雙重任務(wù)測(cè)試在癡呆癥病人中的應(yīng)用研究進(jìn)展

王鑫源，劉艷麗，周麗君，張 奇，魏齊斐，羅 姣，劉小菲

山東中醫(yī)藥大學(xué)，山東 250355

癡呆癥作為一種不易診斷的疾病，已成為日益嚴(yán)重的全球公共衛(wèi)生問(wèn)題[1]。鑒于疾病進(jìn)展性和不可逆性，早期篩查及治療是減緩病人認(rèn)知衰退的關(guān)鍵。目前可用于篩查癡呆癥病人的方法花費(fèi)較大、耗時(shí)較長(zhǎng)或有創(chuàng)傷性，需要新的工具幫助一線工作者初篩可能的患病人群[2]。雙重任務(wù)測(cè)試是類似于日常生活行為的測(cè)試，可以評(píng)估各種程度的認(rèn)知負(fù)荷，其要求被測(cè)試者同時(shí)執(zhí)行兩項(xiàng)不同類型的任務(wù)——運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知任務(wù)，運(yùn)動(dòng)任務(wù)常為正常狀態(tài)下行走，認(rèn)知任務(wù)有計(jì)算倒數(shù)數(shù)字、命名動(dòng)物、倒數(shù)月份等多種形式。步態(tài)曾被認(rèn)為是一個(gè)不涉及認(rèn)知功能的自動(dòng)過(guò)程，而Pamela 的研究顯示，認(rèn)知功能是老年人運(yùn)動(dòng)功能控制的重要組成部分[3]。步行速度較慢的成年人以及步行速度隨時(shí)間下降較大的成年人患癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)更大[4-5]。已有研究顯示，雙重任務(wù)步態(tài)分析對(duì)識(shí)別認(rèn)知虛弱具有一定價(jià)值，認(rèn)知虛弱指同時(shí)存在認(rèn)知障礙和身體虛弱，是癡呆癥早期臨床癥狀，有望用于評(píng)估癡呆癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[6]。雙重任務(wù)測(cè)試顯示步行速度下降可能是癡呆癥的早期癥狀提示[7-10]?，F(xiàn)綜述國(guó)內(nèi)外研究較多的雙重任務(wù)測(cè)試類型、應(yīng)用方向和效果，以期為臨床醫(yī)護(hù)人員對(duì)癡呆癥病人的早期篩查和干預(yù)治療提供幫助。

1 雙重任務(wù)測(cè)試概述

1.1 雙重任務(wù)測(cè)試內(nèi)容 雙重任務(wù)測(cè)試的核心是評(píng)估在不同認(rèn)知負(fù)荷水平下，運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知雙重任務(wù)對(duì)癡呆癥病人的影響。步行速度易于測(cè)量，對(duì)運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知變化非常敏感，對(duì)干預(yù)措施有明顯反應(yīng)。雙重任務(wù)測(cè)試中的步態(tài)參數(shù)是反映受試者認(rèn)知能力和運(yùn)動(dòng)能力相互作用的有力標(biāo)志物，與認(rèn)知功能相關(guān)，且可以預(yù)測(cè)跌倒、認(rèn)知能力下降和癡呆癥風(fēng)險(xiǎn)。目前，對(duì)于哪種認(rèn)知任務(wù)應(yīng)該與運(yùn)動(dòng)任務(wù)配對(duì)使用尚未達(dá)成共識(shí)[11]。關(guān)于選擇認(rèn)知任務(wù)的公認(rèn)建議包括具有恒定的認(rèn)知需求，不在視覺(jué)上干擾運(yùn)動(dòng)任務(wù)步態(tài)的量化表現(xiàn)。一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn)，健康人群和病人在完成認(rèn)知任務(wù)時(shí)，通過(guò)降低步行速度、踏頻和步幅，增加步行時(shí)間和步行變化，以影響時(shí)空步態(tài)參數(shù)[12]，而在具有認(rèn)知功能下降風(fēng)險(xiǎn)的人群中變化差異性更大。

