王科英,惲?xí)云?張麗君,何小花,李艷,隋曉亮,戴文晉
注意障礙是腦損傷后普遍存在的認(rèn)知障礙之一。注意障礙的患者不能將注意力長(zhǎng)時(shí)間保持在所進(jìn)行的康復(fù)訓(xùn)練上,注意力易分散,從而影響康復(fù)療效,更不能將學(xué)到的運(yùn)動(dòng)方法技巧運(yùn)用到日常生活的各個(gè)方面,從而影響運(yùn)動(dòng)功能和日常生活活動(dòng)能力的恢復(fù)。對(duì)腦損傷患者不僅要對(duì)其運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行早期康復(fù),還應(yīng)對(duì)其注意力進(jìn)行早期評(píng)定和治療。本課題將采用持續(xù)作業(yè)測(cè)驗(yàn)(Continuous Performance Test,CPT)、Stroop字色干擾任務(wù)(Stroop Color-Word Interference Test,SCWT)、連線測(cè)驗(yàn)B(Trail Making test,TMT-B)及同步序列聽覺加法測(cè)試(Paced Auditory Serial Addition Task,PASAT)對(duì)腦損傷患者進(jìn)行注意功能的評(píng)定,明確腦損傷后注意障礙表現(xiàn),以利于康復(fù)臨床工作,為注意障礙的康復(fù)治療提供方向。
1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
1.1.1 腦損傷組 選取黑龍江省大慶油田總醫(yī)院2009年8月~2010年3月住院和門診的腦損傷患者26例,其中男性 21例,女性5例;平均年齡(36.67±16.86)歲;受教育年限(15.67±3.51)年;腦出血7例,腦梗死5例,腦外傷14。腦損傷涉及額葉、顳葉、頂葉、枕葉、腦干、基底節(jié)區(qū)等多個(gè)大腦區(qū)域,其中2例為彌漫性軸索損傷。入選標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)臨床、CT和/或MRI明確診斷為腦外傷、腦卒中的患者;②健手可順利完成書寫,能保持坐位1 h以上;③選取初中以上文化水平者;④認(rèn)知程度:蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估(MoCA)評(píng)分在14~26分之間的輕、中度認(rèn)知損傷患者。排除標(biāo)準(zhǔn):①有感覺性失語、有視聽力障礙及色盲者;②有單側(cè)忽略癥者;③有自身及家族精神疾病史者;有煙酒成癮史及服用影響認(rèn)知功能藥物史者;④病后出現(xiàn)癲癇或正服用抗癲癇藥物者。
1.1.2 正常對(duì)照組 選取與腦損傷患者年齡、受教育年限匹配的正常成年人30例,均來源于黑龍江省大慶市區(qū)的健康居民,其中男性17人,女性13人;平均年齡(39.59±12.07)歲;受教育年限為(13.95±2.38)年;其中排除有煙酒成癮及應(yīng)用成癮藥物史者;MoCA評(píng)分≥26分。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 首先應(yīng)用蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估(MoCA)量表(北京版)對(duì)腦損傷組及對(duì)照組進(jìn)行篩查。然后采用上面4種注意測(cè)驗(yàn)進(jìn)行注意評(píng)定。其中CPT、Stroop的測(cè)驗(yàn)?zāi)J骄芍袊祻?fù)研究中心康復(fù)評(píng)定科編制,具有良好的信度、效度,并已建立常模,應(yīng)用于臨床[1-2],測(cè)驗(yàn)的具體方法如下:
1.2.1 持續(xù)作業(yè)測(cè)驗(yàn) 由計(jì)算機(jī)播放一組數(shù)字,當(dāng)受試者聽到數(shù)字“3”后面出現(xiàn)“7”的時(shí)候,就盡快地按鼠標(biāo)鍵,每個(gè)數(shù)字間隔為1 s,測(cè)試時(shí)間為8 min,目標(biāo)數(shù)總共為12個(gè)。計(jì)算機(jī)記錄正確數(shù)及平均反應(yīng)時(shí)。該測(cè)試是評(píng)定持續(xù)性注意的方法[3]。
