Dual-task Stroop Paradigm för att upptäcka kognitiva underskott hos högfungerande strokepatienter

Summary

Kliniska bedömningsskalor är inte tillräckligt känsliga för kognitiv dysfunktion hos högfungerande strokepatienter. Dual-task paradigmet presenterar fördelar och potential i bedömningen och kognitiv träning av kognitiv dysfunktion. Studien föreslår här ett Stroop-paradigm med dubbla uppgifter för att identifiera kognitiv dysfunktion hos högfungerande strokepatienter.

Abstract

Allmänna kliniska kognitiva bedömningsskalor är inte tillräckligt känsliga för kognitiv försämring hos högfungerande strokepatienter. Dual-task bedömningen har fördelar för att identifiera kognitiva underskott hos högfungerande strokepatienter och har gradvis tillämpats i klinisk bedömning och kognitiv träning. Dessutom har Stroop-paradigmet högre känslighet och specificitet för uppmärksamhetsbedömning än konventionella kliniska kognitiva bedömningsskalor. Därför presenterar denna studie bedömningen av dubbla uppgifter baserat på Stroop-paradigmet för att identifiera kognitiva underskott hos högfungerande strokepatienter. Denna studie demonstrerar en en- och dubbeluppgiftsutvärdering baserad på Stroop-paradigmet och bekräftar dess genomförbarhet genom fallexperiment och synkroniserad funktionell nära infraröd spektroskopiutvärdering. Stroop-reaktionstiden och korrektionshastigheten används som huvudindikatorer för att utvärdera försökspersonernas kognitiva nivå. Detta studieprotokoll syftar till att ge nya idéer för att räkna ut takeffekten vid generell klinisk bedömningssvikt för högfungerande strokepatienter.

Introduction

Stroke är den främsta orsaken till funktionshinder hos människor¹ och kan orsaka varierande grader av motoriska, kognitiva, emotionella och andra funktionella underskott². En del strokepatienter med bättre prognos och endast små funktionsfel uppvisar större funktionell autonomi i den dagliga verksamheten, men funktionstillståndet för deras funktionsnedsättning kanske inte är tillräckligt för att stödja deras återgång till arbetet eller tidigare aktiviteter. Dessa patienter kallas högfungerande strokepatienter ^3,4. På grund av deras mindre funktionella brister är det svårt att identifiera deras dysfunktioner, särskilt när det gäller kognitiva funktioner, genom den allmänna bedömningen av funktionsskalor, såsom Montreal kognitiv bedömning (MoCA) ⁵ och klinisk demensklassificering (CDR) ⁶, som har en takeffekt och dålig känslighet för att identifiera milda funktionsfel hos högfungerande strokepatienter. Därför är det nödvändigt att utveckla objektiva och enkla metoder för att identifiera kognitiv dysfunktion hos högfungerande strokepatienter.

Under de senaste åren har fördelarna med dual-task-paradigmet inom bedömning och utbildning gradvis blivit värderade ^7,8. Till exempel kan patienter utföra normalt på enkla kognitiva enskilda uppgifter (t.ex. beräkning) men visar varierande grader av kognitiv nedgång när ytterligare uppgifter läggs till ^9,10 (t.ex. gå medan du räknar). fann att strokepatienter ofta använder kompensationsstrategier när de utför kognitiva-motoriska dubbla uppgifter, såsom att upprätthålla stabilitet genom att offra kognitiv uppgiftsprestanda¹¹. Därför kan bedömningen av dubbla uppgifter ha fördelar när det gäller att identifiera kognitiva underskott hos patienter med högfungerande stroke. Å ena sidan är innehållet i bedömningen av dubbla uppgifter närmare det dagliga livet än en enda uppgift, som att gå medan du observerar omgivningen eller pratar och ringer. I tidigare studier har uppgiften att gå + namnge och gå + korsa hinder utformats för att simulera promenader i verkliga miljöer¹².

