右側(cè)忽略患者眼動追蹤技術(shù)評估及認(rèn)知訓(xùn)練1例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

趙 越,張少華,趙振彪,閆彥寧,孫增鑫,王曉晗,呂佩源,尹 昱2,,5

(1.華北理工大學(xué) 護(hù)理與康復(fù)學(xué)院,河北 唐山 063000;2.河北醫(yī)科大學(xué) 研究生學(xué)院,河北 石家莊 050017;3.河北省老年病醫(yī)院,河北 石家莊 050000; 4.河北省人民醫(yī)院 a.康復(fù)醫(yī)學(xué)科; b.神經(jīng)內(nèi)科,河北 石家莊 050000;5. 河北省腦網(wǎng)絡(luò)與認(rèn)知障礙疾病重點實驗室,河北 石家莊 050000)

認(rèn)知功能障礙在卒中后十分常見,約2/3患者存在感知覺、記憶、注意、執(zhí)行能力等方面的障礙[1]。單側(cè)忽略是卒中后常見的認(rèn)知障礙,表現(xiàn)為對身體一側(cè)的視、聽、觸等刺激不敏感[2],多為右側(cè)半球損傷引起的左側(cè)忽略[3],臨床上常采用紙筆試驗進(jìn)行評估。本例患者為右側(cè)忽略,伴有重度認(rèn)知功能障礙和失語,常規(guī)認(rèn)知功能評定患者不能配合,且難以評估患者的忽略程度。眼動追蹤技術(shù)是通過測量眼睛的實時注視點、停留時間和不同的運(yùn)動方式,可客觀直接地反映患者視覺注意的分布,從而判斷患者的忽略程度。我們通過行為學(xué)觀察、非言語認(rèn)知功能評估及眼動追蹤技術(shù)對患者的認(rèn)知情況進(jìn)行康復(fù)評定,并給予眼動追蹤及經(jīng)顱直流電刺激等綜合康復(fù)治療手段,取得了較好效果,現(xiàn)報道如下。

1 臨床資料

1.1病史 患者男,75歲,右利手。于2019年2月2日無明顯誘因出現(xiàn)右側(cè)肢體無力,行走右偏,上肢抬舉無力,伴言語不能,于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院查頭顱CT示低密度灶,考慮“腦梗死”,給予靜脈溶栓治療。2月3日患者昏迷,復(fù)查頭顱CT檢查示左側(cè)腦出血,給予保守治療,生命體征趨向平穩(wěn),遺留意識障礙,鼻飼進(jìn)食,大小便障礙,右側(cè)肢體活動不能、言語不能,為求進(jìn)一步康復(fù)于3月24日入住河北省人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科。查體:患者嗜睡,查體不能配合。高級皮層功能檢查不配合,完全性失語。雙側(cè)瞳孔等大正圓,直徑約3.0 mm對光反射靈敏。雙側(cè)額紋對稱,雙側(cè)鼻唇溝對稱。右側(cè)肢體無自主運(yùn)動,左側(cè)肢體可見自主活動。右側(cè)肢體肌張力下降,左側(cè)肢體肌張力正常。Brunnstrom分級:右上肢I(xiàn)級,右手I級,右下肢I(xiàn)級。坐位平衡:0級。右側(cè)Babinski征陽性,頸軟無抵抗。感覺及共濟(jì)查體不合作。改良Barthel指數(shù)0分(完全依賴)。影像學(xué)檢查CT提示顱內(nèi)多發(fā)軟化灶形成;雙額深、右頂深及雙側(cè)基底節(jié)區(qū)腔隙性腦梗死、軟化灶;缺血性腦改變,腦萎縮,見圖1。入院診斷:① 腦梗死;②腦梗死后出血;③失語;④偏癱;⑤吞咽功能障礙;⑥認(rèn)知障礙。

圖1 患者影像學(xué)資料Fig.1 Imaging data of patients

1.2評定方法 采用西方失語癥成套測驗(western aphasia battery, WAB)和改良的Frenchay構(gòu)音障礙評定(modified frenchay dysarthria assessment, MFDA)評價患者的言語構(gòu)音障礙,簡易精神狀態(tài)評價量表(mini-mental state examination, MMSE)、非言語性認(rèn)知功能評價(non-language-based cognitive assessment, NLCA)對患者的認(rèn)知功能進(jìn)行評定。線段二等分測試(line bisection test, LBT)、眼動追蹤技術(shù)(eye tracking technology,ETT)和行為學(xué)觀察評價患者單側(cè)忽略情況,改良Barthel指數(shù)(modified barthel index, MBI)評價其日常生活活動能力。于入院、認(rèn)知干預(yù)前、認(rèn)知干預(yù)3周后和出院進(jìn)行4次康復(fù)評估,每次評定環(huán)境安靜無干擾,且均由同一專業(yè)評定人員進(jìn)行。

