är i sin tur ett
7
komplext system som involverar flera processer såsom perception och igenkänning av objektet, identifiering av koncept och semantisk bearbetning, ordmobilisering av den lexikala enheten och ordets fonologiska form samt planering och utförande av artikulatoriska processer (Caramazza & Miozzo, 1997; Baldo, Arévalo, Patterson, & Dronkers, 2013; Davis, 2014). Med tanke på mängden processer som är involverade i ordmobilisering och benämning är det således svårt att veta hur de olika processerna interagerar (Bastiaanse et al., 2016), vilket försvårar identifiering av grundproblemet vid benämningssvårigheter (Davis, 2014).
Ordmobiliserings- eller benämningssvårigheter uppstår vid svag eller instabil aktivering av målordet, vilket grundar sig i en nedsättning i aktiveringen mellan det semantiska och det lexikala nätverket. Det innebär dock inte en förlust av semantisk eller konceptuell kunskap, utan enbart till att andra ord aktiveras och väljs felaktigt (Martin, 2013).
2.7 Språkets placering i hjärnan
Språkliga områden i hjärnan har identifierats till frontal-, temporal- samt parietalloben (Chang et al., 2017; Rolston & Chang, 2017), vilka presenteras i tabell 1 i bilaga 1. I stora drag anses expressiv språklig förmåga vara lokaliserad till anteriora delar av hjärnan och språkförståelseförmågan till posteriora delar (Potagas, Kasselimis, & Evdokimidis, 2017). Producerade felsvar vid rnTMS har visats förekomma mer frekvent i anteriora områden jämfört med posteriora områden (Hauck et al., 2015), där icke-svar främst är relaterade till områden i frontala och posteriora temporalloben, samt till parietalloben (Corina et al., 2010). I studien av Corina et al. (2010) fann man att den vanligaste typen av felsvar var utelämnat svar, utföranderelaterade felsvar samt semantiska parafasier. Mindre frekventa felsvar var fonologiska parafasier, neologismer och omskrivningar. I en studie av Hauck et al. (2015) var de vanligaste felsvaren tvekljud och utföranderelaterade felsvar. Däremot är områden där felsvar uppstår högst individuellt (Corina et al., 2010; Lioumis et al., 2011).
Enligt Herbet et al. (2016) är gyrus temporalis inferior kopplad till ordmobilisering. Resultatet i studien visade även att vänstersidiga gyrus temporalis inferior har en kritisk roll gällande att koppla representationen av ett objekt till dess lexikala nätverk. En skada inom dessa områden visades leda till kvarvarande och ihållande ordmobiliseringssvårigheter (Herbet et al., 2016). Baldo et al. (2013)
8
fann att gyrus temporalis medius samt underliggande vit substans är viktiga strukturer för ordmobilisering.
2.8 Verb och substantiv
Studien av Ohlerth (2016) har visat att verbbenämning genererar fler felsvar vid rnTMS än substantivbenämning, därför antas det att verbbenämning är mer effektivt och minst lika känsligt som substantivbenämning. Dessutom menar Bastiaanse et al. (2016) att verb är svårare att mobilisera än substantiv. Även Mätzig et al. (2009) fann i sin studie att verbbenämning ställer större och andra krav på språkprocessen jämfört med substantivbenämning.
Hauck et al. (2015) lyfter generellt att substantivbenämning är den mest urskiljande uppgiften och bör därför användas för att upptäcka språkliga områden vid rnTMS. Däremot visar deras resultat att verbbenämning genererar flest felsvar i posteriora regioner och att det därför är lämpligt vid språklig kartläggning i posteriora områden kring centralfåran (Hauck et al., 2015). Studien av Hernandez-Pavon et al. (2014) visar å andra sidan att verbbenämning istället för substantivbenämning inte förbättrar specificitet för språklig kartläggning med rnTMS i posteriora språkrelaterade områden. Då fler felsvar observerades vid substantivbenämning antas det att verbbenämning inte är lika känsligt för stimulering som substantivbenämning (Hernandez-Pavon et al., 2014). Rofes (2015) fann däremot i sin studie att substantiv- och verbbenämning bör kombineras för att säkerställa en mer exakt och grundlig språklig kartläggning, eftersom verbbenämning involverar andra förmågor jämfört med substantivbenämning.
2.9 Sammanfattning
Sammanfattningsvis har hjärnan flera komplexa funktioner som är beroende av varandra och förändringsbara tack vare plasticitet. Dagens språk- och hjärnforskning har ännu inte uppnått konsensus kring språkets placering i hjärnan och inte heller vilken typ av språkliga uppgifter som är mest lämpade vid preoperativ språklig testning inför hjärnkirurgi. Det är omdiskuterat huruvida verb- eller substantivbenämning bör användas vid rnTMS-undersökningar och flera studier har gjorts angående detta på andra språk än svenska. Föreliggande studie bidrar därför med en
9
jämförelse mellan verb- och substantivbenämning på svenska under rnTMS-undersökningar, vilket inte har gjorts tidigare.
Hjärntumörer, epilepsi och hjärnkirurgi kan som sagt ge påverkan på exempelvis högre språkliga förmågor, vilka inte alltid märks och dessutom inte testas vid en rnTMS-undersökning. Det är därför viktigt att utvärdera dessa förmågor för att säkerställa att de bibehålls även efter hjärnkirurgin. Det är även tänkbart att en individs preoperativa språkliga nivå samt utbildningsnivå kan ha påverkan på det postoperativa resultatet i form av i vilken grad språket blir påverkat. För att kartlägga högre språkliga förmågor och huruvida de är påverkade pre- och/eller postoperativt används det i föreliggande studie språkliga test som kan identifiera eventuella subtila språkliga svårigheter.
