張慧麗,惲曉平,郭華珍,宋桂蕓,高明明
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腦損傷患者的執行功能損害
張慧麗,惲曉平,郭華珍,宋桂蕓,高明明
[摘要]目的探索腦損傷患者執行功能損害特征。方法2015年3月1日~6月30日,選擇44例腦損傷患者進行威斯康星卡片分類測驗,包括總應答數、完成分類數、正確應答數、錯誤應答數、首次分類應答數、概括水平、持續性錯誤數、非持續性錯誤數、規則堅持失敗、學習到學會。結果非持續性錯誤數和概括水平異常率最高(61.36A),以下依次是總應答數、完成分類數、錯誤應答數(59.09A),正確應答數(43.18A),首次分類應答數(38.64A),持續性錯誤數(29.51A),學習到學會(25.00A),規則堅持失敗(9.09A)。腦卒中患者與腦外傷患者在總應答數、完成分類數、錯誤應答數、概括水平、持續性錯誤數、學習到學會方面有顯著性差異(Z>2.444,t>2.156,P<0.05)。與非額葉損傷患者比較,額葉損傷患者持續性錯誤數較多(t=2.595,P=0.015)。結論腦損傷患者執行功能普遍受損,涉及注意集中、抽象概括、注意轉移、工作記憶。額葉損傷主要影響注意轉移。
[關鍵詞]腦損傷;執行功能;威斯康星卡片分類測驗
[本文著錄格式]張慧麗,惲曉平,郭華珍,等.腦損傷患者的執行功能損害[J].中國康復理論與實踐,2016,22(5):504-507.
作者單位: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。
執行功能(executive function)作為最復雜的認知過程,本質是人對新異情境的適應反應能力,是眾多認知、情緒和社會技能的基礎[1],是指人獨立完成有目的、自我控制的行為所必需的一組技能[2]。威斯康星卡片分類測驗(Wisconsin Card Sorting Test,WCST)是目前公認的執行功能測驗,能夠反映執行功能的基本認知過程中注意控制、工作記憶和類比能力,且受語言功能影響較小,廣泛用于腦損傷、精神分裂癥、注意缺陷多動癥的認知功能評估[3-8],現已有正常參考值,可用于臨床診斷[9]。本研究應用WCST探索腦損傷患者的執行功能特征,分析腦卒中與腦外傷患者、額葉與非額葉損傷患者執行功能的差異,為不同腦損傷患者的認知康復提供參考。
1.1一般資料
2015年3月1日~2015年6月30日中國康復研究中心北京博愛醫院住院及門診的腦損傷患者。
入選標準:①意識清晰,配合測試;②言語功能篩查聽理解為2步指令以上,復述功能保留;③洛文斯頓認知成套測驗(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment Battery,LOTCA)>44分,蒙特利爾認知評定(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)總分>15分;④服用改善腦循環或腦代謝藥物;⑤患者及其家屬知情同意。
排除標準:①檢查不配合;②近1個月服用抗精神病藥物;③并發嚴重軀體疾病;④明顯抑郁或躁動;⑤計算障礙;⑥重度認知障礙。
共入選44例患者均為初中以上文化程度,其中男性38例,女性6例;年齡22~67歲,平均(36.86±10.89)歲;受教育年限10~22年,平均(14.55±2.36)年;病程1~22個月,平均(5.17±4.60)個月;腦外傷23例,腦卒中16例,缺血缺氧性腦病3例,帕金森病1例,腦積水1例;累及額葉28例,其他部位16例。除執行功能損害外,患者均并發1種或多種其他認知障礙。
1.2方法
所有患者均進行WCST測驗。采用計算機版[10],測驗包括4張刺激卡,分別有1個紅色三角形,2個綠色五角星,3個黃色十字,4個藍色圓形,以及128張應答卡,為上述4種顏色、4種形狀、4種數量的組合。要求受試者選出與應答卡圖案相匹配的刺激卡。分類原則是顏色-形狀-數量-顏色-形狀-數量,患者選擇后,主試告知被試“對”或者“錯誤”,每個原則10張正確卡片完成正確分類6次或用完128張反應卡結束,要求被試報告分類原則。
