基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)策略對腦卒中患者執(zhí)行功能的影響

何 雯，季亞錚，魏夏婷，林 樺，王 帆，徐 峰，陸呈怡，馬前前，王紅兵

上海市第四康復(fù)醫(yī)院，上海200040

我國現(xiàn)有腦卒中患者7 000萬人，發(fā)病率以每年8.7%的速度攀升，其致殘率高達(dá)75%，常遺留有運動、言語和認(rèn)知功能障礙等［1］。腦卒中后認(rèn)知障礙包含執(zhí)行功能、注意力、記憶、視空間能力等諸多認(rèn)知領(lǐng)域，其中以執(zhí)行功能障礙最明顯［2］，執(zhí)行功能障礙被認(rèn)為是認(rèn)知功能損害的核心癥狀及首發(fā)表現(xiàn)［3］。執(zhí)行功能障礙通常表現(xiàn)為患者缺乏主動性、無法自我調(diào)整、無法統(tǒng)籌安排等，不僅影響患者在康復(fù)訓(xùn)練中的注意力、理解力和配合程度，還影響其日常生活活動（activities of daily living，ADL）［4］。目前，針對腦卒中后認(rèn)知障礙的研究較多［5-6］，但對卒中后執(zhí)行功能障礙的康復(fù)干預(yù)研究較少，仍是腦卒中康復(fù)的薄弱環(huán)節(jié)之一。人類通過5種感官從外界獲取信息，其中視覺提供的信息量最大，約占80%～90%，在認(rèn)知功能中起著非常重要的作用，而眼動技術(shù)作為一種新的人機交互方式，與目前常用的鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等人機交互設(shè)備相比，效率更高，更接近人類的自然行為［7］。基于眼動技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練可以改善腦卒中后患者的注意力，從而獲得更多信息，提高患者執(zhí)行功能。本研究嘗試采用基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)策略對腦卒中認(rèn)知障礙患者進(jìn)行干預(yù)，取得良好療效。現(xiàn)報道如下。

1 臨床資料

1.1 病例選擇標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 符合1995年中華醫(yī)學(xué)會第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議制定的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)［8］，并經(jīng)CT或MRI檢查確診。

1.1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) ①首次發(fā)病；②病程≤6個月；③影像學(xué)檢查未見中度以上的腦萎縮或腦白質(zhì)疏松，無視野缺損與視空間忽視；④蒙特利爾認(rèn)知評估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）-北京版（MoCA-B）＜26分；⑤年齡：50～75歲；⑥無意識障礙和心理疾病史；⑦患者對研究知情同意，并自愿簽署知情同意書。

1.1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) ①嚴(yán)重視、聽障礙、色盲或色弱以及失語的患者；②嚴(yán)重心、肝、腎功能不全，呼吸衰竭及惡性腫瘤或其他嚴(yán)重軀體疾病者；③藥物濫用、酒精依賴者；④服用抗抑郁等精神類藥物者；⑤任何影響評估和治療的其他因素。

1.1.4 中止和脫落標(biāo)準(zhǔn) ①患者自行退出；②各種原因?qū)е率гL；③依從性差，無法配合本方案實施；④試驗過程中出現(xiàn)不能耐受者。

1.2 一般資料

選取2018年6月—2019年12月在上海市第四康復(fù)醫(yī)院康復(fù)科治療的腦卒中認(rèn)知障礙患者64例，采用Excel 2010軟件中的RAND函數(shù)按1∶1分為對照組與觀察組，每組32例。2組性別、年齡、教育程度、職業(yè)性質(zhì)、病程、疾病類型、偏癱側(cè)別等指標(biāo)方面，組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。本研究已獲上海市第四康復(fù)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號：SP2018002）。

表1 2組一般資料情況比較（±s）Table 1 Comparison of general data between two groups（±s）

表1 2組一般資料情況比較（±s）Table 1 Comparison of general data between two groups（±s）

組別對照組觀察組例數(shù)32 32性別教育程度職業(yè)性質(zhì)疾病類型偏癱側(cè)男女左右18 17 14 15年齡／歲66.97±5.94 66.03±6.93病程／月1.97±0.78 2.03±0.82初中及以下14 13高中及以上18 19腦力勞動15 16體力勞動17 16腦梗死19 17腦出血13 15 16 18 16 14

