黃秋麗,歐建林,嚴(yán)嘉健,陳卓銘
暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院,廣東 廣州 510630
腦卒中后認(rèn)知功能障礙(post-stroke cognitive impairment,PSCI)是腦卒中后的一個(gè)主要癥狀,據(jù)統(tǒng)計(jì)50%~70%腦卒中患者有不同程度的認(rèn)知障礙,大概有1/3 會(huì)發(fā)展為癡呆[1]。認(rèn)知功能的恢復(fù)對(duì)患者整體功能恢復(fù)有非常重要的作用。國(guó)內(nèi)外研究表明認(rèn)知訓(xùn)練對(duì)腦卒中后患者的認(rèn)知功能、語言功能和執(zhí)行功能等都有明顯的改善作用[2]。目前臨床中認(rèn)知訓(xùn)練的形式主要有傳統(tǒng)的人工認(rèn)知訓(xùn)練和計(jì)算機(jī)輔助的認(rèn)知訓(xùn)練。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)和神經(jīng)心理學(xué)的快速發(fā)展,為計(jì)算機(jī)輔助認(rèn)知障礙康復(fù)訓(xùn)練提供了一些新思路。在美國(guó)有73%的康復(fù)機(jī)構(gòu)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行認(rèn)知障礙的康復(fù)[3]。
計(jì)算機(jī)輔助認(rèn)知訓(xùn)練在臨床中使用越來越廣泛,以前大部分認(rèn)知訓(xùn)練軟件是國(guó)外研發(fā),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的軟件也越來越多,每款軟件都有各自的特點(diǎn),研究發(fā)現(xiàn)國(guó)外研發(fā)的軟件主要是因?yàn)樯?、文化和地域的差異,一些?xùn)練素材不適宜我國(guó)患者,部分軟件的訓(xùn)練內(nèi)容脫離實(shí)際生活,對(duì)患者的吸引力欠佳,對(duì)日常生活能力的提高不大[4]。本研究所使用的是認(rèn)知障礙診治系統(tǒng)(早老干預(yù)系統(tǒng)),是一款基于認(rèn)知心理學(xué)原理自主研發(fā)的認(rèn)知訓(xùn)練軟件,該軟件包括評(píng)估和訓(xùn)練兩大模塊內(nèi)容。該系統(tǒng)經(jīng)過智能評(píng)估后可智能推薦適合患者能力的訓(xùn)練項(xiàng)目,該系統(tǒng)的訓(xùn)練內(nèi)容均選用日常生活中的素材,內(nèi)容豐富、趣味性強(qiáng) ,系統(tǒng)中的動(dòng)畫、視頻和聲音等能給患者多感官的刺激。本研究主要分析認(rèn)知障礙診治儀智能選擇訓(xùn)練策略在腦卒中患者認(rèn)知功能恢復(fù)中的作用。
1.1.1納入標(biāo)準(zhǔn) ① 符合2015 年中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)新修訂的《中國(guó)腦血管疾病分類2015》中腦卒中的相關(guān)診斷[5];② 經(jīng)頭顱CT 和/或MRI 檢查明確;③ 初發(fā)腦卒中,發(fā)病時(shí)間在半年內(nèi);④ 病情穩(wěn)定,意識(shí)清醒;⑤ 認(rèn)知功能篩查MMSE 文盲<17 分,小學(xué)<20 分,中學(xué)或以上<24 分[6-7];⑥ 可獨(dú)坐20 min以上并能簡(jiǎn)單操作電腦;⑦ 文化程度小學(xué)及小學(xué)以上;⑧ 患者積極配合治療;⑨ 均簽署知情同意書。
1.1.2排除標(biāo)準(zhǔn) ① 發(fā)病前已被診斷患有認(rèn)知障礙或精神障礙;② 生命體征不穩(wěn)定者;③ 合并有嚴(yán)重的心臟疾病,肝、腎功能衰竭,惡性腫瘤等疾病影響認(rèn)知功能評(píng)定的患者;④ 有嚴(yán)重視力或聽力障礙者;⑤ 重度失語癥;⑥ 不能或不愿配合認(rèn)知訓(xùn)練者。
1.1.3脫落標(biāo)準(zhǔn) ① 患者在干預(yù)期間主動(dòng)退出試驗(yàn);② 依從性差,無法配合治療;③ 患者在干預(yù)期間出現(xiàn)病情變化。
