計算機(jī)輔助認(rèn)知康復(fù)在腦卒中后認(rèn)知障礙病人中的應(yīng)用研究進(jìn)展

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(jī)輔助認(rèn)知康復(fù)在腦卒中后認(rèn)知障礙病人中的應(yīng)用現(xiàn)狀，包括歷史來源與發(fā)展、優(yōu)勢、干預(yù)媒介、應(yīng)用及效果，并就現(xiàn)存問題提出建議，旨在為開展適合我國腦卒中后認(rèn)知障礙病人的計算機(jī)輔助認(rèn)知康復(fù)提供參考。

關(guān)鍵詞? 腦卒中后認(rèn)知障礙；計算機(jī)輔助認(rèn)知康復(fù)；護(hù)理；綜述

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2023.07.012

腦卒中后認(rèn)知障礙（post?stroke cognitive impairment，PSCI）是指病人腦卒中后6個月內(nèi)出現(xiàn)以認(rèn)知損害為特征的臨床綜合征[1]。研究表明，我國PSCI的發(fā)病率高達(dá)53.1%[2]。PSCI不僅影響腦卒中病人身心健康，降低其生活質(zhì)量，給家庭及社會帶來極大的心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，更是影響腦卒中病人預(yù)后和轉(zhuǎn)歸的嚴(yán)重并發(fā)癥之一[3]。PSCI現(xiàn)已成為當(dāng)下國際腦卒中研究和干預(yù)的熱點(diǎn)及重點(diǎn)。隨著科技的飛速發(fā)展、計算機(jī)的普及，計算機(jī)輔助認(rèn)知康復(fù)（computer?assisted cognitive rehabilitation，CACR）逐漸成為認(rèn)知障礙輔助評定和治療的主流發(fā)展趨勢。與傳統(tǒng)認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練不同的是，CACR主要是利用電腦等電子設(shè)備，結(jié)合特定的軟硬件系統(tǒng)，通過編制不同形式及內(nèi)容的訓(xùn)練任務(wù)對病人進(jìn)行認(rèn)知干預(yù)。該技術(shù)在國外已成熟開展，但我國相關(guān)研究報道仍相對較少，現(xiàn)將國內(nèi)外CACR在PSCI病人中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，旨在為臨床護(hù)理工作提供參考和依據(jù)。

1? CACR的來源與發(fā)展

20世紀(jì)60年代，CACR在美國興起，該技術(shù)設(shè)計初衷主要是為了改善和提升腦損傷病人的執(zhí)行能力[4]，但僅應(yīng)用于少數(shù)研究。20世紀(jì)80年代，隨著計算機(jī)的普及，美國有73%的康復(fù)中心使用計算機(jī)進(jìn)行認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練，主要訓(xùn)練領(lǐng)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(shù)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(rèn)知障礙有療效[6?7]，但由于當(dāng)時技術(shù)的匱乏和編程語言的限制，CACR的發(fā)展相當(dāng)緩慢且缺乏生態(tài)有效性。20世紀(jì)90年代初，我國有了開始應(yīng)用CACR在認(rèn)知障礙方面的相關(guān)研究[8]。唐丹[9]研究表明，可以通過選擇和編制計算機(jī)游戲軟件對病人進(jìn)行認(rèn)知功能方面的訓(xùn)練，如拼圖拼字、圖像識別等游戲方式，不僅改變了傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練模式，還極大地提高了病人進(jìn)行認(rèn)知康復(fù)的興趣和積極性。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著信息化和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，CACR逐漸發(fā)展為一種現(xiàn)代認(rèn)知功能康復(fù)的重要手段，它能夠通過人機(jī)交互的圖像、聲像及意境等多媒體技術(shù)，反復(fù)刺激病人在視覺、聽覺、嗅覺等多方面感官，從而強(qiáng)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(rèn)知功能[10]。

2? CACR的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練相比，CACR具有如下優(yōu)勢[11?15]：①個體化。根據(jù)每例病人神經(jīng)心理模式和認(rèn)知障礙程度，提供多元化、個性化的治療，持續(xù)和重復(fù)地刺激受損的認(rèn)知區(qū)域，以提升認(rèn)知功能。②便捷性。病人可隨時隨地利用計算機(jī)在線訓(xùn)練模式進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)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(xùn)練的持續(xù)性，也減輕了醫(yī)護(hù)人員和照護(hù)者的負(fù)擔(dān)。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(tǒng)，通過特定的程序重新激活受損的神經(jīng)功能，進(jìn)行聲像模擬及游戲練習(xí)，形式多樣且娛樂性強(qiáng)，更能激發(fā)病人訓(xùn)練的興趣和動力，提升訓(xùn)練的效率和質(zhì)量。④客觀性。能夠?qū)崟r和客觀地記錄、分析病人在訓(xùn)練中的錯誤并及時反饋，有助于后續(xù)制訂更具針對性的訓(xùn)練計劃。

3? CACR的干預(yù)媒介

目前，針對PSCI病人的CACR干預(yù)媒介尚沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大致分為認(rèn)知訓(xùn)練軟件、視頻游戲軟件及虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