1.2.2 Stroop字色干擾任務(wù) 計(jì)算機(jī)屏幕中央偽隨機(jī)呈現(xiàn)紅藍(lán)色塊和紅、藍(lán)兩個(gè)漢字,每個(gè)漢字均有紅藍(lán)兩種顏色。要求受試者看到紅色漢字或紅色色塊盡快按鼠標(biāo)左鍵,看到藍(lán)色漢字或藍(lán)色色塊時(shí)盡快按右鍵。每一刺激呈現(xiàn)0.5 s,間隔1 s。測(cè)試時(shí)間為4 min,共120個(gè)刺激,字色相反、字色一致、色塊各 40個(gè)。計(jì)算機(jī)記錄正確數(shù)及平均反應(yīng)時(shí)。該測(cè)試用來評(píng)測(cè)選擇性注意[1]。
1.2.3 同步序列聽覺加法測(cè)試 要求受試者認(rèn)真聽錄音中播放的一組數(shù)字,并將聽到的相鄰兩個(gè)數(shù)字的和盡快地說出來,每?jī)蓚€(gè)數(shù)字的時(shí)間間隔為2.0 s的方式,共有60個(gè)數(shù)字,均為1~9的數(shù)字隨機(jī)排列。每回答正確1次得1分,最高分為60分。這一測(cè)試用來評(píng)定分配性注意[4,5]。
1.2.4 連線測(cè)驗(yàn)B 一張紙上印有25個(gè)小圓圈,其中13個(gè)標(biāo)上1~13的數(shù)字,另外12個(gè)標(biāo)上A~L的英文字母,要求受試者把數(shù)字及字母間隔開連線,并保持它們各自的正常順序,同時(shí)記錄完成的時(shí)間,單位為 s,該測(cè)驗(yàn)用來評(píng)定轉(zhuǎn)移性注意[6]。
所有測(cè)驗(yàn)均在安靜、光線及通風(fēng)良好的房間內(nèi)進(jìn)行;避免第三者在場(chǎng);避免受試者疲勞時(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn);所有測(cè)驗(yàn)均由同一位康復(fù)醫(yī)師進(jìn)行。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所得數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布,采用單因素方差進(jìn)行比較,然后進(jìn)行組間的兩兩比較,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果均以P<0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。
表1 腦損傷組與對(duì)照組的各項(xiàng)注意測(cè)驗(yàn)評(píng)分比較
腦損傷組與正常組的注意測(cè)驗(yàn)評(píng)分均存在顯著性差異(P<0.05);而腦外傷與腦卒中的注意測(cè)驗(yàn)評(píng)分無顯著性差異(P>0.05)。見表1。
本研究結(jié)果顯示,腦損傷組與正常組間在各項(xiàng)注意測(cè)驗(yàn)評(píng)分均存在顯著性差異,說明腦損傷后可出現(xiàn)多個(gè)注意障礙,分別為持續(xù)性、選擇性、分配性及轉(zhuǎn)移性注意障礙;腦損傷后注意障礙臨床表現(xiàn)不受病因的影響。
3.1 腦損傷組注意障礙類型的分析
3.1.1 持續(xù)性注意 持續(xù)性注意是指注意在一定時(shí)間內(nèi)保持在某個(gè)持續(xù)或重復(fù)的活動(dòng)中。腦損傷組與正常組的比較顯示,在CPT項(xiàng)目中存在顯著性差異。腦損傷患者在進(jìn)行CPT時(shí)表現(xiàn)出正確數(shù)低,反應(yīng)時(shí)明顯延長(zhǎng)。本研究中具有持續(xù)性注意障礙的患者多存在單、雙側(cè)額葉損傷,且也見于基底節(jié)損傷、額顳頂聯(lián)合損傷及彌漫性軸索損傷。CPT所需時(shí)間較長(zhǎng),額葉損傷較重的患者進(jìn)行這兩項(xiàng)測(cè)試時(shí)表現(xiàn)出明顯注意力不集中,說明額葉損傷在注意維持及警覺方面起重要作用[7]。由于基底核與額葉存在著廣泛的神經(jīng)纖維聯(lián)系,因此也表現(xiàn)出與額葉相似的注意障礙,會(huì)損害注意的集中[8]。而彌漫性軸索損傷后可以破壞網(wǎng)狀激活系統(tǒng),影響覺醒-警覺調(diào)節(jié)機(jī)制,導(dǎo)致注意維持障礙[9]。本研究中患者腦損傷部位涉及多個(gè)腦區(qū),證明參與注意維持與警覺功能調(diào)節(jié)的腦區(qū)并不局限于某一部位。
