نموذج ستروب مزدوج المهام للكشف عن العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء

مقاييس التقييم السريري ليست حساسة بما يكفي للخلل المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. يقدم نموذج المهمة المزدوجة مزايا وإمكانات في التقييم والتدريب المعرفي للخلل المعرفي. تقترح الدراسة هنا نموذج ستروب مزدوج المهمة لتحديد الخلل المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء.

مقاييس التقييم المعرفي السريري العام ليست حساسة بما يكفي للضعف الإدراكي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. يتميز تقييم المهمة المزدوجة بمزايا لتحديد العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء وقد تم تطبيقه تدريجيا في التقييم السريري والتدريب المعرفي. علاوة على ذلك ، يتمتع نموذج ستروب بحساسية وخصوصية أعلى للتقييم المتعمد من مقاييس التقييم المعرفي السريري التقليدية. لذلك ، تقدم هذه الدراسة تقييم المهمة المزدوجة بناء على نموذج ستروب لتحديد العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. توضح هذه الدراسة تقييما أحادي ومزدوج المهمة استنادا إلى نموذج ستروب وتؤكد جدواه من خلال تجارب الحالة وتقييم التحليل الطيفي الوظيفي المتزامن للأشعة تحت الحمراء القريبة. يتم استخدام وقت رد فعل ستروب والمعدل الصحيح كمؤشرات رئيسية لتقييم المستوى المعرفي للموضوعات. يهدف بروتوكول الدراسة هذا إلى تقديم أفكار جديدة لمعرفة تأثير السقف في فشل التقييم السريري العام لمرضى السكتة الدماغية عالية الأداء.

السكتة الدماغية هي السبب الرئيسي للإعاقة لدى البشر¹ ويمكن أن تسبب درجات متفاوتة من العجز الحركي والمعرفي والعاطفي والوظيفي الآخر². يظهر بعض مرضى السكتة الدماغية الذين يعانون من تشخيص أفضل وعيوب وظيفية طفيفة فقط استقلالية وظيفية أكبر في الأنشطة اليومية ، لكن الحالة الوظيفية لإعاقتهم قد لا تكون كافية لدعم عودتهم إلى العمل أو الأنشطة السابقة. يشار إلى هؤلاء المرضى باسم مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء ^3,4. نظرا للعجز الوظيفي الطفيف ، من الصعب تحديد اختلالاتهم ، خاصة فيما يتعلق بالوظائف المعرفية ، من خلال التقييم العام لمقاييس الوظائف ، مثل تقييم مونتريال المعرفي (MoCA)⁵ وتصنيف الخرف السريري (CDR) ⁶ ، والتي لها تأثير سقف وحساسية ضعيفة لتحديد العيوب الوظيفية الخفيفة في مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. لذلك ، من الضروري تطوير طرق موضوعية وبسيطة لتحديد الخلل المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء.

في السنوات الأخيرة ، أصبحت مزايا نموذج المهمة المزدوجة في التقييم والتدريب تقدر تدريجيا ^7,8. على سبيل المثال ، قد يؤدي المرضى بشكل طبيعي في المهام الفردية المعرفية البسيطة (على سبيل المثال ، الحساب) ولكنهم يظهرون درجات متفاوتة من التدهور المعرفي عند إضافة مهام إضافية ^9,10 (على سبيل المثال ، المشي أثناء العد). وجد مناف وآخرون أن مرضى السكتة الدماغية غالبا ما يستخدمون استراتيجيات تعويضية عند أداء المهام المزدوجة المعرفية الحركية ، مثل الحفاظ على الاستقرار من خلال التضحية بأداء المهام المعرفية¹¹. لذلك ، قد يكون لتقييم المهمة المزدوجة مزايا في تحديد العجز المعرفي لدى المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية عالية الأداء. من ناحية ، يكون محتوى تقييم المهمة المزدوجة أقرب إلى الحياة اليومية من مهمة واحدة ، مثل المشي أثناء مراقبة البيئة المحيطة أو التحدث والاتصال. في الدراسات السابقة ، تم تصميم مهمة المشي + التسمية ومهمة المشي + عبور العقبات لمحاكاة المشي في بيئات حقيقية¹².

