外在注意力焦點策略在腦卒中患者康復(fù)中的研究進(jìn)展

裴子文，朱元霄，李貝，汪冕，馬艷，孟憲梅

1.武漢大學(xué)健康學(xué)院，湖北武漢市 430071；2.武漢市第一醫(yī)院康復(fù)科，湖北武漢市 430022；3.武漢大學(xué)人民醫(yī)院，湖北武漢市 430079

腦卒中是我國居民的第一大死亡原因，發(fā)病率也呈逐年上升趨勢[1]?；颊甙l(fā)病后往往出現(xiàn)不同程度的感覺和運(yùn)動功能障礙，給家庭和社會帶來沉重負(fù)擔(dān)[2-3]。在康復(fù)訓(xùn)練中，康復(fù)治療師通常需要使用言語指令引導(dǎo)患者的注意力，設(shè)定任務(wù)目標(biāo)；而許多腦卒中患者存在不同程度言語和認(rèn)知功能障礙，對患者動作學(xué)習(xí)效果產(chǎn)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(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注[6-7]。EFs 是指在執(zhí)行動作(技能學(xué)習(xí))過程中，將注意力集中在動作的環(huán)境(如運(yùn)動器械)、動作的目標(biāo)和動作的效果上；而傳統(tǒng)的內(nèi)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(guān)節(jié)和肌肉。基于健康人群的研究發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行EFs 對運(yùn)動技能(短跑[8]、足球[9]、飛鏢[10]等)的提升效果優(yōu)于執(zhí)行IFs。也有研究證實，執(zhí)行EFs 有助于更快恢復(fù)老年人[11]、多發(fā)性硬化癥[12]、帕金森病[13]患者的運(yùn)動功能。近年來，EFs 也用于指導(dǎo)腦卒中患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，但由于受試者功能水平、干預(yù)時間和干預(yù)措施存在差異，研究結(jié)果并不完全一致[14-17]。

1 概述

早在1 個世紀(jì)以前，James 教授認(rèn)為，如果將注意力集中在動作的預(yù)期結(jié)果，而不是集中在動作過程中肌肉運(yùn)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(biāo)所在的地方，你的手會更容易抓住目標(biāo)；如果你只想著你的手，那么你很可能會錯過目標(biāo)”。Wulf等[5,19]開展的系列研究證實，注意力焦點位置對運(yùn)動技能學(xué)習(xí)有影響。他們發(fā)現(xiàn)[5]，健康受試者如果將注意力集中在平衡儀的標(biāo)記物上(執(zhí)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(zhí)行IFs)反而難以保持平衡。通過觀察新手學(xué)習(xí)高爾夫球揮桿動作發(fā)現(xiàn)[19]，如果引導(dǎo)學(xué)員注意球桿的運(yùn)動(執(zhí)行EFs)，而不是手臂的擺動(執(zhí)行IFs)，能更有效提高揮桿動作表現(xiàn)。因此認(rèn)為[5]，相對于執(zhí)行IFs，執(zhí)行EFs 的學(xué)習(xí)優(yōu)勢似乎適用于各種任務(wù)。這一觀點現(xiàn)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(rèn)為大腦對動作信息和感知覺信息進(jìn)行編碼或表征，使用的是共同系統(tǒng)，大腦在執(zhí)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(yùn)動的知覺相互聯(lián)系，由同一個基底神經(jīng)節(jié)調(diào)控，若執(zhí)行IFs，在感受揮桿動作同時做出揮桿動作，兩者就會產(chǎn)生沖突，揮桿效果可能不如執(zhí)行EFs。Hommel 等[21]于2001 年提出的“編碼事件理論”進(jìn)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(yōu)勢的現(xiàn)象，為研究者普遍接受。這一假設(shè)認(rèn)為，有意識地控制運(yùn)動會干擾運(yùn)動自動化控制過程，而專注于運(yùn)動效果會使運(yùn)動系統(tǒng)更自然地自我組織(self-organize)，不受意識控制的約束。這意味著執(zhí)行EFs促進(jìn)運(yùn)動控制過程中信息的自動處理；而執(zhí)行IFs，則將這些信息提到意識控制水平，動作學(xué)習(xí)和記憶的負(fù)擔(dān)更重。另外，隨著動作復(fù)雜程度的提高，動作學(xué)習(xí)者同時注意多個方面會造成注意力資源不足，而執(zhí)行EFs 可以有效地減少學(xué)習(xí)者的注意力消耗，促進(jìn)動作技能學(xué)習(xí)和表現(xiàn)。Vance 等[23]比較執(zhí)行不同注意力焦點策略對肱二頭肌動作表現(xiàn)的影響，發(fā)現(xiàn)執(zhí)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(fù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