3.1.2 選擇性注意 選擇性注意是在同時(shí)呈現(xiàn)的兩種或兩種以上的刺激中選擇一種進(jìn)行注意,而忽略另外的刺激。本研究中Stroop字色干擾測(cè)驗(yàn)用來測(cè)評(píng)選擇性注意,結(jié)果顯示出腦損傷組與正常組間的顯著性差異,且干擾項(xiàng)的平均反應(yīng)時(shí)結(jié)果在兩組間同樣存在顯著性差異,說明腦損傷患者抗干擾能力下降,在進(jìn)行注意選擇時(shí)反應(yīng)速度減慢,這表明腦損傷后可出現(xiàn)選擇性注意障礙[5,10]。以往研究中發(fā)現(xiàn)存在雙側(cè)額葉損傷及彌漫性軸索損傷患者的該項(xiàng)評(píng)分明顯降低,以雙側(cè)額葉損傷更明顯。Kingma等在對(duì)左右腦損傷患者的Stroop字色干擾任務(wù)的研究發(fā)現(xiàn),兩組均表現(xiàn)出比正常對(duì)照組差的成績(jī),而右側(cè)腦損傷在干擾實(shí)驗(yàn)中較左腦損傷與對(duì)照組表現(xiàn)更差,故認(rèn)為右腦損傷可產(chǎn)生更明顯的選擇性注意障礙[11]。影像學(xué)研究還發(fā)現(xiàn)選擇性注意涉及多個(gè)大腦區(qū)域,包括前額葉背外側(cè)、扣帶前回、上下頂葉、眶額皮質(zhì)、基底神經(jīng)節(jié)與丘腦區(qū)域[12-13]。
3.1.3 轉(zhuǎn)移性注意 轉(zhuǎn)移性注意是指?jìng)€(gè)體的注意焦點(diǎn)在不同事件、刺激間移動(dòng)的能力,是注意的控制過程,與決策和問題解決有關(guān)。本研究中發(fā)現(xiàn)腦損傷組在完成TMT-B的用時(shí)長(zhǎng),錯(cuò)誤率較高,與正常組間的顯著性差異,說明腦損傷后出現(xiàn)轉(zhuǎn)移性注意障礙。與以往研究結(jié)論一致[14]。多位學(xué)者研究顯示受試者進(jìn)行轉(zhuǎn)換任務(wù)時(shí),不僅涉及前額葉背外側(cè),也涉及前扣帶回與后頂葉上部區(qū)域[15]。大量影像學(xué)研究提出額頂皮質(zhì)交互作用的網(wǎng)絡(luò),包括額葉眼視區(qū)、輔助視區(qū)、扣帶前回、額中回、頂內(nèi)溝、上頂葉,它們參與了注意控制及注意資源分配[16-17]。
3.1.4 分配性注意 本研究應(yīng)用PASAT(2.0 s)評(píng)測(cè)這一注意類型。結(jié)果顯示以上測(cè)驗(yàn)在腦損傷組與正常組間比較中存在顯著性差異(P<0.01),說明腦損傷后出現(xiàn)分配性注意障礙,并分別涉及額葉、基底節(jié)、彌漫性軸索損傷,其機(jī)理與持續(xù)性注意障礙基本類似[8]。Park等的研究表明,腦損傷患者在執(zhí)行涉及工作記憶的雙重任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出分配性注意障礙,而在無工作記憶參與時(shí)患者成績(jī)與對(duì)照組無顯著性差異;當(dāng)PASAT的時(shí)間間隔增加時(shí)患者成績(jī)就越好[18]。注意的分配常被作為一個(gè)執(zhí)行功能任務(wù)來理解,它涉及前額皮質(zhì)背外側(cè)去支配注意完成特殊任務(wù)[19]。影像學(xué)研究表明基底節(jié)-前額皮質(zhì)-基底節(jié)神經(jīng)環(huán)路,上頂葉皮層,扣帶前回,丘腦,小腦在進(jìn)行注意分配時(shí)均有激活。前額葉損傷和執(zhí)行功能障礙的患者可以表現(xiàn)出雙重任務(wù)障礙[19]。彌漫性腦損傷、額葉、頂葉損傷均可導(dǎo)致分配性注意障礙[20]。
