謝玉瑤 鄭冬香 李圣娟 李晨 王歡 王棟
Abstract? This paper mainly summarized status quo of the application of computer?assisted cognitive rehabilitation in patients with post?stroke cognitive impairment,including historical sources and development,advantages,intervention media,application and effects,and put forward suggestions on existing problems,in order to provide reference for the development of computer?assisted cognitive rehabilitation suitable for patients with post?stroke cognitive impairment in China.
Keywords? post?stroke cognitive impairment; computer?assisted cognitive rehabilitation; nursing; review
摘要? 主要闡述計算機輔助認知康復在腦卒中后認知障礙病人中的應用現狀,包括歷史來源與發展、優勢、干預媒介、應用及效果,并就現存問題提出建議,旨在為開展適合我國腦卒中后認知障礙病人的計算機輔助認知康復提供參考。
關鍵詞? 腦卒中后認知障礙;計算機輔助認知康復;護理;綜述
doi:10.12102/j.issn.1009-6493.2023.07.012
腦卒中后認知障礙(post?stroke cognitive impairment,PSCI)是指病人腦卒中后6個月內出現以認知損害為特征的臨床綜合征[1]。研究表明,我國PSCI的發病率高達53.1%[2]。PSCI不僅影響腦卒中病人身心健康,降低其生活質量,給家庭及社會帶來極大的心理和經濟負擔,更是影響腦卒中病人預后和轉歸的嚴重并發癥之一[3]。PSCI現已成為當下國際腦卒中研究和干預的熱點及重點。隨著科技的飛速發展、計算機的普及,計算機輔助認知康復(computer?assisted cognitive rehabilitation,CACR)逐漸成為認知障礙輔助評定和治療的主流發展趨勢。與傳統認知康復訓練不同的是,CACR主要是利用電腦等電子設備,結合特定的軟硬件系統,通過編制不同形式及內容的訓練任務對病人進行認知干預。該技術在國外已成熟開展,但我國相關研究報道仍相對較少,現將國內外CACR在PSCI病人中的應用進行綜述,旨在為臨床護理工作提供參考和依據。
1? CACR的來源與發展
20世紀60年代,CACR在美國興起,該技術設計初衷主要是為了改善和提升腦損傷病人的執行能力[4],但僅應用于少數研究。20世紀80年代,隨著計算機的普及,美國有73%的康復中心使用計算機進行認知康復訓練,主要訓練領域包括注意力、定向力、記憶力、視覺空間處理能力等[5]。此技術已被證明對老年人和其他腦損傷、癡呆或精神分裂癥病人的認知障礙有療效[6?7],但由于當時技術的匱乏和編程語言的限制,CACR的發展相當緩慢且缺乏生態有效性。20世紀90年代初,我國有了開始應用CACR在認知障礙方面的相關研究[8]。唐丹[9]研究表明,可以通過選擇和編制計算機游戲軟件對病人進行認知功能方面的訓練,如拼圖拼字、圖像識別等游戲方式,不僅改變了傳統的認知訓練模式,還極大地提高了病人進行認知康復的興趣和積極性。進入21世紀,隨著信息化和互聯網的發展,CACR逐漸發展為一種現代認知功能康復的重要手段,它能夠通過人機交互的圖像、聲像及意境等多媒體技術,反復刺激病人在視覺、聽覺、嗅覺等多方面感官,從而強化病人的記憶力、注意力、語言能力、空間及思維能力等多種認知功能[10]。
2? CACR的優勢
與傳統的認知訓練相比,CACR具有如下優勢[11?15]:①個體化。根據每例病人神經心理模式和認知障礙程度,提供多元化、個性化的治療,持續和重復地刺激受損的認知區域,以提升認知功能。②便捷性。病人可隨時隨地利用計算機在線訓練模式進行認知訓練,不受時間、空間的限制,為不能移動、無法長期維持坐立姿勢的病人帶來了便捷性,保證了訓練的持續性,也減輕了醫護人員和照護者的負擔。③娛樂性。能夠利用多媒體和信息化資源,使用特有的軟硬件系統,通過特定的程序重新激活受損的神經功能,進行聲像模擬及游戲練習,形式多樣且娛樂性強,更能激發病人訓練的興趣和動力,提升訓練的效率和質量。④客觀性。能夠實時和客觀地記錄、分析病人在訓練中的錯誤并及時反饋,有助于后續制訂更具針對性的訓練計劃。