本研究為前瞻性的非隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn),入選2018 年1 月—2021 年6 月在暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院總院康復(fù)科和東圃院區(qū)康復(fù)科住院治療的符合納入標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中后認(rèn)知障礙的患者100 例,根據(jù)是否接受認(rèn)知障礙診治儀智能選擇訓(xùn)練策略分為治療組和對(duì)照組各50例,治療組在常規(guī)藥物及康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,使用認(rèn)知障礙診治儀干預(yù)認(rèn)知功能;經(jīng)評(píng)估檢查發(fā)現(xiàn)有一定的認(rèn)知功能障礙,但是患者認(rèn)為對(duì)其日常生活無明顯影響,不愿意接受相關(guān)認(rèn)知功能干預(yù)者作為對(duì)照組。2 組一般資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。本研究已通過暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批號(hào):KY-2020-087)。
表1 2組一般資料比較Table 1 Comparison of general data between two groups
2.1.1基礎(chǔ)治療 2 組患者均給予常規(guī)的藥物治療和肢體康復(fù)治療。常規(guī)的藥物治療包括應(yīng)用神經(jīng)內(nèi)科常用藥物調(diào)整血壓、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)、改善腦循環(huán),維持水、能量、電解質(zhì)及酸堿平衡。常規(guī)的肢體康復(fù)治療包括良肢位擺放、肌力訓(xùn)練、關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練、體位轉(zhuǎn)移訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練、步態(tài)訓(xùn)練等。
2.1.2治療組 在以上常規(guī)藥物和肢體康復(fù)治療的基礎(chǔ)上采用認(rèn)知障礙診治儀(早老干預(yù)系統(tǒng))進(jìn)行智能認(rèn)知功能篩查評(píng)估和訓(xùn)練。具體的評(píng)估內(nèi)容包括定向力、記憶力、注意力、計(jì)算力、語言能力和推理能力6個(gè)維度。具體訓(xùn)練方案包括空間定向力訓(xùn)練、空間理解,順序和倒序工作記憶訓(xùn)練、視覺記憶、聽覺記憶,視覺注意、聽覺注意以及綜合專注訓(xùn)練,直接運(yùn)算、間接運(yùn)算、創(chuàng)造運(yùn)算訓(xùn)練,聽音尋物語言康復(fù)訓(xùn)練等。智能評(píng)估可測(cè)量患者定向力、記憶力、注意力、計(jì)算力、語言和推理能力,每位患者經(jīng)智能評(píng)估后系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)結(jié)果智能推薦匹配的訓(xùn)練內(nèi)容和訓(xùn)練難度。由統(tǒng)一經(jīng)過培訓(xùn)的言語治療師采用“一對(duì)一”的訓(xùn)練模式,輔助患者完成智能選擇的訓(xùn)練內(nèi)容,在訓(xùn)練過程中根據(jù)患者的恢復(fù)進(jìn)度逐步增加訓(xùn)練難度。治療每天1 次,每次20 min,每周訓(xùn)練5次,總治療時(shí)間為1個(gè)月。
2.1.3對(duì)照組 給予常規(guī)藥物和肢體康復(fù)治療,無針對(duì)性的認(rèn)知訓(xùn)練干預(yù)。
2 組患者訓(xùn)練前及訓(xùn)練1 個(gè)月后均采用簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(mini-mental state examination,MMSE)進(jìn)行評(píng)估,所有評(píng)估均由專業(yè)的言語治療師按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,治療組訓(xùn)練前后使用MMSE、智能評(píng)估進(jìn)行評(píng)測(cè),對(duì)照組訓(xùn)練前后用MMSE 評(píng)測(cè),比較訓(xùn)練前后2組內(nèi)及訓(xùn)練后2組間MMSE評(píng)分有無差異。
