脑卒中后认知障碍引起跌倒的机制研究进展①

2016-01-29 11:59王延延安丙辰郑洁皎
中国康复理论与实践 2016年11期
关键词:步态认知障碍功能障碍

王延延,安丙辰,郑洁皎

脑卒中后认知障碍引起跌倒的机制研究进展①

王延延,安丙辰,郑洁皎

认知功能障碍是脑卒中患者的常见症状,包括注意力、记忆、执行功能下降;这些认知功能下降与跌倒密切相关;同时认知功能障碍者常伴有步速减慢、步宽增大等步态异常,易引起跌倒。

脑卒中;老年;认知障碍;跌倒;综述

[本文著录格式] 王延延,安丙辰,郑洁皎.脑卒中后认知障碍引起跌倒的机制研究进展[J].中国康复理论与实践,2016,22 (11):1285-1288.

CITEDAS:Wang YY,An BC,Zheng JJ.Relationship of fall to post-stroke cognitive impairment(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(11):1285-1288.

疾病或高龄引起的大脑组织或结构不可逆变化与认知功能的下降密切相关[1]。脑卒中不仅可引起感觉、运动障碍,也常伴有不同程度和类型认知功能障碍。据报道,卒中后认知障碍发生率占脑卒中患者的35%[2]。认知障碍者,尤其是血管性认知功能障碍者[3],容易发生跌倒,其跌倒发生率是认知正常老年人的2倍[4]。脑卒中后认知障碍所致跌倒引起的并发症比正常老年人跌倒引起的并发症多且严重,甚至会影响患者社区活动和重返社区。

1 脑卒中后认知障碍

脑卒中后认知障碍是急性脑血管病后出现的各种类型和程度的认知障碍,是血管性认知障碍的重要组成部分,包括从轻度认知障碍到痴呆的认知功能损害[5]。正常人随着年龄增长发生的认知功能障碍主要以记忆减退为主[6],而脑卒中引起的认知障碍以执行功能障碍最早出现且最为突出,可同时并存多个认知功能障碍[7]。

脑卒中患者认知功能的受损程度及类型与病变部位有很大关系。吴景芬等认为,额、颞叶及丘脑受损后认知障碍最为明显,其次为基底节、顶叶和枕叶,而与小脑和脑桥无关[8]。恽晓平等则指出,脑卒中额叶损害常导致执行功能、注意力、定向能力、记忆障碍,颞叶卒中者语言复述及流畅性、命名、延迟回忆能力发生障碍,顶叶病变导致视空间/执行功能、注意和记忆功能受损,基底节病变伴随着执行功能、记忆和语言等多方面认知改变[8-10],丘脑与语言、定向力及长期记忆相关[11],海马与近期记忆密切相关[12]。

2 脑卒中后认知障碍评估方法

当前临床上对脑卒中认知障碍的识别和诊断主要是神经心理学评估[13],通常分为筛查法和专项检查法两种。

2.1 筛查法

筛查法能大致检出患者认知功能障碍是否存在,属于认知功能的综合评估。这些测试比较简单,测试时花费时间少,主要缺点是它们主要用来评估痴呆,对诊断哪个区域障碍没有特异性,尤其对脑卒中特定区域的认知障碍不敏感[14]。该方法对

语言的依赖程度较高,并受到空间障碍的影响。常用的量表如简易精神状态检查(Mini-Mental State Examinatlon,MMSE)侧重于定向、记忆、语言功能,蒙特利尔认知评估量表注重对执行功能、视空间、注意和抽象推理等认知域的评定。

2.2 专项检查法

专项检查评估量表更关注对特异认知域评估,有针对性地分析各种认知域(如注意力、记忆、执行功能)障碍。由于评定的种类多,不同的认知域包含的测试量表不一,进行评估时花费时间较长。如根据划销测验的速度、错误数量及遗漏数量对注意力进行评定,the Doorsand People测试主要对视觉和语言的回忆和再识等记忆方面的评估[15],威斯康星卡片分类测验可以评定执行功能,等。

由于脑血管病引起认知障碍可能伴随失语、单侧忽略等后遗症,目前常用量表难以系统且特异地评估脑卒中引起的认知障碍,后遗症可能将影响认知功能评定,评估耗时可能较长。国外一些学者提出制定新的评定量表加以完善,如Demeyere等针对性脑卒中引起的各种认知障碍提出牛津认知量表(the Oxford Cognitive Screen,OCS);Bickerton等提出Birmingham认知评定量表(BCoS)能够系统且特异地诊断和评估脑卒中引起的认知域缺失或后遗症,也可减少脑卒中后遗症对认知评估的影响[14,16-17]。这些评定方法有较好的信度和效度,并能节省时间,且有益于康复训练。

