外在注意力焦點策略在腦卒中患者康復中的研究進展

裴子文，朱元霄，李貝，汪冕，馬艷，孟憲梅

1.武漢大學健康學院，湖北武漢市 430071；2.武漢市第一醫院康復科，湖北武漢市 430022；3.武漢大學人民醫院，湖北武漢市 430079

腦卒中是我國居民的第一大死亡原因，發病率也呈逐年上升趨勢[1]。患者發病后往往出現不同程度的感覺和運動功能障礙，給家庭和社會帶來沉重負擔[2-3]。在康復訓練中，康復治療師通常需要使用言語指令引導患者的注意力，設定任務目標；而許多腦卒中患者存在不同程度言語和認知功能障礙，對患者動作學習效果產生顯著影響[4]。

1998 年Wulf 等[5]提出外在注意力焦點策略(external attentional focus strategy,EFs)，在體育科學和康復醫學領域受到廣泛關注[6-7]。EFs 是指在執行動作(技能學習)過程中，將注意力集中在動作的環境(如運動器械)、動作的目標和動作的效果上；而傳統的內在注意力焦點策略(internal attentional focus strategy,IFs)則是將注意力集中到動作本身，如參與動作的關節和肌肉。基于健康人群的研究發現，執行EFs 對運動技能(短跑[8]、足球[9]、飛鏢[10]等)的提升效果優于執行IFs。也有研究證實，執行EFs 有助于更快恢復老年人[11]、多發性硬化癥[12]、帕金森病[13]患者的運動功能。近年來，EFs 也用于指導腦卒中患者進行康復訓練，但由于受試者功能水平、干預時間和干預措施存在差異，研究結果并不完全一致[14-17]。

1 概述

早在1 個世紀以前，James 教授認為，如果將注意力集中在動作的預期結果，而不是集中在動作過程中肌肉運動知覺的反饋，那么動作就會被更有效地控制[18]。他通過前伸-抓握試驗(reach to grasp test)證明這一點：“眼睛盯著目標所在的地方，你的手會更容易抓住目標；如果你只想著你的手，那么你很可能會錯過目標”。Wulf等[5,19]開展的系列研究證實，注意力焦點位置對運動技能學習有影響。他們發現[5]，健康受試者如果將注意力集中在平衡儀的標記物上(執行EFs)較容易保持身體平衡，如將注意力集中在腳的控制上(執行IFs)反而難以保持平衡。通過觀察新手學習高爾夫球揮桿動作發現[19]，如果引導學員注意球桿的運動(執行EFs)，而不是手臂的擺動(執行IFs)，能更有效提高揮桿動作表現。因此認為[5]，相對于執行IFs，執行EFs 的學習優勢似乎適用于各種任務。這一觀點現已得到多個假說/理論支持。

Prinz[20]于1997 年提出“共同編碼理論”，認為大腦對動作信息和感知覺信息進行編碼或表征，使用的是共同系統，大腦在執行某個動作的同時也會有該動作的感知覺信息輸入。如高爾夫球的揮桿動作與對揮桿時身體運動的知覺相互聯系，由同一個基底神經節調控，若執行IFs，在感受揮桿動作同時做出揮桿動作，兩者就會產生沖突，揮桿效果可能不如執行EFs。Hommel 等[21]于2001 年提出的“編碼事件理論”進一步完善了這一理論。

隨著研究的深入與積累，Wulf 等[22]提出“動作限制假說(constrained action hypothesis)”解釋EFs 優勢的現象，為研究者普遍接受。這一假設認為，有意識地控制運動會干擾運動自動化控制過程，而專注于運動效果會使運動系統更自然地自我組織(self-organize)，不受意識控制的約束。這意味著執行EFs促進運動控制過程中信息的自動處理；而執行IFs，則將這些信息提到意識控制水平，動作學習和記憶的負擔更重。另外，隨著動作復雜程度的提高，動作學習者同時注意多個方面會造成注意力資源不足，而執行EFs 可以有效地減少學習者的注意力消耗，促進動作技能學習和表現。Vance 等[23]比較執行不同注意力焦點策略對肱二頭肌動作表現的影響，發現執行EFs 完成動作的時間更短，肌電值更小，提示動作的自動化程度更高。

