認(rèn)知-運(yùn)動(dòng)雙任務(wù)訓(xùn)練對(duì)腦卒中后注意力及記憶力的影響

楊宸茜，王寶蘭

腦卒中后認(rèn)知障礙(post-stroke cognitive impairment, PSCI)指腦卒中患者的記憶力、注意力、執(zhí)行能力、言語(yǔ)能力及視空間能力等方面受損的認(rèn)知障礙表現(xiàn)的綜合征[1-2]。在臨床中常發(fā)現(xiàn)腦卒中患者對(duì)認(rèn)知障礙的康復(fù)需求較運(yùn)動(dòng)障礙的康復(fù)需求低，而腦卒中后認(rèn)知障礙若不及時(shí)康復(fù)治療，在病程進(jìn)展至晚期時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量與生存時(shí)間。除臨床常用的藥物治療，非藥物治療方式包括有氧運(yùn)動(dòng)、計(jì)算機(jī)輔助認(rèn)知訓(xùn)練、重復(fù)經(jīng)顱磁刺激及針灸等[3-9]，并多以單任務(wù)形式進(jìn)行。目前，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)單任務(wù)(single task, ST)康復(fù)治療模式的改變，出現(xiàn)了“雙任務(wù)訓(xùn)練”(dual task, DT)，即同時(shí)進(jìn)行兩項(xiàng)訓(xùn)練治療。生活中，我們大多同時(shí)在進(jìn)行多項(xiàng)任務(wù)，在此過(guò)程中正常人能夠合理分配注意力，并具有良好的記憶力，但PSCI患者在同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)任務(wù)時(shí)則存在困難。已有研究者對(duì)腦卒中患者進(jìn)行DT訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)DT在改善患者平衡力、步態(tài)等方面較ST有優(yōu)勢(shì)[10-13]。為明確DT能否在改善患者運(yùn)動(dòng)障礙的同時(shí)也能對(duì)認(rèn)知障礙有影響，本研究將認(rèn)知訓(xùn)練與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相結(jié)合即“認(rèn)知-運(yùn)動(dòng)雙任務(wù)訓(xùn)練”，旨在研究與ST相比，DT是否能更好地改善PSCI患者的注意力與記憶力，進(jìn)而提高日常生活能力。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究選取自2022年1月～2022年6月在我院康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院的腦卒中后認(rèn)知障礙患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《中國(guó)各類主要腦血管病診斷要點(diǎn)2019》中的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[14]，并經(jīng)頭部CT 或者M(jìn)RI證實(shí)；年齡>18歲，性別不限；經(jīng)蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)和簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查(mini-mental state examination，MMSE)評(píng)估具有注意力、記憶力障礙；簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)癥狀或靜止性腦梗死；聽(tīng)力障礙、視力障礙、配合程度差；卒中前存在認(rèn)知功能障礙；嚴(yán)重精神障礙；正在參與其他干預(yù)性研究；無(wú)法配合康復(fù)評(píng)定和治療；合并其他嚴(yán)重臟器或系統(tǒng)性疾病。本研究經(jīng)新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)(倫理審批號(hào)：210115-06)。本研究納入符合要求的患者為40例，采用計(jì)算機(jī)小程序?qū)⑷虢M患者隨機(jī)分為DT組與ST組，每組20例。干預(yù)過(guò)程中2組患者均無(wú)脫落， 2組一般資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 DT組給予DT訓(xùn)練，ST組給予ST訓(xùn)練，2組治療時(shí)間均為2次/日，5d/周，共計(jì)2周。總體訓(xùn)練原則：訓(xùn)練過(guò)程中監(jiān)測(cè)血壓、心率、血氧飽和度變化，如患者進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)出現(xiàn)不適，暫停訓(xùn)練；根據(jù)病人情況，循序漸進(jìn)開(kāi)展；2組患者的認(rèn)知與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練項(xiàng)目相同。具體治療方式如下：①DT組：認(rèn)知訓(xùn)練與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練同時(shí)進(jìn)行，每次訓(xùn)練30min。認(rèn)知訓(xùn)練：采用極智醫(yī)療平板電腦中的認(rèn)知訓(xùn)練項(xiàng)目，如四則運(yùn)算、位置記憶-順序/瞬時(shí)、找字訓(xùn)練-數(shù)字等。在患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，由治療師手持該平板電腦，對(duì)患者進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練，避免給予患者過(guò)多輔助物品影響治療效果。訓(xùn)練期間可根據(jù)患者訓(xùn)練情況動(dòng)態(tài)調(diào)整認(rèn)知訓(xùn)練項(xiàng)目的順序。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練：進(jìn)行有氧訓(xùn)練，設(shè)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度：主觀疲勞評(píng)分(rating of perceived exertion, RPE)為11～13分(6～20分)[15]；運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：使用下肢康復(fù)器(MOTOmed)做蹬車(chē)訓(xùn)練。②ST組：認(rèn)知訓(xùn)練與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練序貫進(jìn)行，先進(jìn)行30min認(rèn)知訓(xùn)練，再進(jìn)行30min運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，余要求同DT組。