من ناحية أخرى ، فإن القدرة التنفيذية في المهام المزدوجة لها علاقة وثيقة بالاهتمام المقسم (الذي ينتمي إلى فئة الوظيفة المعرفية المتقدمة)¹³. الانتباه المقسم هو القدرة على التعامل مع مهام متعددة في وقت واحد وتخصيص الانتباه إلى مهمتين أو أكثر¹⁴. هذه المهارة المعرفية لها أهمية كبيرة لتحسين كفاءة الأنشطة اليومية. لذلك ، يمكن استخدام نتائج تقييم المهمة المزدوجة لتعكس انتباه الفرد المنقسم. عادة ، يمكن للناس التعامل مع مهمتين بسيطتين أو أكثر في وقت واحد في حياتهم اليومية ولا يشعرون بالانزعاج. ومع ذلك ، عندما تضعف وظائف الدماغ ، قد يكون هناك المزيد من التدخل في المهام المزدوجة عند مواجهة مهام مزدوجة بسيطة. أي أنه عند أداء مهام مزدوجة ، من المحتمل أن يتسبب انخفاض الانتباه المقسم في إضعاف أداء مهمة أو مهمتين¹⁵. وخلص إلى أن تنفيذ المهام المزدوجة من المرجح أن يكون قادرا على اكتشاف ضعف الوظيفة الإدراكية المتقدمة في المرضى الذين يعانون من سكتة دماغية عالية الأداء.

نموذج ستروب هو نموذج تجريبي كلاسيكي لدراسة تأثير ستروب (المعروف أيضا باسم تأثير الصراع)¹⁶ ، والذي تم استخدامه على نطاق واسع في تقييم الانتباه في اختبارات الوظيفة المعرفية ، خاصة في مجال تثبيط الانتباه¹⁷. يشير تأثير ستروب الكلاسيكي إلى حقيقة أنه من الصعب على الأفراد الاستجابة بسرعة ودقة للمنبهات غير المهيمنة بسبب تدخل الاستجابة السائدة. ينتج عن هذا وقت استجابة أطول ودقة استجابة أقل للمنبهات غير السائدة. الفرق في وقت رد الفعل أو معدل الدقة بين التفاعلات السائدة وغير المهيمنة هو تأثير ستروب¹⁸. لذلك ، يتطلب ستروب مستويات عالية من الاهتمام¹⁹. تمثل تأثيرات ستروب الأصغر تثبيطا أعلى للانتباه ، بينما تمثل تأثيرات ستروب الأكبر انخفاضا في تثبيط الانتباه¹⁸.

قد يكون نموذج ستروب أكثر ملاءمة لتقييم الخلل المعرفي لدى المرضى الذين يعانون من سكتة دماغية عالية الأداء ولديه حساسية وخصوصية أعلى لتقييم الانتباه من مقياس التقييم السريري التقليدي²⁰. لذلك ، صممت هذه الدراسة تقييما مزدوجا للمهمة يعتمد على نموذج ستروب لتحديد العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. يتضمن البروتوكول أيضا التقييم السريري للوظيفة الإدراكية والوظيفة الحركية للأطراف السفلية ووظيفة التوازن لدى مرضى السكتة الدماغية لضمان قدرة المرضى على إكمال تقييم المهمة المزدوجة. تم استخدام التحليل الطيفي الوظيفي القريب من الأشعة تحت الحمراء (fNIRS) كأداة تقييم موضوعية لوظائف المخ للكشف عن تنشيط وظائف المخ في مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء في إطار المهمة المزدوجة. تم التحقق من فعالية وجدوى مخطط تقييم المهام المزدوجة القائم على نموذج ستروب من منظور التصوير العصبي ، والذي يوفر جوانب جديدة للممارسة السريرية.

