认知-运动双重任务训练对血管性轻度认知障碍老年患者的效果

朱玲玲，常红，蔡卫新，宋海庆，朱以诚，绳宇

1.中国医学科学院北京协和医院，a.护理部；b.神经科，北京市 100730；2.首都医科大学宣武医院神经内科，北京市 100053；3.首都医科大学附属北京天坛医院，北京市 100070；4.北京协和医学院护理学院，北京市100144

血管性轻度认知障碍(vascular mild cognitive impairment,VaMCI)是指由血管因素或脑血管疾病引起的轻度认知障碍综合征，主要临床特征包括相对记忆保留、注意力和执行功能降低、信息处理速度缓慢等[1]。VaMCI 为血管性痴呆的前驱期，每年平均有10%的VaMCI 患者进展为血管性痴呆[2]。及时发现和治疗VaMCI，预防痴呆，是目前研究热点[3]。

注意力和执行功能缺陷影响姿势控制、日常生活和跌倒[4]。VaMCI 老年患者过去1 年跌倒发生率为43.7%，明显高于社区正常老年人跌倒发生率18.3%[5-6]。通过改善认知功能降低跌倒风险值得关注。

双重任务是指在执行两个或两个以上认知或运动任务的同时，保持身体姿势稳定[7-9]，这需要患者合理分配注意力才能完成。长期双重任务训练可使患者学会把有限的认知容量放到最重要的任务上，改善患者的时间分配和注意转移策略，减少不同任务间的干扰，进而提高任务表现，降低跌倒风险[7]。

Otago 运动以改善老年人下肢肌力、步态和平衡为主要目标[10]。于彤等[11]建议，对居家不出的老年人，可将Otago 运动任务与其他任务一起构成双重任务训练，以取得更好效果。音乐作为一种外部刺激，需要大脑进行应对，可作为双重任务中的认知任务[12]。

本研究以音乐为认知任务，简化版Otago 运动为运动任务，组成认知-运动双重任务，研究其对VaMCI老年人认知功能和跌倒风险的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2019 年3 月至9 月，便利抽取在北京协和医院、宣武医院和北京天坛医院神经内科门诊或住院的老年VaMCI患者。根据研究要求计算所需样本例数，考虑20%的失访率[13]，最终确定对照组和试验组样本量各38 例。诊断参照贾建平[14]建议的VaMCI 早期诊断标准，由专业医师完成。

纳入标准：①年龄>60 岁；②神志清楚；③改良Bathel 指数评分≥90 分；④主诉步态障碍；⑤知情同意，自愿参加本研究。

排除标准：①服用影响运动功能药物，如抗抑郁药；②病情严重，有言语障碍或色盲，不能配合检查；③由于疾病、外伤等原因引起双下肢明显不对称，心、脑、肺疾病的急发作期，其他原因的脑白质高信号，如脑部感染等；④3 个月内接受过认知或步态康复训练。

脱落标准：①完成总训练次数≤19 次，即不满总训练次数的80%；②训练过程中出现身体不适，如头晕、气促、胸痛等；③由于各种原因拒绝继续参加研究。

在训练过程中，试验组3 例退出：1 例因病情加重，需住院输血治疗，于训练第2 周退出；1 例因体检发现癌症于训练第3周退出；1例于干预第2个月时参加蹬车康复训练，剔除。对照组2 例退出：1 例因探亲外出，于研究第2 个月退出，1 例因疫情拒绝随访，于随访期间退出。最终对照组36 例、试验组35例完成研究。两组间一般资料无显著性差异(P>0.05)。见表1。

本研究严格遵守知情同意、保密和有益无害伦理原则。在资料收集开始前，向患者告知本研究的目的和相关伦理问题，签署知情同意书；妥善保管患者相关信息，仅用于学术研究。本研究已经北京协和医学院护理学院伦理委员会批准(No.201902)。

1.2 方法

1.2.1 对照组

发放研究者自行设计的VaMCI健康宣教手册，由研究者在医院病房或门诊对患者进行一对一讲解。主要内容包括VaMCI的概念、临床表现、危险因素和跌倒预防等基本知识。

表1 两组一般资料比较

1.2.2 试验组

在接受与对照组相同健康教育的基础上，由研究者带领患者进行简化版Otago 运动和音乐相结合的认知-运动双重任务训练：患者在进行简化版Otago 运动任务时，看着固定在面前的纸张，唱/读出研究者指令所要求的颜色相同的歌词；如出现错误，如忘记动作或不能在规定时间里完成动作次数、歌词唱/读错等，视为任务失败，重新开始。

每次1 h，每周2 次，共12 周。每周训练内容相同，第1 次由研究者对患者进行一对一训练指导，第2次由家属陪同患者在家自行训练。

1.2.2.1 简化版Otago运动任务

采用Otago 运动A 级部分的热身运动、肌力训练和平衡训练作为训练内容。热身运动包括头部运动、颈部运动、背部伸展运动、躯干运动、踝部运动5项；肌力训练包括膝关节伸展、膝关节屈曲、髋关节外展、抬脚跟、抬脚尖运动5 项；平衡训练包括屈膝运动、倒退行走、转身行走、侧面行走、脚尖对脚跟行走、单腿站立、脚跟行走、脚尖行走、脚尖对脚跟倒退行走、坐位至站位训练10项。