2 方 法

2.1 治療方法

2組均給予腦血管病常規(guī)治療，包括營養(yǎng)神經(jīng)、改善循環(huán)、控制腦血管病危險因素等藥物干預(yù)；控制血糖、血壓、血脂等。

2.1.1 對照組 參照《中國高齡腦卒中患者康復(fù)治療技術(shù)專家共識》［1］推薦方案對腦卒中患者進(jìn)行常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練。主要包括：①物理治療（良肢位擺放、體位轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移、肌力及耐力訓(xùn)練、關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練、平衡協(xié)調(diào)能力訓(xùn)練、步態(tài)訓(xùn)練等），20 min／次。②作業(yè)治療［包括日常生活活動訓(xùn)練（如：穿衣、進(jìn)食、刷牙、洗臉等）、輔助用具訓(xùn)練］，20 min／次。③吞咽與言語功能訓(xùn)練（包括口和顏面肌肉訓(xùn)練、進(jìn)食訓(xùn)練、構(gòu)音訓(xùn)練、聽說讀寫訓(xùn)練等），20 min／次。④認(rèn)知功能訓(xùn)練（包括紙牌排序、圖片識別、圖片視覺掃描、單詞復(fù)述、短文閱讀、圖片記憶、詞語配對、簡單計算、辨別和歸類等），20 min／次。以上訓(xùn)練1次／d，共80 min，每周訓(xùn)練6 d，連續(xù)訓(xùn)練6周。

2.1.2 觀察組 采用基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)策略替代常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練中認(rèn)知功能訓(xùn)練。其余訓(xùn)練同對照組。

采用認(rèn)知康復(fù)策略模塊（杭州極致醫(yī)療科技有限公司，型號：JZ-RZ-1020）輔助進(jìn)行認(rèn)知功能訓(xùn)練，1次／d，20 min／次，每周訓(xùn)練6 d，連續(xù)訓(xùn)練6周。具體訓(xùn)練內(nèi)容如下：

2.1.2.1 5 min眼動訓(xùn)練 包含跟蹤和凝視訓(xùn)練。訓(xùn)練前均需進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，患者取端坐位。①軌跡球訓(xùn)練：要求患者盯住界面上移動的足球直至訓(xùn)練結(jié)束出現(xiàn)眼動軌跡點。②滑雪訓(xùn)練：進(jìn)入訓(xùn)練界面后，有1個滑雪者從左向右滑動，囑患者用眼睛緊緊盯住滑雪者滑到軌道終點，出現(xiàn)眼動軌跡點結(jié)束。③切水果訓(xùn)練：患者進(jìn)入訓(xùn)練界面后，水果會從屏幕上自上而下勻速掉落，囑患者用眼睛挨個注視每1個掉落的水果，聽到“咔嚓”聲后界面上呈現(xiàn)水果被切開，囑患者迅速尋找下1個目標(biāo)，訓(xùn)練以眼動軌跡點出現(xiàn)結(jié)束。④選購商品訓(xùn)練：界面上會呈現(xiàn)3行置物柜，每行4個商品，共計12種藥品或者書籍，囑咐患者按照指示一一找出相應(yīng)商品，在找到每1個物品后眼睛保持凝視一定時間，直到選購?fù)耆可唐贰＂蓦娮忧儆?xùn)練：囑患者用眼睛緊緊盯住黑鍵或白鍵任一琴鍵，盯住一定時間后（難易等級：0.2～0.5 s）會自動彈奏發(fā)出琴聲。

2.1.2.2 5 min計算機輔助工作記憶訓(xùn)練 分視覺和聽覺記憶訓(xùn)練兩部分。①視覺記憶訓(xùn)練：利用計算機的生動畫面讓腦卒中患者去完成廚房燒菜、喂魚、射箭等。②聽覺記憶訓(xùn)練：包括聽詞語、聽音樂、樂聲辨識練習(xí)。