選取的測量指標為總應答數、完成分類數、正確應答數、錯誤應答數、首次分類應答數、概括水平百分數、持續性應答數、持續性錯誤率、非持續性錯誤數、規則堅持失敗、學習到學會。
1.3統計學分析
采用SPSS 17.0統計軟件對數據進行分析。服從正態分布的數據以描述,呈偏態分布者以中位數描述。將患者分為腦外傷和腦卒中、額葉損傷和非額葉損傷,進行顯著性檢驗。服從正態分布的數據進行t檢驗和方差分析,呈偏態分布者采用秩和檢驗。顯著性水平α=0.05。
2.1測試結果
WCST總異常率72.73A,各項由高到低依次為非持續性錯誤數和概括水平(61.36A),總應答數、完成分類數、錯誤應答數(59.09A),正確應答數(43.18A),首次分類應答數(38.64A),持續性錯誤數(29.51A),學習到學會(25.00A),規則堅持失敗(9.09A)。LOTCA異常率97.73A,MoCA異常率90.91A。見表1。

表1 所有患者認知測試結果
2.2腦外傷與腦卒中
腦卒中患者與腦外傷患者在總應答數、完成分類數、錯誤應答數、概括水平、持續性錯誤數、學習到學會方面有顯著性差異(P<0.05),其余指標無顯著性差異(P>0.05)。見表2。
2.3額葉損傷與非額葉損傷
與非額葉損傷患者比較,額葉損傷患者持續性錯誤數較多(P<0.05),其余指標無顯著性差異(P>0.05)。見表3。

表2 腦外傷與腦卒中患者各項測試結果比較

表3 額葉損傷與非額葉損傷患者各項測試結果比較
執行功能涉及信息的保持和操作,其基本維度包括認知靈活性、抑制控制、工作記憶三個方面[11-12],神經功能網絡涉及多個腦區,包括額頂區、紋狀體、前扣帶回、雙側顳頂交界區、小腦、頂上小葉、胼胝體壓部等[13],因此腦損傷患者普遍存在執行功能障礙[14-17]。
WCST是經典的執行功能測驗,通過受試者匹配圖片的反應評估執行功能的多個方面。常用指標中,完成分類數、正確應答數、首次分類應答數及概括水平反映受試者的抽象概括能力,持續性錯誤數反映注意轉移能力,非持續性錯誤數反映注意集中能力,規則堅持失敗反映不能成功運用已經形成的概念進行操作,可能與工作記憶或抑制控制有關,學習到學會則反映應用以往經驗的學習能力。
本研究顯示,腦損傷患者WCST各項指標均有不同程度損害,其中非持續性錯誤數異常率最高,提示注意集中問題突出;概括水平異常率亦較高,其次是總應答數、完成分類數,正確應答數,首次分類應答數,提示概念形成能力下降;持續性錯誤數異常率為29.51A,提示注意轉移能力下降;學習到學會和規則堅持失敗亦有不同程度異常,提示成功運用經驗的學習能力下降。
不同受試者異常項目和程度并不相同,有一定分離現象,提示執行功能障礙的表現可能存在多樣化,這可能與不同患者腦損傷部位不同有關。研究證明,進行WCST測驗時有多個腦區參與,其中扣帶前回與注意控制有關,同時激活的雙側顳頂交界區參與錯誤探測,而右側背外側前額葉與工作記憶相關[13]。本組患者腦損傷涉及多個部位,除額葉外,尚有基底節、小腦、顳葉等,且每位受試者腦損傷部位和程度均有所不同,因此執行功能損害癥狀并不相同。
本研究將腦外傷與腦卒中患者進行比較,腦外傷患者總應答數、錯誤應答數、持續性錯誤數較多,完成分類數、概括水平百分數、學習到學會較少,提示腦外傷患者執行功能障礙較腦卒中更為多見。本組23例腦外傷患者中,除1例左側基底節、1例右側顳葉、2例右側額葉損傷外,均為多部位損傷,且均累及額葉,而16例腦卒中患者有10例為單一病灶。推測腦外傷患者執行功能障礙較為普遍與損傷部位較為廣泛、較多損傷執行功能大腦網絡有關。
本研究顯示,額葉損傷與非額葉損傷患者均存在執行功能障礙,說明執行功能并不局限于額葉,與以往研究相符[18-19]。兩者相比,額葉損傷患者僅持續性錯誤數較多,提示持續性錯誤數為額葉損傷較為特異的指標,亦說明額葉對于認知靈活性具有重要作用。但有研究者應用執行缺陷綜合征的行為評價(Behavioral Assessment of Dysexecutive Syndrome,BADS)進行執行功能評估,額葉與非額葉損傷患者間評分未見顯著性差異[16],提示WCST較BADS對額葉損傷的識別和對認知靈活性的評估更為敏感。