3 脑卒中后认知障碍引起跌倒

脑卒中后认知障碍主要表现为注意力障碍、记忆障碍、执行功能障碍等,它导致跌倒风险增加,但具体机制目前尚不明确[18]。大量文献证实脑卒中患者皮质病变时,处理信息的资源能力下降,认知-运动干涉较普通老年认知障碍者更严重。脑卒中患者进行认知-运动双重任务时,会竞争共同的注意力资源,使认知任务或运动任务或所有任务表现降低(认知-运动干扰[19]),尤其是认知任务为短时记忆任务和执行功能任务时更明显。另外,脑卒中认知功能下降的患者进行双重任务时,平衡控制和步态常受到认知干扰,极易在体位转换或行走时引起跌倒[]。

3.1 注意力

注意力是维持正常步行的重要认知资源,认知和注意力缺失与姿势不稳定、日常生活活动减少以及跌倒相关。当注意力障碍时,中枢神经不能获得有效的感觉信息,或感觉信息不能有效整合,从而影响平衡,诱发跌倒[22]。Herman等对262名老年人进行边步行边连续减三的双重任务时,发现认知障碍者步行及姿势控制能力差,减少注意力资源和执行功能的分配,增加了跌倒风险[23]。部分跌倒的脑卒中老人在活动中需要区分姿势控制和任务,原因可能为注意力资源受限,而姿势控制在老年人中比年轻人需要更多注意力;同时,老年人会不同程度地优先完成任务,注意力在姿势控制上更少,从而发生跌倒。Bloem等对年轻人和老年人进行姿势-认知双重任务对照研究[24],表明老年人更不易优先使用保持平衡的姿势优先的安全策略[25]。姿势恢复和保持与完成任务均占用认知资源。因此,双重任务的评估方法似乎对姿势任务的注意力分配有帮助,也可能对老年人跌倒预测或跌倒干预的评估比较敏感。也有研究指出,由于缺乏注意力持久性和广度,患者不能及时正确认识和处理危险,甚至导致日常活动减少,从而增加跌倒的风险[26]。Salvadori等对注意力缺陷脑卒中患者进行注意力广度、持久性、选择性和分配性训练,发现参与者的日常生活和维持平衡的能力提高[27]。

3.2 记忆

血管性认知功能障碍患者的智力损害及认知功能损害比健康老年人明显且严重,其中以记忆力的减退最为明显[28]。住院患者常因病房记忆及空间定位不准确,不断徘徊导致反复跌倒。Chen等将2年内反复跌倒的老年人通过MMSE进行分析,发现反复跌倒患者的短时记忆、回忆、视觉空间感知能力比单次跌倒者下降[29]。Subramaniam等对脑卒中患者进行认知-运动双重任务干预,结果表明,双重任务可能会使用更高层次的功能,包括工作记忆和语义记忆,这两种记忆在平衡控制和执行认知任务时需要更多的注意力区域,因此增加脑卒中患者跌倒的风险[21]。

3.3 执行功能

执行功能的缺失与跌倒密切相关。脑卒中额叶受损后,随着年龄的增长,会加快执行功能障碍。Cipolotti等对大量单侧额叶损害和健康老年人进行认知评估和影像学分析,发现额叶损害患者执行功能加速障碍开始于中年时期[30]。由于年龄、额叶损害及年龄相关病变的影响,中年和老年额叶损伤患者执行任务能力下降到阈值以下,增加了跌倒风险。有学者利用对数线性回归的方法对脑卒中患者MMSE评分进行研究,表明执行功能下降预示着脑卒中引起的认知障碍需要更长时间的康复[31-32]。病变区域[33]和年龄[34]也可加剧执行功能的损害,可能会长时间影响认知结果,从多方面影响跌倒。

3.4 步态异常

认知功能障碍患者步行时需要额外的认知负荷[35]。认知域(注意力、短时记忆和执行功能)的障碍常会引起步速减慢,双重任务时步速更慢,且双重任务比单项任务的单腿支撑相更长,提示认知域对保持正常步态具有重要作用。Buracchio等发现,老年人在轻度认知功能障碍发生前约12年就出现步速下降[36]。有研究认为,步态变化可作为评估活动能力的一个临床指标,并可作为跌倒预防的干预措施[37]。

