腦損傷后失算癥的康復療效觀察①

張新，惲曉平，高明明，郭華珍，張慧麗，沈敏，潘華舫，馬兆麗，李冬，蕭玉婷，李芙英，周若薇，孟靜，路亞娟，任海，徐寶華1

腦損傷后失算癥的康復療效觀察①

張新1,2，惲曉平1,2，高明明1,2，郭華珍1,2，張慧麗1,2，沈敏3，潘華舫4，馬兆麗5，李冬6，蕭玉婷7，李芙英8，周若薇9，孟靜10，路亞娟11，任海12，徐寶華13

目的 探討不同康復訓練模式對腦損傷后失算癥的療效。方法應用隨機表法將113例腦損傷后失算癥患者隨機分為對照組(37例)、儀器訓練組(38例)和人工訓練組(38例)。對照組接受失算癥等認知障礙評定；儀器訓練組和人工訓練組進行認知康復訓練，30 min/d，5 d/周，共訓練6周。從中抽取33例患者進行為期12周的訓練與觀察。入組患者分別于入組前、第6周、第12周進行EC301計算和數字加工成套測驗漢語修訂版(EC301-CR)測驗。結果儀器訓練組和人工訓練組6周后成績均有顯著提高(P＜0.001)；6周、12周后療效均為儀器訓練組＞人工訓練組＞對照組(P＜0.001)，且年齡與康復訓練成績呈負相關。結論認知康復專業設備的療效顯著優于人工訓練；最初6周為失算癥最佳康復期；年齡越小，康復療效越好。

失算癥；腦損傷；康復；評定；計算機輔助認知康復訓練

在我們的日常生活和工作中數字無處不在，因此一旦患失算癥將嚴重影響患者的生活、學習和工作[1]。認知康復訓練是一項有效的康復技術，它可以加速認知功能恢復，療效遠遠優于大腦的自然恢復[2]。目前，關于整體數學認知功能綜合性療效研究較少[3]。本研究通過觀察認知康復訓練治療腦損傷所致失算癥的臨床療效，探討失算癥的綜合性康復治療方法及恢復的影響因素，對比不同康復訓練模式的療效，旨在建立一套行之有效、操作性強的綜合方法以改善認知功能，提高患者的生活質量。

1 材料與方法

1.1 研究設計 多中心前瞻性隨機對照研究。

1.2 一般資料 選取2009年5月～2010年4月在中國康復研究中心北京博愛醫院等國內12家康復機構病房及門診就診患者113例。納入標準：①符合腦卒中、腦外傷、腦腫瘤術后、缺血缺氧性腦病等診斷標準[4]，且病情穩定；②年齡≥16歲，右利手；③受教育年限≥4年，發病前數字加工和計算能力正常；④病程≥1個月；⑤簡易精神狀態檢查量表(Mini-mental state examination,MMSE)總分范圍16～30分；EC301計算和數字加工成套測驗漢語修訂版(Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese version,EC301-CR)總分＜222.6分；⑥受試者意識清楚，無視聽障礙，能理解指令，配合完成相關測驗；⑦服用改善腦循環或腦代謝藥物；⑧患者及其家屬知情并同意參加本研究。排除標準：①老年性癡呆；②有精神病史及家族史；③近1個月服用抗精神病藥物；④并發嚴重或不穩定的軀體疾病；⑤未按研究方案規定進行治療，沒有隨訪記錄或數據不全。因各種原因(疾病進展、不良事件或自行終止)導致患者中途退出均視為脫落病例。

將符合上述標準的患者以區組隨機化方法分為3組：①對照組(n=37)：男性34例，女性3例；年齡16～78歲，平均(51.66±14.849)歲；受教育年限 4～19年，平均(11.34±2.850)年；病程1.0～19.6個月，中位數3.5個月；腦外傷7例，腦出血12例，腦梗死18例。②儀器訓練組(n=38)：男性29例，女性9例；年齡17～83歲，平均(45.68±15.704)歲；受教育年限4～19年，平均(12.83±3.089)年；病程1.45～35.6個月，中位數4.5個月；腦外傷14例，腦出血11例，腦梗死10例，其他疾病3例。③人工訓練組(n=38)：男性28例，女性10例；年齡16～82歲，平均(48.95±17.426)歲；受教育年限5～19年，平均(11.29±3.392)年；病程1.00～69.30個月，中位數7.00個月；腦外傷12例，腦出血9例，腦梗死12例，其他疾病5例。3組患者性別、年齡、受教育年限、病程、病情等相比無顯著性差異(P＞0.05)。

