陶媛媛 孫蓉 宋魯平
·專題綜述·
認知功能障礙評價及康復治療進展
陶媛媛 孫蓉 宋魯平
認知功能障礙是腦組織損傷后的主要功能障礙之一,隨著我國康復醫學的迅速發展而越來越受到關注。認知功能障礙評價和康復治療在臨床的應用日益廣泛,在傳統評價和康復治療基礎上,在計算機、互聯網和物聯網技術推動下,涌現出新型認知功能障礙評價和康復治療方法。本文擬就臨床常用的認知功能障礙評價和康復治療方法及其進展進行綜述。
認知障礙; 康復; 綜述
認知功能由多個認知域構成,包括定向力、注意力、記憶力、計算力、分析能力、綜合能力、理解力、判斷力、視空間能力、執行功能等。多種疾病可以導致認知功能障礙,如腦血管病、顱腦創傷(TBI)、阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等。認知功能障礙是大腦在攝取、存儲、重整和處理信息等基本功能方面出現異常,包括判斷障礙、注意障礙、記憶障礙、推理能力降低、執行功能障礙、交流困難等。不同腦區損害可以表現為不同認知功能障礙,例如額葉損害可以導致記憶障礙、注意障礙、智力減退和執行功能障礙,頂葉損害可以導致失用癥,枕葉損害可以導致視覺失認,顳葉損害可以導致聽覺理解障礙,廣泛大腦皮質損害則可以導致全面智力減退甚至癡呆。對于神經功能中度或良好恢復患者而言,認知功能障礙常是腦組織損傷后最持久和最主要的后遺癥。運動功能、吞咽功能或言語功能的康復實際上是主動學習和鍛煉的過程,要求患者積極配合,若存在認知功能障礙,則康復進程緩慢、康復效果欠佳,甚至無法進行康復。因此,認知功能障礙評價和康復治療對患者預后具有重要意義。
認知功能障礙評價是康復治療的基礎。其目的在于明確是否存在認知功能障礙,以及認知功能障礙類型和程度,為制定康復策略和評價康復效果提供依據。評價流程方面,首先通過詳細病史詢問和簡易神經心理學測驗量表測試快速篩查,再對初篩出的患者進行成套神經心理學測驗量表測試,全面評價認知功能,并在此基礎上針對某一認知域進行特定檢測。評價形式方面,傳統測驗量表由測試者(康復醫師或康復治療師)通過紙、筆、實物和測驗量表對患者進行一對一測試,根據患者回答或操作的準確性進行評價;隨著計算機技術在認知域的發展和應用,能夠自動記錄患者測試的正確率和反應時間,不僅可以從準確性和認知加工速度兩個維度精確評價認知功能,而且減少測試者主觀判斷的影響、增加測試的客觀性,便于對患者進行縱向比較和隨訪追蹤。此外,計算機輔助認知功能評價系統除有單機版外,還有多機版,支持多例患者同時測試,可以顯著提高測試速度,便于團體檢測。
一、傳統測驗量表
1.簡易認知功能測驗量表 臨床篩查認知功能障礙,通常采用簡易智能狀態檢查量表(MMSE)和蒙特利爾認知評價量表(MoCA),MMSE量表主要包括定向力、注意力、計算力、記憶力、言語功能和執行功能等內容,共30道題目,測試時間5~10分鐘。MoCA量表是近年隨著認知心理學發展而研制出來的量表,減少語言性和知識性測試項目,增加認知加工速度、計劃連接和操作執行(如畫鐘測驗)測試項目,故其敏感性和特異性均優于MMSE量表。研究顯示,與MMSE量表相比,MoCA量表敏感性更高、涵蓋認知域更全面,能夠早期發現MMSE評分正常的輕度認知損害(MCI)患者[1]。MoCA量表對輕度認知損害、阿爾茨海默病早期、血管性癡呆(VaD)、帕金森病癡呆(PDD)的早期檢測具有重要臨床價值[2]。