以往大量研究證實(shí)注意障礙常常出現(xiàn)在腦損傷之后,影響著患者的學(xué)習(xí)、記憶、交流、閱讀書寫、執(zhí)行功能及日常生活的部分功能恢復(fù)[10,21]。持續(xù)注意、視覺選擇注意與分配注意障礙與患者的平衡功能、日常生活能力、跌倒歷史顯著相關(guān),尤其是分配注意[23-24]。本研究應(yīng)用中國康復(fù)研究中心康復(fù)評(píng)定科編制的注意測(cè)驗(yàn)對(duì)腦損傷患者進(jìn)行注意功能的評(píng)測(cè),結(jié)果顯示腦損傷可導(dǎo)致注意障礙,并且多個(gè)注意障礙表現(xiàn)可同時(shí)發(fā)生。
3.2 腦外傷與腦卒中組的注意障礙比較 以往研究在總結(jié)腦外傷、腦卒中后注意障礙特點(diǎn)均有不同的結(jié)論。Robertson的研究認(rèn)為,腦外傷后可致選擇性注意與持續(xù)性注意障礙;而腦卒中患者則表現(xiàn)出注意持續(xù)、選擇、轉(zhuǎn)移及視-聽覺工作記憶多個(gè)方面的障礙[25],可見腦卒中患者比腦外傷患者表現(xiàn)出更廣泛的注意障礙。McDowd、Filion曾提出腦卒中后可出現(xiàn)注意分配與轉(zhuǎn)移方面的障礙[26]。Mathia的一項(xiàng)Mata分析總結(jié)了腦外傷后的注意障礙表現(xiàn)在信息加工速度、注意廣度、集中/選擇性注意、持續(xù)性注意、注意監(jiān)管控制方面[27]。而羅蘭蘭等提出腦外傷患者的注意分配能力受損,抗干擾能力下降,而選擇注意相對(duì)完整[28]。本研究結(jié)果顯示腦外傷與腦卒中患者均存在多個(gè)類型的注意障礙,進(jìn)行兩組群組間的各項(xiàng)注意測(cè)驗(yàn)評(píng)分比較后未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。同樣,張慧麗在進(jìn)行腦損傷患者注意維持及警覺研究中發(fā)現(xiàn)腦外傷與腦卒中組間無明顯差異[3]。以往神經(jīng)影像學(xué)結(jié)果已證實(shí)注意網(wǎng)絡(luò)涉及大腦多個(gè)腦區(qū),額、顳、頂葉與大腦皮質(zhì)腦后區(qū)域(丘腦、丘腦被蓋、基底節(jié)區(qū))及腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)間形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[4,29,30]。由此認(rèn)為,腦損傷后注意障礙特點(diǎn)與病因無密切相關(guān),而與損傷部位關(guān)聯(lián)。
[1]張慧麗.腦損傷患者注意障礙的評(píng)定方法研究[D].首都醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.
[2]張慧麗,惲?xí)云?注意成套測(cè)驗(yàn)軟件的編制及臨床應(yīng)用[C].第三屆中日康復(fù)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國康復(fù)專業(yè)人才培養(yǎng)項(xiàng)目成果報(bào)告會(huì)論文集,2006.
[3]張慧麗,惲?xí)云?腦損傷患者的注意維持和警覺功能研究[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2007,13(10):907-909.
[4]Kinsella GJ.Assessment of attention following traumatic brain injury:A review[J].Neuropsychol Rehabil,1998,8:351-375.
[5]Bate AJ,Mathias JL,Crawford JR.Performance on the test of everyday attention and standard tests of attention following severe traumatic brain injury[J].Clin Neuropsychol,2001,15(3):405-422.
