脑损伤后失算症的康复疗效观察①

2011-01-31 07:36张新恽晓平高明明郭华珍张慧丽沈敏潘华舫马兆丽李冬萧玉婷李芙英周若薇孟静路亚娟任海徐宝华1
中国康复理论与实践 2011年6期
关键词:训练组康复训练人工

张新,恽晓平,高明明,郭华珍,张慧丽,沈敏,潘华舫,马兆丽,李冬,萧玉婷,李芙英,周若薇,孟静,路亚娟,任海,徐宝华1

脑损伤后失算症的康复疗效观察①

张新1,2,恽晓平1,2,高明明1,2,郭华珍1,2,张慧丽1,2,沈敏3,潘华舫4,马兆丽5,李冬6,萧玉婷7,李芙英8,周若薇9,孟静10,路亚娟11,任海12,徐宝华13

目的 探讨不同康复训练模式对脑损伤后失算症的疗效。方法应用随机表法将113例脑损伤后失算症患者随机分为对照组(37例)、仪器训练组(38例)和人工训练组(38例)。对照组接受失算症等认知障碍评定;仪器训练组和人工训练组进行认知康复训练,30 min/d,5 d/周,共训练6周。从中抽取33例患者进行为期12周的训练与观察。入组患者分别于入组前、第6周、第12周进行EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版(EC301-CR)测验。结果仪器训练组和人工训练组6周后成绩均有显著提高(P<0.001);6周、12周后疗效均为仪器训练组>人工训练组>对照组(P<0.001),且年龄与康复训练成绩呈负相关。结论认知康复专业设备的疗效显著优于人工训练;最初6周为失算症最佳康复期;年龄越小,康复疗效越好。

失算症;脑损伤;康复;评定;计算机辅助认知康复训练

在我们的日常生活和工作中数字无处不在,因此一旦患失算症将严重影响患者的生活、学习和工作[1]。认知康复训练是一项有效的康复技术,它可以加速认知功能恢复,疗效远远优于大脑的自然恢复[2]。目前,关于整体数学认知功能综合性疗效研究较少[3]。本研究通过观察认知康复训练治疗脑损伤所致失算症的临床疗效,探讨失算症的综合性康复治疗方法及恢复的影响因素,对比不同康复训练模式的疗效,旨在建立一套行之有效、操作性强的综合方法以改善认知功能,提高患者的生活质量。

1 材料与方法

1.1 研究设计 多中心前瞻性随机对照研究。

1.2 一般资料 选取2009年5月~2010年4月在中国康复研究中心北京博爱医院等国内12家康复机构病房及门诊就诊患者113例。纳入标准:①符合脑卒中、脑外伤、脑肿瘤术后、缺血缺氧性脑病等诊断标准[4],且病情稳定;②年龄≥16岁,右利手;③受教育年限≥4年,发病前数字加工和计算能力正常;④病程≥1个月;⑤简易精神状态检查量表(Mini-mental state examination,MMSE)总分范围16~30分;EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版(Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese version,EC301-CR)总分<222.6分;⑥受试者意识清楚,无视听障碍,能理解指令,配合完成相关测验;⑦服用改善脑循环或脑代谢药物;⑧患者及其家属知情并同意参加本研究。排除标准:①老年性痴呆;②有精神病史及家族史;③近1个月服用抗精神病药物;④并发严重或不稳定的躯体疾病;⑤未按研究方案规定进行治疗,没有随访记录或数据不全。因各种原因(疾病进展、不良事件或自行终止)导致患者中途退出均视为脱落病例。

将符合上述标准的患者以区组随机化方法分为3组:①对照组(n=37):男性34例,女性3例;年龄16~78岁,平均(51.66±14.849)岁;受教育年限 4~19年,平均(11.34±2.850)年;病程1.0~19.6个月,中位数3.5个月;脑外伤7例,脑出血12例,脑梗死18例。②仪器训练组(n=38):男性29例,女性9例;年龄17~83岁,平均(45.68±15.704)岁;受教育年限4~19年,平均(12.83±3.089)年;病程1.45~35.6个月,中位数4.5个月;脑外伤14例,脑出血11例,脑梗死10例,其他疾病3例。③人工训练组(n=38):男性28例,女性10例;年龄16~82岁,平均(48.95±17.426)岁;受教育年限5~19年,平均(11.29±3.392)年;病程1.00~69.30个月,中位数7.00个月;脑外伤12例,脑出血9例,脑梗死12例,其他疾病5例。3组患者性别、年龄、受教育年限、病程、病情等相比无显著性差异(P>0.05)。