2.成套認知功能測驗量表 采用成套神經心理學測驗量表全面評價認知功能,可以明確受損認知域、損害范圍和程度,便于制定具有針對性的康復治療方案。臨床常用測驗量表包括洛文斯頓作業療法認知評價成套測驗(LOTCA)、神經行為認知狀態測驗(NCSE)和Halstead?Reitan神經心理學成套測驗(HRB)。(1)LOTCA測驗:包括定向力、視覺知覺、空間知覺、動作運用、視運動組織、思維操作、注意力和專注力共7項內容26道題目,廣泛應用于顱腦創傷和腦血管病患者以及健康兒童、成人和老年人的認知功能評價。與MMSE量表相比,LOTCA測驗可以更全面地評價認知功能,特別是視運動組織和思維操作能力。將多項作業任務引入認知功能評價體系,并具有效果肯定、操作方便、條目簡化等優勢是LOTCA測驗的最顯著特點。(2)NCSE測驗:包括意識能力、定向力、專注力、言語功能(理解力、復述、命名)、結構組織能力、記憶力、計算力、推理能力共8項條目,每項條目分為正常、輕度損害、中度損害和重度損害共4級,除定向力和記憶力條目外,其余條目均包含篩查和等級題目,受試者進行篩查題目測試不合格時方進行等級題目測試,測試時間約20分鐘。NCSE測驗能夠較敏感地反映認知功能障礙,目前越來越廣泛應用于國內的臨床實踐。(3)HRB測驗:包括范疇測驗、觸摸操作測驗、節律測驗、手指敲擊測驗、失語測驗、語音知覺測驗、側性優勢測驗、握力測驗、連線測驗、感知覺測驗共10項內容。異常測驗數除以測驗總數獲得損傷指數,據損傷指數分級將腦組織損傷程度分為正常、邊緣狀態、輕度損害、中度損害、重度損害共5級。
3.單項認知功能評價 系指針對某一特定認知域,甚至某一認知域的某個方面進行針對性評價。(1)注意力評價:注意力是記憶力的基礎,也是一切認知行為的基礎,系指在指定時間內關注某種特定信息的能力,是心理活動指向一個符合當前活動所需要的特定刺激,同時忽略或抑制無關刺激的能力,是對事物的選擇性反應。注意力可以分為注意廣度、選擇性注意、維持性注意、注意轉換、注意分配和注意集中等方面,其中,注意廣度評價采用數字或字母順背或倒背,選擇性注意評價采用Stroop任務范式,維持性注意評價采用視覺跟蹤、劃銷測驗、聽覺跟蹤和連線測驗等,注意分配評價采用雙任務測驗等。(2)記憶力評價:系對獲得信息的感知、思考(亦稱編碼)、存儲和提取過程。記憶力分為識記、保存和回憶3個基本過程。記憶障礙是腦組織損傷后最常受累的認知域之一,系指對識記的材料不能再認或回憶,或者出現錯誤再認或回憶。臨床主要采用韋氏記憶量表(WMS)和臨床記憶量表(CMS)。WMS量表是全球公認的成套記憶測驗量表,包括長時記憶,分為個人經歷、時間和空間記憶(定向力)、數字順序共3項分測驗;短時記憶,分為視覺再生、視覺再認、圖片回憶、聯想學習、觸摸記憶、理解記憶共6項分測驗;瞬時記憶,分為數字順背和倒背。CMS量表用于評價持續數分鐘內的短暫性記憶或學習能力,包括語文測驗(指向記憶、聯想學習)、非語文測驗(無意義圖形再認)、語文或非語文之間的測驗(圖像自由回憶、人像特點聯系回憶)共3類5項分測驗。(3)執行功能:系獨立完成有目的、自我控制行為所需的一組技能,包括計劃、判斷、決策、不恰當行為的抑制和啟動、控制有目的的行為、反應轉移、動作行為序列分析、問題解決等心智操作。執行功能障礙表現為計劃障礙、決策障礙、啟動障礙、持續狀態和解決問題能力障礙。臨床常用的評價方法主要包括,①詞語流暢性測驗(VFT),用于檢測前額葉皮質啟動功能。②做?不做測驗(G/N?GT),用于檢測反應抑制能力。③交替流暢性測驗(AFT),用于檢測變換能力。④Luria三步連續動作(LTSCM),用于檢測變換能力。⑤交替性手部動作(AHM),用于檢測變換能力。⑥諺語解釋(PE),用于檢測抽象概括能力、理解口頭隱喻能力。⑦相似性測驗(ST),用于檢測對比和分類、抽象和概括能力。⑧差異性測驗(DT),用于檢測對比和分類、抽象和概括能力。執行功能已經越來越被認為是有限的預測腦卒中后功能恢復的主要指標。目前國際通用的測驗量表有10余種,如威斯康辛卡片分類測驗(WCST)、執行功能缺陷綜合征的行為學評價及MoCA量表之連線測驗和畫鐘測驗等。