2 EFs在腦卒中康復中的應用現狀

Durham 等[24]視頻記錄8名物理治療師指導腦卒中患者進行上肢運動訓練的過程，并對治療師和患者進行問卷調查，發現無論是訓練前指導(如“將手向前伸”)還是反饋指導(如“下次你需要將你的肘關節伸直一些”)，治療師都主要指導患者執行IFs 訓練。另一項觀察性研究也發現[25]，治療師指導腦卒中患者進行步行功能訓練時，67%指導內容要求患者執行IFs(如“踏步，將你的臀部向左移并伸膝”)，22%指導內容要求患者執行EFs(如“你要跨過箱子上的標記物”)，11%指導內容要求患者同時執行IFs和EFs(如“你要抬起腳尖跨過箱子”)。這提示治療師在指導患者訓練時，更關注參與運動的關節和肌肉，而不是動作所要達到的效果。但也研究得出不同的結論。Kal 等[26]發現，物理治療師在指導腦卒中患者步行時，雖然反饋指導主要要求患者執行IFs(如“步行時注意足蹬地”)，但是訓練前指導主要要求患者執行EFs(如“步行時請沿著線走”)。原因可能是目前研究中樣本量均較小(＜30 人)，不同國家的治療師常用的治療技術存在差異。Durham 等[24]和Johnson 等[25]研究均在英國完成，而神經發育療法/Bobath 技術在英國受到廣泛認可，此技術要求患者更多注意自身感覺和動作以達到預期的動作模式。而Kal等[26]的研究在新西蘭完成，受“功能至上”理念影響，指令更注重訓練效果。

Kal等[26]研究還發現，訓練過程中習慣執行IFs的患者，無論是訓練前指導還是反饋指導，治療師都主要要求患者執行EFs 訓練。分析認為，如果患者在運動時過分注意動作本身，那么患者需要持續有意識地進行運動控制，這將不利于患者動作的自動化，也將限制運動表現的進一步提升。治療師指導患者執行的注意力策略是否應與患者的喜好保持一致，相關研究較少，目前尚難以得出結論[17]。此外，在Kal 等[26]的研究中，對康復初期腦卒中患者，治療師主要選擇IFs 指導患者訓練；對康復后期患者，則主要選擇EFs。采用這種策略符合運動學習的觀點[27]：在動作技能學習之初，集中注意力于動作本身(執行IFs)有利于掌握動作要領；待熟悉動作模式后，集中注意力于動作將干擾動作自動化，執行EFs更有利。

3 執行EFs對腦卒中患者的療效

3.1 即刻療效

Fasoli 等[14]觀察16 例輕度上肢運動障礙的腦卒中患者和17例健康受試者，讓他們分別執行EFs 和IFs 進行前伸-抓握動作(如“從架子上取下罐頭放在桌子上”)，發現執行EFs，受試者動作表現均更好，表現為完成動作的時間更短，動作的連續性更好。他們認為，執行IFs 指令多包含本體覺反饋信息，如“注意手和腕關節的活動”，而相比本體覺反饋，視覺反饋在執行動作過程中參與更多[28-29]。過多的注意本體覺反饋信息反而會與視覺反饋信息相干擾，影響動作的協調性。此外，EFs 指令多包含對物品外觀的描述，如“注意馬克杯的尺寸和手柄的形狀”。受運動控制的前饋機制調節，患者更容易準確地握住物品[30]。

Durham 等[15]對42 例上肢運動功能障礙腦卒中患者開展隨機交叉試驗，利用三維動作捕捉系統記錄患者執行不同注意力焦點策略進行前伸-抓握的動作表現，證實執行EFs對腦卒中患者上肢運動表現的提升有顯著優勢。Durham 等[15]還發現，EFs組執行任務時減速時間更短，提示患者在開始運動前，對運動模式的計劃更充分。