2.2.1MMSE 評(píng)定 包括定向力、記憶力、注意力及計(jì)算力、回憶能力、語言能力5個(gè)方面,共30個(gè)小項(xiàng),每項(xiàng)正確得1 分,提示下和錯(cuò)誤不得分,總分30 分,文盲<17分,小學(xué)<20分,中學(xué)或以上<24分,判斷為認(rèn)知功能受損[7]。
2.2.2智能評(píng)估 應(yīng)用認(rèn)知障礙診治儀(早老干預(yù)系統(tǒng))智能篩查模塊進(jìn)行檢測(cè)。智能篩查檢測(cè)項(xiàng)目包括記憶力、注意力、定向力、計(jì)算力、語言能力以及推理能力6 個(gè)方面的檢測(cè)[8]。檢查時(shí)先讓患者做熱身測(cè)試,待患者熟悉適應(yīng)操作電腦后進(jìn)入正式測(cè)試題。系統(tǒng)采用的是計(jì)算機(jī)觸摸屏,測(cè)試時(shí)患者用手指觸摸屏幕選出答案,答完一道題自動(dòng)轉(zhuǎn)入下一題作答,系統(tǒng)提供語音讀題,整個(gè)評(píng)估過程人工智能化。
以上2項(xiàng)評(píng)估均由經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)語言治療師使用普通話,使用統(tǒng)一的指導(dǎo)語完成。測(cè)評(píng)時(shí)安排在一個(gè)隔音且安靜的環(huán)境,檢查時(shí)其他人不能給予任何提示及暗示。
本研究使用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。非連續(xù)型變量用中位數(shù)[M(P25,P75)]表示,2 組患者治療前后MMSE 評(píng)分不符合正態(tài)性分布,采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)進(jìn)行組內(nèi)和組間比較。認(rèn)知障礙診治系統(tǒng)智能評(píng)估的評(píng)分符合正態(tài)分布,計(jì)量資料用(xˉ±s)表示,組內(nèi)比較用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。所有的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)采用精確顯著性(雙尾)檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
治療前治療組和對(duì)照組MMSE的評(píng)估結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示,總分及各亞項(xiàng)評(píng)分組間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說明2 組間的認(rèn)知功能評(píng)分具有可比性。治療1 個(gè)月后組內(nèi)比較,治療組MMSE 總分及各亞項(xiàng)評(píng)分比治療前明顯提高(P<0.05)。對(duì)照組MMSE 總分及亞項(xiàng)中的定向力、記憶力和語言能力較治療前明顯提高(P<0.05),注意力及計(jì)算力、回憶能力差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。組間比較,治療組MMSE 總分及各亞項(xiàng)評(píng)分與對(duì)照組相比明顯提高(P<0.05)。見表2。
表2 2組干預(yù)前后MMSE總分及各亞項(xiàng)評(píng)分比較[M(P25,P75)]Table 2 Comparison of MMSE total score and sub item score between two groups before and after intervention [M(P25,P75)]
治療后治療組認(rèn)知障礙診治系統(tǒng)智能評(píng)估總分及各亞項(xiàng)評(píng)分較治療前明顯提高(P<0.01)。見表3。
表3 治療組干預(yù)前后系統(tǒng)智能評(píng)估各項(xiàng)評(píng)分比較(±s)Table 3 Comparison of system intelligence assessment score before and after intervention in the treatment group (±s)
表3 治療組干預(yù)前后系統(tǒng)智能評(píng)估各項(xiàng)評(píng)分比較(±s)Table 3 Comparison of system intelligence assessment score before and after intervention in the treatment group (±s)