2.1.2.3 10 min抑制性控制、定勢轉(zhuǎn)換訓(xùn)練 通過變換卡片顏色（黃、紅、藍(lán)、綠）、改變卡片形狀（五角星形、三角形、圓形、十字形）和調(diào)整卡片上圖形數(shù)量（1、2、3、4）進(jìn)行訓(xùn)練。

上述訓(xùn)練均遵循由易到難原則，逐步將訓(xùn)練內(nèi)容深化。

2.2 觀察指標(biāo)

2.2.1 執(zhí)行功能評定 采用執(zhí)行功能缺陷綜合征的行為學(xué)評價測驗（behavioral assessment of dysexecutive syndrome，BADS）［9］和威斯康星卡片分類測驗（Wsiconsin card sorting test，WCST）［10］進(jìn)行執(zhí)行功能評定。

2.2.1.1 BADS選取規(guī)則轉(zhuǎn)換卡片測驗（rule switching card test，RSCT）、動作計劃測驗（action plan test，APT）、找鑰匙測驗（key seek test，KST）、時間判斷測驗（time judgment test，TJT）、動物 園 分 布圖 測 驗（zoo map test，ZMT）、修訂的六元素測驗（modified six-element test，MSET）等測驗指標(biāo)。觀察患者規(guī)則轉(zhuǎn)換、計劃、問題解決、組織和行為監(jiān)督能力等。每項測驗都經(jīng)初步積分（錯誤率越高得分越低），再換算成標(biāo)準(zhǔn)分。單項標(biāo)準(zhǔn)分范圍0～4分，總標(biāo)準(zhǔn)分范圍0～24分，分值越低說明執(zhí)行功能越差。

2.2.1.2 WCST該測試分類卡片有4張刺激卡片和128張分類卡片，按照顏色、形狀和圖形數(shù)量的不同而編制。要求受試者在5 min內(nèi)根據(jù)4張刺激卡對128張卡片進(jìn)行分類，受試者不被告知分類原則，只知每次測試結(jié)果的正誤。常用指標(biāo)包括完成分類數(shù)、正確應(yīng)答數(shù)、錯誤應(yīng)答數(shù)、持續(xù)性錯誤數(shù)和非持續(xù)性錯誤數(shù)、學(xué)習(xí)到學(xué)會等。

2.2.2 總體認(rèn)知功能評定 采用MoCA-B進(jìn)行認(rèn)知功能評定［11］。評定內(nèi)容包括視空間與執(zhí)行功能、命名、記憶、注意、語言、抽象、延遲回憶和定向能力等，最高分為30分，得分越高表示受試者認(rèn)知能力越好，如得分＜26分則提示存在認(rèn)知功能障礙。

2.2.3 注意力評定 采用反應(yīng)時測試儀（杭州極致醫(yī)療科技有限公司，型號：JZ-RZ-1020）記錄患者點擊電腦屏幕單個目標(biāo)的反應(yīng)時間，測評10次，取平均值。

在干預(yù)前、干預(yù)后、隨訪結(jié)束后分別對2組進(jìn)行BADS、WCST、MoCA-B、反應(yīng)時評定。

2.3 統(tǒng)計學(xué)分析

使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料符合正態(tài)分布，數(shù)據(jù)采用（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，組內(nèi)不同時間點比較采用重復(fù)測量方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；數(shù)據(jù)若不符合正態(tài)分布，采用MD（min，max）表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，組內(nèi)比較采用Friedman秩和檢驗。計數(shù)資料采用χ2檢驗。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 結(jié) 果