Mückel 等[31]將20 例存在輕度軀干控制障礙的腦卒中患者隨機分組，分別執行不同注意力焦點策略完成坐位下橫向重心轉移，EFs 組指令為“您坐穩后請將身體重心盡可能移動到屏幕綠色圓圈內”，IFs組指令為“您坐穩后請將身體重心盡可能多地移向您的健側身體”，發現EFs 組重心轉移表現更好，且未出現更多代償性動作。然而，Kal 等[17]要求39 例慢性腦卒中患者執行不同注意力策略完成交替屈-伸膝動作(單一任務)和認知訓練結合交替屈-伸膝動作(雙重任務)，發現患者執行EFs 完成單一任務的動作速度和流暢度與執行IFs 沒有顯著差異，執行IFs 完成雙重任務的動作表現更好。可能是由于任務難度不同。交替屈-伸膝動作對腦卒中患者下肢協調功能要求較高，而進行認知訓練同時進行下肢活動進一步增加了任務難度。腦卒中患者注意力存在一定程度減退，在進行復雜任務訓練時，執行IFs更利于熟悉動作模式，即刻動作表現會更好[22,32]。

3.2 短期療效

Kim 等[16]讓腦卒中患者執行不同注意力焦點策略進行上肢功能訓練4 周，結果顯示EFs 組和IFs 組上肢功能均顯著提升，兩組間無顯著性差異。與針對健康人群的研究結果矛盾，可能與患者上肢功能障礙程度過高有關。存在嚴重運動功能障礙的腦卒中患者，訓練過程中注意力更容易分散和疲勞，影響訓練效果的主要因素是訓練量[33-34]。在Kim等[16]的研究中，EFs組和IFs 組訓練量相近。因而，對運動功能障礙程度較高的患者，注意力焦點策略可能不是療效的主要影響因素。還有待進一步研究。

另一項研究發現[35]，平衡板訓練3 周后，EFs 組和IFs 組患者平衡和步行功能評分無顯著性差異，但訓練前平衡和感覺功能評分較高的患者，執行EFs 訓練效果更好。平衡板訓練對腦卒中患者平衡和協調功能要求較高，而3 周訓練時間較短，患者并不能熟練掌握平衡板上姿勢調整策略，從而造成療效差異不顯著；但對平衡和感覺功能水平較高的患者，執行EFs 時本體覺反饋信息利于患者進行姿勢調整，而執行IFs 時本體覺反饋信息反而干擾視覺反饋信息，姿勢調整效率降低。因而，對不同功能水平的腦卒中患者，應該選擇適宜的注意力焦點策略指導訓練，才能有效提升患者運動功能[36]。

4 小結

從目前研究看，腦卒中患者執行EFs 對運動功能的即刻提升效果優于執行IFs。但由于各研究中患者執行的任務類型和難度存在較大差異，因而這一結論仍需謹慎看待。此外，目前僅兩項研究關注腦卒中患者執行EP 的短期療效，研究結果也不完全一致，且樣本量較小，現階段尚難以明確其療效。

治療師指導患者訓練時，常根據自身習慣以執行IFs為主。盡管研究證實健康人執行EFs 學習運動技能效益顯著，但對腦卒中患者，治療師選擇何種注意力焦點策略，應充分考慮患者的注意力水平、功能障礙程度和訓練動作難度等因素，不應盲目應用EFs。結合運動學習理論，早期患者執行IFs 有利于恢復正確的動作模式，后期患者執行EFs 有利于促進患者動作技能的自動化。

綜上所述，現有研究認為，治療師指導腦卒中患者執行EFs 進行運動訓練，利于患者運動功能的進一步提升，但是執行EFs 的時機選擇至關重要。現有研究存在樣本量較小、缺乏隨機對照的問題，今后應開展大樣本、嚴格設計的隨機對照臨床研究，進一步明確執行EFs 的時機和療效，為EFs 的臨床應用提供更多依據。