3.1 認(rèn)知訓(xùn)練軟件 目前應(yīng)用最多的認(rèn)知訓(xùn)練軟件主要是基于計算機(jī)技術(shù)開發(fā)的一系列可以刺激認(rèn)知領(lǐng)域的軟件，其中最受歡迎的是大腦訓(xùn)練[16]，并且已經(jīng)以認(rèn)知干預(yù)的形式向公眾推廣。該軟件主要是利用智能手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備提供針對特定認(rèn)知領(lǐng)域且具有認(rèn)知挑戰(zhàn)性的訓(xùn)練，以改善認(rèn)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(dú)立性和生活質(zhì)量。這些訓(xùn)練往往色彩豐富、視覺吸引力強(qiáng)，能激發(fā)樂趣和享受，從而促進(jìn)病人持續(xù)的參與動機(jī)[17]。Cogni Plus則通過模擬現(xiàn)實場景，將訓(xùn)練內(nèi)容融入日常生活中，如進(jìn)行警惕性訓(xùn)練、視覺空間注意訓(xùn)練、姓名?面貌聯(lián)合記法訓(xùn)練等，并根據(jù)病人反饋及時調(diào)整難易度，其結(jié)果可有效改善PSCI病人的認(rèn)知功能尤其是記憶力[18?19]。而RehaCom認(rèn)知康復(fù)軟件旨在提高腦卒中病人注意力、學(xué)習(xí)能力和執(zhí)行功能，改善認(rèn)知缺陷[20]。雖然這些軟件提供的認(rèn)知訓(xùn)練側(cè)重點(diǎn)不同，但在改善認(rèn)知障礙方面都有一定的臨床療效，且已擺脫了傳統(tǒng)的以人工訓(xùn)練為主的模式，成為認(rèn)知障礙評定和干預(yù)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(jī)互動交流、視頻以及游戲等多種方式為認(rèn)知障礙的病人提供益智訓(xùn)練，以提高其認(rèn)知水平。目前應(yīng)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(wù)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(fù)雜性也隨著病人的恢復(fù)而增加。此外，它還具備無線、輕便小巧、低成本等特點(diǎn)，居家就能實施，更易被大眾接受[21]。運(yùn)動游戲（exergames）則是把運(yùn)動和游戲相結(jié)合并且能在虛擬現(xiàn)實或游戲環(huán)境中進(jìn)行鍛煉的一種新型干預(yù)媒介，其設(shè)計主要是利用豐富的環(huán)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(jìn)一步維持個體的康復(fù)動機(jī)。運(yùn)動游戲價格低廉、有趣且相對安全，已被證實可用于改善認(rèn)知障礙病人的身體功能和認(rèn)知功能[22]。COGMED則是基于計算機(jī)程序進(jìn)行一系列類似于游戲的互動任務(wù)，以提高注意力、記憶力、視空間能力以及認(rèn)知靈活性[23]。LumosityTM軟件通過設(shè)計不同的游戲任務(wù)，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(rèn)知康復(fù)手段，頗具新穎性和趣味性，能夠激發(fā)病人參與和配合治療的積極性，未來具備極大的發(fā)展前景。

3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 虛擬現(xiàn)實技術(shù)是基于計算機(jī)技術(shù)，結(jié)合專業(yè)的軟件、硬件設(shè)備進(jìn)行模擬仿真的一種技術(shù)，目前已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)康復(fù)領(lǐng)域。研究發(fā)現(xiàn)，沉浸式虛擬現(xiàn)實認(rèn)知技術(shù)可有效改善認(rèn)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(xiàn)實的Kinect體感游戲可利用模擬器創(chuàng)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(fù)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(rèn)知功能[27?28]。這類新興的認(rèn)知干預(yù)技術(shù)為PSCI病人的康復(fù)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(yīng)用效果

PSCI涉及多個領(lǐng)域，各領(lǐng)域之間往往以復(fù)雜的方式相互作用、重疊，從而嚴(yán)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(zhí)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(huán)境敏感度降低，影響日常生活，因此，實施注意力訓(xùn)練是非常有必要的。De Luca等[29]應(yīng)用計算機(jī)化認(rèn)知工具Erica軟件對PSCI病人進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練，訓(xùn)練的難度根據(jù)病人的表現(xiàn)靈活變化，結(jié)果顯示，病人的總體認(rèn)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(jīng)可塑性增強(qiáng)，有利于認(rèn)知功能進(jìn)一步恢復(fù)。Ho等[30]納入了39例腦卒中病人進(jìn)行為期12周的干預(yù)，對照組20例接受常規(guī)認(rèn)知訓(xùn)練，干預(yù)組19例給予計算機(jī)康復(fù)訓(xùn)練，研究顯示，干預(yù)組在整體認(rèn)知功能和特定認(rèn)知領(lǐng)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(yù)組和對照組，干預(yù)組在常規(guī)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上給予CACR，研究發(fā)現(xiàn)，兩種干預(yù)均有助于提高病人的注意力，但干預(yù)組經(jīng)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(guī)康復(fù)手段更能促進(jìn)病人注意力集中，延長病人注意力的維持時間。