双重任务时执行功能会影响步态、平衡和步行能力。控制跌倒的危险因素时,认知和步态维持一定关联。尽管机制并不太清楚,很有可能是额外的因素影响新信息认知的整合速度,发生不同程度的步态和平衡障碍,进一步增加跌倒风险。Mancini等根据受试者过去是否发生跌倒,对35名高龄老人在转弯时的特征进行持续监测[38],结果表明,他们在转弯时可能会不恰当地利用有限的认知资源,因此要比直走时需要更多的认知资源,从而引起运动障碍进一步恶化[39-40]。Hollands等对有认知障碍的脑卒中患者和正常老年人进行单项任务和双重任务研究,发现认知障碍者执行双重任务比单项任务时步速更慢[41]。

脑卒中认知障碍患者比正常老年人在执行单项任务时走路要慢,双重任务时步幅增加;单、双项任务时,转向非偏瘫侧比偏瘫侧需要更长时间;转弯时对侧最后一步在双重任务时步宽更大,偏向转弯时增加单腿支撑相时间,使步态不稳定阶段延长。另外,Carmo等[42]利用三维步态分析系统,万青等[43]利用GaitWatch步态分析系统对偏瘫患者和健康人的步态进行评估,均显示认知障碍偏瘫患者与正常老年人相比,更容易出现步宽增大、步速减慢、健侧和患侧步态不对称等步态异常,进一步削弱了步行稳定性,诱发跌倒。

4 结语

脑卒中后认知障碍可以引起跌倒,跌倒也可以引起认知障碍和情感障碍,如抑郁症等[44],导致患者活动能力差;活动的减少会进一步导致机体功能下降,进一步加大跌倒风险。另外,认知功能障碍直接影响脑卒中患者康复,间接易引起跌倒。改善认知药物可能会通过增强注意力和执行功能改善步态和平衡,从而减少早期认知下降老年患者的跌倒风险。目前,国内对卒中后认知障碍与跌倒研究甚少,通过改善认知提高平衡能力的训练更是缺乏。郑洁皎等首次运用策略性靶向康复训练技术提升患者认知能力,提高老年人的平衡能力,减少老年人跌倒的发生率[45]。杨石麟等通过对老年人进行复杂壁障能力训练,指出加强认知功能对预防老年人跌倒有较好的效果[46]。

预防跌倒需要多方面介入,加强认知功能训练可以提高预防跌倒的能力,可能会成为一个研究热点。

[1]Styliadis C,Kartsidis P,Paraskevopoulos E,etal.Neuroplastic effects of combined computerized physical and cognitive training in elderly individuals at risk for dementia:An eLORETA controlled study on resting states[J].Neural Plasticity,2015, 2015:1-12.

[2]Jokinen H,Melkas S,Y likoski R,et al.Post-stroke cognitive impairment is common even after successful clinical recovery[J].Eur JNeurol,2015,22(9):1288-1294.

[3]王丹丹,霍博雅.脑卒中恢复期患者注意力缺陷与平衡功能、日常生活活动能力及跌倒的关系[J].广东医学,2012,33(7): 932-934.

[4]Tinetti ME,Speechley M,Ginter SF.Risk factors for falls among elderly persons living in the community[J].N Engl J Med,1988,319(26):1701-1707.

[5]胡昔权.脑卒中后认知障碍评估与康复[J].中国实用内科杂志,2013,33(8):598-601.

[6]Requena C,Lopez V.Measurable benefits on brain activity from the practice of educational leisure[J].FrontAging Neurosci,2014,6:40.

[7]张卫,恽晓平.缺血性脑卒中与认知功能障碍[J].中国康复理论与实践,2011,17(6):540-542.

[8]吴景芬,肖军,陈祥慧,等.脑卒中部位与认知功能障碍的相关分析[J].临床神经病学杂志,2009,22(4):241-243.

[9]张卫,恽晓平,于一宁.大脑中动脉供血区不同梗死灶所致认知障碍的特点[J].中国康复理论与实践,2014,20(7): 651-655.

[10]Middleton LE,Lam B,Fahm i H,et al.Frequency of domain-specific cognitive impairment in sub-acute and chronic stroke[J].NeuroRehabilitation,2014,34(2):305-312.

[11]陈志伟,李月春.丘脑病变与认知障碍研究现状[J].中华老年心脑血管病杂志,2015,17(9):1001-1003.

[12]Shetty AK.Hippocampal injury-induced cognitive and mood dysfunction,altered neurogenesis,and epilepsy:can early neural stem cell grafting intervention provide protection?[J].Epilepsy Behav,2014,38:117-124.