Durham 等[24]視頻記錄8名物理治療師指導(dǎo)腦卒中患者進(jìn)行上肢運(yùn)動訓(xùn)練的過程，并對治療師和患者進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)無論是訓(xùn)練前指導(dǎo)(如“將手向前伸”)還是反饋指導(dǎo)(如“下次你需要將你的肘關(guān)節(jié)伸直一些”)，治療師都主要指導(dǎo)患者執(zhí)行IFs 訓(xùn)練。另一項觀察性研究也發(fā)現(xiàn)[25]，治療師指導(dǎo)腦卒中患者進(jìn)行步行功能訓(xùn)練時，67%指導(dǎo)內(nèi)容要求患者執(zhí)行IFs(如“踏步，將你的臀部向左移并伸膝”)，22%指導(dǎo)內(nèi)容要求患者執(zhí)行EFs(如“你要跨過箱子上的標(biāo)記物”)，11%指導(dǎo)內(nèi)容要求患者同時執(zhí)行IFs和EFs(如“你要抬起腳尖跨過箱子”)。這提示治療師在指導(dǎo)患者訓(xùn)練時，更關(guān)注參與運(yùn)動的關(guān)節(jié)和肌肉，而不是動作所要達(dá)到的效果。但也研究得出不同的結(jié)論。Kal 等[26]發(fā)現(xiàn)，物理治療師在指導(dǎo)腦卒中患者步行時，雖然反饋指導(dǎo)主要要求患者執(zhí)行IFs(如“步行時注意足蹬地”)，但是訓(xùn)練前指導(dǎo)主要要求患者執(zhí)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(shù)存在差異。Durham 等[24]和Johnson 等[25]研究均在英國完成，而神經(jīng)發(fā)育療法/Bobath 技術(shù)在英國受到廣泛認(rèn)可，此技術(shù)要求患者更多注意自身感覺和動作以達(dá)到預(yù)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(xùn)練效果。

Kal等[26]研究還發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練過程中習(xí)慣執(zhí)行IFs的患者，無論是訓(xùn)練前指導(dǎo)還是反饋指導(dǎo)，治療師都主要要求患者執(zhí)行EFs 訓(xùn)練。分析認(rèn)為，如果患者在運(yùn)動時過分注意動作本身，那么患者需要持續(xù)有意識地進(jìn)行運(yùn)動控制，這將不利于患者動作的自動化，也將限制運(yùn)動表現(xiàn)的進(jìn)一步提升。治療師指導(dǎo)患者執(zhí)行的注意力策略是否應(yīng)與患者的喜好保持一致，相關(guān)研究較少，目前尚難以得出結(jié)論[17]。此外，在Kal 等[26]的研究中，對康復(fù)初期腦卒中患者，治療師主要選擇IFs 指導(dǎo)患者訓(xùn)練；對康復(fù)后期患者，則主要選擇EFs。采用這種策略符合運(yùn)動學(xué)習(xí)的觀點[27]：在動作技能學(xué)習(xí)之初，集中注意力于動作本身(執(zhí)行IFs)有利于掌握動作要領(lǐng)；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(zhí)行EFs更有利。

3 執(zhí)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(yùn)動障礙的腦卒中患者和17例健康受試者，讓他們分別執(zhí)行EFs 和IFs 進(jìn)行前伸-抓握動作(如“從架子上取下罐頭放在桌子上”)，發(fā)現(xiàn)執(zhí)行EFs，受試者動作表現(xiàn)均更好，表現(xiàn)為完成動作的時間更短，動作的連續(xù)性更好。他們認(rèn)為，執(zhí)行IFs 指令多包含本體覺反饋信息，如“注意手和腕關(guān)節(jié)的活動”，而相比本體覺反饋，視覺反饋在執(zhí)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(xié)調(diào)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(yùn)動控制的前饋機(jī)制調(diào)節(jié)，患者更容易準(zhǔn)確地握住物品[30]。