1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 所有患者于入組時(shí)、治療1及2周后進(jìn)行認(rèn)知評(píng)定，包括：簡(jiǎn)易智能精神狀態(tài)檢查量表MMSE：為篩查認(rèn)知障礙的簡(jiǎn)易評(píng)定量表，內(nèi)容涉及時(shí)間與地點(diǎn)定向力、記憶力、注意力、計(jì)算力與語(yǔ)言能力等方面，總分為30分，評(píng)分越高，表明受試者的認(rèn)知功能越好[16]；MoCA：可用于快速篩查認(rèn)知障礙，量表包括注意與集中能力、執(zhí)行能力、記憶、語(yǔ)言、視覺(jué)空間能力、抽象思維、計(jì)算和定向力，總分為30分，評(píng)分越高，表明受試者的認(rèn)知功能越好[16-17]；數(shù)字廣度測(cè)驗(yàn)(Digit Span, DS)：為常用的短時(shí)記憶和注意力的測(cè)驗(yàn)，測(cè)試受試者準(zhǔn)確順背與倒背數(shù)字的能力，可以測(cè)量聽(tīng)覺(jué)注意和聽(tīng)覺(jué)記憶廣度，分DS正背分?jǐn)?shù)(DS-forward)與DS倒背分?jǐn)?shù)(DS-backward)兩項(xiàng)計(jì)分，最終得到兩項(xiàng)之和記為總分，分?jǐn)?shù)越高提示患者短時(shí)記憶力與注意力越好[18-19]；數(shù)字符號(hào)轉(zhuǎn)換測(cè)驗(yàn)(symbol digit modalities test，SDMT)：用于評(píng)估注意力、視覺(jué)掃描、跟蹤和運(yùn)動(dòng)速度，受試者需要在90 s內(nèi)在不同的數(shù)字下準(zhǔn)確填寫(xiě)其對(duì)應(yīng)的符號(hào)，正確的個(gè)數(shù)越多提示患者注意力越好[20]；連線試驗(yàn)-A(Trail-Making Test-A, TMT-A)：用于評(píng)估認(rèn)知障礙中的注意力，測(cè)試要求患者將紙上的數(shù)字1～25，用筆按從小到大的順序畫(huà)線依次連接，計(jì)時(shí)完成時(shí)間，完成時(shí)間越短，注意力和執(zhí)行能力越好[21-22]；巴氏指數(shù)(Barthel Index,BI)：用于評(píng)估患者日常生活能力，內(nèi)容包括大小便控制、修飾、進(jìn)食、轉(zhuǎn)移、上下樓梯等多方面，各項(xiàng)得分相加后為總分，總分為100分，根據(jù)患者得分為4個(gè)等級(jí)，等級(jí)越高，患者生活自理能力越強(qiáng)[23]。