3.1 2組不同時間點BADS評分比較

見表2。

3.2 2組不同時間點WCST評分比較

見表3。

3.3 2組不同時間點MoCA-B評分和反應(yīng)時比較

見表4。

4 討 論

4.1 基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練可以有效改善腦卒中患者的執(zhí)行功能

伴隨年齡增長，機體執(zhí)行功能下降，而腦卒中后患者執(zhí)行功能下降幅度更大、速度更快［12］。執(zhí)行功能相關(guān)神經(jīng)功能網(wǎng)絡(luò)往往涉及多個腦區(qū)，包括額頂區(qū)、紋狀體、前扣帶回、雙側(cè)顳頂交界區(qū)、小腦、頂上小葉等。基于神經(jīng)可塑性的眼動技術(shù)通過視覺反饋來調(diào)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練模式，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者康復(fù)的基礎(chǔ)［13］。眼動技術(shù)提供了一種非言語和較低認(rèn)知要求的認(rèn)知康復(fù)治療手段，眼睛為了追隨目標(biāo)會引起一連串視覺反饋運動，會將運動目標(biāo)的速度、信息等輸入到中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)而激活多個腦區(qū)。本研究結(jié)果顯示，與干預(yù)前比較，觀察組經(jīng)過6周康復(fù)干預(yù)后BADS各項維度評分和WSCT各維度評分均明顯改善，觀察組BADS各維度評分均明顯更高于對照組，WCST各維度中除“學(xué)習(xí)到學(xué)會”，其余各維度評分均優(yōu)于對照組。這提示，基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練可有效改善腦卒中患者的執(zhí)行功能。有研究顯示，視覺訓(xùn)練可顯著改善患者的執(zhí)行功能［6］。基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練中，軌跡球和滑雪訓(xùn)練是眼動視覺追蹤，切水果訓(xùn)練、選購商品訓(xùn)練、電子琴訓(xùn)練則是眼動視覺凝視。這區(qū)別于常規(guī)的認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練以及視覺訓(xùn)練只有視覺追蹤的內(nèi)容。在眼動凝視過程中，通過眼球運動使患者能夠自愿且迅速地改變凝視的方向，與執(zhí)行功能涉及的靈活性、抑制控制能力相吻合，這可能是眼動技術(shù)可以有效改善腦卒中患者執(zhí)行功能的原因之一。但WCST中“學(xué)習(xí)到學(xué)會”維度評分干預(yù)前后無明顯差異，這可能與“學(xué)習(xí)到學(xué)會”反映的是執(zhí)行過程中的學(xué)習(xí)能力，而本研究對象主要是老年人，腦卒中后老年患者成功運用以往經(jīng)驗的學(xué)習(xí)能力普遍下降。

表3 2組不同時間點WCST評分比較［MD（min，max）］ 分Table 3 Comparison of WCST scores between two groups at different times［MD（min，max）］Scores

表4 2組不同時間點MoCA-B評分和反應(yīng)時比較（±s）Table 4 Comparison of MoCA-B scores and reaction time between two groups at different times（±s）

表4 2組不同時間點MoCA-B評分和反應(yīng)時比較（±s）Table 4 Comparison of MoCA-B scores and reaction time between two groups at different times（±s）

注：與干預(yù)前比較，1）P＜0.05；與干預(yù)后比較，2）P＜0.05；與對照組同一時間點比較，3）P＜0.05。Note:Compared with before intervention,1)P＜0.05;Compared with after intervention,2)P＜0.05;Compared with the control group at the same time,3)P＜0.05.

組別對照組觀察組例數(shù)32 32 MoCA-B／分反應(yīng)時／s干預(yù)前0.646±0.061 0.671±0.060干預(yù)前14.47±2.24 14.59±2.56干預(yù)后15.97±2.321）17.25±2.301）3）隨訪后14.50±2.30 14.91±2.292）干預(yù)后0.599±0.0631）0.559±0.0691）3）隨訪后0.629±0.0591）2）0.615±0.0521）2）