[6]Oades RD,Christiansen H.Cognitive switching processes in young people with attention deficit/hyperactivity disorder[J].Arch Clin Neuropsychol,2008,23(1):21-32.
[7]羅躍嘉,魏景漢.注意的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究[M].北京:高等教育出版社,2004:1-34.
[8]季俊霞,江鐘立,賀丹軍,等.基底核損傷與額葉損傷對(duì)注意力和短時(shí)記憶的影響[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2008,23(4):301-304.
[9]Pavese A,Heidrich A,Sohlberg MM,et al.Pathologies of attentional networks following traumatic brain injury[Z].Manuscript submitted for publication,2000.
[10]Chan RC.Attentional deficits in patients with closed head injury:a further study to the discriminative validity of the test of everyday attention[J].Brain Injury,2000,14(3):227-236.
[11]Kingma A,Heij W,Fasotti L,et al.Stroop interference and disorders of selective attention[J].Neuropsychologia,1996,34(4):273-281.
[12]Fernandez-Duque D,Posner MI.Brain imaging of attentional networks in normal and pathological states[J].JClin Exp Neuropsychol,2001.23(1):74-93.
[13]Nebel K,Wiese H,Stude P,et al.On the neural basis of focused and divided attention[J].Cog Brain Res,2005,25:760-776.
[14]Pohl PS,McDowd JM,Filion D,et al.Task switching after stroke[J].Phys Ther,2007,87(1):66-73.
[15]Liston C,Matalon S,Hare TA,et al.Anterior cingulate and posterior parietal cortices are sensitive to dissociable forms of conflict in a task-switching paradigm[J].Neuron,2006,50:643-653.
[16]Hopfinger JB,Mangun GR.The neural mechanisms of top-down attentional control[J].Nat Neurosci,2000,3:284-291.
[17]Kastner S.Mechanisms of visual attention in the human cortex[J].Annu Rev Neurosci,2000,23:315-341.
[18]Park NW,Moscovitch M,Robertsonc IH.Divided attention impairments after traumatic brain injury[J].Neuropsychologia,1999,37(10):1119-1133.
[19]McCulloch K.Attention and dual-task conditions:physical therapy implications for individuals with acquired brain injury[J].JNPT,2007,31:104-118.
[20]竇祖林,文偉光,歐海寧.注意障礙的康復(fù)[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2004,19(4):307-310.
[21]Bennett L.Neuropsychological evaluation in rehabilitation planning and evaluation of functional skills[J].Arch Clin Neuropsychol,2001,16:237-253.
[22]Riddoch MJ,Humphrey GW,Bateman A.Cognitive deficits following stroke[J].Physiotherapy,1995,81(8):455-473.
[23]Hyndman D,Ashburn A.People with stroke living in the community:attention deficits,balance,ADL ability and falls[J].Disabil Rehabil,2003,25:817-822.
[24]Hyndman D,Ashburn A,Yardley L,et al.Interference between balance,gait and cognitive task performance among people with stroke living in the community[J].Disabil Rehabil,2006,28:849-856.
[25]Robertson IH,Ward T,Ridgeway V,et al.The structure of normal human attention:The Test of Everyday Attention[J].JInt Neuropsychol Soc,1996,2:525-534.
[26]McDowd JM,Filion DL,Pohl PS,et al.Attentional abilities and functional outcomes following stroke[J].JGerontol,2003,58B(1):45-53.
[27]Mathias JL,Patricia W.Changes in attention and information-processing speed following severe traumatic brain injury:A meta-analytic review[J].Neuropsychology,2007,21(2):212-223.
[28]羅蘭蘭,張建寧,白學(xué)軍,等.腦外傷患者恢復(fù)期的注意障礙[J].中國神經(jīng)精神疾病雜志,2001,27(5):526-528.
[29]Posner MI,Sheese BE,Odludas Y,et al.Analyzing and shaping human attentional networks[J].Neural Networks,2006,19:1422-1429.
[30]Posner ML,Rothbart MK.Research on attention networks as a model for the integration of psychological science[J].Ann Rev Psychol,2007,58:1-23.