[13]Massa MS,Wang N,Bickerton WL,etal.On the importance of cognitive profiling:A graphicalmodelling analysis of domain-specific and domain-general deficits after stroke[J].Cortex,2015,71:190-204.

[14]Demeyere N,Riddoch MJ,Slavkova ED,et al.The Oxford Cognitive Screen(OCS):validation of a stroke-specific short cognitive screening tool[J].Psychol Assess,2015,27(3): 883-894.

[15]MacPherson SE,Turner MS,BozzaliM,etal.The Doors and People Test:The Effectof frontal lobe lesionson recalland recognitionmemory performance[J].Neuropsychology,2016,30 (3):332-337.

[16]BickertonWL,Demeyere N,Francis D,etal.The BCoS cognitive profile screen:Utility and predictive value for stroke[J]. Neuropsychology,2015,29(4):638-648.

[17]Bickerton WL,Riddoch MJ,Samson D,et al.Systematic assessment of apraxia and functional predictions from the Birm ingham Cognitive Screen[J].JNeurol Neurosurg Psychiatry, 2012,83(5):513-521.

[18]Montero-Odasso M,Wells JL,Borrie MJ,etal.Can cognitive enhancers reduce the risk of falls in older peoplewithm ild cognitive impairment?A protocol for a randomised controlled double blind trial[J].BMCNeurol,2009,9:42.

[19]Prosperini L,Castelli L,Sellitto G,etal.Investigating the phenomenon of"cognitive-motor interference"in multiple sclerosis by means of dual-task posturography[J].Gait Posture, 2015,41(3):780-785.

[20]徐国会,郑洁皎,王雪强,等.策略性靶向性康复训练技术对脑卒中患者步行能力的影响[J].老年医学与保健,2014,20 (1):34-36.

[21]Subramaniam S,Wan-Ying Hui-Chan C,Bhatt T.A cognitive-balance control training paradigm using Wii fit to reduce fall risk in chronic stroke survivors[J].JNeurol Phys Ther, 2014,38(4):216-225.

[22]陈少贞,张保峰,赵江莉,等.认知干预对脑卒中偏瘫患者平

衡功能的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2009,31(3): 182-184.

[23]Herman T,Mirelman A,GiladiN,etal.Executive controldeficits as a prodrome to falls in healthy older adults:a prospective study linking thinking,walking,and falling[J].JGerontol A BiolSciMed Sci,2010,65(10):1086-1092.

[24]Bloem BR,Valkenburg VV,Slabbekoorn M,et al.The Multiple Tasks Test:developmentand normalstrategies[J].GaitPosture,2001,14(3):191-202.

[25]Zijlstra A,Ufkes T,Skelton DA,et al.Do dual tasks have an added value over single tasks forbalance assessment in fallprevention programs?A m ini-review[J].Gerontology,2008,54 (1):40-49.

[26]Montero-Odasso M,Verghese J,Beauchet O,et al.Gait and cognition:a complementary approach to understanding brain function and the risk of falling[J].JAm Geriatr Soc,2012,60 (11):2127-2136.

[27]Salvadori E,PoggesiA,Valenti R,et al.The rehabilitation of attention in patientswith mild cognitive impairment and brain subcortical vascular changes using the Attention Process Training-II.The RehAtt Study:rationale,design and methodology[J].Neurol Sci,2016,37(10):1653-1662.

[28]李芙英.血管性认知障碍的治疗与康复新进展[J].中国康复,2012,27(5):379-381.

[29]Chen X,Van Nguyen H,Shen Q,etal.Characteristics associated with recurrent falls among the elderly within aged-care wards in a tertiary hospital:The effect of cognitive impairment[J].Arch GerontolGeriatr,2011,53(2):e183-e186.

[30]Cipolotti L,Healy C,Chan E,etal.Theeffectof age on cognitive performance of frontal patients[J].Neuropsychologia, 2015,75:233-241.

[31]SuzukiM,Sugimura Y,Yamada S,et al.Predicting recovery of cognitive function soon after stroke:differentialmodeling of logarithm ic and linear regression[J].PLoS One,2013,8(1): e53488.

[32]Skidmore ER,Whyte EM,Holm MB,etal.Cognitive and affective predictors of rehabilitation participation after stroke[J]. Arch PhysMed Rehabil,2010,91(2):203-207.

[33]Gao FQ,Swartz RH,Scheltens P,et al.Complexity of MRI white matter hyperintensity assessments in relation to cognition in aging and dementia from the Sunnybrook Dementia Study[J].JA lzheimers Dis,2011,26(Suppl3):379-388.