腦卒中后患者因腦組織受到損傷，導(dǎo)致患者感知外界信息的能力減弱，使得患者沒有辦法保持信息的平衡，無法根據(jù)外界的信息及自身的狀態(tài)來調(diào)整自己的行為［14］。與普通鼠標(biāo)或鍵盤結(jié)合進(jìn)行信息輸入與反饋的模式比較，眼動交互更加便捷，通過眼睛的注視與眨眼來確定命令的輸入具有較高的精確性，更加支持視覺空間的工作記憶和向前行動計劃［15］。因此本研究通過眼動技術(shù)捕捉和訓(xùn)練患者感知外界信息的能力，通過訓(xùn)練可以有效改善腦卒中患者抽象概括、抑制控制和學(xué)習(xí)能力表現(xiàn)。

4.2 基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練可以有效改善腦卒中患者的注意力和認(rèn)知功能

本研究結(jié)果顯示，觀察組干預(yù)后RSCT、正確應(yīng)答數(shù)、MoCA-B評分均明顯高于對照組，錯誤應(yīng)答數(shù)、持續(xù)性錯誤數(shù)、反應(yīng)時間均明顯低于對照組，這提示基于眼動技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練可以有效改善患者的注意力和認(rèn)知功能。腦卒中患者往往存在執(zhí)行功能障礙，注意的選擇、分配和持續(xù)性等抑制控制能力均受損。腦卒中后患者注意力往往不能集中，對康復(fù)訓(xùn)練的專注度、理解力和配合程度會產(chǎn)生影響。有學(xué)者認(rèn)為注意功能的改善是其他認(rèn)知障礙訓(xùn)練的前提［16］。在常規(guī)的康復(fù)訓(xùn)練中，注意力訓(xùn)練通常是通過完成一系列重復(fù)的練習(xí)或訓(xùn)練使患者對視覺或聽覺刺激做出反應(yīng)。眼動技術(shù)要求患者眼球跟隨目標(biāo)進(jìn)行運動，隨著目標(biāo)的變化，眼球的運動速度、掃描軌跡、廣度、方向都會相應(yīng)變化，這可以更有效地對腦卒中患者的注意選擇、警覺、轉(zhuǎn)移、維持及廣度等進(jìn)行訓(xùn)練，從而改善抑制控制能力，提高執(zhí)行功能。此外，基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)策略還包含聽覺記憶訓(xùn)練，如聽詞語、聽音樂、樂聲辨識練習(xí)等均需要患者迅速對其做出反應(yīng)，這可以增強患者對聽覺信息的提取及聽覺工作記憶能力，更有利于改善患者執(zhí)行功能。這與陸春華等［17］研究發(fā)現(xiàn)認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練能夠增強患者康復(fù)的訓(xùn)練專注力，提高反應(yīng)時，提高患者認(rèn)知功能的研究結(jié)果一致。

在隨訪4周后，2組BADS評分、WSCT評分、MoCA-B評分、反應(yīng)時間較干預(yù)后均有所回落。這提示，6周基于眼動技術(shù)認(rèn)知康復(fù)策略的干預(yù)，雖能在一定程度上改善腦卒中患者執(zhí)行功能、注意力和認(rèn)知功能，但干預(yù)停止后，腦卒中患者執(zhí)行功能、注意力和認(rèn)知功能均有所減弱，這說明要腦卒中患者執(zhí)行功能、認(rèn)知功能康復(fù)是一個長期過程，不可能一蹴而就，還需進(jìn)一步延長干預(yù)時間、適當(dāng)調(diào)整訓(xùn)練強度［15］。

5 小 結(jié)

基于眼動技術(shù)的認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練有利于改善腦卒中患者執(zhí)行功能、注意力和認(rèn)知功能。但本項研究仍有一定的局限性與不足，如：樣本量較小，干預(yù)時間和隨訪時間較短，康復(fù)結(jié)局評定量表仍較局限等。下一步研究中，將擴(kuò)大樣本量，增加干預(yù)時間和隨訪時間，以進(jìn)一步觀察分析臨床療效；充分利用科技進(jìn)步和大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，并結(jié)合遺傳學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)影像、電生理學(xué)等完善康復(fù)結(jié)局評價，提高研究的科學(xué)性，為腦卒中康復(fù)治療和精準(zhǔn)評定提供更全面、科學(xué)的證據(jù)支持［18］。