1.2 雙重任務(wù)測(cè)試的生理機(jī)制 前額葉皮層和海馬體等大腦區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)對(duì)步態(tài)控制和更高層次的認(rèn)知功能至關(guān)重要，這些大腦區(qū)域容易受白質(zhì)高強(qiáng)度負(fù)擔(dān)、腦梗死及神經(jīng)退行性改變影響，這是老年人在發(fā)展成為神經(jīng)退行性癡呆癥前的常見(jiàn)癥狀[13]?，F(xiàn)代“腦成像”方法顯示，癡呆癥病人更加依賴大腦皮質(zhì)活動(dòng)，以便在復(fù)雜的情況下保持步態(tài)穩(wěn)定，由于大腦額葉和顳葉功能障礙，這些資源分配可能不夠，如果注意力要求超過(guò)可用的注意力能力，癡呆癥病人在早期階段就會(huì)發(fā)生定量步態(tài)變化[14]。

1.3 雙重任務(wù)測(cè)試的評(píng)價(jià) 雙重任務(wù)成本（dual-task cost，DTC）是雙重任務(wù)步態(tài)條件下步行速度百分比變化的指標(biāo)，表示參與者在執(zhí)行額外認(rèn)知任務(wù)時(shí)執(zhí)行能力下降的表現(xiàn)，即單任務(wù)與雙重任務(wù)間時(shí)間或步行速度的相對(duì)差異。以定時(shí)啟動(dòng)和運(yùn)行測(cè)試（timed up and go test，TUG）為行動(dòng)任務(wù)的雙重任務(wù)測(cè)試變量根據(jù)時(shí)間分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算[15]。DTC=（TUG 雙任務(wù)時(shí)間分?jǐn)?shù)-TUG 單任務(wù)時(shí)間分?jǐn)?shù)）/TUG 單任務(wù)時(shí)間分?jǐn)?shù)×100%，對(duì)于其他類型的雙重任務(wù)測(cè)試，DTC 計(jì)算方法相同。已有研究結(jié)果顯示，DTC 評(píng)分＞20%為癡呆患病的顯著風(fēng)險(xiǎn)因子[16]。

2 雙重任務(wù)測(cè)試的類型

2.1 TUG 測(cè)試結(jié)合的雙重任務(wù)測(cè)試（timed up and go test dual-task，TUGdt） TUGdt 的 運(yùn) 動(dòng) 任 務(wù) 為TUG，該測(cè)試包括從椅子上站起、以自身正常步態(tài)行走3 m、在標(biāo)記處轉(zhuǎn)身、返回椅子然后再次坐下[17]，相關(guān)測(cè)量參數(shù)包括步行速度、步行時(shí)間、步幅-步幅數(shù)、步態(tài)周期時(shí)間、步態(tài)穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)身時(shí)間和轉(zhuǎn)身時(shí)的步幅數(shù)[18]。參與者在執(zhí)行所有雙重任務(wù)測(cè)試時(shí)按照自身節(jié)奏完成運(yùn)動(dòng)任務(wù)，同時(shí)以自我選擇的速度進(jìn)行認(rèn)知任務(wù)，要求參與者在進(jìn)行認(rèn)知任務(wù)時(shí)，即使想不出任何話要說(shuō)也要繼續(xù)完成運(yùn)動(dòng)任務(wù)[19]，即在TUGdt 期間，參與者被要求優(yōu)先考慮運(yùn)動(dòng)任務(wù)而不是認(rèn)知任務(wù)。

2.1.1 TUG 測(cè)試和向后計(jì)數(shù)測(cè)試（timed up and go test dual-task and counting backward，TUGdtCB） TUGdtCB要求被測(cè)試者在完成TUG 測(cè)試時(shí)，從數(shù)字100 開(kāi)始依次說(shuō)出100 減7 得到的數(shù)字[17]。在Maruya 等[20]的研究中是由數(shù)字50 開(kāi)始，每次減去3 向后計(jì)數(shù)。選擇減法這一方式是因?yàn)闇p法更多地取決于工作記憶和注意力。一項(xiàng)研究探索了向后計(jì)數(shù)與向前計(jì)數(shù)對(duì)步態(tài)、步幅、時(shí)間的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在有額葉功能障礙的老年人中，向后計(jì)數(shù)會(huì)產(chǎn)生更大的步態(tài)差異[21]。