1.2.2.2 音乐认知任务

根据患者个人爱好，在研究者和家属的帮助下选取8 首喜欢的歌曲，将歌词打印在纸上，用红、蓝两种颜色对歌词隔行标记。患者提前熟悉并掌握歌曲。研究者和家属可在患者唱/读歌词时，随机发现“红色/蓝色”指令。发出“红色”指令时，患者只需要唱/读出红色行的歌词，如果患者在听到“红色”指令时，正在唱/读的歌词为红色，则无需换行；如果正在唱/读的歌词为蓝色，则需要立即改变到下一行红色歌词上并只唱/读出以后每个红色行的歌词，直到听到下一次指令。

1.2.3 保障患者安全

本研究双重任务训练方案通过文献回顾，与神经内科专业医师、康复治疗师共同制订，预实验完善训练方案，以保障患者安全及适应性。训练方案循序渐进，每周一对一指导时，以牢固、稳定的桌子或栏杆进行支撑，由研究者或家属全程陪同。

患者若出现身体不适，如头晕、气促、胸痛等，随时中止运动，测量生命体征，进一步观察并及时处理可能存在的问题。

1.3 评价方法

1.3.1 蒙特利尔认知量表-北京版(Montreal Cognitive Assessment-Beijing,MoCA-BJ)[15]

MoCA-BJ 总分30 分，评分越高表示认知功能越好，评分> 26 分为正常。如患者受教育时间< 12 年，测试结果加1 分(总分不超过30 分)。MoCA-BJ 中视空间和执行功能部分的连线、复制立方体和画钟表相比简易精神状态检查五边形相交绘图有更高难度，对由于血管性损伤导致的以注意力和执行功能受损的认知障碍更为适合[16]。

1.3.2 连线测验(Trail Making Test,TMT-A)[17]

要求患者将纸上分散、无序排列的数字1～25，按从小到大的顺序依次连接。研究者发出“开始”指令后，患者开始连线，要求笔尖不得离开纸面，周围人不得干扰和提醒。记录完成时间。时间越长，注意和执行功能越差。TMT-A是反映血管性认知障碍注意力功能的良好指标[18]。

1.3.3 跌倒史

采用自行设计的问卷，收集试验组治疗前后1 年内的跌倒次数。

1.4 统计学分析

采用EpiData 3.1 软件录入数据，采用SPSS 19.0统计软件进行分析。正态分布资料以(±s)表示，组间比较采用t检验；偏态分布资料以M(P75-P25)表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验；计数资料以频数表示，组间比较采用χ2检验或Fisher 精确概率法。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 MoCA-BJ

干预前，两组MoCA-BJ 总分和各维度分均无显著性差异(P>0.05)。干预后，除命名外，试验组总分和各维度分均高于对照组(P ＜0.05)。见表2。

2.2 TMT-A

干预前两组TMT-A 完成时间无显著性差异(P>0.05)。干预后，试验组完成时间显著少于对照组(P ＜0.001)。见表3。

2.3 跌倒史

试验组干预前1 年16 例发生跌倒，干预后1 年4例发生跌倒，明显降低(χ2=10.080,P=0.001)。

3 讨论

65岁以后，成人脑容量每年减少0.5%～1%，海马体积每年减少1%～2%，这增加了认知障碍的风险和向血管性痴呆阶段的发展速度[19]。中等强度有氧运动可避免海马体积缩小，甚至恢复受损体积。认知-运动双重任务训练作为有氧运动的一种，可通过调节与认知功能相关的生物介质，改善受损功能，如通过提高血清脑源性神经营养因子水平，增强海马区神经元突触可塑性，改善与海马功能相关的记忆功能[20]。

表2 两组治疗前后MoCA-BJ评分比较

表3 两组治疗前后TMT-A完成时间比较(s)

VaMCI老年人由于脑血管病变导致脑萎缩、脑白质高信号、腔隙性梗死，导致大脑葡萄糖利用率下降，中央轴突基底前脑胆碱能系统辐射广泛断开，大脑低灌注破坏大脑传导纤维，出现注意、执行和记忆功能下降等认知功能损害。在研究者指导下进行双重任务训练，可增加脑灌注量，改善神经递质传导功能[21]，增加额颞叶区皮质层厚度和海马体积[22]。本研究显示，音乐-运动双重任务训练可改善VaMCI 患者的视空间与执行、注意、语言、记忆等功能。与Shimada等[23]和Bae等[24]的结果相似。

VaMCI 老年人由于前额-皮质下环路受损，导致同时完成两种任务的信息处理能力不足，表现为信息处理速度和任务转换功能下降[25]。一些外部刺激可触发内源性神经修复机制，促进轴突和树突生长，从而恢复和改善神经功能，提高执行功能。认知-运动双重任务训练需要VaMCI老年人同时完成两项任务，相比单任务训练有更高挑战性，对脑区皮质执行领域启动功能增强[26]，大脑神经元突触信号传导速度加快，注意力和执行功能得到明显改善。

本研究中，试验组患者干预前1 年45.7% (16/35)有跌倒经历，与既往研究相似[6]，符合认知障碍老年人跌倒的发生率是认知完整老年人两倍的调查结果[27]。干预后，跌倒发生率降低至11.4%(4/35)。根据容量共享理论，不同任务间对有限资源的竞争和相互干扰，导致任务转换障碍。双重任务训练可有效提高主要任务的自动化，使其需要更少的认知资源，而将更多的资源用于额外的任务[28]。跌倒会导致老年人意外伤害，导致残疾乃至死亡，是恶劣的结局指标。双重任务训练通过提高患者同时完成多项任务的能力，从而降低患者的跌倒风险[29]。

本研究仍存在一些不足之处，如样本量较少。今后需扩大样本量，并观察音乐-运动双重任务训练的远期效果。

利益冲突声明：本研究得到合肥铭理尚电子有限公司的技术支持。