Å andra sidan har den verkställande förmågan i dubbla uppgifter ett nära samband med delad uppmärksamhet (tillhör kategorin avancerad kognitiv funktion)¹³. Delad uppmärksamhet är förmågan att hantera flera uppgifter samtidigt och fördela uppmärksamheten på två eller flera uppgifter¹⁴. Denna kognitiva färdighet är av stor betydelse för att förbättra effektiviteten i dagliga aktiviteter. Därför kan resultaten av bedömningen av dubbla uppgifter användas för att återspegla individens delade uppmärksamhet. Normalt kan människor hantera två eller flera enkla uppgifter samtidigt i sitt dagliga liv och störs inte. Men när hjärnans funktion är nedsatt kan det finnas mer dubbeluppgiftsstörningar när man står inför enkla dubbla uppgifter; Det vill säga, när man utför dubbla uppgifter kan den minskade delade uppmärksamheten sannolikt leda till att utförandet av en eller två uppgifter försämras¹⁵. Man drar slutsatsen att utförande av dubbla uppgifter är mer sannolikt att kunna upptäcka avancerad kognitiv funktionsnedsättning hos patienter med högfungerande stroke.

Stroop-paradigmet är ett klassiskt experimentellt paradigm för att studera Stroop-effekten (även känd som konflikteffekten)¹⁶, som har använts i stor utsträckning vid uppmärksamhetsbedömning i kognitiva funktionstester, särskilt inom uppmärksamhetshämning¹⁷. Den klassiska Stroop-effekten hänvisar till det faktum att det är svårt för individer att reagera snabbt och exakt på icke-dominerande stimuli på grund av störningen av det dominerande svaret. Detta resulterar i en längre svarstid och lägre svarsnoggrannhet för icke-dominerande stimuli. Skillnaden i reaktionstid eller noggrannhetshastighet mellan dominerande och icke-dominerande reaktioner är Stroop-effekten¹⁸. Därför kräver Stroop hög uppmärksamhet¹⁹. Mindre Stroop-effekter representerar högre uppmärksamhetshämning, medan större Stroop-effekter representerar en minskning av uppmärksamhetshämning¹⁸.

Stroop-paradigmet kan vara mer lämpligt för att bedöma kognitiv dysfunktion hos patienter med högfungerande stroke och har högre känslighet och specificitet för uppmärksamhetsbedömning än den traditionella kliniska bedömningsskalan²⁰. Därför utformade denna studie en bedömning av dubbla uppgifter baserat på Stroop-paradigmet för att identifiera kognitiva underskott hos högfungerande strokepatienter. Protokollet inkluderar också klinisk bedömning av kognitiv funktion, motorisk funktion i nedre extremiteter och balansfunktion hos strokepatienter för att säkerställa att patienter kan slutföra bedömningen med dubbla uppgifter. Funktionell nära-infraröd spektroskopi (fNIRS) användes som ett objektivt utvärderingsverktyg för hjärnfunktion för att detektera aktivering av hjärnfunktion hos högfungerande strokepatienter under den dubbla uppgiften. Effektiviteten och genomförbarheten av det dubbla uppgiftsbedömningssystemet baserat på Stroop-paradigmet verifierades ur neuroimagingperspektivet, vilket ger nya aspekter för klinisk praxis.

Protocol

Detta projekt godkändes av Medical Ethics Association of the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University (No. KY01-2020-08-06) och har registrerats vid China Clinical Trial Registration Center (No. ChiCTR2000036514). Informerat samtycke erhölls från patienter för att använda deras data i denna studie. 1. Rekrytering Rekrytera strokepatienter med stabila tillstånd som bekräftats av bildundersökning-diagnos överensstämmer med de diagnostiska kri…

Representative Results

Denna studie presenterar resultat från en högfungerande strokepatient, som var en 71-årig man som drabbades av ischemisk stroke med vänster hemiplegi för 2 år sedan. Den magnetiska resonansbildningen (MRT) presenterade bilateral kronisk infarkt från de basala ganglierna till den strålande kronan. Han kunde gå och leva självständigt i samhället men var inte nöjd med sin kognitiva återhämtning. De funktionella bedömningarna var dock alla inom det normala intervallet: FMA = 100, BBS = 56/56, TUGT = 6, MoCA =…

Discussion

I vår studie visade resultaten av de rutinmässiga kliniska kognitiva bedömningsskalorna för den högfungerande strokepatienten inga signifikanta kognitiva underskott. Dessa bedömningsskalor kan dock visa en takeffekt och vara mindre känsliga för att identifiera de milda kognitiva underskotten hos högfungerande strokepatienter. Därför valde detta protokoll vidare ACC och RT i bedömning av dubbla uppgifter baserat på Stroop-paradigmet som viktiga indikatorer för att identifiera kognitiva underskott hos högfun…

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