2.1.2 TUG 測(cè)試和命名動(dòng)物名稱測(cè)試（timed up and go test dual-task and naming animals，TUGdtNA） TUGdtNA要求在TUG 測(cè)試時(shí)命名動(dòng)物名稱，大聲命名動(dòng)物更多地與語(yǔ)言流暢性有關(guān)，這依賴語(yǔ)義記憶，其關(guān)注的測(cè)試變量為“animals/10 s”，即在執(zhí)行TUG 任務(wù)時(shí)每10秒列舉出的不同動(dòng)物數(shù)量。已有研究顯示，“animals/10 s”與接受記憶評(píng)估的受試者的阿爾茨海默病腦脊液生物標(biāo)記物t-tau 和p-tau 的濃度相關(guān)，并具有較高辨識(shí)度，能夠區(qū)分患有癡呆癥、輕度認(rèn)知障礙和健康對(duì)照組的個(gè)體[22]。在執(zhí)行此雙重任務(wù)時(shí)，如果參與者想不出更多的動(dòng)物名稱，也要繼續(xù)完成運(yùn)動(dòng)任務(wù)。

2.1.3 TUG 測(cè)試和倒數(shù)月份測(cè)試（timed up and go test dual-task and months backward，TUGdtMB） TUGdtMB要求在TUG 測(cè)試時(shí)以倒序背誦月份名稱，其他要求與TUGdtCB 和TUGdtNA 相同。

2.2 八英尺前進(jìn)測(cè)試（8-foot up and go test，8UG）

8UG 要求參與者沿直線移動(dòng)8 英尺，繞錐體行走，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)回到初始位置，用于評(píng)估參與者行走速度、敏捷性和動(dòng)態(tài)平衡等身體能力，其雙重任務(wù)測(cè)試由8UG 和口語(yǔ)流利度測(cè)試相結(jié)合，即受試者被指示在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行8UG 測(cè)試，并說(shuō)出盡可能多的動(dòng)物名稱[23]。

2.3 雙重任務(wù)凈步運(yùn)動(dòng)（dual-task net-step exercise）

雙重任務(wù)凈步運(yùn)動(dòng)由北澤一俊博士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)，新開(kāi)發(fā)的雙重任務(wù)凈步運(yùn)動(dòng)使用Fumanet 網(wǎng)絡(luò)實(shí)施，其名稱來(lái)源于“fumanai”和“net”，在日語(yǔ)中的原意是“避免踩到某些東西”。Fumanet 網(wǎng)絡(luò)是1 個(gè)4.0 m×1.5 m 的網(wǎng)，包括50 cm×50 cm 的正方形，排列成8×3的網(wǎng)格，按列標(biāo)記為A、B 和C，按行編號(hào)為1～8，以便使24 個(gè)方塊中的每個(gè)方塊均擁有唯一坐標(biāo)。雙重任務(wù)凈步運(yùn)動(dòng)按小組進(jìn)行，每組10 人，一次由1 人或2 人進(jìn)行，要求其有節(jié)奏地從Fumanet 的一端走到另一端，不要踩到網(wǎng)格線。參與者在每個(gè)方格中進(jìn)行3 次踏步和1 次拍手，踏步順序按照每個(gè)方格中的具體要求執(zhí)行，如左腳2 次、右腳1 次或右腳2 次、左腳1 次，同時(shí)測(cè)量參與者的相關(guān)步態(tài)參數(shù)和認(rèn)知任務(wù)評(píng)分[24]。