1.3 樣本量的估算 根據預實驗結果，經多個樣本均數比較的樣本估計計算公式[5]計算得出，每組需要觀察9例，累計27例。臨床試驗脫落率按20%～30%預算，研究所需最小樣本量為41～47例。本項研究中，符合入選標準病例共149例，其間因各種原因中途退出者36例，實際總有效入組病例共計113例。

1.4 方法 根據失算癥臨床表現特征制定出失算癥康復訓練方案，訓練內容包括：①數概念；②數字的編碼轉換，即3種不同數字形式相互轉換；③數字理解；④計算：包括算術事實、算術法則、估算、心算和筆算訓練；⑤日常生活能力(ADL)訓練，訓練生活中與數學相關的實際問題；⑥其他認知訓練，即根據每例失算癥患者的情況選擇相關認知訓練。30 min/d，5 d/周，由專人負責訓練。

所有患者均參加常規的軀體功能康復治療。對照組僅接收失算癥等認知障礙評定，不參加認知康復訓練。根據上述訓練方案，儀器訓練組采用認知康復訓練專用設備即認知康復工作站，人工訓練組采用認知康復訓練箱。為進一步觀察認知康復訓練成績是否還有上升空間，從3組中抽取33例患者進行為期12周的觀察。

療效評定：本研究為單盲設計，由不知道受試者分組情況的獨立評定醫師在基線及各訪視點對受試者進行盲態評估。采用EC301-CR分別于治療前和治療后第6周、第12周進行評定。療效評定指標：①EC301-CR成績；②訓練前后EC301-CR成績差值；③成績提高百分比=(訓練后得分—訓練前得分)/訓練前得分×100%[6]。本研究規定：成績提高百分比40%以上為顯效，20%～40%為有效，20%以下為無效。

1.5 統計方法 采用SPSS 13.0統計軟件包進行數據處理。兩組間比較采用t檢驗或兩樣本秩和檢驗。3組間比較采用單因素方差分析，當正態性分布或等方差性得不到滿足時，應用Kruskal-Walls秩和檢驗。多組變量組間差異比較應用兩兩方差分析法；非正態分布數據或方差不齊，采用秩變換或者兩兩秩和檢驗法。影響因素和療效的關系采用多元線性回歸分析。

2 結果

2.1 訓練6周后療效比較 對3組6周訓練前后EC301-CR成績分別進行組內比較，結果顯示，對照組前后無統計學差異(P＞0.05)；儀器訓練組和人工訓練組總分均有顯著提高(P＜0.001)，見表1。

表1 各組訓練6周前后EC301-CR成績比較

3組EC301-CR總分差值的組間比較具有顯著性差異(P＜0.01)；采用Bonferroni方差分析進一步兩兩比較顯示，儀器訓練組分數的差值顯著高于人工訓練組分數差值(P＜0.001)；人工訓練組高于對照組(P=0.043)。

本研究采用成績提高百分比均值表示治療前后改變值，結果顯示3組間療效比較具有統計學差異(P＜0.001)成績提高幅度依次為：儀器訓練組(166.36%)＞人工訓練組(110.06%)＞對照組(10.77%)。進一步應用四格表χ2檢驗進行兩兩比較，結果顯示，儀器訓練組療效顯著優于人工訓練組(χ2=17.053,P=0.000)和對照組(χ2=39.416,P=0.000)；人工訓練組療效優于對照組(χ2=9.262,P=0.01)，見表2。

2.2 訓練12周后療效比較 儀器訓練組和人工訓練組訓練6周與12周后EC301-CR成績與初評成績的兩差值組內比較顯示，訓練12周成績雖有提高，但并無統計學意義(P＞0.05)，提示12周訓練進步緩慢，見表3。