2 結(jié)果

2.1 2組治療前后MMSE、MoCA評(píng)分比較 治療前，2組患者M(jìn)MSE及MoCA評(píng)分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療1及2周時(shí)，2組MMSE及MoCA 評(píng)分均較治療前呈逐漸增加趨勢(shì)(均P<0.05)，且DT組患者的MMSE及MoCA評(píng)分均高于同時(shí)間點(diǎn)ST組(均P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 2組患者M(jìn)MSE及MoCA評(píng)分治療前后各時(shí)間點(diǎn)比較 分，

2.2 2組治療前后DS、DS-forward及DS-backward評(píng)分比較 治療前，2組DS總分、DS-forward及DS-backward評(píng)分組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療1及2周時(shí)，DT組患者DS總分、DS-forward及DS-backward評(píng)分均較治療前呈逐漸增加趨勢(shì)(均P<0.05)，且均高于同時(shí)間點(diǎn)ST組(均P<0.05)；而ST組患者在治療1周時(shí)的DS總分、DS-forward及DS-backward評(píng)分與治療前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；治療2周時(shí)，ST組患者的DS總分、DS-forward及DS-backward評(píng)分均較治療前增加(均P<0.05)。見(jiàn)表3，4。

表3 2組患者DS各項(xiàng)評(píng)分治療前后各時(shí)間點(diǎn)比較 分，M(P25,P75)

表4 2組患者DS評(píng)分治療前后各時(shí)間點(diǎn)比較 分，M(P25,P75)

2.3 2組治療前后SDMT評(píng)分比較 治療前，2組患者SDMT評(píng)分組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療1周時(shí)，DT組患者SDMT評(píng)分較治療前增加(P<0.05)，而ST組患者與治療前比較無(wú)明顯差異，且2組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；治療2周時(shí)，2組患者的SDMT評(píng)分均較治療前增加(均P<0.05)，且DT組患者的SDMT評(píng)分較ST組增加(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 2組患者SDMT評(píng)分治療前后各時(shí)間點(diǎn)比較 分，M(P25,P75)

2.4 2組治療前后TMT-A測(cè)試結(jié)果比較 治療前，2組患者TMT-A用時(shí)組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療1及2周時(shí)，2組患者TMT-A用時(shí)均較治療前減少(均P<0.05)；治療1周時(shí)，2組患者TMT-A用時(shí)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而治療2周時(shí)，DT組患者TMT-A用時(shí)較ST組減少(P<0.05)。見(jiàn)表6。

表6 2組患者TMT-A用時(shí)治療前后各時(shí)間點(diǎn)比較 s，M(P25,P75)

2.5 2組治療前后BI評(píng)分比較 治療前，2組BI評(píng)分組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療1及2周時(shí)，2組BI分?jǐn)?shù)均較治療前增加(P<0.05)，且各時(shí)間點(diǎn)2組患者BI評(píng)分比較均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表7。

表7 2組患者BI評(píng)分治療前后各時(shí)間點(diǎn)比較 分，

3 討論

“腦卒中”又稱“中風(fēng)”、“腦血管意外”(cerebrovascular accident，CVA)，是一種急性腦血管疾病，包括缺血性和出血性腦卒中，患者常存在認(rèn)知障礙、運(yùn)動(dòng)障礙、生活不能完全自理等。其中，認(rèn)知障礙(cognitive impairment, CI)多表現(xiàn)為注意力、記憶力、語(yǔ)言能力、視空間能力及執(zhí)行能力等功能受損[24]。然而，日常生活中，許多活動(dòng)都涉及多任務(wù)處理，這需要人們保持良好的注意力與記憶力。因?yàn)椋?dāng)注意力受損時(shí)，即使是不相關(guān)的刺激，人們也很容易分心，多任務(wù)處理會(huì)很困難，這不僅是因?yàn)樽⒁饬D(zhuǎn)移障礙，還因?yàn)殡y以在不同任務(wù)之間進(jìn)行交替，對(duì)于PSCI患者來(lái)說(shuō)，他們可能更無(wú)法做出決定[25]。與此同時(shí)，記憶力在多任務(wù)處理中同樣重要，因?yàn)槿藗冊(cè)趫?zhí)行任務(wù)時(shí)多處于復(fù)雜環(huán)境中，若記憶力受損，患者在空間、時(shí)間及視覺(jué)等多維度的記憶能力往往都會(huì)出現(xiàn)下降，嚴(yán)重時(shí)可能無(wú)法分辨自己身處何時(shí)何地。為此，對(duì)PSCI患者的治療一直是康復(fù)工作者關(guān)注的問(wèn)題[26]。