(4)失認:系指喪失對物品、人、聲音、形狀或氣味的識別能力,在特定的感覺正常情況下,患者無法經此種感覺方式認識以往熟悉的事物,但仍可通過其他感覺路徑識別的一類癥狀,是感覺信息向概念化傳輸和整合過程受損所致。臨床常用評價方法包括測試者說出肢體名稱,患者舉起相應部位;測試者說出不同手指名稱,患者伸出相應手指;測試者在患者背后發出各種不同聲音,如敲門、杯子相碰、拍手等,患者判斷聲音性質;患者閉眼觸摸物體,再睜眼,要求找出與剛才觸摸相同的物體;將一些常用的東西如梳子、眼鏡等物品逐一呈現,要求患者命名并解釋其用途;擺放家人照片或公眾人物照片,要求患者辨認等。(5)失用:系指在智力正常,無肌力減退、共濟失調、運動缺陷和感覺障礙等情況下,無法依照命令完成發病前具備的技巧和動作。大腦皮質損害致有目的的行為障礙,使患者無法正確計劃和執行某些有意識的動作和行為,此時患者常無運動和感覺障礙,并可進行一系列有目的的活動。臨床常用評價方法包括日常活動邏輯測驗,要求患者泡茶、刷牙等動作;復制幾何圖形、復制圖畫、復制模型拼圖,以及立體拼插、組裝玩具等;要求患者系紐扣、系鞋帶、穿針引線等動作;要求患者給娃娃穿衣服等動作。(6)單側空間忽略(USN):是腦卒中患者常見認知功能障礙,對病變對側空間中未知或有意義的刺激不能反應和定向,是一種對病變對側空間信息處理能力障礙綜合征[3]。單側空間忽略嚴重影響患者日常生活活動能力,例如左側空間忽略患者可以表現為梳洗時僅梳右半邊頭發,刮胡子時僅刮右半邊;進食時僅吃完盤中右半邊飯菜;行走或驅動輪椅時易撞到左邊視野內障礙物;與人交流時不注視左側與其交流的人等。臨床常用評價方法包括紙筆測驗,主要包括劃銷測驗(線段劃銷、字母劃銷、星形劃銷等)、線段二等分測驗、畫圖測驗、臨摹測驗[4];行為學評價最常用的是Catherine Bergego量表(CBS)和行為忽略測驗(BIT)。此外,臨床熟練而有技巧的觀察可以增加單側空間忽略的陽性檢出率,但是臨床觀察可出現假陰性,這就需要家屬從平時對患者的細微觀察中發現忽略行為。
上述傳統認知功能障礙評價主要通過紙張、圖片進行手動測試,具有主觀性,易受人為因素的影響。近年逐漸興起的計算機評價系統可以自動記錄準確率和反應時間,使評價結果更加準確和客觀,因此得到越來越多的推廣和應用。
二、計算機輔助認知功能評價系統
1.基本認知功能測驗軟件系統 中國科學院心理研究所自行設計和編制的《基本認知能力測驗》(2.0版)[5]及其軟件包括數字拷貝、漢字比較、心算、漢字旋轉、數字工作記憶、雙字詞再認和無意義圖形再認共7項分測驗,用于知覺速度、心算效率、空間表象效率、工作記憶和記憶再認5個認知域的評價。全部測試在計算機上進行,測試刺激采用隨機方式呈現,并改進程序設計,以滿足科研和臨床工作的需要,同時增加數據庫模塊,使用戶可以更方便地對大量測試數據進行管理和分析。該測驗系統適用于小學四年級及以上受教育程度的兒童、青少年和中老年人群,年齡范圍10~90歲,具有客觀、準確、有效、便捷等優點,在國內同類測驗中居領先水平[5]。
2.維也納測驗系統 維也納測驗系統(VTS)是奧地利Schuhfried公司研發的計算機輔助神經心理學測驗系統,包括以下6項內容:(1)注意力測驗,分為警覺性注意、維持性注意、選擇性注意、注意集中、注意分配、空間注意力和忽視。(2)記憶力測驗,分為長時記憶(外顯記憶、內隱記憶、事件記憶和語義記憶)和工作記憶。(3)視空間能力測驗,分為空間知覺、視覺知覺、空間定位。(4)數字推理能力測驗,分為心算、計算判斷、數字識別、算術估計、理解算數運算符號(數字靈活性)、代數思維、常用算數。(5)運動功能測驗,分為手眼協調和運動技巧。(6)中樞神經系統激活測驗,分為閃光和融合頻率測驗。
一、傳統康復治療