تمت الموافقة على هذا المشروع من قبل جمعية الأخلاقيات الطبية للمستشفى الخامس التابع لجامعة قوانغتشو الطبية (رقم KY01-2020-08-06) وتم تسجيله في مركز تسجيل التجارب السريرية الصيني (رقم. ChiCTR2000036514). تم الحصول على موافقة مستنيرة من المرضى لاستخدام بياناتهم في هذه الدراسة.

1. التوظيف

1. تجنيد مرضى السكتة الدماغية الذين يعانون من حالات مستقرة كما يؤكده الفحص والتشخيص بالتصوير يتوافق مع المعايير التشخيصية للأمراض الدماغية الوعائية لفرع الأعصاب التابع للجمعية الطبية الصينية (2005). اختر المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية في برونستروم المرحلة الرابعة²¹.
2. تأكد من أن المرضى يمكنهم إكمال الأنشطة اليومية الأساسية بشكل مستقل. تأكد من أن المرضى لا يعانون من ضعف إدراكي واضح ويستوفون المتطلبات التالية: MoCA في المعدل الطبيعي ؛ لا إهمال من جانب واحد (اختبار ألبرت ، عدد الإغفالات ≤2)²² ؛ لا توجد أمراض عصبية أخرى ، مثل عيوب اللغة ؛ ويمكن أن تتعاون مع التعليمات ذات الصلة لإكمال هذه الدراسة.
3. تأكد من مشاركة الأشخاص في الاختبار طواعية والتوقيع على نموذج الموافقة المستنيرة.