3. Syfte och frågeställningar
Studien är en pilotstudie till det överordnade projektet ”Regionövergripande förbättrad kartläggning av språkfunktionen genom logopedbedömning av rnTMS inför och efter kirurgisk behandling av hjärntumör” (projektnummer FORSS-758531). Föreliggande studie delar samtliga syften med det överordnade projektet och syftar därmed till att bidra med övergripande kunskap om språkfunktionstesning med rnTMS i samband med kirurgisk behandling av hjärntumör eller epilepsi, genom förbättrad kartläggning. Detta görs genom att studien utvidgar undersökningsproceduren genom att addera verbbenämning i rnTMS-undersökningen, genomföra språklig testning samt att deltagarna undersöks både pre- och postoperativt.
Syftet med utvidgningen av rnTMS-undersökningen är dels att jämföra språklig expressiv förmåga vid benämning av verb och substantiv vid rnTMS och dels att kartlägga språkliga funktioner i kortikala strukturer i hjärnan. Syftet med tillägget av den språkliga testningen är att identifiera om kombinationen av rnTMS och språklig testning kan ge ytterligare kliniska markörer för bestående språkliga svårigheter efter hjärnkirurgi. Anamnesens syfte är att tillföra kunskap om deltagarens tidigare språkliga förmåga och nivå samt eventuell hereditet för tal- och språksvårigheter. Syftet med den postoperativa uppföljningen är att undersöka om det preoperativa rnTMS-resultatet
10
överensstämmer med det postoperativa resultatet avseende språklig expressiv förmåga efter hjärnkirurgi.
Studiens frågeställningar är:
• Skiljer sig den språkliga expressiva förmågan vid benämning av verb jämfört med benämning av substantiv?
• Överensstämmer det preoperativa rnTMS-resultatet med det postoperativa resultatet efter hjärnkirurgi?
• Kan rnTMS i kombination med ytterligare information om deltagarens språkliga förmåga bättre förutsäga det postoperativa kirurgiresultatet än enbart rnTMS?
4. Metod
4.1 Deltagare
Deltagarna utgörs av personer med antingen konstaterad eller misstänkthjärntumör, eller personer med epilepsi, som kallades till ett sjukhus i Sydöstra sjukvårdsregionen för preoperativ undersökning med rnTMS inför vaken hjärnkirurgi. Totalt inkluderades fem deltagare med svenska som modersmål, varav tre hade hjärntumör (deltagare A, B och C) och två hade epilepsi (deltagare D och E). Endast en av deltagarna, deltagare A, följdes upp postoperativt tre månader efter hjärnkirurgin. Resterande fyra hann antingen inte genomgå hjärnkirurgi eller få den återhämtningstid som krävdes efter kirurgin för att kunna genomföra den postoperativa testningen. Bakgrundsinformation om deltagarna från anamnestagningen redovisas i tabell 2.
4.1.1 Information och samtycke
Patienter som skulle genomgå rnTMS tillfrågades om att medverka i studien genom att information om projektet med tillhörande samtyckesblankett (bilaga 2 och 3) skickades hem till patienten tillsammans med besökskallelsen inför rnTMS. Patienten kontaktades därefter per telefon av kliniken för att tillfrågas om patienten ville delta i projektet. Underskrivet samtycke togs med till första besöket.
11
Tabell 2. Bakgrundsinformation om deltagarna.
Hjärntumör Epilepsi
Deltagare A Deltagare B Deltagare C Deltagare D Deltagare E
Lokalisation Hö frontallob Vä frontallob (återfall) Vä frontallob Vä temporallob Hö temporallob
Åldersgrupp 25–30 år 55–60 år 60–65 år 35–40 år 50–55 år
Utbildningsnivå 1 2 3 3 3
Yrkessektor Utbildningssektorn Tekniska sektorn Vårdsektorn Kommersiella sektorn Ingenjörssektorn
Hänthet Höger Höger Höger Höger Höger
Tidigare tal- eller språkrelaterade svårigheter
Nej Nej Nej Nej Nej
Svårigheter relaterade till sjukdomstillstånd Nej Minnesproblematik, hjärntrötthet, nedsatt problemlösningsförmåga Övergående expressiv afasi med totalt talstopp. Lättare impressiva svårigheter. Under anfallen: Desorienterad, minnesluckor Under anfallen: Frånvaroattacker, minnesluckor Allmänt: Ordmobiliserings-svårigheter
Hereditet Nej Nej Dyslexi Nej Dyslexi
Läsvanor (typ & frekvens)
Skönlitterärt 1 ggr/vecka
Skönlitterärt 7 ggr/vecka Fack- & skönlitterärt & dagstidning. Varierande mängd.
12
4.2 Metodval och datainsamling
Deltagarna i studien genomgick preoperativ språklig testning inklusive anamnestagning samt rnTMS-undersökning. Anamnestagningen och den språkliga testningen skedde vid samma tillfälle preoperativt, i närtid till rnTMS-undersökningen, och tog mellan 45 och 75 minuter. Den språkliga testningen och baslinjetestningen av verb och substantiv från rnTMS-undersökningen gjordes också postoperativt på en av deltagarna tre månader efter hjärnkirurgin. Den språkliga testningen och anamnesen utfördes av studieförfattarna, medan undersökningen med rnTMS utfördes av biomedicinska analytiker med studieförfattarna närvarande i rummet.
På kliniken görs även kognitiva och språkliga tester inför och under hjärnkirurgin av neuropsykolog. Under hjärnkirurgin orienterar sig hjärnkirurgen i patientens hjärna med hjälp av neuropsykologens tester i kombination med direkt elektrisk stimulering för att säkerställa att bland annat språkliga områden förblir intakta.