1.注意力訓練 對注意障礙患者進行康復訓練,應選擇使其注意力集中的作業療法,可以進行感興趣的活動以集中注意力。初始應在安靜或獨立環境中完成某項活動,再逐步過渡為在正常環境中進行康復訓練。
2.記憶力訓練 (1)朗讀法:反復朗誦需記憶的信息,并在朗誦后回憶與朗誦內容相一致的圖示印象。(2)提示法:通過信息的首字母或首個詞句以提醒記憶。(3)敘述法:將需記憶的信息融入故事里,患者表述故事情節時,記憶信息被不斷敘述出來,從而提示患者已安排好的活動。(4)印象法:在患者腦海中產生影像以幫助記憶,可以建立規律的日常生活活動程序,如相同吃飯時間。(5)輔助法:要求患者利用記日記或填寫表格的方法記錄活動安排。記憶力訓練的側重點在于代償策略。代償策略可以是內部或外部技能。內部代償用于輕度記憶障礙患者,包括圖像法、層疊法、聯想法、故事法、關鍵詞法、數字分段法、組織法等,以圖像法為例,將字詞或概念想象成圖像,例如記憶姓名,可以視覺想象幫助記憶姓名和面容,將獨特的面容特征作為與姓名之間的聯系;外部代償用于中至重度記憶障礙患者,通過記事本、活動日程表、記憶提示工具(清單、標簽等)。
3.執行功能和解決問題能力訓練 患者計劃功能活動時應提供反饋信息和相關結構,可以采用外部提示和內部提示。(1)外部提示:以書寫和口語逐步引導任務完成。(2)內部提示:要求患者自我提問,如我要完成什么?改變什么?改變所需步驟是什么?患者將答案寫下,康復治療師和患者共同評價這一計劃。患者通過功能性活動的練習,學習和鞏固結構性活動和思考。在真實環境下進行執行功能訓練時,康復治療師應予以觀察和評價,訓練由易到難、由簡單到復雜。進行問題解決能力訓練時,選擇一項活動,如如廁,與患者共同討論以確定步驟和方法,再要求患者自行制定另一項活動計劃,康復治療師予以補充和糾正,獲得患者同意后執行;或者提出難題要求患者解決,如“兒童走失如何處理?”,患者進行分析并提出解決問題的方法和步驟。康復治療師完成一項工作任務的過程中,應使患者看到操作全部過程和取得過程,再詢問患者采用何種方法更佳,并嘗試進行一次。
4.失認訓練 指導患者觸摸自己身體的各部位,要求其說出所觸及的部位;以粗糙棉紗或冰刺激患側肢體,要求其說出所刺激的部位和感覺,并感覺患側肢體存在;在背景圖中識別圖像;將相似物品成對置于患者面前,要求其辨認,并描述這些物品在結構用途上的區別;將物品分類擺放,要求患者逐一使用,分辨其相似之處和不同之處;鼓勵患者自行決定要從抽屜或衣袋中取出某一物品,再閉眼取出,直至取出全部物品。
5.失用訓練 以簡單指令指導患者模仿各種軀體姿勢和肢體運動。將康復訓練任務分為若干小動作,每個動作反復練習,熟練掌握后再將各動作組合起來,完成一項任務;康復治療師與患者共同討論某項任務的方法和步驟,康復治療師示范、患者模仿;要求患者按照指令完成訓練,康復治療師不斷以言語提示和強化動作;要求患者能夠辨別各類衣服,分清衣服各部分及其與身體某部位的相應關系;按照穿衣方法和步驟每天練習,從患側到健側,脫衣時從健側到患側;帶患者到不同地方參觀,參觀過程中康復治療師不斷言語提示,再多次身處其境,要求患者說出所在地等。
6.單側空間忽略訓練 主要包括視覺掃描訓練、軀干旋轉訓練、肢體運動訓練和反饋訓練等任務明確的認知功能訓練,前庭刺激治療和頸部肌肉震動治療等被動感覺刺激,重復經顱磁刺激(rTMS)以及近年逐漸興起的棱鏡適應技術等,其中棱鏡適應技術是一種將視線轉向忽略側的治療方法[6?7],通過棱鏡的光學折射原理,將患者雙眼的視覺范圍分別向兩側偏移,將物體在患者腦海中形成的圖像左右分離,重新構建物體在患者腦海中的空間概念和位置,對空間忽略進行矯正。棱鏡適應技術在減輕單側空間忽略癥狀方面具有操作簡單、訓練方案簡便易行等優點,而區別于其他傳統單側空間忽略訓練的關鍵之處在于持久的后續效應。
二、新型康復治療方法
近年來,新型康復治療技術層出不窮、發展迅速,對認知功能障礙的康復作用越來越舉足輕重。