3? CACR的干預媒介
目前,針對PSCI病人的CACR干預媒介尚沒有統一標準,大致分為認知訓練軟件、視頻游戲軟件及虛擬現實技術。
3.1 認知訓練軟件 目前應用最多的認知訓練軟件主要是基于計算機技術開發的一系列可以刺激認知領域的軟件,其中最受歡迎的是大腦訓練[16],并且已經以認知干預的形式向公眾推廣。該軟件主要是利用智能手機、平板電腦等電子設備提供針對特定認知領域且具有認知挑戰性的訓練,以改善認知障礙病人的注意力、感知能力及自我效能,并提高其功能獨立性和生活質量。這些訓練往往色彩豐富、視覺吸引力強,能激發樂趣和享受,從而促進病人持續的參與動機[17]。Cogni Plus則通過模擬現實場景,將訓練內容融入日常生活中,如進行警惕性訓練、視覺空間注意訓練、姓名?面貌聯合記法訓練等,并根據病人反饋及時調整難易度,其結果可有效改善PSCI病人的認知功能尤其是記憶力[18?19]。而RehaCom認知康復軟件旨在提高腦卒中病人注意力、學習能力和執行功能,改善認知缺陷[20]。雖然這些軟件提供的認知訓練側重點不同,但在改善認知障礙方面都有一定的臨床療效,且已擺脫了傳統的以人工訓練為主的模式,成為認知障礙評定和干預的流行趨勢。
3.2 視頻游戲軟件 視頻游戲軟件主要指利用人機互動交流、視頻以及游戲等多種方式為認知障礙的病人提供益智訓練,以提高其認知水平。目前應用最廣泛的是任天堂(Nintendo Wii Sports Resort),此軟件通過完成不同游戲任務提高腦卒中病人的注意力、處理速度和日常生活活動能力,可利用模擬器將病人的化身投射到電腦屏幕,從而讓病人觀察自己的動作,并獲得積極反饋,并且游戲的復雜性也隨著病人的恢復而增加。此外,它還具備無線、輕便小巧、低成本等特點,居家就能實施,更易被大眾接受[21]。運動游戲(exergames)則是把運動和游戲相結合并且能在虛擬現實或游戲環境中進行鍛煉的一種新型干預媒介,其設計主要是利用豐富的環境刺激大腦功能,通過視覺、聽覺、觸覺刺激提供感官反饋,并進一步維持個體的康復動機。運動游戲價格低廉、有趣且相對安全,已被證實可用于改善認知障礙病人的身體功能和認知功能[22]。COGMED則是基于計算機程序進行一系列類似于游戲的互動任務,以提高注意力、記憶力、視空間能力以及認知靈活性[23]。LumosityTM軟件通過設計不同的游戲任務,旨在提高腦卒中病人記憶力、注意力、靈活性、處理速度和解決問題的能力[24]。這一系列視頻游戲軟件作為一種新的認知康復手段,頗具新穎性和趣味性,能夠激發病人參與和配合治療的積極性,未來具備極大的發展前景。
3.3 虛擬現實技術 虛擬現實技術是基于計算機技術,結合專業的軟件、硬件設備進行模擬仿真的一種技術,目前已被廣泛應用于醫學康復領域。研究發現,沉浸式虛擬現實認知技術可有效改善認知障礙病人的記憶力障礙、注意力障礙、視空間感覺障礙以及日常生活活動能力等[25?26]。而基于虛擬現實的Kinect體感游戲可利用模擬器創建出三維場景,讓使用者能夠沉浸式地投入游戲中,享受到身臨其境的情景互動和感官體驗,從而利用該場景帶來的歡愉感降低負面情緒,提升正向思維,還可提高腦卒中病人的自理能力和認知功能[27?28]。這類新興的認知干預技術為PSCI病人的康復治療提供了新的選擇,使病人能夠獲得更全面的治療。
4? CACR在PSCI病人中的應用效果
PSCI涉及多個領域,各領域之間往往以復雜的方式相互作用、重疊,從而嚴重影響病人的日常生活。從目前的研究來看,CACR主要用于改善PSCI病人的注意力、執行能力、記憶力以及日常生活活動能力等方面。
4.1 集中注意力 注意力障礙可降低視覺信息處理能力,使病人對周遭環境敏感度降低,影響日常生活,因此,實施注意力訓練是非常有必要的。De Luca等[29]應用計算機化認知工具Erica軟件對PSCI病人進行認知訓練,訓練的難度根據病人的表現靈活變化,結果顯示,病人的總體認知功能得到改善,尤其是注意力等方面,以及多感官刺激神經可塑性增強,有利于認知功能進一步恢復。Ho等[30]納入了39例腦卒中病人進行為期12周的干預,對照組20例接受常規認知訓練,干預組19例給予計算機康復訓練,研究顯示,干預組在整體認知功能和特定認知領域方面較對照組明顯提高,注意力、處理速度均顯著提高。陳建軍等[31]將48例腦卒中病人分為干預組和對照組,干預組在常規康復治療的基礎上給予CACR,研究發現,兩種干預均有助于提高病人的注意力,但干預組經過CACR后注意力較對照組改善更加明顯(P<0.05),證明CACR比常規康復手段更能促進病人注意力集中,延長病人注意力的維持時間。