4.2.1 Anamnes
Anamnesen togs i form av en semistrukturerad intervju. Den inhämtades av deltagarna för att få information om utbildningsnivå, yrke, läsvanor, eventuella svårigheter rörande tal, språk, läsning och skrivning, antingen uppkomna före eller i relation till tumören eller epilepsin, samt eventuell hereditet för dessa svårigheter. Hereditet efterfrågades då det är en känd etiologisk faktor för språkliga svårigheter (Nettelbladt & Salameh, 2007). Utbildningsnivån i sin tur efterfrågades eftersom Antonsson et al. (2016) fann i sin studie att det finns en koppling mellan högre utbildningsnivå och högre testresultat på BeSS samt att Tallberg (2005) fann ett samband mellan utbildningsnivå och högre testresultat på BNT. Deltagarnas utbildningsnivå definierades sedan enligt tre nivåer:
• Utbildningsnivå 1: 9 års utbildning på grundnivå, exempelvis folk- eller grundskola • Utbildningsnivå 2: 11–12 års utbildning på mellannivå, exempelvis gymnasium • Utbildningsnivå 3: 14–18 års utbildning på högre nivå, exempelvis universitet
13 4.2.2 Språklig testning
Den språkliga testningen bestod av A-ning, som är en neurolingvistisk afasiundersökning, samt TBSS som är ett testbatteri för bedömning av subtila språkstörningar. TBSS innehåller testen Boston Naming Test (BNT), FAS samt Bedömning av Subtila Språkstörningar (BeSS) inklusive meningsanalys och morfologisk komplettering från Elbro (Laakso, 2007).
A-ning är framtaget för att bedöma den språkliga förmågan hos vuxna med misstänkt hjärnskadebetingad språkstörning. Samtliga uppgifter i testet är konstruerade utifrån Lurias neurolingvistiska teori och möjliggör en beskrivning av språkförmågan utifrån hur den kan realiseras expressivt och impressivt (Lindström & Werner, 1995). A-ning användes i studien för att kartlägga deltagarnas språkliga lägstanivå. Endast vissa delar ur testet användes; A2, A5 och A7 (informativt tal), B7 (repetition), C6 (hörförståelse) samt D6 (läsförståelse). Dessa deltest valdes dels för att täcka varje domän som testas i A-ning och dels för att dessa deltester skiljde sig från deltesten i BeSS.
BNT är ett substantivbenämningstest och består av 60 konturritade, svartvita bilder av olika svårhetsgrad som är graderade från vanliga föremål till mer ovanliga föremål (Strauss, Sherman, & Spreen, 2006; Hall, O’Carroll, & Frith, 2010). Maxpoängen för testet är 60 poäng, där 1 poäng ges för varje korrekt benämnd bild.
FAS är ett fonologiskt ordflödestest som mäter deltagarnas förmåga att producera ord som börjar på initieringsbokstäverna F, A och S under en minut per initieringsbokstav (Tallberg, Ivachova, Jones Tinghag, & Östberg, 2008). Ett fonologiskt ordflödestest är användbart för att bedöma exekutiva och språkliga funktioner (Kempler, Teng, Dick, Taussig, & Davis, 1998) då ordflödet är beroende dels av en effektiv initiering och dels av förmågan att växla mellan olika sökstrategier (Kosmidis, Vlahou, Panagiotaki, & Kiosseoglou, 2004). Dessutom har en hög intellektuell nivå visat en signifikant korrelation med högt ordflöde på FAS (Tallberg et al., 2008).
BeSS användes i studien för att upptäcka eventuella subtila språkstörningar hos deltagarna. Subtila språkstörningar är språkliga problem som är svåra att fånga och/eller upptäcka med ”vanliga” afasitest, då dessa är för lätta för denna patientgrupp som då uppnår en takeffekt på de flesta
14
uppgifterna. Svårigheterna kan vara av lättare grad och därför inte märkas utåt, men bli mer påtagliga när det krävs mer komplexa språkliga och kognitiva processer eller i stressade och mer kravfyllda situationer (Laakso, 2007). BeSS består av uppgifterna repetition av långa meningar, meningskonstruktion, inferens, förståelse av logikogrammatiska meningar, tvetydigheter, förståelse av metaforer och definitioner av ord (Laakso, 2007), samt meningsanalys och morfologisk komplettering från Elbro (Elbro, 1990). De flesta uppgifter är tidsbegränsade och varje uppgift poängsätts med 0, 1 eller 3 poäng. Inför varje deltest finns en beskrivning av de olika poängnivåerna (Laakso, 2007). I föreliggande studie gjordes ojämnt numrerade uppgifter preoperativt och jämnt numrerade uppgifter postoperativt för att minska risken för inlärning hos deltagarna.
4.2.3 rnTMS-undersökning
Deltagarna genomgick en rnTMS-undersökning med Eximia NBS-system, NEXSPEECH-modul och undersökningen tog 2–2,5 timme, se bild 2 för visuell beskrivning av rnTMS-systemet. Vid den språkliga bedömningen med rnTMS visades normerade svartvita bilder för deltagaren på en dataskärm (Mäkelä & Laakso, 2017), varav 102 verbbilder, exempelvis cyklar och springer, och 150 substantivbilder, exempelvis blomma och båt. De verbbilder som användes utgör ett nytt testmaterial som inför föreliggande studie har anpassats för det svenska språkets förhållanden och har testats på 30 friska personer av logoped Klas Grahn Hedlund.
I enlighet med Mäkelä och Laakso (2017) ombads deltagarna att benämna bilderna så snabbt och exakt som möjligt. I början av undersökningen gjordes baslinjesessioner utan stimulering, två baslinjer för substantiv och två för verb, och därefter följde undersökningen med stimulering. Bilder som inte benämndes eller benämndes felaktigt togs bort från baslinjen och vid rnTMS visades endast bilder som benämndes lätt, tydligt och snabbt vid baslinjetestningen (Mäkelä & Laakso, 2017). Vilka kortikala områden som kartlades med rnTMS berodde på deltagarens tumör- eller epilepsilokalisation. Stimuleringen skedde med frekvensen 5 Hz under 1 sekund samtidigt som bild av aktuellt substantiv eller verb visades på skärmen i 700 respektive 1000 millisekunder. Bilderna visades med 3 sekunders intervall. Vid undersökningarna genomgick deltagarna 335–481 stimuleringar.