1.計算機輔助認知功能康復 計算機輔助認知功能康復(CACR)軟件可以提供兩種干預方法,即特殊活動方法和分等級方法。前者針對某一特殊認知功能障礙編寫程序并予以康復訓練,例如對注意障礙患者使用訓練注意力的軟件,通過康復訓練達到改善注意力的目的;后者按照循序漸進方式自基本訓練開始逐步過渡為復雜的認知功能訓練,例如通過計算機輔助認知功能康復讓患者先接受注意力訓練,再升級為視空間和視知覺訓練,同時進行記憶力再訓練,最后過渡為復雜的解決問題能力訓練。計算機輔助認知功能康復對改善記憶力有效:Hwang等[8]對35例阿爾茨海默病患者進行計算機輔助認知功能康復訓練,每天30分鐘、每周5天,連續4周,所有患者均于訓練前后采用認知評價參考診斷系統和MMSE量表評價記憶功能,結果顯示,阿爾茨海默病患者經計算機輔助認知功能康復訓練后,記憶力改善、記憶惡化進程延緩;Cho等[9]的隨機對照試驗提示計算機輔助認知功能康復訓練對腦電波和注意力有積極改善作用,所納入的25例腦卒中患者隨機接受傳統康復訓練(對照組)及在此基礎上聯合計算機輔助認知功能康復訓練(CACR組),腦電圖顯示,CACR組患者訓練后左側前額極、右側前額極、右側額葉(Fp1、Fp2、F4)、左側和右側頂葉(P3,P4)腦電參數均較訓練前增高(P<0.05),而對照組訓練前后差異無統計學意義;CACR組患者訓練后記憶測驗之數字廣度測驗(DST)和詞匯量測驗(VST)評分增加(均P<0.01),注意測驗之視覺持續性操作測驗(VCPT)正確數增加、反應時間降低(均P<0.05);而對照組訓練前后記憶力和注意力差異均無統計學意義。提示腦卒中患者采用計算機輔助認知功能康復訓練有效,但考慮到病例數和臨床特征以及計算機輔助認知功能康復訓練期的限制因素,尚待更詳細和多樣化的臨床研究驗證;Park和Yoon[10]比較重復經顱磁刺激與計算機輔助認知功能康復訓練對認知功能的改善作用,結果顯示,計算機輔助認知功能康復訓練優于重復經顱磁刺激。既往尚未見將已有的康復技術進行系統比較以及將兩種或多種康復技術相結合并探討其潛在優勢的研究,例如,神門穴和百會穴針灸治療改善認知功能的作用業已證實,針灸從中醫整體觀念出發,關注整體認知功能,而認知功能康復訓練關注的是具體受損的認知域,從癥狀療法觀點出發。Huang等[11]設計一項國際化多中心的單盲隨機對照試驗,旨在比較針灸治療、計算機輔助認知功能康復訓練以及二者聯合應用對認知功能的改善作用。該試驗的設計思路為:將60例腦卒中后認知功能障礙患者隨機分為針灸組、計算機輔助認知功能康復訓練組和聯合治療組,采用注意表現測驗(TAP)評價注意功能,美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)和改良Barthel指數(mBI)評價日常生活活動能力,歐洲五維健康量表(EQ?5D)評價健康相關生活質量(QoL)等標準化方法評價這3種方法對腦卒中患者認知功能障礙的影響。該試驗方案的設計為我們提供了一個新的視角:即祖國醫學與西方醫學能否在互補中共同提高腦卒中后認知功能障礙的康復效果,對臨床研究具有啟示意義。
2.虛擬現實技術 虛擬現實(VR)技術是近年從信息與交流技術(ICT)中分出來的一支[12],越來越多地應用于生物醫學領域。虛擬現實系統是計算機模擬的虛擬環境,安全且可直接在家庭進行康復訓練[13]。虛擬現實技術將認知功能障礙患者置于計算機生成的虛擬環境中,予患者“存在感”和“一直在這里”的感覺,通過類似真實生活的刺激與虛擬環境進行交互。在虛擬環境中,患者可以運用多種感覺,主要是視覺,觸覺和本體感覺,從而為不同特點和不同需求的患者提供執行活動、完成任務和接受檢測等虛擬環境。