眼動追蹤技術(shù)采用極致醫(yī)JZ-RZ-1020認(rèn)知康復(fù)診斷系統(tǒng),應(yīng)用眼動傳感技術(shù),對患者訓(xùn)練過程中的眼球軌跡運(yùn)動進(jìn)行自動實時跟蹤并記錄,通過計算左右視野占比對患者的忽略情況進(jìn)行評價。

1.3治療方法 經(jīng)早期促醒治療、營養(yǎng)支持、吞咽功能訓(xùn)練、床旁康復(fù)訓(xùn)練和二便指導(dǎo)等綜合康復(fù)后病情逐漸好轉(zhuǎn),意識轉(zhuǎn)清,但注意力難以集中?；颊咄耆允дZ,聽理解障礙,各項認(rèn)知評定不配合。行為學(xué)評估患者頭部偏向左側(cè),左側(cè)視覺、聽覺及觸覺刺激有反應(yīng),右側(cè)刺激無反應(yīng);眼動評估左側(cè)視野占比86%,右側(cè)13%,提示患者重度認(rèn)知障礙且存在右側(cè)忽略。

根據(jù)評定結(jié)果與家屬協(xié)商后,制定近期治療目標(biāo)為:改善患者右側(cè)忽略,注意力可保持5 s以上,理解簡單日常用語、辨別日常生活用品。在原有康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上增加言語認(rèn)知障礙訓(xùn)練,內(nèi)容如下:

1.3.1經(jīng)顱直流電刺激 第1～3周,為改善患者的忽略癥狀,根據(jù)半球沖突抑制原理將陽極置于患者左側(cè)頂下小葉,陰極置于患者對側(cè)肩部,電極襯墊大小為5 cm×7 cm,電流強(qiáng)度2 mA,20 min/次, 1次/d, 5 d/周。

治療3周后對患者進(jìn)行再次評估,調(diào)整治療方案。為進(jìn)一步改善患者的認(rèn)知功能,將陽極置于患者前額葉背外側(cè),陰極置于患者對側(cè)肩部,襯墊大小5 cm×7 cm,電流強(qiáng)度2 mA,20 min/次, 1次/d, 5 d/周。

1.3.2眼動追蹤訓(xùn)練 眼動追蹤訓(xùn)練主要包括以下項目:軌跡球、滑雪、打蟲子、找水果、閱讀訓(xùn)練。軌跡球和滑雪主要是訓(xùn)練患者注意保持及視追蹤能力;打蟲子通過屏幕中隨機(jī)出現(xiàn)的刺激物訓(xùn)練患者注意轉(zhuǎn)移和選擇能力;找水果通過聲音及圖片提示幫助提升患者的聽理解能力。這些項目難度等級分別為低、中、高三級。

根據(jù)患者情況,第1～2周眼動訓(xùn)練的治療項目為軌跡球、打蟲子、滑雪,每個游戲時間設(shè)置為5 min。第3周患者認(rèn)知功能改善,新增找水果游戲,每個游戲時間設(shè)置為5 min。治療3周后,項目調(diào)整為打蟲子、找水果和軌跡球,難度為高級,其中打蟲子和找水果游戲時間為10 min,軌跡球游戲時間為5 min。運(yùn)動訓(xùn)練1次/d, 5 d/周。

1.3.3基本認(rèn)知功能訓(xùn)練 (1)聽理解訓(xùn)練: ①治療師通過簡單問題囑患者點頭和搖頭。如“您是叫某某(患者姓名)嗎?我是叫某某(患者姓名)嗎?”若患者正確完成,治療師給予肯定與贊揚(yáng)。若患者未能正確完成,治療師及時給予糾正。通過該訓(xùn)練使患者正確的使用點頭和搖頭動作。②通過卡片和計算機(jī)認(rèn)知訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行識圖訓(xùn)練。從找出相同圖片開始,到找出相似圖片,再到最后辨別兩個完全不相同的圖片,循序漸進(jìn)增加患者的聽理解能力。(2)數(shù)字知覺訓(xùn)練:通過計算機(jī)找數(shù)字游戲、算盤和數(shù)字卡片提高患者的數(shù)字知覺。(3)日常生活能力訓(xùn)練: 通過印有日常用品的卡片和實物讓患者增加對日常生活用品的理解,并通過指導(dǎo)患者模仿日常用品的使用提高其日常生活能力?；菊J(rèn)知功能訓(xùn)練每天20 min, 1次/d, 5 d/周。