15
Bild 2. rnTMS-systemet. (a) navigeringskamera, (b) spole, (c) bildskärm för att visualisera spolens lokalisation och
orientering, (d) bildskärm där substantiv- och verbbilderna visas. Hämtad från Lefraucheur och Picht (2016).
4.3 Registrering och hantering av data
Samtliga rnTMS-undersökningar videoinspelades medan anamnesen och den språkliga testningen ljudinspelades. Videoinspelningarna lagrades på klinikens dator och ljudinspelningarna lagrades på en molntjänst tillhörande Linköpings universitet. De uppgifter som inhämtades av deltagarna bestod av namn, ålder och telefonnummer samt undersökningsresultat.
Anamnesblanketterna och de undersökningar som dokumenterades med testprotokoll samt ljud- och videoinspelningar anonymiserades av studieförfattarna. Deltagarnas personuppgifter hanterades så att obehöriga inte skulle kunna ta del av dem och all information som skulle kunna härledas tillbaka till deltagarna, till exempel platser och namn, anonymiserades också. Endast personer involverade i studien kunde ta del av materialet i sin helhet. Insamlat material är sparat i minst tio år vid Linköpings universitet. Ansvarig för personuppgifterna ärLinköpings universitet, personuppgiftsansvarig Elisabet Permvall.
16
4.4 Dataanalys och statistik
Resultaten från samtliga språkliga tester och rnTMS-undersökningarna genererade kvantitativ data. Insamlad anamnesinformation användes för att ge bakgrundinformation om studiedeltagarna.
Preoperativa testresultat från FAS genererade totalpoäng, A-ning och BNT genererade totalpoäng samt andel (%) korrekta svar, medan BeSS inklusive testen från Elbro enbart genererade andel (%) korrekta svar. Preoperativt jämfördes samtliga testresultat med normerna för respektive test; A-ning med normer av Lindström och Werner (2000), FAS, BeSS och Elbro med normer av Bucht och Enblom (2002) samt BNT med normer av Tallberg (2005). Preoperativt jämfördes testresultaten även mellan deltagarna. Den postoperativa språkliga testningen som gjordes på en av deltagarna jämfördes på individnivå med deltagarens preoperativa resultat.
Vid analysen jämfördes benämningen vid baslinjen med benämningen vid stimuleringen. Huruvida deltagarna benämnde bilderna korrekt under stimulering bedömdes utifrån deltagarens benämning i baslinjerna. Deltagarnas eventuella språkliga påverkan vid rnTMS analyserades och kodades utifrån befintliga kategorier i programvaran Nexspeech med tillhörande specificerade underrubriker formulerade av Lindblad och Löfström (2017) med tillägg 4.09, byte av ordklass, av studieförfattarna i föreliggande arbete (bilaga 4). På individnivå jämfördes deltagarens felsvar och lokalisationer vid substantivbenämning med felsvar och lokalisationer vid verbbenämning. Den informationen jämfördes sedan mellan deltagarna för att identifiera likheter och skillnader gällande typ och lokalisation av felsvar samt språkliga områden i hjärnan.
Deltagarnas totala språkliga prestation från den språkliga testningen och rnTMS-undersökningen jämfördes kvantitativt dels på individnivå och dels deltagarna emellan för att kartlägga kliniska språkliga markörer. Dessutom jämfördes deltagarnas språkliga prestation vid den språkliga testningen och vid rnTMS-undersökningen med bakgrundsinformation från anamnesen såsom exempelvis utbildningsnivå.
4.4.1 Statistiska test
I syfte att jämföra och detektera eventuella skillnader gällande dels benämning av substantiv jämfört med benämning av verb i deltagarnas baslinjer och dels andel felsvar vid substantiv jämfört
17
med verb användes statistiska test. För baslinjen användes beroende t-test och för jämförelsen av andel felsvar användes beroende t-test, Wilcoxon teckenrangtest och teckentest. De två sistnämnda testen lades till vid jämförelsen av felsvar under stimulering, då deltagargruppen är liten och dessutom troligtvis snedfördelad gällande felsvaren. Med tanke på det få antalet deltagare kan resultaten på de statistiska testen ha påverkats.
4.5 Etiska överväganden
Det överordnade projektet ”Regionövergripande förbättrad kartläggning av språkfunktion genom logopedbedömning av rnTMS inför och efter kirurgisk behandling av hjärntumör” har genomgått etisk prövning hos Regionala etikprövningsnämnden i Linköping (diarienummer 2018/126-31). Föreliggande studie inkluderas i det överordnade projektet och omfattas därför av den etiska prövningen.
Samtliga metoder som användes är icke-invasiva och förväntades inte medföra någon fysisk skada för deltagarna. Däremot kan rnTMS-undersökningen innebära viss smärta och/eller obehag vid stimulering av hjärnan. Både rnTMS-undersökningen och den språkliga testningen som deltagaren fick genomföra kan upplevas som svåra och uttröttande, vilket var viktigt att ha i åtanke eftersom hjärntumören eller epilepsin redan kunde ha orsakat hjärntrötthet hos deltagarna. De personer som utförde samtliga undersökningar var lyhörda för deltagarens mående och tog pauser vid behov. Deltagaren behövde genomgå större delar av rnTMS-undersökningen oberoende av denna studie då det är en obligatorisk undersökningsdel inför hjärnkirurgin. Däremot blev undersökningstiden längre än för de patienter som inte deltog i studien eftersom testning med verb vid rnTMS, språklig testning samt anamnestagning tillkom.
18
5. Resultat
Resultatet består av data från fem deltagare som blev stimulerade över olika områden i frontal-, temporal- respektive parietalloberna. Samtliga individuella resultat är presenterade deltagare för deltagare under respektive underrubrik.
