腦卒中患者執(zhí)行功能的研究進展

熊健，鄭國華,2

1.上海中醫(yī)藥大學研究生院，上海市 201315；2.上海健康醫(yī)學院護理與健康管理學院，上海市 201318

腦卒中已成為造成我國壽命損失年的第一位病因[1]，具有高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率、高復發(fā)率的特點。腦卒中患者常伴隨不同程度的認知功能障礙，即使在成功康復的患者中也會存在，常表現(xiàn)為執(zhí)行功能障礙[2]。

1 執(zhí)行功能

執(zhí)行功能是一組以實現(xiàn)所選目標而執(zhí)行控制或監(jiān)控其他低等級認知功能的高級認知功能，包括工作記憶、抑制控制、注意控制、認知靈活性，以及推理、計劃、概念形成、問題解決等功能[3]。腦卒中患者19%～75%存在執(zhí)行功能受損[4]。執(zhí)行功能損傷不僅與腦卒中患者后期日常生活活動能力和死亡率有關(guān)，也會影響運動功能表現(xiàn)[5]。

執(zhí)行功能包含多種認知成分，其核心被較多地認為是抑制控制、認知靈活性、工作記憶，三者既相互分離，也相互關(guān)聯(lián)[5-6]。

2 腦卒中后執(zhí)行功能測試

腦卒中患者執(zhí)行功能的損害程度與疾病康復效果相關(guān)。由于執(zhí)行功能對日常生活十分重要[7-8]，執(zhí)行功能損害會導致重返工作困難，社會參與較低[9]。

執(zhí)行功能測試除神經(jīng)心理學測試外，還可通過直接執(zhí)行現(xiàn)實任務進行功能評估。

2.1 Stroop色詞測試

Stroop 色詞測試是經(jīng)典的執(zhí)行功能測試之一。它利用某種顏色的墨水寫一個與自身顏色不一致的詞，被試對墨水顏色或字義的識別受到干擾。反映執(zhí)行功能干擾抑制的指標是干擾量(Stroop interference effects,SIE)，其中SIE耗時數(shù)=說出色詞顏色名稱耗時數(shù)-說出顏色的耗時數(shù)；SIE 正確數(shù)=說出色詞顏色名稱的正確數(shù)-說出顏色的正確數(shù)[10]。

2.2 數(shù)字連線測試

數(shù)字連線測試是25 個標有數(shù)字或字母的圓圈在紙上隨機分布。A 部分要求被試將這些圓圈按數(shù)字大小依次連接；B 部分要求被試按照1-A-2-B-3-……的順序，將數(shù)字與字母交替連接。被試者應300 s內(nèi)盡快完成任務。測試指標有A、B總耗時數(shù)、得分和錯誤數(shù)，反映執(zhí)行功能的指標是B 耗時數(shù)-A 耗時數(shù)。測試結(jié)果易受年齡和受教育程度影響[11]。

2.3 威斯康星卡片分類測試(Wisconsin Card Sorting Test,WCST)

WCST 被認為是評估執(zhí)行功能的標準測試。被試根據(jù)主試的反饋(正確或錯誤)，將一系列按顏色、形狀和數(shù)目變化的卡片進行正確分類。常用的分析指標有完成卡片總數(shù)、正確分類卡片數(shù)、持續(xù)錯誤數(shù)、隨機錯誤數(shù)和完成分類數(shù)[12]。已廣泛應用于精神分裂癥的評估，對額葉背外側(cè)部病變較為敏感[13]。邢小玲等[14]發(fā)現(xiàn)，WCST 能較好地反映不同腦區(qū)腦梗死后執(zhí)行功能的損傷情況。

其他還有視覺匹配與推理測試、語言流暢性、數(shù)字廣度測試、畫鐘試驗等。

2.4 基于活動性功能表現(xiàn)的測驗

執(zhí)行缺陷綜合征的行為評價測驗(Behavioral Assessment of Dysexecutive Syndrome,BADS)由Wilson 等于1996 年開發(fā)，王靜于2008 年漢化，現(xiàn)廣泛應用于篩查老年人神經(jīng)損傷后的認知功能。它包括規(guī)則轉(zhuǎn)換卡片測驗、動作計劃測驗、找鑰匙測驗、時間判斷測驗、動物園分布圖測驗和修訂的六元素測驗，單項標準分0～4分，加和后總標準分24分，得分越低執(zhí)行功能越差[15]。BADS 對某些顱腦病變導致的執(zhí)行功能障礙敏感性較低，臨床還需要結(jié)合神經(jīng)心理學測試共同評估。

