פרדיגמת Stroop דו-משימתית לאיתור ליקויים קוגניטיביים בחולי שבץ בתפקוד גבוה
Summary
סולמות הערכה קליניים אינם רגישים מספיק לתפקוד קוגניטיבי לקוי בחולי שבץ בתפקוד גבוה. פרדיגמת המשימה הכפולה מציגה יתרונות ופוטנציאל בהערכה ואימון קוגנטיבי של תפקוד קוגניטיבי. המחקר כאן מציע פרדיגמת Stroop דו-משימתית לזיהוי תפקוד קוגניטיבי לקוי בחולי שבץ בתפקוד גבוה.
Abstract
סולמות הערכה קוגנטיבית קליניים כלליים אינם רגישים מספיק לליקוי קוגנטיבי בחולי שבץ בתפקוד גבוה. להערכה הכפולה יש יתרונות לזיהוי ליקויים קוגנטיביים בחולי שבץ בתפקוד גבוה והיא יושמה בהדרגה בהערכה קלינית ובאימון קוגנטיבי. יתר על כן, לפרדיגמת Stroop יש רגישות וספציפיות גבוהות יותר להערכת קשב מאשר סולמות הערכה קוגניטיביים קליניים קונבנציונליים. לכן, מחקר זה מציג את הערכת המשימה הכפולה המבוססת על פרדיגמת Stroop לזיהוי ליקויים קוגניטיביים בחולי שבץ בתפקוד גבוה. מחקר זה מדגים הערכה של משימה אחת וכפולה המבוססת על פרדיגמת Stroop ומאשר את היתכנותה באמצעות ניסויי מקרה והערכה ספקטרוסקופית תפקודית מסונכרנת של אינפרא אדום קרוב. זמן התגובה של Stroop והקצב הנכון משמשים כאינדיקטורים העיקריים להערכת הרמה הקוגנטיבית של הנבדקים. פרוטוקול מחקר זה נועד לספק רעיונות חדשים כדי להבין את אפקט התקרה בכשל הערכה קלינית כללית עבור חולי שבץ בתפקוד גבוה.
Introduction
שבץ מוחי הוא הגורם המוביל לנכות בבני אדם1 ויכול לגרום בדרגות שונות של ליקויים מוטוריים, קוגניטיביים, רגשיים ותפקודיים אחרים2. חלק מחולי שבץ עם פרוגנוזה טובה יותר ופגמים תפקודיים קלים בלבד מראים אוטונומיה תפקודית רבה יותר בפעילות היומיומית, אך ייתכן שהמצב התפקודי של מוגבלותם אינו מספיק כדי לתמוך בחזרתם לעבודה או לפעילויות קודמות. חולים אלה מכונים חולי שבץ מוחי בתפקוד גבוה 3,4. בשל הליקויים התפקודיים הקלים שלהם, קשה לזהות את חוסר התפקוד שלהם, במיוחד במונחים של תפקודים קוגניטיביים, באמצעות הערכה כללית של סולמות תפקוד, כגון הערכה קוגניטיבית מונטריאול (MoCA)5 ודירוג דמנציה קלינית (CDR)6, שיש להם אפקט תקרה ורגישות ירודה לזיהוי פגמים תפקודיים קלים בחולי שבץ בתפקוד גבוה. לכן, יש צורך לפתח שיטות אובייקטיביות ופשוטות לזיהוי תפקוד קוגניטיבי לקוי בחולי שבץ בתפקוד גבוה.
בשנים האחרונות, היתרונות של פרדיגמת המשימה הכפולה בהערכה ובהכשרה הפכו בהדרגה מוערכים 7,8. לדוגמה, מטופלים עשויים לבצע באופן רגיל משימות קוגנטיביות בודדות פשוטות (למשל, חישוב) אך להראות דרגות שונות של ירידה קוגניטיבית כאשר מתווספות משימות נוספות 9,10 (למשל, הליכה בזמן ספירה). מנאף ועמיתיו מצאו כי חולי שבץ משתמשים לעתים קרובות באסטרטגיות פיצוי בעת ביצוע משימות כפולות קוגניטיביות-מוטוריות, כגון שמירה על יציבות על ידי הקרבת ביצוע משימות קוגניטיביות11. לכן, להערכת המשימה הכפולה עשויים להיות יתרונות בזיהוי ליקויים קוגנטיבים בחולים עם שבץ בתפקוד גבוה. מצד אחד, התוכן של הערכת המשימה הכפולה קרוב יותר לחיי היומיום מאשר משימה בודדת, כגון הליכה תוך התבוננות בסביבה או דיבור ושיחה. במחקרים קודמים, מטלת הליכה + שיום ומטלת הליכה + חציית מכשולים תוכננו לדמות הליכה בסביבות אמיתיות12.