早期對(duì)PSCI患者的康復(fù)治療多以單個(gè)訓(xùn)練任務(wù)為主，后來(lái)出現(xiàn)了多任務(wù)聯(lián)合但多以序貫?zāi)Ｊ竭M(jìn)行，即多個(gè)任務(wù)在不同時(shí)間點(diǎn)獨(dú)立進(jìn)行。隨著康復(fù)治療技術(shù)的發(fā)展且為了更加貼合日常生活，單任務(wù)或多任務(wù)序貫?zāi)Ｊ揭巡荒軡M足人們對(duì)腦卒中康復(fù)療效的需求，DT的治療模式開(kāi)始被接受并用于臨床[27]，逐漸成為新的研究方向。目前的研究已發(fā)現(xiàn)DT在改善腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能時(shí)有明顯優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而，研究者們開(kāi)始探索DT在改善運(yùn)動(dòng)障礙的同時(shí)是否能對(duì)認(rèn)知障礙產(chǎn)生積極影響。

本研究結(jié)果表明，1周規(guī)律治療后，DT組所有量表的評(píng)分均優(yōu)于治療前且在MMSE、MoCA、DS及其各項(xiàng)分?jǐn)?shù)中優(yōu)于ST組，而ST組僅在MMSE、MoCA、TMT-A及BI量表評(píng)分中優(yōu)于治療前。然而，MMSE與MoCA為認(rèn)知篩查量表，對(duì)注意力與記憶力的敏感性較低，雖然DS(DS-f，DS-b)多用于評(píng)定患者的短時(shí)記憶與注意力，但僅用1周的治療結(jié)果尚不足以評(píng)判DT的優(yōu)越性。當(dāng)完成2周治療時(shí)，2組患者所有量表的評(píng)分均優(yōu)于治療前且差異有顯著性，并且DT組在MMSE、MoCA、DS、SDMT、TMT-A中均優(yōu)于ST組且差異有顯著性。綜合以上結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)治療時(shí)長(zhǎng)達(dá)到2周時(shí)，PSCI患者的總體認(rèn)知能力可得到提高，并較ST組而言，DT組可能得到了更好的治療效果，尤其在注意力與記憶力方面。Myoung-Ok Park等[28]在試驗(yàn)中同樣使用了TMT與DS評(píng)定量表，他們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)6周的DT訓(xùn)練，PSCI患者的注意力、記憶力和執(zhí)行功能得到了提高。Hannah等[29]發(fā)現(xiàn)早期給予DT訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者的認(rèn)知改善具有幫助，并且延長(zhǎng)治療時(shí)長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期效應(yīng)。Betul等[30]也通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)多任務(wù)可以改善輕度認(rèn)知障礙患者的認(rèn)知功能。然而，在日常生活能力方面，本研究發(fā)現(xiàn)2組患者雖均較治療前得到改善，但2組間的改善效果未見(jiàn)明顯差異，因此，我們尚不能確定DT對(duì)PSCI患者的日常生活能力方面是否具有優(yōu)勢(shì)。