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PSCI 會(huì)嚴(yán)重影響患者的日常生活活動(dòng),通過改善患者的認(rèn)知功能可提高其生活質(zhì)量,通過反復(fù)訓(xùn)練可恢復(fù)患者喪失的部分功能。本研究結(jié)果表明,常規(guī)的藥物治療和肢體運(yùn)動(dòng)治療對(duì)PSCI 患者整體認(rèn)知功能、定向力、記憶力和語言能力有改善。?HMAN 等[9]的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)治療對(duì)于輕度的老年認(rèn)知障礙患者的整體認(rèn)知功能、記憶力、執(zhí)行能力方面都有改善作用。由此可見雖然運(yùn)動(dòng)治療屬于非針對(duì)性的認(rèn)知功能訓(xùn)練,但對(duì)認(rèn)知功能的恢復(fù)有促進(jìn)作用。PSCI 的康復(fù)治療包括藥物治療、認(rèn)知訓(xùn)練、作業(yè)治療、高壓氧治療、經(jīng)顱磁刺激和針灸治療等[10]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組患者的認(rèn)知功能恢復(fù)比對(duì)照組效果好,因此綜合的康復(fù)治療對(duì)PSCI 的功能恢復(fù)更有益。在臨床中對(duì)于PSCI 患者應(yīng)該提倡多種干預(yù)方法相結(jié)合,綜合的治療手段可以有效地針對(duì)認(rèn)知障礙的不同方面進(jìn)行干預(yù),幫助患者重新建立和提高認(rèn)知功能。
本研究治療組中,先使用MMSE量表評(píng)估,再使用認(rèn)知干預(yù)系統(tǒng)的智能篩查模式進(jìn)行功能評(píng)估。認(rèn)知訓(xùn)練內(nèi)容為認(rèn)知系統(tǒng)智能選擇的訓(xùn)練策略。研究結(jié)果表明:治療組MMSE總分、定向力、記憶力、注意力及計(jì)算力、回憶能力、語言能力評(píng)分與治療前相比明顯提高,與對(duì)照組比較明顯提高,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此智能選擇的訓(xùn)練策略是有針對(duì)性的、有效的。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析以下幾種可能的原因:在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練模塊中,雖然每一子模塊都有其主要訓(xùn)練的認(rèn)知域,但同時(shí)也涉及了其他的認(rèn)知域,如計(jì)算力的訓(xùn)練中同時(shí)有涉及注意力、語言聽理解;在定向能力訓(xùn)練中,同時(shí)涉及注意、計(jì)算、記憶。治療組注意力方面的分值提高最明顯,這可能是因?yàn)楦髡J(rèn)知域的訓(xùn)練內(nèi)容都涉及注意力方面的訓(xùn)練,且計(jì)算機(jī)有趣的動(dòng)畫視頻、音頻和豐富的畫面更易于引起患者的注意,所以注意力的提高較其他方面顯著。張慧麗等[11]的研究表明儀器訓(xùn)練注意力效果更明顯。
經(jīng)fMRI、PET 研究發(fā)現(xiàn)不同的認(rèn)知活動(dòng)激活的是不同的腦區(qū)。如默述、出聲2 種閱讀方式激活的腦區(qū)不同,出聲讀時(shí)激活的是雙側(cè)額下回、運(yùn)動(dòng)區(qū)、小腦半球及左側(cè)島葉,而默述時(shí)僅激活左額下回(Broca's 區(qū))、右側(cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)及右側(cè)小腦半球,而未激活左側(cè)島葉[12];還有書寫方式不同而激活的腦區(qū)也不同,抄寫和拼寫2種激活的是雙側(cè)頂上小葉,而聽寫只激活左側(cè)頂上小葉[13-15]。不同的腦區(qū)在不同的認(rèn)知活動(dòng)所起的作用也不相同,如皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)與不同的大腦皮質(zhì)區(qū)相聯(lián)系,主要在信息加工中起重要作用。丘腦與額葉、顳頂枕聯(lián)合區(qū)聯(lián)系密切,在傳入信息的加工中起重要作用,丘腦主要與記憶、定向、視感知、計(jì)算、語言多項(xiàng)功能有關(guān)[16];海馬、邊緣系統(tǒng)主要與記憶有關(guān)[17-21];小腦與判斷事件、解決感知和空間推理問題、按語義規(guī)則生成單詞等非運(yùn)動(dòng)行為相關(guān)[22-24];與額葉皮質(zhì)相聯(lián)系的小腦外側(cè)部皮層與認(rèn)知、語言功能密切相關(guān)[25]。治療后治療組各亞項(xiàng)功能評(píng)分明顯高于治療前及對(duì)照組,可能是因?yàn)檎J(rèn)知障礙診治系統(tǒng)能更好地同時(shí)激活各腦區(qū)的功能。