מצד שני, ליכולת הביצועית במשימות כפולות יש קשר הדוק עם חלוקת קשב (השייכת לקטגוריה של תפקוד קוגניטיבי מתקדם)13. חלוקת קשב היא היכולת לטפל במספר משימות בו זמנית ולהקצות קשב לשתי משימות או יותר14. מיומנות קוגנטיבית זו היא בעלת משמעות רבה לשיפור היעילות של פעילויות יומיומיות. לכן, תוצאות הערכת המשימה הכפולה יכולות לשמש לשיקוף חלוקת הקשב של הפרט. בדרך כלל, אנשים יכולים להתמודד עם שתי משימות פשוטות או יותר בו זמנית בחיי היומיום שלהם ואינם מוטרדים. עם זאת, כאשר תפקוד המוח נפגע, ייתכן שתהיה הפרעה רבה יותר למשימות כפולות כאשר מתמודדים עם משימות כפולות פשוטות; כלומר, בעת ביצוע משימות כפולות, חלוקת הקשב המופחתת עשויה לגרום לפגיעה בביצוע משימה אחת או שתיים15. המסקנה היא כי ביצוע מטלה כפולה הוא בעל סיכוי גבוה יותר להיות מסוגל לזהות פגיעה מתקדמת בתפקוד הקוגניטיבי בחולים עם שבץ בתפקוד גבוה.
פרדיגמת סטרופ היא פרדיגמה ניסיונית קלאסית לחקר אפקט סטרופ (הידוע גם בשם אפקט הקונפליקט)16, אשר נעשה בו שימוש נרחב בהערכת קשב במבחני תפקוד קוגניטיביים, במיוחד בתחום עיכוב הקשב17. אפקט סטרופ הקלאסי מתייחס לעובדה שקשה לאנשים להגיב במהירות ובדייקנות לגירויים לא דומיננטיים עקב הפרעה של התגובה הדומיננטית. התוצאה היא זמן תגובה ארוך יותר ודיוק תגובה נמוך יותר עבור גירויים לא דומיננטיים. ההבדל בזמן התגובה או בקצב הדיוק בין תגובות דומיננטיות ללא דומיננטיות הוא אפקט סטרופ18. לכן, הסטרופ דורש רמות גבוהות של תשומת לב19. אפקטים קטנים יותר של Stroop מייצגים עיכוב קשב גבוה יותר, בעוד שאפקטים גדולים יותר של Stroop מייצגים ירידה בעיכוב הקשב18.
פרדיגמת Stroop עשויה להתאים יותר להערכת תפקוד קוגניטיבי לקוי בחולים עם שבץ בתפקוד גבוה ויש לה רגישות וספציפיות גבוהות יותר להערכת קשב מאשר סולם ההערכה הקליניהמסורתי 20. לכן, מחקר זה עיצב הערכה דו-משימתית המבוססת על פרדיגמת Stroop כדי לזהות ליקויים קוגניטיביים בחולי שבץ בתפקוד גבוה. הפרוטוקול כולל גם הערכה קלינית של תפקוד קוגניטיבי, תפקוד מוטורי בגפיים התחתונות ותפקוד שיווי משקל בחולי שבץ כדי להבטיח שהמטופלים יוכלו להשלים את הערכת המשימה הכפולה. ספקטרוסקופיה תפקודית של אינפרא אדום קרוב (fNIRS) שימשה ככלי הערכה אובייקטיבי לתפקוד המוח כדי לזהות את הפעלת תפקוד המוח בחולי שבץ בתפקוד גבוה תחת המשימה הכפולה. האפקטיביות וההיתכנות של ערכת ההערכה הכפולה המבוססת על פרדיגמת Stroop אומתו מנקודת המבט של דימות מוחי, המספק היבטים חדשים לפרקטיקה קלינית.