1.3.4構(gòu)音訓(xùn)練 ①聽理解訓(xùn)練;②下頜、舌、唇的訓(xùn)練;③語音訓(xùn)練:進(jìn)行音節(jié)發(fā)音訓(xùn)練并配合數(shù)數(shù)訓(xùn)練。訓(xùn)練時間為每天15 min, 1次/d, 5 d/周。

1.3.5其他康復(fù)訓(xùn)練 ①運(yùn)動治療:進(jìn)行維持關(guān)節(jié)活動范圍的訓(xùn)練、坐位平衡訓(xùn)練、起立床和中頻電治療。②作業(yè)治療:指導(dǎo)患者進(jìn)行輪椅的操作訓(xùn)練、床-輪椅-床轉(zhuǎn)移訓(xùn)練、坐位平衡下進(jìn)行日常生活用品的使用訓(xùn)練。③吞咽功能障礙訓(xùn)練:冰刺激和Vitalstim治療。

1.4治療結(jié)果 經(jīng)過6周的認(rèn)知干預(yù),患者頭部處于中立位,無過度左偏;可在刺激下向右轉(zhuǎn)頭;可注意身體右側(cè)空間物體;眼動追蹤評估雙側(cè)視野占比由左側(cè)86%、右側(cè)13%變?yōu)樽髠?cè)66%、右側(cè)33%?；颊吣軌蚶斫獠⑹褂没旧钣闷?并模仿治療師口型發(fā)出部分音節(jié)。出院前非言語認(rèn)知功能評估5分,WAB評分1.5分,MBI 6分。入院評估及認(rèn)知干預(yù)前后言語和日常生活活動能力評估結(jié)果見表1,認(rèn)知和單側(cè)忽略評估結(jié)果見表2。

表1 入院時及認(rèn)知干預(yù)后言語和日常生活活動能力評分(分)Tab. 1 Speech and activities of daily living scores at admission and after cognitive intervention(scores)

表2 入院及認(rèn)知干預(yù)后認(rèn)知和單側(cè)忽略評分Tab. 2 Cognitive and unilateral neglect scores at admission and after cognitive intervention

眼動追蹤技術(shù)通過測量眼睛的實時注視點、停留時間和不同的運(yùn)動方式,準(zhǔn)確直接地反映患者視覺注意的分布,從而判斷患者的忽略程度。患者眼動追蹤訓(xùn)練治療記錄單也提示患者基本認(rèn)知能力及忽略癥狀有所改善,見圖2。

圖2 患者眼動追蹤訓(xùn)練成績單Fig. 2 Eye-tracking training report card of patients

2 討 論

本例患者為右利手,雙側(cè)大腦半球多發(fā)軟化灶,同時存在言語及認(rèn)知功能障礙。利手與大腦半球單側(cè)化研究顯示,大腦半球雙側(cè)具有偏側(cè)化的特點,絕大部分右利手者,左半球為語言優(yōu)勢半球[4],優(yōu)勢半球的廣泛性損傷將造成患者嚴(yán)重的言語障礙。而空間注意則大多是由右側(cè)半球進(jìn)行加工的,故右側(cè)頂葉損傷后的左側(cè)忽略更為常見[5]。在本案例中通過眼動及行為學(xué)評定,認(rèn)為患者存在右側(cè)忽略。與臨床上常見情況不同,該患者雖左右雙側(cè)半球顳枕葉均存在廣泛性損傷,但其表現(xiàn)為右側(cè)忽略。這可能與雙側(cè)大腦支配空間注意平衡損害有關(guān)[6]。