認(rèn)知訓(xùn)練包括傳統(tǒng)人工訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)輔助的認(rèn)知訓(xùn)練、現(xiàn)實(shí)虛擬認(rèn)知康復(fù)、通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的認(rèn)知康復(fù)、內(nèi)隱記憶康復(fù)、無錯(cuò)性學(xué)習(xí)等[26]。傳統(tǒng)的人工訓(xùn)練需要治療師根據(jù)患者的評(píng)估結(jié)果制定與功能障礙相匹配的訓(xùn)練方案,可選擇的訓(xùn)練內(nèi)容和訓(xùn)練方法比較有限,治療方案的有效性也跟治療師的經(jīng)驗(yàn)水平密切相關(guān),因此有一定的局限性。而計(jì)算機(jī)輔助的認(rèn)知訓(xùn)練可為患者提供更多場(chǎng)景的訓(xùn)練內(nèi)容,且可重復(fù)操作,評(píng)估和訓(xùn)練可提供直觀、具體的成績(jī)反饋,方便患者本人和治療師觀察治療效果,故療效受治療師個(gè)體差異的影響較?。?7]?,F(xiàn)如今,計(jì)算機(jī)輔助的認(rèn)知訓(xùn)練使用越來越廣泛,本研究使用MMSE為觀測(cè)指標(biāo),觀察認(rèn)知障礙診治儀(早老干預(yù)系統(tǒng))智能評(píng)估和智能選擇訓(xùn)練策略在PSCI患者中的診斷和治療效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)智能選擇的訓(xùn)練策略對(duì)患者的認(rèn)知功能有較好的恢復(fù)作用。
認(rèn)知障礙診治系統(tǒng)還具有以下優(yōu)點(diǎn):① 提供豐富的視覺、聽覺、觸覺等多感官的輸入,而多重感覺的刺激可激活更多腦細(xì)胞,利于重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[28];② 認(rèn)知訓(xùn)練方式多樣化,如游戲闖關(guān)和模擬日常生活場(chǎng)景等的訓(xùn)練有利于提高患者興趣和注意力;③ 可根據(jù)患者的認(rèn)知水平智能選擇訓(xùn)練策略,智能化,省時(shí)省力;④ 可減少因治療師經(jīng)驗(yàn)水平不同所造成的訓(xùn)練效果差異;⑤ 受治療師情緒情感等主觀因素的影響較小,訓(xùn)練內(nèi)容更客觀。
綜上所述,認(rèn)知障礙診治儀(早老干預(yù)系統(tǒng))智能選擇訓(xùn)練策略對(duì)腦卒中患者認(rèn)知功能恢復(fù)具有積極作用,可改善患者的各維度認(rèn)知功能,認(rèn)知系統(tǒng)提供的訓(xùn)練內(nèi)容具有趣味性、多樣性,智能選擇訓(xùn)練策略功能可減輕治療師的工作強(qiáng)度,提高工作效率,在臨床中可廣泛推廣使用。但由于住院時(shí)間、空間等客觀條件的限制,納入的病例數(shù)較少,干預(yù)時(shí)間較短,可能代表性不足,也未根據(jù)病灶的部位和病灶的大小,以及認(rèn)知功能的損傷程度進(jìn)行分層研究,這些是本研究存在的不足。下一步的研究將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行完善:① 需要加大樣本量并將患者認(rèn)知功能按嚴(yán)重程度進(jìn)行分層分析;② 設(shè)計(jì)更嚴(yán)格的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),設(shè)置傳統(tǒng)人工認(rèn)知訓(xùn)練作為對(duì)照組,能更好地了解人工智能訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì);③ 利用更為客觀的神經(jīng)電生理事件相關(guān)電位測(cè)量被試,探究計(jì)算機(jī)輔助認(rèn)知訓(xùn)練對(duì)認(rèn)知功能康復(fù)的作用機(jī)制。