腦卒中患者執行功能的研究進展

熊健，鄭國華,2

1.上海中醫藥大學研究生院，上海市 201315；2.上海健康醫學院護理與健康管理學院，上海市 201318

腦卒中已成為造成我國壽命損失年的第一位病因[1]，具有高發病率、高致殘率、高死亡率、高復發率的特點。腦卒中患者常伴隨不同程度的認知功能障礙，即使在成功康復的患者中也會存在，常表現為執行功能障礙[2]。

1 執行功能

執行功能是一組以實現所選目標而執行控制或監控其他低等級認知功能的高級認知功能，包括工作記憶、抑制控制、注意控制、認知靈活性，以及推理、計劃、概念形成、問題解決等功能[3]。腦卒中患者19%～75%存在執行功能受損[4]。執行功能損傷不僅與腦卒中患者后期日常生活活動能力和死亡率有關，也會影響運動功能表現[5]。

執行功能包含多種認知成分，其核心被較多地認為是抑制控制、認知靈活性、工作記憶，三者既相互分離，也相互關聯[5-6]。

2 腦卒中后執行功能測試

腦卒中患者執行功能的損害程度與疾病康復效果相關。由于執行功能對日常生活十分重要[7-8]，執行功能損害會導致重返工作困難，社會參與較低[9]。

執行功能測試除神經心理學測試外，還可通過直接執行現實任務進行功能評估。

2.1 Stroop色詞測試

Stroop 色詞測試是經典的執行功能測試之一。它利用某種顏色的墨水寫一個與自身顏色不一致的詞，被試對墨水顏色或字義的識別受到干擾。反映執行功能干擾抑制的指標是干擾量(Stroop interference effects,SIE)，其中SIE耗時數=說出色詞顏色名稱耗時數-說出顏色的耗時數；SIE 正確數=說出色詞顏色名稱的正確數-說出顏色的正確數[10]。

2.2 數字連線測試

數字連線測試是25 個標有數字或字母的圓圈在紙上隨機分布。A 部分要求被試將這些圓圈按數字大小依次連接；B 部分要求被試按照1-A-2-B-3-……的順序，將數字與字母交替連接。被試者應300 s內盡快完成任務。測試指標有A、B總耗時數、得分和錯誤數，反映執行功能的指標是B 耗時數-A 耗時數。測試結果易受年齡和受教育程度影響[11]。

2.3 威斯康星卡片分類測試(Wisconsin Card Sorting Test,WCST)

WCST 被認為是評估執行功能的標準測試。被試根據主試的反饋(正確或錯誤)，將一系列按顏色、形狀和數目變化的卡片進行正確分類。常用的分析指標有完成卡片總數、正確分類卡片數、持續錯誤數、隨機錯誤數和完成分類數[12]。已廣泛應用于精神分裂癥的評估，對額葉背外側部病變較為敏感[13]。邢小玲等[14]發現，WCST 能較好地反映不同腦區腦梗死后執行功能的損傷情況。

其他還有視覺匹配與推理測試、語言流暢性、數字廣度測試、畫鐘試驗等。

2.4 基于活動性功能表現的測驗

執行缺陷綜合征的行為評價測驗(Behavioral Assessment of Dysexecutive Syndrome,BADS)由Wilson 等于1996 年開發，王靜于2008 年漢化，現廣泛應用于篩查老年人神經損傷后的認知功能。它包括規則轉換卡片測驗、動作計劃測驗、找鑰匙測驗、時間判斷測驗、動物園分布圖測驗和修訂的六元素測驗，單項標準分0～4分，加和后總標準分24分，得分越低執行功能越差[15]。BADS 對某些顱腦病變導致的執行功能障礙敏感性較低，臨床還需要結合神經心理學測試共同評估。

此外，諸如運動和處理技能的評定(Assessment of Motor and Process Skills,AMPS)、多任務測試(Multiple Errands Test,MET)、執行功能性能測試(Executive Function Performance Test,EFPT)等都是測量患者執行功能在日常生活中表現的測試。綜述顯示[16]，AMPS、EFPT 和MET 對腦卒中患者執行功能評定有一定的信度和效度，以AMPS 最充分，但尚未廣泛使用。

3 腦卒中后執行功能影響因素

3.1 年齡

趙雅寧等[17]發現，缺血性腦卒中患者年齡最大組的WCST評分低于其余兩組。袁大華等[18]發現，首發急性缺血性腦卒中患者約75%存在認知功能障礙，包括執行功能障礙，年齡是執行功能障礙的獨立危險因素之一。Levine 等[19]的縱向研究顯示，隨著年齡增長，腦卒中患者執行功能下降。

3.2 梗死區域和面積

執行功能相關的腦區包括額葉-紋狀體環路和小腦等，其中額葉-紋狀體環路又包括背外側前額葉、眶額葉、前扣帶回和基底節等[20]。腦卒中患者如果存在上述部位梗死或出血，會表現出較明顯的執行功能障礙。趙雅寧等[17]發現，大面積腦卒中后，功能損傷嚴重，執行功能障礙程度加重。多個腦區損害與執行功能表現不佳有關[20-21]。

3.3 心血管危險因素

心血管危險因素，如高血壓、糖尿病、房顫、吸煙等，被認為是認知功能下降的重要危險因素[22]。在平衡了腦卒中和癡呆等疾病后，動脈高壓仍是進行性認知功能損害的危險因素[23]。糖尿病既是腦卒中的獨立危險因素[24]，也會增加輕度認知障礙或癡呆的患病風險。Meta分析顯示[25]，糖尿病患者患癡呆或輕度認知障礙的風險高于一般人群，血管性認知障礙的患病風險達到一般人群的兩倍。房顫是常見的心率失常，增加腦卒中風險。房顫與認知功能衰退、癡呆等認知功能障礙相關，包括執行功能[26]。即使無腦卒中史，房顫也與較高的認知障礙與癡呆風險相關[27]。與不吸煙者相比，吸煙者認知功能下降的風險更大[28]。首次缺血性腦卒中患者的吸煙等因素，與包括執行功能在內的認知表現之間存在相關性[29]。縱向研究也得到相似結論[22]。