2. التقييم السريري

1. سجل معلومات الموضوع ، بما في ذلك الاسم والجنس وتاريخ الميلاد ومستوى التعليم ومؤشر كتلة الجسم والتاريخ الطبي وتاريخ الدواء.
2. إجراء تقييم الوظيفة المعرفية.
   1. قم بإجراء MoCA²³ على مرضى السكتة الدماغية من خلال طرح 11 سؤالا تتناول انتباه الأشخاص وتركيزهم ، والوظيفة التنفيذية ، والذاكرة ، واللغة ، ومهارات البنية البصرية ، والتفكير المجرد ، والحوسبة ، والتوجه.
   2. الدرجة الإجمالية ل MoCA هي 30 ، والتي تتعلق بمستوى التعليم. إذا استغرق الموضوع أقل من 12 عاما من التعليم ، أضف نقطة واحدة إلى النتيجة الإجمالية ل MoCA. ضع في اعتبارك درجة 26 وأعلى كالمعتاد²³.
   3. إجراء CDR²⁴ على مرضى السكتة الدماغية. جمع المعلومات خلال المقابلات المنظمة مع مرضى السكتة الدماغية وعائلاتهم وتقييم قدرات الأشخاص في ستة جوانب: الذاكرة ، والتوجيه ، والحكم وحل المشكلات ، والعمل والتفاعل الاجتماعي ، والحياة الأسرية والهواية الشخصية ، والعيش المستقل.
   4. أعلى درجة ممكنة هي 3. تقييم الدرجات التي تم الحصول عليها على النحو التالي: مجموع النقاط = 0 يشير إلى عدم وجود الخرف. النتيجة الإجمالية = 0.5 تشير إلى الخرف المشتبه به ؛ النتيجة الإجمالية = 1 تشير إلى ضعف إدراكي معتدل ؛ مجموع النقاط = 2 يشير إلى ضعف إدراكي معتدل ؛ والنتيجة الإجمالية = 3 تشير إلى ضعف إدراكي شديد²⁴.
   5. إجراء اختبار ألبرت للكشف عن وجود الإهمال المكاني من جانب واحد (USN) في مرضى السكتة الدماغية. اطلب من الموضوع شطب جميع الخطوط الموضوعة في اتجاهات عشوائية على قطعة من الورق.
   6. قدم الموضوع بسلسلة من 40 خطا أسود ، يبلغ طول كل منها حوالي 2 سم ، موجهة بشكل عشوائي على ورقة بيضاء بحجم 11 بوصة × 8.6 بوصة في ستة صفوف. قم بتقييم وجود أو عدم وجود USN ، بناء على عدد الخطوط المتبقية دون تقاطع على كل جانب من ورقة الاختبار. إذا تركت أي خطوط غير متقاطعة وكان أكثر من 70٪ من هذه الخطوط غير المتقاطعة على نفس جانب العجز الحركي ، فهذا يشير إلى إهمال مكاني أحادي الجانب.
3. إجراء تقييم الوظيفة الحركية.
   1. إجراء تقييم Fugl-Meyer (FMA) على مرضى السكتة الدماغية لتقييم الوظيفة الحركية والإحساس والتوازن ونطاق حركة المفاصل وآلام المفاصل لدى المرضى الذين يعانون من شلل نصفي بعد السكتة الدماغية. يشمل المجال الحركي عناصر تقييم الحركة والتنسيق والأفعال المنعكسة للكتف والكوع والساعد والمعصم واليد والورك والركبة والكاحل.
   2. تتراوح درجة الوظيفة الحركية من 0 (شلل نصفي) إلى 100 نقطة (الأداء الحركي الطبيعي) ، مقسمة إلى 66 نقطة للأطراف العلوية و 34 نقطة للأطراف السفلية. تقييم النتيجة على النحو التالي: 0-49 نقطة تشير إلى ضعف حركي شديد. 50-84 نقطة تشير إلى ضعف حركي ملحوظ ؛ 85-95 نقطة تشير إلى ضعف حركي معتدل ؛ و 96-99 نقطة تشير إلى ضعف حركي طفيف.
4. إجراء تقييم وظيفة التوازن.
   1. قم بإجراء مقياس توازن بيرج (BBS) ²⁷ على مريض السكتة الدماغية ، بإجمالي 14 عنصرا من السهل إلى الصعب ، بما في ذلك توازن الجلوس ، وتوازن الوقوف ، ونقل الجسم ، والدوران ، والوقوف بساق واحدة.
   2. يقيم الدرجات على النحو التالي: أعلى درجة على المقياس هي 56 ؛ تشير النتيجة الإجمالية البالغة <40 نقطة إلى خطر السقوط ؛ 0-20 نقطة مسجلة تشير إلى ضعف وظيفة التوازن وأن الكرسي المتحرك مطلوب ؛ تشير 21-40 نقطة تم تسجيلها إلى أن الموضوع لديه وظيفة توازن معينة ويحتاج إلى المشي بمساعدة ؛ 41-56 نقطة سجلت تشير إلى وظيفة توازن جيدة وأن الموضوع يمكن أن يمشي بشكل مستقل²⁸.
5. أداء تقييم مخاطر السقوط.
   1. قم بإجراء اختبار التوقيت والذهاب (TUGT) ²⁹ على مرضى السكتة الدماغية. اطلب من الشخص الوقوف من الكرسي ، والمشي لمدة 3 أمتار ، وتدوير جسمه ، ثم العودة والجلوس على الكرسي بسرعة مريحة لضمان السلامة. في الوقت نفسه ، اطلب من المقيم تحديد وقت العملية برمتها من إصدار أمر المغادرة إلى الجلوس على الكرسي.
   2. قم بتقييم النتيجة التي تم الحصول عليها على النحو التالي: إذا كان الوقت الإجمالي للموضوع لإكمال TUGT ≥14 ثانية ، فهذا يشير إلى أن الموضوع لديه خطر السقوط²⁹.