Sammanställning av den preoperativa språkliga testningen för samtliga deltagare finns presenterade i tabell3 i bilaga 5. Testresultaten från de olika språkliga testen skiljde sig åt. På BNT och A-ning låg alla deltagares resultat inom normalvariationen och gällande A-ning hade alla deltagare ett resultat på 100 procent på samtliga uppgifter. På FAS var det endast deltagare E som hade ett resultat över normvärdet. Gällande BeSS var det bara deltagare B och E som hade ett totalt resultat över normvärdet, medan det totala resultatet för deltagare A, C och D var långt under normvärdet. På testen från Elbro hade deltagare B, C och E ett resultat på 100 procent, vilket var klart över normerna.
Deltagarnas baslinjer bestod av 81–92 benämnda verbbilder och 129–141 benämnda substantivbilder och deltagarna stimulerades 335–481 gånger. Andelen felsvar låg mellan 2,7 och 60,8 procent. Individuella variationer gällande antal bilder i baslinjerna, antal stimuleringar samt andelen felsvar finns redovisade i tabell 4. Sammantaget gäller att det inte förekom någon signifikant skillnad med beroende t-test (p=0,305) på gruppnivå gällande hur många bilder deltagarna kunde benämna under baslinjesessionerna på verb jämfört med substantiv. Däremot benämnde deltagare A, D och E procentuellt färre bilder under verbbenämningen jämfört med substantivbenämningen, medan deltagare B benämnde procentuellt fler bilder under substantivbenämningen och deltagare C benämnde procentuellt något fler substantivbilder, se tabell 4.
Gällande stimuleringen förekom det inte heller någon signifikant skillnad varken med beroende t-test (p=0,195), Wilcoxon teckenrangt-test (p<0,07) eller med teckent-test (p<0,07) mellan antal felsvar vid stimulering under verbbenämning jämfört med substantivbenämning. De erhållna värdena från stimuleringen vid verbbenämningen var dock procentuellt högre än vid substantivbenämningen, se tabell 4. Deltagarnas felsvar vid substantivbenämning, verbbenämning
19
samt totalt för båda ordklasserna redovisas utifrån huvudkategorierna i figur 1, där felsvar inom kategorin Semantic var vanligast. De tre vanligaste typerna av felsvar i underkategorierna var ändring av grammatisk ändelse, tvekljud samt byte till synonym. Majoriteten av felsvaren lokaliserades i fallande ordning till gyrus frontalis medius, gyrus frontalis inferior och gyrus precentralis. Sammanställning av alla felsvarstyper och dess lokalisationer för alla deltagare finns redovisade i tabell 5 och 6 i bilaga 6.
Tabell 4. Sammanställning av antal samt procentuellt antal benämnda bilder i deltagarnas baslinjer, antalet utförda
stimuleringar för respektive deltagare samt deltagarnas andel felsvar i procent.
Delt. A Delt. B Delt. C Delt. D Delt. E
Antal bilder i baslinje Substantiv 133 (88,7 %) 127 (84,7 %) 132 (88,0 %) 129 (86,0 %) 141 (94,0 %) Verb 81 (79,4 %) 92 (90,2 %) 90 (88,2 %) 83 (81,4 %) 91 (89,2 %) TOTALT 214 (84,9 %) 219 (86,9 %) 222 (88,1 %) 212 (84,1 %) 232 (92,1 %) Antal stimuleringar Substantiv 184 204 248 202 183 Verb 151 196 233 194 174 TOTALT 335 400 481 396 357 Andel Substantiv 8,7 % 2,9 % 4,4 % 6,9 % 2,7 % felsvar Verb 21,9 % 9,7 % 6,9 % 60,8 % 2,9 % TOTALT 14,6 % 6,3 % 5,6 % 33,3 % 2,8 %
Figur 1. Felsvar vid substantivbenämning, verbbenämning samt sammanlagda felsvar totalt utifrån
huvudkategorierna för hela deltagargruppen.
0.1 %1.0 % 2.9 % 1.7 % 0.0 % 0.4 % 5.7 % 13.2 % 0.0 % 0.5 % 0.6 % 4.1 % 7.3 % 0.0 % 0.5 % 0.0 % 10.0 % 20.0 % 30.0 % 40.0 % 50.0 %
2. No response 3. Performance 4. Semantic 5. Muscle
stimulation
6. Other
20
5.1 Deltagare A
5.1.1 Språklig testning
Resultat från den pre- och postoperativa språkliga testningen redovisas i tabell 7. De preoperativa testresultaten för A-ning var klart över de normer som finns. På BNT hade deltagaren ett lägre resultat än normvärdet, men testresultatet var inom normalvariationen. Samtliga resultatvärden på FAS var lägre än normvärdena. Testresultaten för Elbro meninganalys och morfologisk komplettering låg under normvärdet. På BeSS var fem av sju delresultat lägre än normvärdena. Deltesten repetition, meningskonstruktion, inferens samt logiko-grammatiska meningar var klart under normvärdena, där testresultatet för repetition var klart lägst, medan deltestet tvetydigheter var något under normvärdet. Deltesten metaforer och definitioner var de deltest som hade ett resultat över normvärdet.
Vid den postoperativa testningen uppgav deltagaren att hen inte upplevde några språkliga förändringar eller försämringar direkt efter hjärnkirurgin eller vid testtillfället, jämfört med innan operationen. Den postoperativa språktestningen visade återigen ett testresultat för A-ning klart över normerna. Gällande BNT fick deltagaren ett resultat på 3 poäng lägre än vid den preoperativa testningen, vilket motsvarade en sänkning med 5 procentenheter. Det totala testresultatet på FAS visade en ökning med 0,6 ord/minut postoperativt i förhållande till det preoperativa resultatet, men samtliga resultatvärden var fortsatt lägre än normvärdena. Testresultatet på Elbro meningsanalys visade en ökning med 14,8 procentenheter, medan Elbro morfologisk komplettering visade på en sänkning med 25 procentenheter.