Protocol
Representative Results
Discussion
במחקר שלנו, התוצאות של סולמות הערכה קוגניטיביים קליניים שגרתיים עבור מטופל שבץ בתפקוד גבוה לא הראו ליקויים קוגניטיביים משמעותיים. עם זאת, סולמות הערכה אלה עשויים להראות אפקט תקרה ולהיות פחות רגישים לזיהוי הליקויים הקוגניטיביים הקלים של חולי שבץ בתפקוד גבוה. לפיכך, פרוטוקול זה בחר עוד יות…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס ‘81804004, 81902281), הקרן למדע פוסט-דוקטורט בסין (מס ‘2018M643207), פרויקט ועדת הבריאות העירונית של שנזן (מס ‘SZBC2018005), פרויקט המדע והטכנולוגיה של שנזן (מס ‘JCYJ20160428174825490), תוכנית ההדרכה הכללית של בריאות עירונית גואנגזו ותכנון המשפחה (מס ‘20211A010079, 20211A011106), קרן גואנגג’ואו והאוניברסיטה (מס ‘202102010100), קרן האוניברסיטה הרפואית גואנגזו (מס ‘PX-66221494), מעבדת מפתח של מוסדות להשכלה גבוהה בגואנגדונג [מספר מענק: 2021KSYS009] ומחלקת החינוך של מחוז גואנגדונג [מספר מענק: 2021ZDZX2063].
Materials
| Balance Ball | Shanghai Fanglian Industrial Co, China | PVC-KXZ-EVA01-2015 | NA |
| E-Prime 3.0 | Psychology softwares Tools | commercial stimulus presentation software | |
| fNIRS | Hui Chuang, China | NirSmart-500 | NA |
References
- Dichgans, M., Pulit, S. L., Rosand, J. Stroke genetics: Discovery, biology, and clinical applications. The Lancet. Neurology. 18 (6), 587-599 (2019).
- Chen, G., Leak, R. K., Sun, Q., Zhang, J. H., Chen, J. Neurobiology of stroke: Research progress and perspectives. Progress In Neurobiology. 163-164, 1-4 (2018).
- Maratos, M., Huynh, L., Tan, J., Lui, J., Jarus, T. Picture this: Exploring the lived experience of high-functioning stroke survivors using photovoice. Qualitative Health Research. 26 (8), 1055-1066 (2016).
- Platz, T., Prass, K., Denzler, P., Bock, S., Mauritz, K. H. Testing a motor performance series and a kinematic motion analysis as measures of performance in high-functioning stroke patients: reliability, validity, and responsiveness to therapeutic intervention. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 80 (3), 270-277 (1999).
- Trzepacz, P. T., Hochstetler, H., Wang, S., Walker, B., Saykin, A. J. Relationship between the Montreal Cognitive Assessment and Mini-mental State Examination for assessment of mild cognitive impairment in older adults. BMC Geriatrics. 15, 107 (2015).
- McDougall, F., et al. Psychometric properties of the Clinical Dementia Rating – Sum of boxes and other cognitive and functional outcomes in a prodromal Alzheimer’s disease population. The Journal of Prevention of Alzheimer’s Disease. 8 (2), 151-160 (2021).
- McHorney, C. A., Tarlov, A. R. Individual-patient monitoring in clinical practice: Are available health status surveys adequate. Quality of Life Research. 4 (4), 293-307 (1995).
- Silsupadol, P., et al. Effects of single-task versus dual-task training on balance performance in older adults: a double-blind, randomized controlled trial. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 90 (3), 381-387 (2009).
- Feld, J. A., et al. Relationship between dual-task gait speed and walking activity poststroke. Stroke. 49 (5), 1296-1298 (2018).
- Liu, Y. -. C., Yang, Y. -. R., Tsai, Y. -. A., Wang, R. -. Y. Cognitive and motor dual task gait training improve dual task gait performance after stroke – A randomized controlled pilot trial. Scientific Reports. 7 (1), 4070 (2017).