個案分析顯示,患者LOTCA(>83)或MoCA(>28)評分較高者,WCST存在異常,提示臨床需要警惕認知障礙較輕患者亦有可能存在執行功能障礙。執行功能是患者能否適應家庭和社會環境的重要指標,是決定腦損傷患者能否回歸家庭和社會的關鍵因素[20]。重度認知障礙患者的執行功能明顯降低,日常生活大部分依賴,而輕中度認知障礙患者的執行功能是否異常易被家屬和治療師忽略,對執行功能的評估是認知功能評定的重要內容之一。
綜上所述,腦損傷患者執行功能障礙發生率較高,且癥狀多樣,注意集中、注意轉移和工作記憶損傷并不一致,腦外傷患者更易發生,額葉損傷患者認知靈活性下降更為突出。WCST有助于腦損傷患者執行功能的評估,但對少數患者,WCST形式過于單一枯燥,易于放棄。下一步可進行簡化版與完整版的效度分析,以在臨床廣泛應用。
[參考文獻]
[1]Lezak MD.神經心理測評[M].北京:世界圖書出版公司北京公司,2006:611.
[2]惲曉平.康復療法評定學[M].北京:華夏出版社,2014:496.
[3]杭榮華,許亞軍,謝海烽,等.威斯康星卡片分類測驗用于顱腦損傷者認知功能障礙鑒定[J].法醫學雜志,2011,27(5): 346-349.
[4]Su CY,Wuang YP,Chang JK,et al.Wisconsin Card Sorting Test performance after putaminal hemorrhagic stroke[J].Kaohsiung J Med Sci,2006,22(2):75-84.
[5]Mathewson KJ,Jetha MK,Goldberg JO,et al.Autonomic regulation predicts performance on Wisconsin Card Sorting Test (WCST)in adults with schizophrenia[J].Biol Psych,2012,91 (3):389-399.
[6]舒暢,肖玲,王熇生,等.首發精神分裂癥患者威斯康星卡片分類測驗中的腦功能障礙研究[J].神經損傷與功能重建,2014,9(3):233-235.
[7]何淑華,靜進.威斯康星卡片分類測驗用于注意缺陷多動障礙的meta分析[J].中國實用兒科雜志,2003,18(12):754-758.
[8]何淑華,靜進.注意缺陷多動障礙兒童威斯康星卡片分類測驗的臨床價值[J].中國實用兒科雜志,2006,21(7):515-517.
[9]Shan IK,Chen YS,Lee YC,et al.Adult normative data of the Wisconsin Card Sorting Test in Taiwan[J].J Chin Med Assoc,2008,71(10):517-522.
[10]Tsuchiyaa E,Okib J,Yaharaa N,et al.Computerized version of the Wisconsin card sorting test in children with high-functioning autistic disorder,or attention-deficit/hyperactivity disorder[J].Brain Dev,2005,27(3):233-236.
[11]Pennington BF,Sally O.Annotation:executive functions and developmental psychopathologies[J].J Child Psychol Psychiatry,1996,37(1):51-87.
[12]陳天勇,李德明.執行功能可分離性及與年齡關系的潛變量分析[J].心理學報,2005,37(2):210-217.