I BeSS hade deltestet repetition klart lägst resultat preoperativt, men den postoperativa testningen visade en ökning med 46,7 procentenheter vilket gjorde att det postoperativa resultatet översteg normerna för deltestet. På deltestet logiko-grammatiska meningar skedde det en ökning med 40 procentenheter, vilket även det då översteg normerna. Vidare hade deltestet definitioner ett högre testresultat postoperativt, motsvarande en ökning med 13,3 procentenheter, och var därför fortsatt över normerna. Däremot hade tre deltest ett lägre testresultat postoperativt än preoperativt; resultaten för deltesten meningskonstruktion och metaforer hade sjunkit med 13,3 procentenheter vardera, medan deltestet tvetydigheter hade en sänkning med 40 procentenheter. Samtliga deltest med en postoperativ sänkning låg därmed under normerna. Sammantaget ökade det totala
21
testresultatet på BeSS med 4,8 procentenheter, dock låg deltagarens totala testresultat fortfarande under normvärdet även postoperativt.
Tabell 7. Deltagare A:s pre- och postoperativa språkliga testresultat. Testresultat under normvärdet är kursiverade.
Normer Preoperativt Postoperativt
A-ning Totalpoäng 17,6 30 30 Procentuellt 59 % 100 % 100 % BNT Totalpoäng M: 53,04 SD: 4,18 51 48 Procentuellt 88,4 % 85,0 % 80 % FAS F 15,1 9 11 A 12,3 7 9 S 16,9 13 11 Totalt genomsnitt 14,8 9,7 10,3 BeSS Repetition 74,0 % 33,3 % 80,0 % Meningskonstruktion 84,3 % 73,3 % 60,0 % Inferens 93,6 % 66,7 % 66,7 % Logiko-grammatiska meningar 86,6 % 60,0 % 100,0 % Tvetydigheter 81,3 % 80,0 % 40,0 % Metaforer 87,3 % 100,0 % 86,7 % Definitioner 83,0 % 86,7 % 100,0 % Totalpoäng 84,2 % 71,4 % 76,2 % Elbro Meningsanalys 93,0 % 85,2 % 100 % Morfologisk komplettering 88,8 % 87,5 % 62,5 %
22 5.1.2 rnTMS-undersökning
Deltagaren benämnde 88,7 procent av substantivbilderna samt 79,4 procent av verbbilderna korrekt vid baslinjetestningen. Deltagaren stimulerades därefter i höger frontallob. Vid rnTMS-undersökningen stimulerades 184 punkter under substantivbenämningen och 151 punkter under verbbenämningen, vilket gav ett totalt antal stimuleringar på 335. Under stimuleringen benämnde deltagaren 91,3 procent av substantivbilderna korrekt, samt 78,1 procent av verbbilderna korrekt. Totalt benämndes 85,4 procent av alla bilder korrekt. Studieförfattarna identifierade således totalt 49 felsvarspunkter, jämfört med klinikens 15 identifierade felsvarspunkter.
Felsvarens fördelning över huvudkategorierna inom substantiv- och verbbenämning samt den sammanlagda benämningen redovisas i figur 2. Den vanligaste felsvarskategorin både sammantaget och separat inom substantiv och verb var huvudkategorin Performance. Inom alla huvudkategorier, förutom Other, resulterade stimuleringen vid verbbenämningen i fler felsvar än vid substantivbenämningen.
Deltagarens felsvar samt lokalisation av dessa redovisas i tabell 8. Lokalisationerna av deltagarens felsvar under substantivbenämning och verbbenämning samt en sammanställning av de båda redovisas i bilder i bilaga 7. Den mest förekommande typen av felsvar var 3.09, tvekljud, under både substantiv- och verbbenämning. Flest felsvar under både substantiv- och verbbenämningen noterades i gyrus frontalis inferior. Totalt noterades 24 felsvar där, varav 8 var under substantivbenämningen och 16 under verbbenämningen.
Av de 133 substantivbilder som benämndes korrekt preoperativt kunde deltagaren benämna 130 bilder, motsvarande 97,7 procent, postoperativt. Ytterligare 12 nya bilder kunde benämnas korrekt, vilket resulterade i totalt 142 av 150 benämnda substantivbilder och en ökning på 6,8 procent. Av de 81 benämnda verbbilderna preoperativt kunde 80 bilder, motsvarande 98,8 procent, benämnas postoperativt. Här kunde ytterligare 14 nya bilder benämnas, vilket resulterade i 94 av 102 benämnda verbbilder och en ökning på 16,0 procent.
23
Figur 2. Felsvar vid substantivbenämning, verbbenämning samt sammanlagda felsvar totalt utifrån
huvudkategorierna för deltagare A.
Tabell8. Redovisning av deltagare A:s felsvar samt lokalisation i hjärnan för dessa.
Felsvarstyper
Substantiv
Antal och lokalisation
Verb
Antal och lokalisation
2.02 Total blockering (1) Gyri orbitales (1) Gyrus frontalis inferior
3.02 Literal parafasi (1) Gyrus frontalis medius
3.03 Latens (1) Gyrus frontalis inferior
3.09 Tvekljud (6) Gyrus frontalis inferior
(2) Gyrus frontalis superior
(11) Gyrus frontalis inferior (8) Gyrus frontalis medius (2) Gyri orbitales
(1) Gyrus frontalis superior (1) Gyrus precentralis
3.10 Blockering (1) Gyrus frontalis medius
3.12 Uteslutning av ljud/stavelse (1) Gyrus frontalis medius
4.03 Underordnad verbal parafasi (1) Gyrus frontalis medius
4.04 Association till målordet (1) Gyrus frontalis medius
(1) Gyrus frontalis inferior
4.05 Helt orelaterat ord (1) Gyrus frontalis inferior
4.07 Felaktig grammatisk ändelse (1) Gyrus frontalis medius
0.5 % 5.4 % 0.5 % 0.0 % 2.2 % 0.7 % 16.6 % 4.0 % 0.0 % 0.7 % 0.6 % 10.4 % 2.1 % 0.0 % 1.5 % 0.0 % 10.0 % 20.0 % 30.0 % 40.0 % 50.0 %
2. No response 3. Performance 4. Semantic 5. Muscle
stimulation
6. Other
24
4.08 Byte till synonym (1) Gyrus frontalis superior
(1) Gyri orbitales
6.01 Reparation (2) Gyrus frontalis inferior
(1) Gyrus frontalis medius (1) Gyrus frontalis superior
(1) Gyrus frontalis inferior
TOTALT 16 felsvar 33 felsvar
5.2 Deltagare B
5.2.1. Språklig testningResultaten för A-ning, BNT och Elbro var klart över de normer som finns presenterade. Resultaten på FAS var däremot lägre än normerna. Gällande BeSS var samtliga deltest över normerna, förutom deltestet repetition som hade ett resultat knappt under normerna. Deltagarens totalpoäng på BeSS var över normvärdet.