3.4 受教育程度

教育有利于大腦和神經網絡發展，促進大腦認知技巧(概念形成、詞匯生成與表達、視空間能力、感知覺、記憶等)的成熟[30]。趙雅寧等[31]發現，首發腦梗死患者的文化程度與執行功能表現正相關，受教育程度較高可以抵抗腦損傷導致的認知受損，延緩執行功能減退。

4 干預

4.1 運動訓練

體育運動對認知功能存在積極影響[32]。機制可能包括：①運動通過增加覺醒和清醒，增加認識活動和信息處理能力，可能與多巴胺和去甲腎上腺素等神經遞質有關；②參與運動可減輕抑郁，提高認知能力；③有氧運動增加大腦血容量，甚至腦容量。

規律性抗阻運動可提高胰島素樣生長因子-1 (insulin like growth factor-1,IGF-1)[33]和腦源性神經營養因子[34]水平，降低同型半胱氨酸水平，改善患者執行功能。IGF-1 可促進神經元活性，提高認知功能[35]；而同型半胱氨酸可損害老年人神經心理功能。Fernandez-Gonzalo 等[36]的隨機對照試驗顯示，下肢抗阻運動12 周能有效改善腦卒中患者執行功能。Liu-Ambrose等[37]的隨機、單盲研究顯示，運動(主要是阻力、平衡與有氧運動)和娛樂干預6 個月，可提高社區慢性腦卒中患者的執行功能。

目前缺乏高質量證據支持運動對腦卒中執行功能的積極影響，應開展更多相關研究。

4.2 認知訓練

認知訓練除對整體認知功能的改善效果外，還可對特定的認知能力進行恢復或補償，如學習、記憶、執行功能[38]。鄒淑怡等[39]研究顯示，結合多種功能訓練手段干預3 周，腦卒中恢復期患者執行功能改善，包括工作記憶、定勢轉換能力與詞語流暢性等。田亮等[40]研究顯示，工作記憶相關認知訓練2 個月后，基底核區腦卒中患者執行功能改善。

由于人工認知訓練可能會存在治療效果的個體差異，計算機輔助認知訓練不僅局限性少，還能增加受試者的依從性，提升效果。

4.3 經顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)

tDCS 使用弱直流電直接刺激相應神經元，對該神經元的膜電位進行閾下調節，誘發皮質興奮性和皮質活性改變[41]，具有非侵入性、低成本、易用等特點。Jo等[42]行后左背外側前額葉皮質tDCS，發現腦卒中患者工作記憶提高，特別是患者識別準確率。

4.4 抗抑郁藥物

Narushima 等[43]研究顯示，抗抑郁藥物治療可顯著改善腦卒中患者的執行功能，效果可以長期保持。抗抑郁藥影響單胺能核活性，從而激活皮質-紋狀體-大腦皮質-丘腦通路，該通路對執行功能有輔助作用；抗抑郁藥改善神經營養因子及其受體活性，增強中樞神經功能，提高執行功能。

4.5 體感游戲Kinect

Kinect 是一種基于運動傳感輸入的體感游戲設備。陳長香等[44-46]發現，Kinect 改善腦卒中恢復期患者執行功能的效果優于常規康復。Kinect綜合組織計劃訓練，營造娛樂場景、言語和音樂刺激，緩解不良情緒，有氧運動，從而改善執行功能。在Kinect 體感交互技術基礎上開發虛擬現實運動或認知訓練，可增強其效果[47]。結合虛擬現實技術的日常事務執行訓練，可改善腦卒中患者的執行功能、注意力和整體認識功能[48]。

4.6 經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)

TMS 利用脈沖磁場作用于中樞神經系統產生感應電流，改變神經細胞膜電位，引起一系列生理生化反應，改善認知功能[49]。重復經顱磁刺激(repeative transcranial magnetic stimulation,rTMS)效果更顯著。rTMS 可分為低頻(≤1 Hz)和高頻(＞1 Hz)刺激，兩者對運動皮質的調節作用不同，高頻rTMS增加大腦皮質興奮性，低頻rTMS 抑制大腦皮質興奮性[50]。TMS 影響腦內突觸結構、神經遞質及其傳遞功能，改變皮質神經細胞膜電位，從而影響特定腦區活動和功能連接網絡；另外，rTMS可影響腦源性神經營養因子活性，調節神經元興奮性基因表達，從而改善神經功能[51]。劉遠文等[52]對腦卒中患者左額葉背外側皮質行高頻rTMS，能促進執行功能改善。羅明宇等[53]對腦卒中患者使用高頻rTMS 4 周，患者執行功能顯著提高。Park 等[54]發現，rTMS 對腦卒中患者認知功能，包括執行功能，有顯著改善作用。

5 小結

腦卒中患者半數以上在卒中后3 個月出現認知功能障礙；慢性階段(卒中后90 d～2 年)約有1/3 患者仍存在認知障礙。執行功能障礙是一種常見的認知障礙，不僅影響患者功能康復效果，而且對日常生活活動能力的影響超過運動功能障礙。目前對卒中后執行功能障礙的相關影響因素和康復方法研究較少，需要深入研究。