- Manaf, H., Justine, M., Ting, G. H., Latiff, L. A. Comparison of gait parameters across three attentional loading conditions during timed up and go test in stroke survivors. Topics In Stroke Rehabilitation. 21 (2), 128-136 (2014).
- Ou, H., et al. Motor dual-tasks for gait analysis and evaluation in post-stroke patients. Journal of Visualized Experiments. (169), e62302 (2021).
- Hirano, D., Goto, Y., Jinnai, D., Taniguchi, T. Effects of a dual task and different levels of divided attention on motor-related cortical potential. Journal of Physical Therapy Science. 32 (11), 710-716 (2020).
- Loetscher, T., Potter, K. -. J., Wong, D., das Nair, R. Cognitive rehabilitation for attention deficits following stroke. The Cochrane Database of Systematic Reviews. 2019 (11), (2019).
- Chen, C., Leys, D., Esquenazi, A. The interaction between neuropsychological and motor deficits in patients after stroke. Neurology. 80, 27-34 (2013).
- Puglisi, G., et al. Frontal pathways in cognitive control: Direct evidence from intraoperative stimulation and diffusion tractography. Brain. 142 (8), 2451-2465 (2019).
- MacLeod, C. M. Half a century of research on the Stroop effect: An integrative review. Psychological Bulletin. 109 (2), 163-203 (1991).
- Su, M., Wang, R., Dong, Z., Zhao, D., Yu, S. Decline in attentional inhibition among migraine patients: An event-related potential study using the Stroop task. The Journal of Headache and Pain. 22 (1), 34 (2021).
- Tsang, C. S. L., Chong, D. Y. K., Pang, M. Y. C. Cognitive-motor interference in walking after stroke: test-retest reliability and validity of dual-task walking assessments. Clinical Rehabilitation. 33 (6), 1066-1078 (2019).
- Bai, Q., Hu, J., Zhang, L. J., Chen, Y., Zhang, Y. H., Wang, X. C., Chi, L. Y. Application value of Stroop test in the evaluation of cognitive function in asymptomatic cerebral infarction. China Journal of Alzheimer’s Disease and Related Disorders. 4 (4), 269-274 (2021).
- Pandian, S., Arya, K. N. Stroke-related motor outcome measures: Do they quantify the neurophysiological aspects of upper extremity recovery. Journal of Bodywork and Movement Therapies. 18 (3), 412-423 (2014).
- Albert, M. L. A simple test of visual neglect. Neurology. 23 (6), 658-664 (1973).
- Nasreddine, Z. S., et al. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: A brief screening tool for mild cognitive impairment. Journal of the American Geriatrics Society. 53 (4), 695-699 (2005).
- Morris, J. C. The Clinical Dementia Rating (CDR): Current version and scoring rules. Neurology. 43 (11), 2412-2414 (1993).
- Sullivan, K. J., et al. Fugl-Meyer assessment of sensorimotor function after stroke: Standardized training procedure for clinical practice and clinical trials. Stroke. 42 (2), 427-432 (2011).
- Sanford, J., Moreland, J., Swanson, L. R., Stratford, P. W., Gowland, C. Reliability of the Fugl-Meyer assessment for testing motor performance in patients following stroke. Physical Therapy. 73 (7), 447-454 (1993).
- Downs, S. The Berg Balance Scale. Journal of Physiotherapy. 61 (1), 46 (2015).
- Blum, L., Korner-Bitensky, N. Usefulness of the Berg Balance Scale in stroke rehabilitation: A systematic review. Physical Therapy. 88 (5), 559-566 (2008).
- El Said, S. M. S., Adly, N. N., Abdul-Rahman, S. A. Executive function and physical function among community-dwelling Egyptian older adults. Journal of Alzheimer’s Disease. 80 (4), 1583-1589 (2021).
- Al-Yahya, E., et al. Prefrontal cortex activation while walking under dual-task conditions in stroke: A multimodal imaging study. Neurorehabilitation and Neural Repair. 30 (6), 591-599 (2016).
- Matjacic, Z., Zadravec, M., Olensek, A. Feasibility of robot-based perturbed-balance training during treadmill walking in a high-functioning chronic stroke subject: A case-control study. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 15 (1), 32 (2018).