1.3 样本量的估算 根据预实验结果,经多个样本均数比较的样本估计计算公式[5]计算得出,每组需要观察9例,累计27例。临床试验脱落率按20%~30%预算,研究所需最小样本量为41~47例。本项研究中,符合入选标准病例共149例,其间因各种原因中途退出者36例,实际总有效入组病例共计113例。

1.4 方法 根据失算症临床表现特征制定出失算症康复训练方案,训练内容包括:①数概念;②数字的编码转换,即3种不同数字形式相互转换;③数字理解;④计算:包括算术事实、算术法则、估算、心算和笔算训练;⑤日常生活能力(ADL)训练,训练生活中与数学相关的实际问题;⑥其他认知训练,即根据每例失算症患者的情况选择相关认知训练。30 min/d,5 d/周,由专人负责训练。

所有患者均参加常规的躯体功能康复治疗。对照组仅接收失算症等认知障碍评定,不参加认知康复训练。根据上述训练方案,仪器训练组采用认知康复训练专用设备即认知康复工作站,人工训练组采用认知康复训练箱。为进一步观察认知康复训练成绩是否还有上升空间,从3组中抽取33例患者进行为期12周的观察。

疗效评定:本研究为单盲设计,由不知道受试者分组情况的独立评定医师在基线及各访视点对受试者进行盲态评估。采用EC301-CR分别于治疗前和治疗后第6周、第12周进行评定。疗效评定指标:①EC301-CR成绩;②训练前后EC301-CR成绩差值;③成绩提高百分比=(训练后得分—训练前得分)/训练前得分×100%[6]。本研究规定:成绩提高百分比40%以上为显效,20%~40%为有效,20%以下为无效。

1.5 统计方法 采用SPSS 13.0统计软件包进行数据处理。两组间比较采用t检验或两样本秩和检验。3组间比较采用单因素方差分析,当正态性分布或等方差性得不到满足时,应用Kruskal-Walls秩和检验。多组变量组间差异比较应用两两方差分析法;非正态分布数据或方差不齐,采用秩变换或者两两秩和检验法。影响因素和疗效的关系采用多元线性回归分析。

2 结果

2.1 训练6周后疗效比较 对3组6周训练前后EC301-CR成绩分别进行组内比较,结果显示,对照组前后无统计学差异(P>0.05);仪器训练组和人工训练组总分均有显著提高(P<0.001),见表1。

表1 各组训练6周前后EC301-CR成绩比较

3组EC301-CR总分差值的组间比较具有显著性差异(P<0.01);采用Bonferroni方差分析进一步两两比较显示,仪器训练组分数的差值显著高于人工训练组分数差值(P<0.001);人工训练组高于对照组(P=0.043)。

本研究采用成绩提高百分比均值表示治疗前后改变值,结果显示3组间疗效比较具有统计学差异(P<0.001)成绩提高幅度依次为:仪器训练组(166.36%)>人工训练组(110.06%)>对照组(10.77%)。进一步应用四格表χ2检验进行两两比较,结果显示,仪器训练组疗效显著优于人工训练组(χ2=17.053,P=0.000)和对照组(χ2=39.416,P=0.000);人工训练组疗效优于对照组(χ2=9.262,P=0.01),见表2。

2.2 训练12周后疗效比较 仪器训练组和人工训练组训练6周与12周后EC301-CR成绩与初评成绩的两差值组内比较显示,训练12周成绩虽有提高,但并无统计学意义(P>0.05),提示12周训练进步缓慢,见表3。