Durham 等[15]對42 例上肢運(yùn)動功能障礙腦卒中患者開展隨機(jī)交叉試驗，利用三維動作捕捉系統(tǒng)記錄患者執(zhí)行不同注意力焦點策略進(jìn)行前伸-抓握的動作表現(xiàn)，證實執(zhí)行EFs對腦卒中患者上肢運(yùn)動表現(xiàn)的提升有顯著優(yōu)勢。Durham 等[15]還發(fā)現(xiàn)，EFs組執(zhí)行任務(wù)時減速時間更短，提示患者在開始運(yùn)動前，對運(yùn)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(jī)分組，分別執(zhí)行不同注意力焦點策略完成坐位下橫向重心轉(zhuǎn)移，EFs 組指令為“您坐穩(wěn)后請將身體重心盡可能移動到屏幕綠色圓圈內(nèi)”，IFs組指令為“您坐穩(wěn)后請將身體重心盡可能多地移向您的健側(cè)身體”，發(fā)現(xiàn)EFs 組重心轉(zhuǎn)移表現(xiàn)更好，且未出現(xiàn)更多代償性動作。然而，Kal 等[17]要求39 例慢性腦卒中患者執(zhí)行不同注意力策略完成交替屈-伸膝動作(單一任務(wù))和認(rèn)知訓(xùn)練結(jié)合交替屈-伸膝動作(雙重任務(wù))，發(fā)現(xiàn)患者執(zhí)行EFs 完成單一任務(wù)的動作速度和流暢度與執(zhí)行IFs 沒有顯著差異，執(zhí)行IFs 完成雙重任務(wù)的動作表現(xiàn)更好?？赡苁怯捎谌蝿?wù)難度不同。交替屈-伸膝動作對腦卒中患者下肢協(xié)調(diào)功能要求較高，而進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練同時進(jìn)行下肢活動進(jìn)一步增加了任務(wù)難度。腦卒中患者注意力存在一定程度減退，在進(jìn)行復(fù)雜任務(wù)訓(xùn)練時，執(zhí)行IFs更利于熟悉動作模式，即刻動作表現(xiàn)會更好[22,32]。

3.2 短期療效

Kim 等[16]讓腦卒中患者執(zhí)行不同注意力焦點策略進(jìn)行上肢功能訓(xùn)練4 周，結(jié)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(jié)果矛盾，可能與患者上肢功能障礙程度過高有關(guān)。存在嚴(yán)重運(yùn)動功能障礙的腦卒中患者，訓(xùn)練過程中注意力更容易分散和疲勞，影響訓(xùn)練效果的主要因素是訓(xùn)練量[33-34]。在Kim等[16]的研究中，EFs組和IFs 組訓(xùn)練量相近。因而，對運(yùn)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(jìn)一步研究。

另一項研究發(fā)現(xiàn)[35]，平衡板訓(xùn)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(xùn)練前平衡和感覺功能評分較高的患者，執(zhí)行EFs 訓(xùn)練效果更好。平衡板訓(xùn)練對腦卒中患者平衡和協(xié)調(diào)功能要求較高，而3 周訓(xùn)練時間較短，患者并不能熟練掌握平衡板上姿勢調(diào)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(zhí)行EFs 時本體覺反饋信息利于患者進(jìn)行姿勢調(diào)整，而執(zhí)行IFs 時本體覺反饋信息反而干擾視覺反饋信息，姿勢調(diào)整效率降低。因而，對不同功能水平的腦卒中患者，應(yīng)該選擇適宜的注意力焦點策略指導(dǎo)訓(xùn)練，才能有效提升患者運(yùn)動功能[36]。

4 小結(jié)

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

治療師指導(dǎo)患者訓(xùn)練時，常根據(jù)自身習(xí)慣以執(zhí)行IFs為主。盡管研究證實健康人執(zhí)行EFs 學(xué)習(xí)運(yùn)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(yīng)充分考慮患者的注意力水平、功能障礙程度和訓(xùn)練動作難度等因素，不應(yīng)盲目應(yīng)用EFs。結(jié)合運(yùn)動學(xué)習(xí)理論，早期患者執(zhí)行IFs 有利于恢復(fù)正確的動作模式，后期患者執(zhí)行EFs 有利于促進(jìn)患者動作技能的自動化。

綜上所述，現(xiàn)有研究認(rèn)為，治療師指導(dǎo)腦卒中患者執(zhí)行EFs 進(jìn)行運(yùn)動訓(xùn)練，利于患者運(yùn)動功能的進(jìn)一步提升，但是執(zhí)行EFs 的時機(jī)選擇至關(guān)重要。現(xiàn)有研究存在樣本量較小、缺乏隨機(jī)對照的問題，今后應(yīng)開展大樣本、嚴(yán)格設(shè)計的隨機(jī)對照臨床研究，進(jìn)一步明確執(zhí)行EFs 的時機(jī)和療效，為EFs 的臨床應(yīng)用提供更多依據(jù)。