表2 各組訓練6周時不同療效例數

表3 各組訓練6周、12周EC301-CR總分差值組內比較

采用單因素方差分析法對3組12周EC301-CR成績差值進行組間比較，結果顯示3組成績具有非常顯著性差異(P=0.001)；進一步兩兩比較顯示，3組之間均存在顯著性差異(P＜0.01)，3組失算癥成績提高幅度依次為儀器訓練組＞人工訓練組＞對照組，見表4。

表4 各組訓練12周EC301-CR總分差值兩兩比較

2.3 回歸分析 對年齡、教育程度、病程、失算癥嚴重程度和訓練6周前后EC301-CR提高分數進行多元線性回歸分析，失算癥患者療效回歸方程

其中x1表示受教育年限，x2表示年齡，x3表示EC301-CR初評成績，x4表示病程。復相關系數R=0.429，決定系數R2=0.184。年齡和EC301-CR初評成績的相關系數分別為－0.564和－0.214，具有統計學意義(P＜0.001)，兩者與EC301-CR提高分數呈負相關。提示年齡越小，恢復越好，失算癥初評成績越差，成績提高幅度越大；教育程度和病程的相關系數分別為0.886和－0.001(P＞0.05)。

3 討論

3.1 失算癥的系統性訓練 目前，失算癥的康復治療方法主要是在全面標準化測驗的基礎上，通過大量、反復訓練重新習得數學技能[3]。大量研究證實了認知康復訓練的有效性[7-8]。中樞神經系統在結構和功能上的可塑性是認知康復治療發揮作用的物質基礎和理論基礎。大量實驗證明學習和訓練可加強神經可塑性改變，促進功能恢復[9-11]。Bieszczad等[12]的研究還進一步闡明不同的學習策略對中樞的影響存在差異。因此建立在理論基礎之上的系統性康復訓練顯得尤為重要。Campbell等提出編碼復雜性模型，認為一個數學認知的編碼、加工、策略、輸出等過程可能會涉及多種數字編碼，因此計算能力包括兩個部分即數字加工和數的運算。所以失算癥也絕非一般意義上的計算障礙，也包括數字加工障礙，失算癥訓練就應包括數字編碼轉換、數字理解、計算以及實際應用。本研究訓練方案的系統性設計基于上述理論，訓練內容包括數字加工和計算能力兩大部分并與EC301-CR的檢查項目形成對應關系。

數學認知需要多種認知過程的參與。例如算術事實主要由語言編碼中介儲存在長時記憶中[13]。計算過程中間結果的儲存和提取，需要空間工作記憶的參與[14]，并由前額葉皮層選擇計算策略[15]。故除了針對性失算癥訓練，本研究還對患者輔以相關認知障礙訓練，包括：注意訓練、記憶訓練、思維以及視空間組織能力的訓練。這是失算癥系統化訓練的另外一層含義。

3.2 認知康復訓練的有效性 結果提示無論何種康復訓練模式均可顯著提高患者數學認知功能，而未接受專業認知康復訓練的患者數學認知改善則不明顯。多項研究證實上述觀點。Mulder等對65名未經認知康復訓練的腦卒中患者進行了為期2年的隨訪，觀察結果顯示僅有少數患者的認知功能能夠得到一定程度的恢復，大部分患者認知功能無變化甚至功能減退[16]。Till等對腦外傷患者進行了為期5年的隨訪，并以“可靠變化指數(Reliable change index,RCI)”作為觀察指標顯示，大約27%的腦外傷患者傷后1～4年認知功能測試成績較前下降[17]。這表明了專業認知康復訓練的必要性和有效性。

3.3 認知康復訓練療效療程的確定 研究結果表明，失算癥康復訓練前6～8周為快速提高訓練成績、改善癥狀的高峰期，而后4～6周為鞏固期，因此1個療程至少為3個月。有研究者從醫療費用角度進行研究認為12周的認知康復訓練是最佳的選擇[18]。