此外，諸如運動和處理技能的評定(Assessment of Motor and Process Skills,AMPS)、多任務測試(Multiple Errands Test,MET)、執(zhí)行功能性能測試(Executive Function Performance Test,EFPT)等都是測量患者執(zhí)行功能在日常生活中表現(xiàn)的測試。綜述顯示[16]，AMPS、EFPT 和MET 對腦卒中患者執(zhí)行功能評定有一定的信度和效度，以AMPS 最充分，但尚未廣泛使用。

3 腦卒中后執(zhí)行功能影響因素

3.1 年齡

趙雅寧等[17]發(fā)現(xiàn)，缺血性腦卒中患者年齡最大組的WCST評分低于其余兩組。袁大華等[18]發(fā)現(xiàn)，首發(fā)急性缺血性腦卒中患者約75%存在認知功能障礙，包括執(zhí)行功能障礙，年齡是執(zhí)行功能障礙的獨立危險因素之一。Levine 等[19]的縱向研究顯示，隨著年齡增長，腦卒中患者執(zhí)行功能下降。

3.2 梗死區(qū)域和面積

執(zhí)行功能相關(guān)的腦區(qū)包括額葉-紋狀體環(huán)路和小腦等，其中額葉-紋狀體環(huán)路又包括背外側(cè)前額葉、眶額葉、前扣帶回和基底節(jié)等[20]。腦卒中患者如果存在上述部位梗死或出血，會表現(xiàn)出較明顯的執(zhí)行功能障礙。趙雅寧等[17]發(fā)現(xiàn)，大面積腦卒中后，功能損傷嚴重，執(zhí)行功能障礙程度加重。多個腦區(qū)損害與執(zhí)行功能表現(xiàn)不佳有關(guān)[20-21]。

3.3 心血管危險因素

心血管危險因素，如高血壓、糖尿病、房顫、吸煙等，被認為是認知功能下降的重要危險因素[22]。在平衡了腦卒中和癡呆等疾病后，動脈高壓仍是進行性認知功能損害的危險因素[23]。糖尿病既是腦卒中的獨立危險因素[24]，也會增加輕度認知障礙或癡呆的患病風險。Meta分析顯示[25]，糖尿病患者患癡呆或輕度認知障礙的風險高于一般人群，血管性認知障礙的患病風險達到一般人群的兩倍。房顫是常見的心率失常，增加腦卒中風險。房顫與認知功能衰退、癡呆等認知功能障礙相關(guān)，包括執(zhí)行功能[26]。即使無腦卒中史，房顫也與較高的認知障礙與癡呆風險相關(guān)[27]。與不吸煙者相比，吸煙者認知功能下降的風險更大[28]。首次缺血性腦卒中患者的吸煙等因素，與包括執(zhí)行功能在內(nèi)的認知表現(xiàn)之間存在相關(guān)性[29]?？v向研究也得到相似結(jié)論[22]。

3.4 受教育程度

教育有利于大腦和神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)展，促進大腦認知技巧(概念形成、詞匯生成與表達、視空間能力、感知覺、記憶等)的成熟[30]。趙雅寧等[31]發(fā)現(xiàn)，首發(fā)腦梗死患者的文化程度與執(zhí)行功能表現(xiàn)正相關(guān)，受教育程度較高可以抵抗腦損傷導致的認知受損，延緩執(zhí)行功能減退。

4 干預

4.1 運動訓練

體育運動對認知功能存在積極影響[32]。機制可能包括：①運動通過增加覺醒和清醒，增加認識活動和信息處理能力，可能與多巴胺和去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)；②參與運動可減輕抑郁，提高認知能力；③有氧運動增加大腦血容量，甚至腦容量。

規(guī)律性抗阻運動可提高胰島素樣生長因子-1 (insulin like growth factor-1,IGF-1)[33]和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子[34]水平，降低同型半胱氨酸水平，改善患者執(zhí)行功能。IGF-1 可促進神經(jīng)元活性，提高認知功能[35]；而同型半胱氨酸可損害老年人神經(jīng)心理功能。Fernandez-Gonzalo 等[36]的隨機對照試驗顯示，下肢抗阻運動12 周能有效改善腦卒中患者執(zhí)行功能。Liu-Ambrose等[37]的隨機、單盲研究顯示，運動(主要是阻力、平衡與有氧運動)和娛樂干預6 個月，可提高社區(qū)慢性腦卒中患者的執(zhí)行功能。