患者與虛擬環境和情境之間的交互作用有若干形式,玩危急游戲、執行不同任務或完成不同活動(如日常生活活動),“任務”和“活動”均是虛擬現實系統的術語,“任務”系指特定設計的以提高認知功能的動作,“活動”系指執行高水平持續認知活動的過程,如吃飯、穿衣、洗澡、購物等。目前,大多數評價和診斷認知功能障礙的虛擬現實系統均建立在執行“任務”基礎上,如導航和識記;進行認知功能訓練的虛擬現實系統主要是完成與日常生活相關的“活動”,如烹飪、駕駛、購物等。根據虛擬現實系統的刺激次數、交互質量和水平、虛擬刺激保真度、系統隔絕外部刺激能力的特點,其沉浸水平可以分為3種基本類型,非沉浸式、半沉浸式和全沉浸式。沉浸水平對患者的存在感具有重要作用,存在感與沉浸水平緊密聯系,沉浸水平越高、存在感越強。虛擬現實系統通過實驗性環境提供給患者主動學習的動機[14],如通過虛擬現實系統支撐的跳舞訓練,Yavuzer等[15]發現該訓練可以顯著提高受試者功能獨立性;Zhang等[16]的研究結果表明通過虛擬現實系統中的舞蹈訓練,明顯改善受試者日常生活活動能力。Slobounov等[17]進行一項全沉浸式三維立體虛擬環境與沉浸水平較低的二維虛擬環境在神經功能和行為順序方面的對照研究,與沉浸水平較低的二維環境相比,全沉浸式三維立體環境可以使患者體驗到更強的存在感,康復效果更佳。Kim等[18]探討虛擬現實技術對腦卒中患者認知功能的康復作用,納入的28例腦卒中后認知功能障礙患者(男性11例、女性17例,平均年齡64.20歲)隨機接受計算機輔助認知功能訓練(對照組)和計算機輔助認知功能訓練聯合虛擬現實技術(VR組),分別于訓練前和訓練4周時評價認知功能和運動功能,結果顯示,VR組患者視覺注意力和短期視空間記憶力顯著改善。關于虛擬現實技術的研究頻繁將注意力和記憶力與導航相結合,究其原因是導航能力障礙代表空間認知、空間記憶力和定向力損害[19]。新興的虛擬現實系統主要應對的挑戰是輕度認知損害和癡呆患者的診斷和認知功能訓練,研究重點在于導航和定向力、面容再認、認知功能及其他工具性日常生活活動能力訓練。虛擬現實系統能夠實現認知功能障礙患者的預期目標,減輕輕度認知損害和早期癡呆患者行為和心理癥狀,最大限度滿足患者的康復需求和照料者對干預措施的需求。虛擬現實技術的優勢在于,患者處于較真實環境更加安全的虛擬環境中,可以根據患者損傷類型、任務復雜程度、反應條件、反饋方式和特點設定程序。然而在虛擬現實技術的應用過程中,部分患者出現暈眩、惡心癥狀[20],這是視覺誘發的運動惡心反應,根據沉浸水平,此種反應可于沉浸時或沉浸后加重。迄今為止,虛擬現實技術尚不能提供足夠的沉浸和交互水平,僅能提供簡單的非沉浸式或半沉浸式虛擬現實情境。未來新興的展示和交互技術必將使創新的設計成為可能,進而設計出更有效的支持虛擬現實技術的應用程序以診斷認知功能障礙和進行康復訓練。
3.可穿戴設備 聽覺反饋是一種可以取代可視化教具的可靠識路方式,尤其是對視覺限制患者。但聽覺信號并非在所有情況下均適用,尤其是連續反饋時(如障礙物檢測)。觸覺反饋則相反,可以支持患者與交互系統之間的互動,這種交互系統又可以使患者與環境之間進行雙向交流。觸覺反饋作為一種信號形式,可以使患者在尋找路徑的過程中專注于其他感覺(視覺和聽覺)以感知環境,而且,其產生觸覺刺激的觸覺振動信號較聽覺信號的干擾更小。Che Me等[21]認為,僅支持視覺交互的導航系統對阿爾茨海默病患者并不適合,并展示應用可穿戴設備進行導航的理念,可穿戴導航系統可以綜合觸覺反饋技術以為阿爾茨海默病患者導航提供便利,該系統可以提供最簡單指令,如左側或右側觸覺信號,避免患者在導航過程中分心,結果顯示,可穿戴導航系統具有高度可接受性和實用性,能夠使阿爾茨海默病患者維持較好的生活質量。該系統中的可穿戴設備由以下部分組成:2個傳感器(方向傳感器和GPS接收器)、微型控制器和可穿戴觸覺反饋裝置。從技術層面看,傳感器用于檢測患者實時位置和方向,將定位信息發送至微型控制器,微型傳感器控制振動器,輸入來自傳感器的數據,與電腦信號進行交互,輸出的電壓數據通過數據分析傳送器進行傳送,從而控制振動器振動頻率。