5.2.2 rnTMS-undersökning
Deltagaren benämnde 84,7 procent av substantivbilderna samt 90,2 procent av verbbilderna korrekt vid baslinjetestningen. Deltagaren blev därefter stimulerad i vänster frontallob. Totalt genomfördes 400 stimuleringar, varav 204 var under substantivbenämningen och 196 under verbbenämningen. Under stimuleringen benämndes 97,1 procent av substantivbilderna korrekt samt 90,3 procent av verbbilderna korrekt. Totalt benämndes 93,8 procent av alla bilder korrekt. Studieförfattarna identifierade således totalt 25 felsvarspunkter, jämfört med klinikens 23 identifierade felsvarspunkter.
Felsvarens fördelning över huvudkategorierna inom substantiv- och verbbenämning samt den sammanlagda benämningen redovisas i figur 3. Den vanligaste felsvarskategorin både sammantaget och separat inom substantiv och verb var huvudkategorin Semantic. Inom alla huvudkategorier resulterade stimuleringen i fler felsvar vid verbbenämning än substantivbenämning.
Deltagarens felsvar samt lokalisation av dessa redovisas i tabell 9. Lokalisationerna av deltagarens felsvar under substantivbenämning och verbbenämning samt en sammanställning av de båda
25
redovisas i bilder i bilaga 8. Flest felsvar under substantivbenämningen noterades i både gyrus frontalis medius (3 felsvar) och gyri orbitales (3 felsvar). Under verbbenämningen noterades flest felsvar i gyrus frontalis inferior (9 felsvar). Den mest förekommande typen av felsvar vid substantivbenämningen var 4.03, underordnad verbal parafasi. Vid benämning av verb var felsvar av typen 4.08, byte till synonym mest förekommande.
Figur 3. Felsvar vid substantivbenämning, verbbenämning samt sammanlagda felsvar totalt utifrån huvudkategorierna
för deltagare B.
Tabell9. Redovisning av deltagare B:s felsvar samt lokalisation i hjärnan för dessa.
Felsvarstyper
Substantiv
Antal och lokalisation
Verb
Antal och lokalisation
2.01 Uteblivet svar (1) Gyri orbitales
(1) Gyrus frontalis inferior
2.02 Total blockering (1) Gyrus frontalis inferior
3.03 Latens (1) Gyrus frontalis medius
3.05 Inskottsljud (1) Gyrus frontalis inferior
3.07 Ohörbart svar (1) Gyrus precentralis
3.09 Tvekljud (1) Gyrus frontalis medius (1) Gyrus frontalis inferior
(1) Gyri orbitales 0.0 % 1.5 % 0.5 %2.6 % 2.5 % 0.0 % 0.0 % 5.1 % 0.0 % 0.5 % 0.8 % 1.5 % 3.8 % 0.0 % 0.3 % 0.0 % 10.0 % 20.0 % 30.0 % 40.0 % 50.0 %
2. No response 3. Performance 4. Semantic 5. Muscle
stimulation
6. Other
26
4.03 Underordnad verbal parafasi (2) Gyrus frontalis medius
(1) Gyri orbitales
4.06 Visuellt associerat utbyte (2) Gyri orbitales (2) Gyrus frontalis inferior
(2) Gyrus frontalis medius
4.08 Byte till synonym (3) Gyrus frontalis inferior
(2) Gyri orbitales
(1) Gyrus frontalis superior
6.01 Reparation (1) Gyri orbitales
TOTALT 6 felsvar 19 felsvar
5.3 Deltagare C
5.3.1 Språklig testningResultaten för A-ning och Elbro var klart över de normer som finns presenterade och resultatet på BNT var högre än normvärdet, men inom normalvariationen. Resultaten på FAS var däremot lägre än normerna. På BeSS var det främst två delresultat som var klart under normerna; deltesten inferens och definitioner. Deltesten repetition och logiko-grammatiska meningar hade ett resultat något under normvärdet. Deltagarens totala resultat på BeSS var under normvärdet.
5.3.2 rnTMS-undersökning
Deltagaren benämnde 88,0 procent av substantivbilderna samt 88,2 procent av verbbilderna korrekt vid baslinjetestningen. Deltagaren stimulerades därefter i vänster frontal-, temporal- och parietallob. Under stimuleringen genomfördes 481 stimuleringar, varav 248 stimuleringar under substantivbenämningen samt 233 stimuleringar under verbbenämningen. Av dessa benämndes 95,6 procent av substantivbilderna korrekt samt 93,1 procent av verbbilderna korrekt. Totalt benämndes 94,4 procent av alla bilder korrekt. Studieförfattarna identifierade således totalt 27 felsvarspunkter, jämfört med klinikens 20 identifierade felsvarspunkter.