4.2 提高執(zhí)行功能 執(zhí)行功能是病人思維及處理生活中瑣碎事務(wù)的功能體現(xiàn)，執(zhí)行功能的下降不利于肢體運(yùn)動功能的恢復(fù)且嚴(yán)重影響病人日常生活。韓曄等[14]采用德國Rehacom認(rèn)知康復(fù)軟件對執(zhí)行功能障礙的病人進(jìn)行針對性的強(qiáng)化訓(xùn)練，如推理訓(xùn)練、時間分配訓(xùn)練、問題解決訓(xùn)練等，結(jié)果顯示，病人的問題分析、處理能力顯著增強(qiáng)，運(yùn)動調(diào)控功能明顯提高，可進(jìn)一步改善病人軀體運(yùn)動功能及日常生活活動能力。駱曉靜等[32]基于計算機(jī)輔助認(rèn)知干預(yù)對PSCI病人進(jìn)行認(rèn)知領(lǐng)域的訓(xùn)練，結(jié)果提示病人的視空間執(zhí)行能力和抽象能力較人工認(rèn)知訓(xùn)練得到顯著改善。Li等[33]則設(shè)計了中文計算機(jī)認(rèn)知訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)干預(yù)能有效延緩認(rèn)知障礙病人認(rèn)知功能下降，尤其是在記憶、注意力和執(zhí)行功能等認(rèn)知方面。

4.3 加強(qiáng)記憶力 記憶力和執(zhí)行力密切相關(guān)，記憶功能障礙是PSCI病人的最早表現(xiàn)之一。Draaisma等[34]表明多域計算機(jī)認(rèn)知訓(xùn)練可以增加海馬和左上額葉之間靜息狀態(tài)下的功能連接。而海馬體的改善與記憶力和整體認(rèn)知能力的提高有關(guān)[35]。蔡天燕等[19]采用Cogniplus認(rèn)知功能訓(xùn)練系統(tǒng)的工作記憶模塊對PSCI病人進(jìn)行訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與人工訓(xùn)練組相比，計算機(jī)輔助工作記憶訓(xùn)練的效果更加顯著，且訓(xùn)練結(jié)束90 d后效果仍持續(xù)存在。Amiri等[20]則利用RehaCom認(rèn)知康復(fù)軟件對50例慢性缺血性腦卒中病人干預(yù)5周后發(fā)現(xiàn)，干預(yù)組的工作記憶、處理速度等認(rèn)知功能均優(yōu)于對照組，且效果具有長期穩(wěn)定性。這與Niemeijer等[36]的研究結(jié)果一致。但出于對工作記憶測量的異質(zhì)性和偏倚風(fēng)險的考慮，未來的研究應(yīng)確保足夠的訓(xùn)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(rèn)知康復(fù)訓(xùn)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(jī)輔助訓(xùn)練內(nèi)容與病人的日常生活環(huán)境相融合，如利用計算機(jī)模擬其生活環(huán)境及社區(qū)，設(shè)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(jìn)行討論，以此鍛煉病人的認(rèn)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(rèn)知和恢復(fù)病人的整體功能狀態(tài)，特別是在認(rèn)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(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練，結(jié)果顯示，該技術(shù)結(jié)合人工訓(xùn)練的效果優(yōu)于單用人工訓(xùn)練，且顯著提高了病人的認(rèn)知功能、日常生活能力和獨(dú)立能力。

雖然現(xiàn)有很多研究證實了CACR對于改善PSCI病人認(rèn)知功能方面的效果，表明CACR可作為一種有效的康復(fù)手段應(yīng)用于PSCI病人的康復(fù)領(lǐng)域，但由于樣本量較小，訓(xùn)練方案和干預(yù)時間不盡相同，其結(jié)果也不完全一致。今后的研究應(yīng)針對病人的特定需求量身定制具有更高訓(xùn)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(jié)

早期的認(rèn)知功能干預(yù)對于PSCI病人而言具有重要意義，而CACR在提高腦卒中認(rèn)知水平方面展現(xiàn)出良好的療效。此外，該技術(shù)不僅提高了醫(yī)療資源的利用率，還減輕了病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前仍存在以下局限性：①由于認(rèn)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(shè)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(nèi)CACR大多只停留在認(rèn)知層面的支持，很少提供人文關(guān)懷和情感支持，因此對病人的關(guān)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(rèn)同感，促使其發(fā)揮自我潛能，恢復(fù)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(chǎn)品直接漢化后使用存在一定局限性。因此，未來醫(yī)護(hù)人員需發(fā)揮自身長處，加強(qiáng)多學(xué)科領(lǐng)域的交流協(xié)作，進(jìn)行多中心、大樣本量、長期且質(zhì)量高的隨機(jī)對照試驗，把CACR與我國PSCI病人的特點(diǎn)相結(jié)合，研發(fā)中文版CACR軟件，以滿足病人需求，加速其康復(fù)進(jìn)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）