4.遠程康復 遠程康復(TR)特別是遠程認知功能康復近年在國外發展迅速,方興未艾。研究顯示,遠程康復是一種較好地進行神經康復的方式,康復治療師安排好康復訓練進程,患者可以更有效地進行家庭康復訓練[22]。Guttmann神經個體訓練系統(GNPT)就是一個帶來康復新策略的遠程康復平臺。Guttmann神經個體訓練系統主要用于認知功能康復,以認知神經科學、可塑性、神經心理學(傳統康復經驗和策略)為基礎,為患者提供個體化康復方案,其康復策略由一系列認知功能訓練組成,覆蓋不同認知域和亞功能域,共有95項任務,每項任務各有一系列參數,用來設定不同難度分級,康復治療師可以根據患者具體情況調整難易程度。Guttmann神經個體訓練系統是一種整體性解決方案,能夠讓患者在康復中心外完成、延伸傳統康復訓練,該系統可以將每例患者的性格特點分類系統化,幫助康復治療師識別有比較性的病例,還可以存儲最成功的治療經驗以供康復治療師參考,幫助其設計出建立在最高級別循證醫學證據上的個體化康復方案。近3年來,Guttmann神經個體訓練系統的應用已由瑞士Guttmann研究所擴展至其他26個康復中心和83個患者家庭共1660例患者,結果顯示,所有患者有用性評分均>70分(70分為合格);成分?效益分析(CBA)顯示,1次Guttmann神經個體訓練系統的費用相當于20次面對面康復治療費用,顯著降低認知功能康復的成本[23]。
5.內隱記憶與無錯性學習 內隱記憶系指對特定的過去經驗進行有意識或外顯回憶測驗所表現出來的對先前獲得信息的無意識提取,即有意或無意間獲得的信息、技能或習慣,雖然不能有意識地回憶和再認,但可以影響與該信息、技能或習慣相關的活動和行為的有效性。內隱記憶與外顯記憶不同,內隱記憶保持時間長且穩定,且注意力對內隱記憶測驗評分的影響不明顯。對于記憶障礙患者而言,無錯性學習是有效的記憶訓練方法,但僅對需利用內隱記憶加強已有聯系的記憶任務有效,而對需外顯記憶學習新的聯系無效。無錯性學習具有兩項重要特征:第一,無錯性學習不是某種具體的治療方法,而是一種訓練技術貫穿于整個學習過程中。如果在接受這種學習時不給患者犯錯的機會,則在傳統學習過程中可以避免錯誤反應。第二,康復訓練時為避免犯錯直接提供給患者正確答案或讓患者執行不可能犯錯的任務。目前正在探討無錯性學習的干預措施,重點在于避免康復訓練中的錯誤。但是,通過阻止困難以確保不犯錯是無錯性學習的主要潛在缺點。我們在臨床實踐中發現,無錯性學習的優勢具有局限性,甚至有可能被困難恢復訓練效果抵消[24]。
隨著計算機技術的發展應用,認知功能評價和康復治療方法也在與時俱進地發展,從傳統的紙、筆、圖片和主觀評價到基于計算機的自動化評價,逐步實現準確性和客觀性的飛躍,未來有望實現在移動終端方便快捷的評價。計算機輔助認知功能康復、遠程認知功能康復、可穿戴設備的蓬勃發展,拓展認知功能康復的適用范圍,這些高效的新技術和新方法,極大地提高認知功能康復效率和效果,未來虛擬現實技術也會越來越成熟和完善,給康復醫師的研究和臨床工作帶來新的活力。
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Progress of assessment and rehabilitation therapy of cognitive impairment
TAO Yuan?yuan,SU N Rong,SONG Lu?ping