4.2 提高執行功能 執行功能是病人思維及處理生活中瑣碎事務的功能體現,執行功能的下降不利于肢體運動功能的恢復且嚴重影響病人日常生活。韓曄等[14]采用德國Rehacom認知康復軟件對執行功能障礙的病人進行針對性的強化訓練,如推理訓練、時間分配訓練、問題解決訓練等,結果顯示,病人的問題分析、處理能力顯著增強,運動調控功能明顯提高,可進一步改善病人軀體運動功能及日常生活活動能力。駱曉靜等[32]基于計算機輔助認知干預對PSCI病人進行認知領域的訓練,結果提示病人的視空間執行能力和抽象能力較人工認知訓練得到顯著改善。Li等[33]則設計了中文計算機認知訓練,發現干預能有效延緩認知障礙病人認知功能下降,尤其是在記憶、注意力和執行功能等認知方面。
4.3 加強記憶力 記憶力和執行力密切相關,記憶功能障礙是PSCI病人的最早表現之一。Draaisma等[34]表明多域計算機認知訓練可以增加海馬和左上額葉之間靜息狀態下的功能連接。而海馬體的改善與記憶力和整體認知能力的提高有關[35]。蔡天燕等[19]采用Cogniplus認知功能訓練系統的工作記憶模塊對PSCI病人進行訓練,結果發現,與人工訓練組相比,計算機輔助工作記憶訓練的效果更加顯著,且訓練結束90 d后效果仍持續存在。Amiri等[20]則利用RehaCom認知康復軟件對50例慢性缺血性腦卒中病人干預5周后發現,干預組的工作記憶、處理速度等認知功能均優于對照組,且效果具有長期穩定性。這與Niemeijer等[36]的研究結果一致。但出于對工作記憶測量的異質性和偏倚風險的考慮,未來的研究應確保足夠的訓練劑量和樣本量。
4.4 提升日常生活活動能力 PSCI病人對比正常人而言接收和處理各類信息的能力有所欠缺,從而影響日常生活活動能力,因此,提供認知康復訓練幫助病人盡快回歸到正常生活非常必要。張吉青等[37]將計算機輔助訓練內容與病人的日常生活環境相融合,如利用計算機模擬其生活環境及社區,設計虛擬超市購物場景,指定病人挑選特定物品、識別特定場景問題并進行討論,以此鍛煉病人的認知能力和生活自理能力。Nie等[38]研究表明,CACR是一種有效的治療方法,有利于改善病人的認知和恢復病人的整體功能狀態,特別是在認知功能和日常生活能力方面。而劉銳芬等[3]采取CACR對PSCI病人進行認知訓練,結果顯示,該技術結合人工訓練的效果優于單用人工訓練,且顯著提高了病人的認知功能、日常生活能力和獨立能力。
雖然現有很多研究證實了CACR對于改善PSCI病人認知功能方面的效果,表明CACR可作為一種有效的康復手段應用于PSCI病人的康復領域,但由于樣本量較小,訓練方案和干預時間不盡相同,其結果也不完全一致。今后的研究應針對病人的特定需求量身定制具有更高訓練劑量的計劃,并增加樣本量和隨訪時間以觀察療效。
5? 小結
早期的認知功能干預對于PSCI病人而言具有重要意義,而CACR在提高腦卒中認知水平方面展現出良好的療效。此外,該技術不僅提高了醫療資源的利用率,還減輕了病人的經濟負擔。目前仍存在以下局限性:①由于認知障礙程度、文化程度、視聽能力缺陷等都會影響病人對CACR的正確使用,需針對性地為病人選擇合適的設備,并教會病人及親屬充分掌握使用的方法和過程,以確保其正確實施;②國內CACR大多只停留在認知層面的支持,很少提供人文關懷和情感支持,因此對病人的關注更多要涉及心理、精神等更高層次的需求,提高病人自我認同感,促使其發揮自我潛能,恢復健康;③由于地域、語言、社會文化背景等多方面的差異,將國外CACR產品直接漢化后使用存在一定局限性。因此,未來醫護人員需發揮自身長處,加強多學科領域的交流協作,進行多中心、大樣本量、長期且質量高的隨機對照試驗,把CACR與我國PSCI病人的特點相結合,研發中文版CACR軟件,以滿足病人需求,加速其康復進程。
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(收稿日期:2022-07-11;修回日期:2023-03-18)
(本文編輯 蘇琳)