[13]Lie CH,Specht K,John C,et al.Using fMRI to decompose the neural processes underlying the Wisconsin Card Sorting Test[J].Neuroimage,2006,30(3):1038-1049.
[14]Zinn S,Bosworth HB,Hoenig HM,et al.Executive function deficits in acute stroke[J].Arch Phys Med Rehabil,2007,88 (2):173-180.
[15]Josman N,Kizony R,Hof E,et al.Using the virtual action planning-supermarket for evaluating executive functions in people with stroke[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2014,23(5): 879-887.
[16]陳長香,趙雅寧,王靜,等.BADS在顱腦損傷患者執行功能障礙中的應用研究[J].現代預防醫學,2010,37(3):576,577,582.
[17]Sainson C,Barat M,Aguert M.Communication disorders and executive function impairment after severe traumatic brain injury:An exploratory study using the GALI(a grid for linguistic analysis of free conversational interchange)[J].Ann Phys Rehabil Med,2014,57(9-10):664-683.
[18]李建民,王靜,惲曉平.顱腦損傷患者執行功能障礙的研究[J].中國康復醫學雜志,2010,25(2):173-174.
[19]殷麗楠,李建民,趙雅寧,等.額葉和顳葉創傷性顱腦損傷患者執行功能的評價[J].河北聯合大學學報(醫學版),2012,14 (4):456-458.
[20]Park YH,Jang JW,Park SY,et al.Executive function as a strong predictor of recovery from disability in patients with acute stroke:a preliminary study[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2015,24(3):554-561.
CITED AS:Zhang HL,Yun XP,Guo HZ,et al.Executive function deficits in patients with brain injury[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(5):504-507.
Executive Function Deficits in Patients with Brain Injury
ZHANG Hui-li,YUN Xiao-ping,GUO Hua-zhen,SONG Gui-yun,GAO Ming-ming
1.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;2.Department of Rehabilitation Evaluation,Beijing Bo'ai Hospital,China Rehabilitation Research Centre,Beijing 100068,China
Correspondence to YUN Xiao-ping.E-mail:xiaoping_yun@163.com
Abstract:Objective To investigate the characteristics of executive function in patients with brain injury.Methods From March 1st,to June 30th,2015,44 patients with brain injury were investigated with Wisconsin Card Sorting Test(WCST),the indexes including Responses Answer,Categories Completed,Correct Responses,Errors Responses,Trials to Complete First Category,Percent Conceptual Level Responses Percentage,Perseverative Responses Errors,Nonperseverative Responses Errors,Failure to Maintain Set,and Learning to Learn.Results The abnormal rates were the most in Nonperseverative Responses Errors and Percent Conceptual Level Responses Percentage(61.36A),and then in Responses Answer/Categories Completed/Correct Responses(59.09A),Correct Responses(43.18A),Trials to Complete First Category(38.64A),Perseverative Errors(29.51A),Learning to Learn(25.00A),and Failure to Maintain Set(9.09A).The patients with traumatic brain injury were different from those with stroke in Responses Answer,Errors Responses,Perseverative Responses Errors,Categories Completed,Percent Conceptual Level Responses Percentage,and Learning to Learn(Z>2.444,t>2.156,P<0.05).The patients injured in frontal lobe were different from those in other areas in Perseverative Responses Errors(t=2.595,P=0.015).Conclusion Executive function damaged generally in patients with brain injury,which related to concentration,abstract,shifting attention,working memory,etc.The frontal lobe damage may associate with the disorder of shifting attention
Key words:brain injury;executive function;Wisconsin Card Sorting Test
DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2016.05.003
[中圖分類號]R749.1
[文獻標識碼]A
[文章編號]1006-9771(2016)05-0504-04
基金項目:中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金重點支持課題(No.2015CZ-28)。
作者簡介:張慧麗(1975-),女,漢族,河南平頂山市人,碩士,主治醫師,主要研究方向:認知功能評定與康復。通訊作者:惲曉平,女,教授,主任醫師。E-mail:xiaoping_yun@163.com。
收稿日期:(2016-03-11修回日期:2016-04-29)