Felsvarens fördelning över huvudkategorierna inom substantiv- och verbbenämning samt den sammanlagda benämningen redovisas i figur 4. Den vanligaste felsvarskategorin både sammantaget och separat inom substantiv och verb var huvudkategorin Performance. Stimuleringen vid substantivbenämning genererade flest felsvar inom huvudkategorierna
27
Performance och Semantic, medan stimuleringen vid verbbenämning genererade flest felsvar inom huvudkategorierna No response och Other.
Deltagarens felsvar samt lokalisation av dessa redovisas i tabell 10. Lokalisationerna av deltagarens felsvar under substantivbenämning och verbbenämning samt en sammanställning av de båda redovisas i bilder i bilaga 9. Flest felsvar under substantivbenämningen noterades i gyrus supramarginalis (4 felsvar) och under verbbenämningen i gyrus temporalis superior (7 felsvar). Sammantaget noterades flest felsvar i gyrus temporalis superior (10 felsvar). Den mest förekommande typen av felsvar vid både substantiv- och verbbenämning var 3.09, tvekljud.
Figur 4. Felsvar vid substantivbenämning, verbbenämning samt sammanlagda felsvar totalt utifrån
huvudkategorierna för deltagare C.
Tabell10. Redovisning av deltagare C:s felsvar samt lokalisation i hjärnan för dessa.
Felsvarstyper
Substantiv
Antal och lokalisation
Verb
Antal och lokalisation
2.02 Total blockering (1) Gyri orbitales
3.01 Oprecis artikulation (1) Gyrus supramarginalis (1) Gyris frontalis inferior
3.03 Latens (1) Gyrus temporalis superior
3.09 Tvekljud (3) Gyrus temporalis superior
(2) Gyrus precentralis
(3) Gyrus temporalis superior (2) Gyrus precentralis 0.0 % 4.5 % 2.5 % 0.0 % 0.0 % 0.4 % 3.4 % 2.2 % 0.0 % 0.9 % 0.2 % 3.5 % 1.5 % 0.0 % 0.4 % 0.0 % 10.0 % 20.0 % 30.0 % 40.0 % 50.0 %
2. No response 3. Performance 4. Semantic 5. Muscle
stimulation
6. Other
28
(2) Gyrus frontalis inferior (1) Gyrus supramarginalis
3.10 Blockering (1) Gyrus temporalis superior
4.03 Underordnad verbal parafasi (2) Gyrus supramarginalis
4.07 Felaktig grammatisk ändelse (2) Gyrus frontalis inferior
4.08 Byte till synonym (2) Gyrus temporalis superior
(1) Gyrus precentralis
6.01 Reparation (1) Gyrus precentralis
(1) Gyrus frontalis medius
TOTALT 11 felsvar 16 felsvar
5.4 Deltagare D
5.4.1 Språklig testningResultatet för A-ning var klart över genomsnittet. Gällande BNT låg resultatet under normvärdet i den lägre delen av normalvariationen och samtliga testresultatet på FAS var lägre än normerna. På BeSS var det främst tre deltest som var klart under normerna; deltesten meningskonstruktion, logiko-grammatiska meningar samt tvetydigheter. Två av deltesten hade ett resultat något under normvärdena; deltesten repetition och inferens. Det totala testresultatet på BeSS var klart under normvärdet. Gällande Elbro meningsanalys och morfologisk komplettering var båda testresultaten klart under normvärdena.
5.4.2 rnTMS-undersökning
Deltagaren benämnde 86,0 procent av substantivbilderna samt 81,4 procent av verbbilderna korrekt vid baslinjetestningen. Deltagaren stimulerades därefter i vänster frontallob och genomgick 202 stimuleringspunkter under substantivbenämningen samt 194 stimuleringspunkter under verbbenämningen, vilket gav totalt 396 stimuleringar. Under stimuleringen benämnde deltagaren 93,1 procent av substantivbilderna korrekt och 39,2 procent av verbbilderna korrekt. Totalt benämndes 66,7 procent av alla bilder korrekt. Under verbstimuleringen ändrade deltagaren verbform från presens till infinitiv återkommande gånger, vilket resulterade i många felsvar inom kategorin 4.07, ändring av grammatisk ändelse, trots att grundformen av verbet var korrekt.
29
Studieförfattarna identifierade således totalt 132 felsvarspunkter, varav 96 av dem var i kategorin 4.07, jämfört med klinikens 17 identifierade felsvarspunkter.
Felsvarens fördelning över huvudkategorierna inom substantiv- och verbbenämning samt den sammanlagda benämningen redovisas i figur 5. Den vanligaste felsvarskategorin både sammantaget och för verb var huvudkategorin Semantic, medan det vid substantiven var huvudkategorin Performance som var vanligast. Inom alla huvudkategorier resulterade stimuleringen i fler felsvar vid verbbenämning än substantivbenämning.
Deltagarens felsvar samt lokalisation av dessa redovisas i tabell 11. Lokalisationerna av deltagarens felsvar under substantivbenämning och verbbenämning samt en sammanställning av de båda redovisas i bilder i bilaga 10. Flest felsvar under substantivbenämningen noterades i gyrus frontalis inferior (4 felsvar) och gyri orbitales (4 felsvar) och vid verbbenämningen noterades flest felsvar i gyrus frontalis medius (63 felsvar). Totalt noterades flest felsvar i gyrus frontalis medius (65 felsvar) under både substantiv- och verbbenämningen. Bortsett från felsvarskategori 4.07 noterades flest verbfelsvar i gyrus frontalis inferior (9 felsvar). Sammantaget innebär det att flest felsvar totalt, utan felsvarskategori 4.07, noterades i gyrus frontalis inferior (13 felsvar) under både substantiv- och verbbenämningen. Den mest förekommande typen av felsvar vid substantivbenämningen var 3.03, latens. Vid benämning av verb var felsvar av typen 4.07, byte av grammatisk ändelse, följt av 2.01, uteblivet svar, och 4.04, association inom kategori eller semantiskt nätverk vanligast.