表2 各组训练6周时不同疗效例数

表3 各组训练6周、12周EC301-CR总分差值组内比较

采用单因素方差分析法对3组12周EC301-CR成绩差值进行组间比较,结果显示3组成绩具有非常显著性差异(P=0.001);进一步两两比较显示,3组之间均存在显著性差异(P<0.01),3组失算症成绩提高幅度依次为仪器训练组>人工训练组>对照组,见表4。

表4 各组训练12周EC301-CR总分差值两两比较

2.3 回归分析 对年龄、教育程度、病程、失算症严重程度和训练6周前后EC301-CR提高分数进行多元线性回归分析,失算症患者疗效回归方程

其中x1表示受教育年限,x2表示年龄,x3表示EC301-CR初评成绩,x4表示病程。复相关系数R=0.429,决定系数R2=0.184。年龄和EC301-CR初评成绩的相关系数分别为-0.564和-0.214,具有统计学意义(P<0.001),两者与EC301-CR提高分数呈负相关。提示年龄越小,恢复越好,失算症初评成绩越差,成绩提高幅度越大;教育程度和病程的相关系数分别为0.886和-0.001(P>0.05)。

3 讨论

3.1 失算症的系统性训练 目前,失算症的康复治疗方法主要是在全面标准化测验的基础上,通过大量、反复训练重新习得数学技能[3]。大量研究证实了认知康复训练的有效性[7-8]。中枢神经系统在结构和功能上的可塑性是认知康复治疗发挥作用的物质基础和理论基础。大量实验证明学习和训练可加强神经可塑性改变,促进功能恢复[9-11]。Bieszczad等[12]的研究还进一步阐明不同的学习策略对中枢的影响存在差异。因此建立在理论基础之上的系统性康复训练显得尤为重要。Campbell等提出编码复杂性模型,认为一个数学认知的编码、加工、策略、输出等过程可能会涉及多种数字编码,因此计算能力包括两个部分即数字加工和数的运算。所以失算症也绝非一般意义上的计算障碍,也包括数字加工障碍,失算症训练就应包括数字编码转换、数字理解、计算以及实际应用。本研究训练方案的系统性设计基于上述理论,训练内容包括数字加工和计算能力两大部分并与EC301-CR的检查项目形成对应关系。

数学认知需要多种认知过程的参与。例如算术事实主要由语言编码中介储存在长时记忆中[13]。计算过程中间结果的储存和提取,需要空间工作记忆的参与[14],并由前额叶皮层选择计算策略[15]。故除了针对性失算症训练,本研究还对患者辅以相关认知障碍训练,包括:注意训练、记忆训练、思维以及视空间组织能力的训练。这是失算症系统化训练的另外一层含义。

3.2 认知康复训练的有效性 结果提示无论何种康复训练模式均可显著提高患者数学认知功能,而未接受专业认知康复训练的患者数学认知改善则不明显。多项研究证实上述观点。Mulder等对65名未经认知康复训练的脑卒中患者进行了为期2年的随访,观察结果显示仅有少数患者的认知功能能够得到一定程度的恢复,大部分患者认知功能无变化甚至功能减退[16]。Till等对脑外伤患者进行了为期5年的随访,并以“可靠变化指数(Reliable change index,RCI)”作为观察指标显示,大约27%的脑外伤患者伤后1~4年认知功能测试成绩较前下降[17]。这表明了专业认知康复训练的必要性和有效性。

3.3 认知康复训练疗效疗程的确定 研究结果表明,失算症康复训练前6~8周为快速提高训练成绩、改善症状的高峰期,而后4~6周为巩固期,因此1个疗程至少为3个月。有研究者从医疗费用角度进行研究认为12周的认知康复训练是最佳的选择[18]。

3.4 两种训练模式的疗效比较 研究结果肯定了仪器训练组疗效优于人工训练组。国内外大量研究证实了计算机辅助认知康复训练的有效性[16,19,223]。其优势主要包括[19-20]:①利用设备代替人的部分工作,提高了工作效率;②训练内容较人工训练丰富,最大限度地提高患者注意力和训练积极性;③客观地记录大量数据,便于临床研究进行统计分析;④电脑有无限的耐心,从心理上帮助患者克服自卑感,树立自信心;⑤可及时给予反馈信息,并根据个体情况调整训练计划。失算症训练需要大量的训练题目,而基于计算机的专业设备能够自动生成无限量训练内容。本研究证实,与人工训练相比,采用专业仪器进行认知康复训练更为丰富、便捷、高效。