嚴(yán)重認(rèn)知障礙或失語患者,認(rèn)知功能評估難度大,常規(guī)評定難以進(jìn)行,通過紙筆試驗評測不能發(fā)現(xiàn)忽略癥狀[7]。本研究通過行為學(xué)觀察、非言語認(rèn)知功能評估及眼動追蹤技術(shù)對患者的認(rèn)知情況進(jìn)行評定。有研究表明,眼球運(yùn)動中包含著豐富的視覺信息,能夠客觀的反映個體信息選擇、注意變換和知覺廣度等方面的信息[8]。眼動追蹤技術(shù)通過紅外攝像機(jī)對人眼及瞳孔進(jìn)行定位,通過空間定位技術(shù),來實現(xiàn)眼球追蹤,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及反饋[9]?？垫I楠等[10]研究發(fā)現(xiàn)眼動追蹤技術(shù)能通過注意模式的差異,早期識別孤獨癥譜系障礙兒童面孔異常加工。眼動追蹤技術(shù)通過追蹤記錄眼球的運(yùn)動軌跡,能夠?qū)崟r客觀的反映個體認(rèn)知資源投入及加工策略[11-12]。利用其捕捉到的眼球運(yùn)動信息,反饋嚴(yán)重認(rèn)知障礙患者的殘存認(rèn)知狀況。高利影等[13]通過分析阿爾茨海默病患者情緒加工過程中的眼動數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)患者對眼區(qū)的注視時間明顯減少。本研究通過視覺注視及眼動軌跡等參數(shù),評估患者的注意水平及基本認(rèn)知能力。通過訓(xùn)練過程中的注視視野占比,判斷患者的空間注意偏側(cè)化現(xiàn)象。已有研究表明,眼動追蹤技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)患者的忽略癥狀[14],可進(jìn)一步應(yīng)用于嚴(yán)重認(rèn)知障礙患者的單側(cè)忽略以及其他認(rèn)知功能的評估。

本例患者病情嚴(yán)重,通過早期有效的認(rèn)知干預(yù)促進(jìn)了各項康復(fù)訓(xùn)練的進(jìn)程,日常生活活動能力也得到改善[15]。本研究在常規(guī)認(rèn)知訓(xùn)練外,增加眼動追蹤訓(xùn)練和經(jīng)顱直流電刺激兩項新興技術(shù)。眼動追蹤技術(shù)在心理學(xué)領(lǐng)域用來反映個體的心理表征[16-18],該技術(shù)是患者的認(rèn)知訓(xùn)練中重要部分。眼動軌跡實時反映患者的訓(xùn)練狀態(tài),反饋性調(diào)整訓(xùn)練難度,調(diào)動殘存的認(rèn)知功能,提高了患者的積極性和依從性。眼動追蹤技術(shù)能實時直觀地反映患者的認(rèn)知資源的分配狀況,治療師通過反饋信息能夠及時調(diào)整訓(xùn)練方案,確保認(rèn)知訓(xùn)練的有效性,促進(jìn)患者認(rèn)知功能的恢復(fù)。

經(jīng)顱直流電刺激與重復(fù)經(jīng)顱磁刺激同為非侵入性神經(jīng)調(diào)控技術(shù),是腦卒中后認(rèn)知障礙常用的干預(yù)手段[19]。有研究表明經(jīng)顱直流電刺激結(jié)合反饋訓(xùn)練、感覺提示等自下而上的認(rèn)知干預(yù)能夠很好的改善患者的忽略情況[20-21]。Kinsbourne半球沖突抑制模型指出,雙側(cè)大腦半球相互連接,共同調(diào)節(jié)空間注意分配。由于疾病等因素造成兩側(cè)大腦的注意分配失衡后,注意分配傾向相對優(yōu)勢側(cè)半球,繼而產(chǎn)生單側(cè)忽略[6]。根據(jù)半球沖突抑制模型,經(jīng)顱直流電刺激能夠通過興奮患側(cè)半球或抑制優(yōu)勢側(cè)半球調(diào)節(jié)被打破的注意平衡[22]。Sparing等[23]將經(jīng)顱直流電刺激陽極置于亞急性卒中患者受損半球,有效改善了患者的忽略情況。Sunnwoo等[24]采用雙側(cè)半球刺激,將陽極置于患側(cè)的同時將陰極置于健側(cè),以期更好恢復(fù)雙側(cè)半球的興奮性,結(jié)果表明雙側(cè)直流電刺激模式有利于腦卒中患者偏側(cè)忽略癥狀的改善。本例右側(cè)空間注意減退,故將作用電極置于患者左側(cè)頂下小葉恢復(fù)被打破的注意平衡,以改善忽略癥狀。由于經(jīng)顱直流電刺激對認(rèn)知功能的康復(fù)有促進(jìn)作用[25],待患者忽略癥狀有所改善后,應(yīng)用陽極刺激患者前額葉背外側(cè),促進(jìn)恢復(fù)患者認(rèn)知功能全面恢復(fù)[26]。

本研究對1例右側(cè)忽略伴失語的嚴(yán)重認(rèn)知障礙患者進(jìn)行評估及認(rèn)知干預(yù),將眼動追蹤技術(shù)及行為學(xué)觀察作為主要評定手段,通過眼動追蹤訓(xùn)練和經(jīng)顱直流電刺激進(jìn)行及時有效的認(rèn)知干預(yù),為嚴(yán)重認(rèn)知障礙患者評估及訓(xùn)練提供康復(fù)思路。