DT對(duì)注意力與記憶力影響的機(jī)制還在研究階段，當(dāng)前已有學(xué)者提出自己的觀點(diǎn)來(lái)闡述這個(gè)問(wèn)題。我們?cè)谕瓿擅恳豁?xiàng)任務(wù)時(shí)都需要配以合適的注意資源[31]。研究發(fā)現(xiàn)DT相比ST有更高的挑戰(zhàn)性，它可增強(qiáng)腦皮質(zhì)執(zhí)行領(lǐng)域的功能，使腦神經(jīng)元突觸信號(hào)傳導(dǎo)速度加快，注意力和執(zhí)行功能可得到明顯改善[32]。同樣，記憶也是人們學(xué)習(xí)、工作和生活的基本能力之一[33]，目前，我們多使用“工作記憶”(working memory，WM)[34]代替原來(lái)的“短時(shí)記憶”。WM與注意資源都是容量有限的系統(tǒng)，它們?cè)谠S多復(fù)雜的認(rèn)知活動(dòng)中起著重要作用[36-37]。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，視覺(jué)空間工作記憶與其他認(rèn)知領(lǐng)域高度相關(guān)，特別是注意力和執(zhí)行功能[26]，WM和注意力經(jīng)常涉及重疊的額頂葉大腦區(qū)域[38]。Eric等[39]認(rèn)為腦卒中患者在執(zhí)行DT時(shí)，前額葉皮層更活躍，并已由越來(lái)越多的研究證明[40-41]。通常記憶受損的患者多存在前額葉或內(nèi)側(cè)顳葉結(jié)構(gòu)以外的皮層下區(qū)域(例如海馬)的損傷[42-43]，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)DT中包含有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過(guò)提高血清腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain derived neurotrophic factor，BDNF)水平來(lái)增強(qiáng)海馬區(qū)神經(jīng)元突觸的可塑性，進(jìn)而避免海馬體積縮小，從而改善與海馬功能相關(guān)的記憶功能等[44]，還可增加腦灌注量，改善神經(jīng)遞質(zhì)傳導(dǎo)功能，增加額顳葉區(qū)皮質(zhì)層厚度和海馬體積[45]。目前，多數(shù)DT訓(xùn)練通常在認(rèn)知訓(xùn)練的基礎(chǔ)上同時(shí)包括了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，Yael[46]認(rèn)為任務(wù)的復(fù)雜性會(huì)增加神經(jīng)可塑性，從而提高認(rèn)知能力。神經(jīng)重塑與認(rèn)知改善，都需要持續(xù)且規(guī)律的康復(fù)治療，并非短期能實(shí)現(xiàn)的[47]。

本研究存在以下局限性：①納入樣本量較少，治療周期僅為2周，時(shí)間較短；②納入患者的病程較短，多為恢復(fù)期以內(nèi)，不排除功能障礙自然恢復(fù)的可能；③僅通過(guò)相關(guān)測(cè)試量表研究DT對(duì)PSCI認(rèn)知功能的療效，未進(jìn)一步借助影像或其他輔助檢查方法分析；④未對(duì)患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪。本研究在設(shè)定ST組治療方案順序時(shí)擬定為先進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練再進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，考慮多任務(wù)治療方案中可能存在任務(wù)順序與任務(wù)轉(zhuǎn)換等多重因素[48-49]，但因目前的研究尚未明確其機(jī)制及所產(chǎn)生的影響，同時(shí)結(jié)合本研究有限的病例數(shù)及治療時(shí)間，未增加“先進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練再進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練”試驗(yàn)組，故對(duì)ST組患者治療項(xiàng)目的順序進(jìn)行統(tǒng)一，后續(xù)可針對(duì)治療項(xiàng)目順序進(jìn)行進(jìn)一步研究。

綜上所述，相較于ST訓(xùn)練，DT對(duì)改善PSCI患者整體認(rèn)知能力尤其在注意力與記憶力方面可能具有優(yōu)勢(shì)，但在日常生活能力方面未發(fā)現(xiàn)更佳的改善效果。今后仍需擴(kuò)大樣本量，增加治療時(shí)長(zhǎng)以對(duì)本研究結(jié)果予以進(jìn)一步確證。