3.4 兩種訓練模式的療效比較 研究結果肯定了儀器訓練組療效優于人工訓練組。國內外大量研究證實了計算機輔助認知康復訓練的有效性[16,19,223]。其優勢主要包括[19-20]：①利用設備代替人的部分工作，提高了工作效率；②訓練內容較人工訓練豐富，最大限度地提高患者注意力和訓練積極性；③客觀地記錄大量數據，便于臨床研究進行統計分析；④電腦有無限的耐心，從心理上幫助患者克服自卑感，樹立自信心；⑤可及時給予反饋信息，并根據個體情況調整訓練計劃。失算癥訓練需要大量的訓練題目，而基于計算機的專業設備能夠自動生成無限量訓練內容。本研究證實，與人工訓練相比，采用專業儀器進行認知康復訓練更為豐富、便捷、高效。

3.5療效的影響因素 數學認知是一個復雜的思維過程，其恢復程度受許多因素的影響。Mulder等研究認為入院時意識水平低下的患者認知功能恢復情況較差[16]。國內報道認為腦卒中后腦功能的恢復與病程相關[22]。本研究結果顯示患者性別、受教育年限、病程與失算癥療效無關；而年齡與失算癥改善程度呈負相關，即年齡越小，失算癥康復訓練效果越好。失算癥程度越重，越需要及時的康復，且效果越好。臨床醫師或治療師對失算癥康復應引起重視。

本課題為首次在國內開展的腦損傷患者失算癥療效的研究，初步建立了失算癥綜合康復訓練的方法并取得顯著的療效。研究結果顯示，采用認知康復專業設備對失算癥進行康復訓練療效顯著優于人工訓練。今后將擴大樣本量繼續觀察遠期療效并失算癥康復的腦機制進行深入探討。

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Efficacy of Rehabilitation on Acalculia after Acquired Brain Injury

ZHANG Xin,YUN Xiao-ping,GAO Ming-ming,et al.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Department of Rehabilitation Evaluation,Beijing Charity Hospital,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

ObjectiveTo compare the efficacy of different rehabilitation models on acalculia after acquired brain injury.Methods113 cases were randomly assigned to 3 groups:control group(n=37),computer-assisted training group(n=38)and face-to-face training group(n=38).The control group just

cognitive dysfunction evaluation.The training groups received cognitive rehabilitation training 5 days a week and 30 minutes a day which sustained for 6 weeks.And 33 patients were selected to prolong for 12 weeks.They were evaluated with Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese version(EC301-CR)at the beginning,the 6th week point and the 12th week point respectively.Results6-week after treatment,The performance of both the computer-assisted training group and face-to-face training group significantly improved(P＜0.001);It showed that computer-assisted group＞face-to-face group＞control group(P＜0.001)both 6 weeks and 12 weeks latter.Significant negative correlation was found between age and performance of EC301-CR(P＜0.05).ConclusionThe effect of computer-assisted training on acalculia is superior to face-to-face training;The first 6 weeks of training is the best period for rehabilitation;The younger the patient is,the better results are.

acalculia;acquired brain injury;rehabilitation;evaluation;computer-assisted cognitive rehabilitation

[本文著錄格式]張新，惲曉平，高明明，等.腦損傷后失算癥的康復療效觀察[J].中國康復理論與實踐,2011,17(6):531—534.

1.國家科技部科技支撐計劃項目(2008BAH26B04)；2.首都醫學發展科研基金重點支持項目(2007-2071)。

1.首都醫科大學康復醫學院，北京市100068；2.中國康復研究中心北京博愛醫院康復評定科，北京市100068；3.上海市殘疾人康復職業培訓中心門診部，上海市200127；4.浙江省殘疾人康復指導中心康復科，浙江杭州市310012；5.黑龍江省海員總醫院康復科，黑龍江哈爾濱市150020；6.鄭州大學第五附屬醫院康復中心，河南鄭州市450052；7.甘肅省康復醫院康復治療科，甘肅蘭州市730030；8.天津北辰中醫院，天津市300400。9.北京英智康復醫院，北京市300400。10.青島阜外醫院康復中心，山東青島市266034。11.河南平頂山煤業集團總醫院神經科，河南平頂山市467000；12.山西省康復中心康復部，山西太原市030012；13.北京四季青醫院康復科，北京市100097。作者簡介：張新(1985-)，女，北京市人，碩士，醫師，主要研究方向：認知康復和康復評定。通訊作者：惲曉平。

R742

A

1006-9771(2011)06-0531-04

2011-06-16)

·專題·