3 雙重任務(wù)測(cè)試應(yīng)用方向及效果

3.1 癡呆癥病人的早期篩查診斷 加拿大癡呆癥診斷和治療共識(shí)會(huì)議小組委員會(huì)通過(guò)文獻(xiàn)綜述得出，步行速度可被視為癡呆癥篩查的早期指標(biāo)，在初級(jí)醫(yī)療保健系統(tǒng)中應(yīng)用雙重任務(wù)測(cè)試對(duì)步態(tài)表現(xiàn)進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)有利于識(shí)別有認(rèn)知能力下降或癡呆癥風(fēng)險(xiǎn)的老年人[16]。Kasiukiewicz 等[17]研究顯示，患有癡呆癥的老年人所有雙重任務(wù)測(cè)試表現(xiàn)均與正常老年人有所不同，通過(guò)雙重任務(wù)測(cè)試結(jié)果和測(cè)試者表現(xiàn)可區(qū)分抑郁癥、輕度認(rèn)知功能障礙和癡呆癥病人。?hman 等[15]對(duì)基于TUG 的雙重任務(wù)測(cè)試的步態(tài)變量參考值進(jìn)行研究，對(duì)變量測(cè)試-重新測(cè)試的可靠性進(jìn)行評(píng)估后指出其有望用于診斷和預(yù)測(cè)癡呆癥。De Oliveira Silva 等[25]納入53 例癡呆癥病人和39 名健康老年人進(jìn)行認(rèn)知測(cè)試、運(yùn)動(dòng)測(cè)試和雙重任務(wù)測(cè)試，結(jié)果顯示，只有雙重任務(wù)測(cè)試顯示出組間差異，表明雙重任務(wù)測(cè)試可以作為癡呆癥病人的功能篩查工具。?hman 等[19]進(jìn)行的一項(xiàng)橫斷面隊(duì)列研究納入了298 例有認(rèn)知功能障礙的病人（包括癡呆癥病人、輕度認(rèn)知障礙病人或主觀認(rèn)知障礙病人）和166 名認(rèn)知健康者，進(jìn)行TUG 單任務(wù)測(cè)試、TUGdt NA和TUGdtMB 后結(jié)果顯示，兩項(xiàng)雙重任務(wù)測(cè)試結(jié)果在癡呆癥病人、輕度認(rèn)知障礙病人、主觀認(rèn)知障礙病人和健康人群間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），提示與TUG 結(jié)合的雙重任務(wù)測(cè)試可作為認(rèn)知障礙疾病診斷和評(píng)估的補(bǔ)充工具。Montero-Odasso 等[26]在一項(xiàng)隊(duì)列研究中對(duì)112 例患有認(rèn)知障礙的老年人進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)6 年的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雙重任務(wù)測(cè)試步態(tài)表現(xiàn)與癡呆癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)，提出雙重任務(wù)測(cè)試易于管理，臨床醫(yī)生可將其用于認(rèn)知障礙病人的進(jìn)一步確認(rèn)、制定預(yù)防策略和隨訪計(jì)劃。鐘倩等[27]研究也指出，雙重任務(wù)測(cè)試下的步態(tài)參數(shù)可作為早期評(píng)估認(rèn)知功能的輔助指標(biāo)。