School of Rehabilitation Medicine,Capital Medical University;Neurological Rehabilitation Center,Beijing Charity Hospital;China Rehabilitation Research Center;Beijing Key Laboratory of Neurological Injury and Rehabilitation,Beijing 100068,China
Cognitive impairment is one of major disorders after brain injury. With the rapid development of rehabilitation medicine in China,more and more attention was focused on it.The methods of assessment and rehabilitation therapy of cognitive impairment are more widely used in clinic.Based on traditional methods of assessment and rehabilitation therapy,driven by the development of computer,Internet and Internet of Things,more and more new methods emerged.This article intends to review the commonly used assessment and rehabilitation therapy of cognitive impairment and their progress.
Cognition disorders; Rehabilitation; Review
s: SUN Rong (Email: sunrongcrrc@hotmail.com); SONG Lu?ping (Email:songluping882002@aliyun.com)
This study was supported by the NationalScience and Technology Support Project(No.2011BAI08B11),the National Basic Research Development Program of China(973 Program)Youth Issue(No.2013CB837301),and National Key Laboratory of Cognitive Neuroscience and Learning,Beijing Normal University Open Project(No.HZ2010-3).
10.3969/j.issn.1672?6731.2017.05.002
國家科技支撐計劃課題(項目編號:2011BAI08B11);國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)青年課題(項目編號:2013CB837301);北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室開放課題(項目編號:HZ2010-3)
100068 北京,首都醫科大學康復醫學院 中國康復研究中心北京博愛醫院神經康復中心 神經損傷與康復北京市重點實驗室
孫 蓉(Email:sunrongcrrc@hotmail.com);宋 魯 平(Email:songluping882002@aliyun.com)
2017?04?19)