3.5疗效的影响因素 数学认知是一个复杂的思维过程,其恢复程度受许多因素的影响。Mulder等研究认为入院时意识水平低下的患者认知功能恢复情况较差[16]。国内报道认为脑卒中后脑功能的恢复与病程相关[22]。本研究结果显示患者性别、受教育年限、病程与失算症疗效无关;而年龄与失算症改善程度呈负相关,即年龄越小,失算症康复训练效果越好。失算症程度越重,越需要及时的康复,且效果越好。临床医师或治疗师对失算症康复应引起重视。

本课题为首次在国内开展的脑损伤患者失算症疗效的研究,初步建立了失算症综合康复训练的方法并取得显著的疗效。研究结果显示,采用认知康复专业设备对失算症进行康复训练疗效显著优于人工训练。今后将扩大样本量继续观察远期疗效并失算症康复的脑机制进行深入探讨。

[1]Butterworth B.The Mathematical Brain[M].London:Macmillan,1999.

[2]Julian C,Eliana A,Claramonika P,et al.Cognitive rehabilitation in a neuropsychological and functional impairments case by severe traumatic brain injury[J].Revista Chilena de Neuropsicologia.2009,4(1):52-63.

[3]Luisa Girelli,Xavier Seron.Rehabilitation of number processing and calculation skills[J].Aphasiology,2001,15(7):695-712.

[4]中华神经科学会.脑血管类诊断,临床疗效评定标准[J].中华神经科杂志,1996,29(6):376-381.

[5]时景璞.临床研究中样本量的估计方法[J].中国临床康复,2003,7(10):1569-1571.

[6]王纪佐,苏炳华,高晨燕.一种减分率的新算法[J].中国卫生统计,1999,16(2):127-128.

[7]Robert G,Knight,Jennifer M,et al.Reliable Change Index scores for persons over the age of 65 tested on alternate forms of the Rey AVLT[J].Arch Clin Neuropsychol,2007(22):513-518.

[8]杨华清,刘振华.认知功能训练用于脑卒中后认知障碍干预的探讨[J].实用医学杂志,2008,(24):4058-4059.

[9]Ma LS,Wang BQ,Narayana S,et al.Changes in regional activity are accompanied with changes in inter-regional connectivity during 4 weeks motor learning[J].Brain research,2010(1318):64-76.

[10]Penolazzi B,Spironelli C,Vio Claudio,et al.Brain plasticity in developmental dyslexia after phonological treatment:A beta EEG band study[J].Behav Brain Res,2010,(2009):179-182.

[11]Bernasconi F,Grivel J,Murray M,et al.Plastic brain mechanisms for attaining auditory temporal order judgment proficiency[J].NeuroImage,2010(50):1271-1279.

[12]Bieszczad KM,Weinberger NM.Learning strategy trumps motivational level in determining learning-induced auditory cortical plasticity[J].Neurobiol Learn Mem,2010,(93):229-239.

[13]张权,张云亭.数字计算神经基础fMRI研究进展[J].国外医学(临床放射学分册),2005,28(4):218-221.

[14]Cohena L,Dehaeneb S,Chochon F,et al.Naccache.Language and calculation within the parietal lobe:a combined cognitive,anatomical and fMRI study[J].Neuropsychologia,2000,(38):1426-1440.

[15]刘军,耿道颖,马宁.额叶外伤后早期数字工作记忆的fMRI研究[J].中国医学计算机成像杂志,2006,12(3):157-161.

[16]Hochstenbach JB,den Otter R,Mulder TW.Cognitive recovery after stroke:a 2-year follow-up[J].Arch Phys Med Rehabil,2003,(84):1499-1504.

[17]Till C,Colella B,Verwegen J,et al.Postrecovery cognitive decline in adults with traumatic brain injury[J].Arch Phys Med Rehabil,2008,89(12):25-34.