3.2 癡呆癥病人的病情干預(yù) Sok 等[28]在韓國(guó)首爾招募了65 名老年人（干預(yù)組32 人，對(duì)照組33 人）進(jìn)行雙重任務(wù)測(cè)試，結(jié)果顯示，雙重任務(wù)干預(yù)是一種有效的干預(yù)措施，可改善參與者認(rèn)知功能，提高其健康狀況和生活滿意度，降低抑郁癥患病風(fēng)險(xiǎn)。Parvin 等[29]納入26 例癡呆癥病人進(jìn)行雙重任務(wù)訓(xùn)練的隨機(jī)對(duì)照研究，訓(xùn)練組每周進(jìn)行2 次雙重任務(wù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，持續(xù)12 周，結(jié)果顯示，訓(xùn)練組與對(duì)照組相比認(rèn)知功能改善，尤其是短期記憶、注意力和執(zhí)行功能改善明顯（P＜0.01），此外，訓(xùn)練組抑郁狀態(tài)、雙重任務(wù)執(zhí)行能力、下肢力量也有顯著改善。尚炳含[30]就網(wǎng)格步態(tài)雙重任務(wù)訓(xùn)練對(duì)輕度認(rèn)知障礙老年人的干預(yù)效果進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，網(wǎng)格步態(tài)雙重任務(wù)訓(xùn)練可以有效改善輕度認(rèn)知障礙老年人的認(rèn)知功能、平衡功能、步態(tài)表現(xiàn)、抑郁水平、生活質(zhì)量和睡眠質(zhì)量。朱玲玲等[31]招募了71 例血管性輕度認(rèn)知障礙老年人并將其隨機(jī)分為試驗(yàn)組（35 例）和對(duì)照組（36 例），兩組均接受健康教育，試驗(yàn)組在健康教育基礎(chǔ)上接受為期3 個(gè)月的雙重任務(wù)訓(xùn)練，結(jié)果顯示，雙重任務(wù)可以有效改善病人步態(tài)表現(xiàn)和平衡功能。

4 新型步態(tài)參數(shù)測(cè)量工具

4.1 GAITRite?電子通道系統(tǒng) GAITRite?電子通道系統(tǒng)主要包括1 個(gè)便攜式電子走道墊，當(dāng)參與者沿走道墊行走時(shí)，走道墊中嵌入的傳感器被腳部壓力激活并在壓力釋放時(shí)停止，計(jì)算機(jī)通過(guò)處理腳步聲為空間和時(shí)間參數(shù)提供數(shù)據(jù)[32-33]。Montero-Odasso 等[34]研究了使用電子通道測(cè)試和手動(dòng)雙步態(tài)速度測(cè)試（如秒表）評(píng)估雙任務(wù)期間步態(tài)參數(shù)的效果，結(jié)果顯示，使用秒表測(cè)量的步態(tài)速度始終低于電子通道測(cè)量結(jié)果，然而使用兩種方法計(jì)算DTC 會(huì)產(chǎn)生相似的結(jié)果，DTC越高，兩種方法的測(cè)量結(jié)果越接近，可見(jiàn)使用秒表評(píng)估和計(jì)算DTC 有效性和可靠性均較高?；鶎俞t(yī)療工作者可考慮使用簡(jiǎn)單的評(píng)估工具，其效果較好、成本低廉、簡(jiǎn)便可靠。

4.2 Locometrix 系統(tǒng) Locometrix 系統(tǒng)由法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究所與拉瓦爾醫(yī)院風(fēng)濕病和物理醫(yī)學(xué)系博士合作開(kāi)發(fā)，其主體系統(tǒng)由2 個(gè)放置在主體重心附近的垂直排列的加速度計(jì)組成，傳感器使用彈性腹帶放置于受試者背部第三腰椎水平[35]，測(cè)試過(guò)程中受試者自由選擇速度和節(jié)奏在平坦、無(wú)障礙物的直線通路行走，直線通道長(zhǎng)40 m，往返進(jìn)行，共80 m，測(cè)量步行速度、步行頻率、步幅、步幅規(guī)律性和步幅對(duì)稱性。Gillain 等[36]對(duì)比Locometrix 三軸加速度計(jì)與常規(guī)臨床試驗(yàn)測(cè)量不同認(rèn)知特征老年人（包括對(duì)照組、輕度認(rèn)知功能障礙和癡呆癥病人）步態(tài)參數(shù)的可靠性，結(jié)果顯示，Locometrix是用于描述步態(tài)參數(shù)的高性能測(cè)量工具，在雙重任務(wù)條件下可以更好地定義認(rèn)知障礙受試者的行走特征。