目前缺乏高質(zhì)量證據(jù)支持運動對腦卒中執(zhí)行功能的積極影響，應開展更多相關(guān)研究。

4.2 認知訓練

認知訓練除對整體認知功能的改善效果外，還可對特定的認知能力進行恢復或補償，如學習、記憶、執(zhí)行功能[38]。鄒淑怡等[39]研究顯示，結(jié)合多種功能訓練手段干預3 周，腦卒中恢復期患者執(zhí)行功能改善，包括工作記憶、定勢轉(zhuǎn)換能力與詞語流暢性等。田亮等[40]研究顯示，工作記憶相關(guān)認知訓練2 個月后，基底核區(qū)腦卒中患者執(zhí)行功能改善。

由于人工認知訓練可能會存在治療效果的個體差異，計算機輔助認知訓練不僅局限性少，還能增加受試者的依從性，提升效果。

4.3 經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)

tDCS 使用弱直流電直接刺激相應神經(jīng)元，對該神經(jīng)元的膜電位進行閾下調(diào)節(jié)，誘發(fā)皮質(zhì)興奮性和皮質(zhì)活性改變[41]，具有非侵入性、低成本、易用等特點。Jo等[42]行后左背外側(cè)前額葉皮質(zhì)tDCS，發(fā)現(xiàn)腦卒中患者工作記憶提高，特別是患者識別準確率。

4.4 抗抑郁藥物

Narushima 等[43]研究顯示，抗抑郁藥物治療可顯著改善腦卒中患者的執(zhí)行功能，效果可以長期保持?？挂钟羲幱绊憜伟纺芎嘶钚裕瑥亩せ钇べ|(zhì)-紋狀體-大腦皮質(zhì)-丘腦通路，該通路對執(zhí)行功能有輔助作用；抗抑郁藥改善神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體活性，增強中樞神經(jīng)功能，提高執(zhí)行功能。

4.5 體感游戲Kinect

Kinect 是一種基于運動傳感輸入的體感游戲設備。陳長香等[44-46]發(fā)現(xiàn)，Kinect 改善腦卒中恢復期患者執(zhí)行功能的效果優(yōu)于常規(guī)康復。Kinect綜合組織計劃訓練，營造娛樂場景、言語和音樂刺激，緩解不良情緒，有氧運動，從而改善執(zhí)行功能。在Kinect 體感交互技術(shù)基礎上開發(fā)虛擬現(xiàn)實運動或認知訓練，可增強其效果[47]。結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)的日常事務執(zhí)行訓練，可改善腦卒中患者的執(zhí)行功能、注意力和整體認識功能[48]。

4.6 經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)

TMS 利用脈沖磁場作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生感應電流，改變神經(jīng)細胞膜電位，引起一系列生理生化反應，改善認知功能[49]。重復經(jīng)顱磁刺激(repeative transcranial magnetic stimulation,rTMS)效果更顯著。rTMS 可分為低頻(≤1 Hz)和高頻(＞1 Hz)刺激，兩者對運動皮質(zhì)的調(diào)節(jié)作用不同，高頻rTMS增加大腦皮質(zhì)興奮性，低頻rTMS 抑制大腦皮質(zhì)興奮性[50]。TMS 影響腦內(nèi)突觸結(jié)構(gòu)、神經(jīng)遞質(zhì)及其傳遞功能，改變皮質(zhì)神經(jīng)細胞膜電位，從而影響特定腦區(qū)活動和功能連接網(wǎng)絡；另外，rTMS可影響腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子活性，調(diào)節(jié)神經(jīng)元興奮性基因表達，從而改善神經(jīng)功能[51]。劉遠文等[52]對腦卒中患者左額葉背外側(cè)皮質(zhì)行高頻rTMS，能促進執(zhí)行功能改善。羅明宇等[53]對腦卒中患者使用高頻rTMS 4 周，患者執(zhí)行功能顯著提高。Park 等[54]發(fā)現(xiàn)，rTMS 對腦卒中患者認知功能，包括執(zhí)行功能，有顯著改善作用。

5 小結(jié)

腦卒中患者半數(shù)以上在卒中后3 個月出現(xiàn)認知功能障礙；慢性階段(卒中后90 d～2 年)約有1/3 患者仍存在認知障礙。執(zhí)行功能障礙是一種常見的認知障礙，不僅影響患者功能康復效果，而且對日常生活活動能力的影響超過運動功能障礙。目前對卒中后執(zhí)行功能障礙的相關(guān)影響因素和康復方法研究較少，需要深入研究。