[18]Leonie J,Marie EB,Stephanie T.Martine Simard.Cognitive Intervention Programs for Individuals With Mild Cognitive Impairment:Systematic Review of the Literature[J].Am J Geriatr Psychiatry,2010,18(4):281-296.

[19]文伟光.香港认知康复发展的概况[J].中华物理医学与康复杂志,2003,25(12):757-760.

[20]逄辉,恽晓平.脑损伤患者失算症标准化测验的研究[D].北京:首都医科大学,2008.

[21]Bangirana P,Giordani B,Chandy C,et al.Immediate neuropsychological and behavioral benefits of computerized cognitive rehabilitation in ugandan pediatric cerebral malaria survivors[J].J Dev Behav Pediatr,2009,(30):310-318.

[22]张小莉,董勤.脑卒中急性期认知功能障碍的相关因素分析及针刺干预治疗的临床研究进展[J].中国伤残医学,2008,16(1):114-115.

Efficacy of Rehabilitation on Acalculia after Acquired Brain Injury

ZHANG Xin,YUN Xiao-ping,GAO Ming-ming,et al.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Department of Rehabilitation Evaluation,Beijing Charity Hospital,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

ObjectiveTo compare the efficacy of different rehabilitation models on acalculia after acquired brain injury.Methods113 cases were randomly assigned to 3 groups:control group(n=37),computer-assisted training group(n=38)and face-to-face training group(n=38).The control group just

cognitive dysfunction evaluation.The training groups received cognitive rehabilitation training 5 days a week and 30 minutes a day which sustained for 6 weeks.And 33 patients were selected to prolong for 12 weeks.They were evaluated with Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese version(EC301-CR)at the beginning,the 6th week point and the 12th week point respectively.Results6-week after treatment,The performance of both the computer-assisted training group and face-to-face training group significantly improved(P<0.001);It showed that computer-assisted group>face-to-face group>control group(P<0.001)both 6 weeks and 12 weeks latter.Significant negative correlation was found between age and performance of EC301-CR(P<0.05).ConclusionThe effect of computer-assisted training on acalculia is superior to face-to-face training;The first 6 weeks of training is the best period for rehabilitation;The younger the patient is,the better results are.

acalculia;acquired brain injury;rehabilitation;evaluation;computer-assisted cognitive rehabilitation

[本文著录格式]张新,恽晓平,高明明,等.脑损伤后失算症的康复疗效观察[J].中国康复理论与实践,2011,17(6):531—534.

1.国家科技部科技支撑计划项目(2008BAH26B04);2.首都医学发展科研基金重点支持项目(2007-2071)。

1.首都医科大学康复医学院,北京市100068;2.中国康复研究中心北京博爱医院康复评定科,北京市100068;3.上海市残疾人康复职业培训中心门诊部,上海市200127;4.浙江省残疾人康复指导中心康复科,浙江杭州市310012;5.黑龙江省海员总医院康复科,黑龙江哈尔滨市150020;6.郑州大学第五附属医院康复中心,河南郑州市450052;7.甘肃省康复医院康复治疗科,甘肃兰州市730030;8.天津北辰中医院,天津市300400。9.北京英智康复医院,北京市300400。10.青岛阜外医院康复中心,山东青岛市266034。11.河南平顶山煤业集团总医院神经科,河南平顶山市467000;12.山西省康复中心康复部,山西太原市030012;13.北京四季青医院康复科,北京市100097。作者简介:张新(1985-),女,北京市人,硕士,医师,主要研究方向:认知康复和康复评定。通讯作者:恽晓平。

R742

A

1006-9771(2011)06-0531-04

2011-06-16)

·专题·

猜你喜欢
训练组康复训练人工
人工3D脊髓能帮助瘫痪者重新行走?
新型抗阻力训练模式改善大学生身体素质的实验研究
跑台运动训练对脊髓损伤大鼠肺功能及HMGB-1表达的影响
人工,天然,合成
人工“美颜”
多功能智能康复训练床的设计与仿真
线上自主训练与线下指导训练表面肌电差异分析
穴位按摩与康复训练治疗周围性面瘫的疗效观察
运动可延缓衰老
卒中后运动神经反馈康复训练研究进展与前景