5 不足與展望

5.1 存在多種干擾因素 步行測(cè)試結(jié)果通常受老年人神經(jīng)系統(tǒng)疾病、關(guān)節(jié)炎及骨骼相關(guān)疾病或其他健康狀況影響[18]。患有癡呆癥的老年人與健康老年人相比，患多種疾病的風(fēng)險(xiǎn)較高，如腦卒中、糖尿病和心血管疾病等，這些因素會(huì)對(duì)步態(tài)參數(shù)的測(cè)量產(chǎn)生影響，使其無(wú)法準(zhǔn)確、可靠地反應(yīng)認(rèn)知能力下降情況[37]。在今后的研究中，不僅要區(qū)分健康人群、輕度認(rèn)知功能障礙病人和癡呆癥病人，還要對(duì)其可能存在的其他疾病進(jìn)行調(diào)查，確保個(gè)體間的差異最小。

5.2 研究設(shè)計(jì)存在局限性 當(dāng)前多數(shù)研究存在樣本量小的局限性，且缺乏足夠的縱向研究，此外，鑒于橫斷面研究設(shè)計(jì)的局限性，雙重任務(wù)測(cè)試條件下步態(tài)參數(shù)的差異不能僅歸因于參與者的認(rèn)知功能下降[38-39]。未來(lái)需要進(jìn)行更多設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾S機(jī)對(duì)照研究和縱向研究。

5.3 雙重任務(wù)測(cè)試類型不完善 雙重任務(wù)測(cè)試不僅可以與下肢運(yùn)動(dòng)任務(wù)相結(jié)合，還可以與上肢運(yùn)動(dòng)任務(wù)相結(jié)合。鑒于許多老年人可能存在下肢運(yùn)動(dòng)障礙或臨床實(shí)踐中測(cè)試場(chǎng)地受限，有研究者開(kāi)發(fā)了新型的雙重任務(wù)測(cè)試[40]。Toosizadeh 等[41]開(kāi)發(fā)了一種上肢肘部屈曲測(cè)試，單任務(wù)測(cè)試為快速肘部伸展運(yùn)動(dòng)，雙重任務(wù)測(cè)試為肘部伸展時(shí)進(jìn)行倒數(shù)數(shù)字，結(jié)果表明，與上肢運(yùn)動(dòng)結(jié)合的雙重任務(wù)測(cè)試有望成為快速篩查認(rèn)知障礙的工具。在未來(lái)研究中可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)上肢任務(wù)類型的雙重任務(wù)測(cè)試，為下肢運(yùn)動(dòng)不便的病人提供新的篩查工具。此外，鑒于不同的雙重任務(wù)測(cè)試具有不同特點(diǎn)，可以對(duì)不同類型的雙重任務(wù)測(cè)試可靠性進(jìn)行研究，篩選出更能準(zhǔn)確反映認(rèn)知功能下降的類型。雙重任務(wù)測(cè)試中的認(rèn)知任務(wù)具有明顯地域性，國(guó)外研究者常選用適宜本國(guó)老年人的認(rèn)知任務(wù)，我國(guó)研究者可在常用的雙重任務(wù)測(cè)試基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)適宜我國(guó)老年人的認(rèn)知任務(wù)，從而更好地反映相關(guān)特征。

6 小結(jié)

鑒于癡呆癥的特點(diǎn)，早期診斷顯得尤為重要，目前癡呆癥的常用臨床生物標(biāo)記物檢測(cè)多具有創(chuàng)傷性，可能給癡呆癥病人帶來(lái)額外痛苦。雙重任務(wù)測(cè)試具有簡(jiǎn)便性、可靠性、無(wú)創(chuàng)性和低成本的特點(diǎn)，可作為臨床醫(yī)護(hù)人員和基層醫(yī)療保健人員對(duì)癡呆癥病人進(jìn)行早期篩查的評(píng)估方法。我國(guó)對(duì)于雙重任務(wù)測(cè)試的研究處于初級(jí)階段，今后需開(kāi)展更多設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾S機(jī)對(duì)照研究并對(duì)雙重任務(wù)測(cè)試進(jìn)行改良。