[34]Senathi-Raja D,Ponsford J,Schonberger M.Impactof age on long-term cognitive function after traumatic brain injury[J]. Neuropsychology,2010,24(3):336-344.

[35]Lundin-Olsson L,Nyberg L,Gustafson Y."Stops walking when talking"as a predictor of falls in elderly people[J].Lancet,1997,349(9052):617.

[36]Buracchio T,Dodge HH,How ieson D,etal.The trajectory of gait speed precedingm ild cognitive impairment[J].Arch Neurol,2010,67(8):980-986.

[37]Paleacu D,Shutzman A,GiladiN,et al.Effects of pharmacological therapy on gait and cognitive function in depressed patients[J].Clin Neuropharmacol,2007,30(2):63-71.

[38]ManciniM,SchlueterH,El-Gohary M,etal.Continuousmonitoring of turningmobility and itsassociation to fallsand cognitive function:a pilot study[J].JGerontol A Biol SciMed Sci, 2016,71(8):1102-1108.

[39]Bolandzadeh N,Kording K,Salow itz N,etal.Predicting cognitive function from clinicalmeasures of physical function and health status in older adults[J].PLoS One,2015,10(3): e119075.

[40]Yogev-Seligmann G,Hausdorff JM,GiladiN.The role of executive function and attention in gait[J].Mov Disor,2008,23 (3):329-342.

[41]Hollands KL,Agnihotri D,Tyson SF.Effects of dual task on turning ability in stroke survivorsand olderadults[J].Gait Posture,2014,40(4):564-569.

[42]Carmo AA,K leinerAF,Costa PH,etal.Three-dimensionalkinematic analysisof upper and lower limbmotion during gaitof post-stroke patients[J].Braz JMed Biol Res,2012,45(6): 537-545.

[43]万青,吴伟,刘慧华,等.脑卒中患者偏瘫步态的时空及关节运动学参数分析[J].中国康复医学杂志,2014,29(11): 1026-1030.

[44]PadubidriA,Al SS,Samper-Ternent R,etal.Falls and cognitive decline in Mexican Americans 75 years and older[J].Clin Interv Aging,2014,9:719-726.

[45]郑洁皎,王雪强.认知功能对预防老年人跌倒的作用[J].中国康复理论与实践,2012,18(1):3-4.

[46]杨石麟,徐桂娜,罗伟.复杂避障能力训练用于预防高龄老人跌倒的效果[J].中国康复医学杂志,2012,27(11):1026-1030.

Relationship of Fall to Post-stroke Cognitive Impairment(review)

WANG Yan-yan,AN Bing-chen,ZHENG Jie-jiao
Rehabilitation Departmentof Huadong HospitalA ffiliated to Fudan University,Shanghai200040,China

Cognitive impairment,including the decline of attention,memory and executive function,is commonly complicated in stroke patients,whichmay result in falls.Stroke patientswith cognitive impairmentusually complicategaitdisorder,such asabnormalwalking velocity orw idth,which also result in falls.

stroke;aged;cognitive impairment;fall;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.11.009

R743.3

A

1006-9771(2016)11-1285-04

2016-04-13

2016-08-19)

1.上海市科委医学重点项目(No.13411951100);2.上海卫生系统先进适宜技术推广项目(No.2013SY002);3.上海申康医院发展中心新兴前沿技术项目(No.SHDC12014126);4.上海市卫生计生系统重要薄弱学科建设计划(康复医学科)项目(No.2015ZB0402);5.上海市卫生计生系统重要薄弱学科建设计划(老年医学)项目(No.2015ZB0501);6.上海市老年医学临床重点实验室项目(No.13dz2260700)。

复旦大学附属华东医院康复医学科,上海市200040。作者简介:王延延(1992-),女,回族,河南太康县人,硕士研究生,主要研究方向:神经康复。通讯作者:郑洁皎,女,主任医师,教授。E-mail:zjjcss@163.com。

猜你喜欢
步态认知障碍功能障碍
基于步态参数分析的老年跌倒人群步态特征研究
糖尿病早期认知功能障碍与血浆P-tau217相关性研究进展
有氧运动与老年认知障碍
防跌倒,警惕认知障碍性疾病
糖尿病认知功能障碍机制研究进展
关爱父母,关注老年认知障碍症
慢性心力衰竭与认知障碍的相关性
勃起功能障碍四大误区
基于面部和步态识别的儿童走失寻回系统
护理干预在轻度认知功能障碍患者中的作用分析