3. تقييمات مهمة ستروب

1. إجراء تقييم مهمة Stroop الفردية (مهمة Stroop فقط ؛ الشكل 1).
   1. اطلب من المريض الجلوس على كرسي ثابت.
   2. قم بتشغيل برنامج عرض التحفيز التجاري وحدد تجارب اختبار التطابق. قم بعمل ملف تعريف جديد للمريض. حدد تجارب اختبار التطابق لمهمة Stroop وكرر ثلاث تجارب.
      1. نفذ النموذج التجريبي التالي. صمم التجربة مع وقت راحة المريض 10 ثوان ثم اطلب من المريض إجراء اختبار معرفي واحد بتردد 6 ثوان ليصبح المجموع ثلاث تجارب ، مع وجود حافز 60 ثانية لكل تجربة + 60 ثانية راحة.
      2. اضبط المدة الإجمالية للتجربة على 370 ثانية (تظهر العملية المحددة في الشكل 1). في مرحلة الراحة ، اطلب من المريض الاسترخاء. عندما تكون التجربة في مرحلة التحفيز ، اطلب من المريض إجراء الاختبار المتعلق بالانتباه ، وإكمال المهمة في 6 ثوان ، وإكمالها 10 مرات في 60 ثانية.
   3. اطلب من المرضى اتباع التعليمات الخاصة بتجربتي الاختبار كما هو موضح أدناه.
      1. حدد تجارب اختبار التطابق. انقر فوق زر السهم إلى اليسار (←) في أقرب وقت ممكن عندما يظهر على يسار المربع. انقر فوق زر السهم إلى اليمين (→) في أقرب وقت ممكن عندما يظهر على يمين المربع.
      2. حدد تجارب اختبار التطابق، التي تشترك في نفس الخطوة مثل تجارب اختبار التطابق. انقر فوق زر السهم إلى اليسار (←) في أقرب وقت ممكن عندما يظهر على يسار المربع ، متجاهلا معنى الحرف والتركيز على موضعه.
      3. انقر فوق زر السهم إلى اليمين (→) في أقرب وقت ممكن ، عندما يظهر على يمين المربع ، متجاهلا معنى الحرف والتركيز على موضعه. قم بإنهاء المهمة وحفظ البيانات وتصدير البيانات إلى قاعدة بيانات ذاتية الإنشاء.
2. قم بإجراء تقييم Stroop للمهمة المزدوجة (مهمة Stroop + التحكم في التوازن).
   1. اطلب من المريض الجلوس على كرة توازن مع كون المعالج مسؤولا عن حماية المريض. دع المريض يكمل نموذج ستروب التجريبي بالخطوات المذكورة أعلاه (الخطوات 3.1.1.-3.1.5.).
      1. عندما تكون التجربة في مرحلة الراحة ، اطلب من المريض الحفاظ على التوازن والاسترخاء على كرة التوازن قدر الإمكان. عندما تكون التجربة في حالة التحفيز ، اطلب من المريض إجراء الاختبار المتعلق بالانتباه مع الحفاظ على التوازن على كرة التوازن قدر الإمكان.

4. تقييم fNIRS

1. ضع 10 مصادر للضوء و 12 جهاز استقبال على غطاء اختبار fNIRS لتتوافق مع مناطق الاهتمام الأربع لهذه الدراسة (ROIs) ، والتي تشمل قشرة الفص الجبهي الأيسر (LPFC) ، وقشرة الفص الجبهي الأيمن (RPFC) ، وقشرة المروج الأيسر (LPMC) ، وقشرة المروج الأيمن (RPMC).
2. إعداد الموضوع
   1. إبلاغ الموضوعات بالغرض التجريبي ومراقبة المرضى.
   2. تأكد من موقع Cz في الجزء العلوي من غطاء الاختبار ، النقطة الرابعة من الجبهة إلى الفص القذالي على خط الوسط للغطاء الكامل. تأكد من أن نقطة منتصف الاتصال تقع بين جذر الأنف إلى الحافة السفلية للنتوء القذالي ، أو نقطة تقاطع الاتصال من جذر الأنف إلى النتوء القذالي ، أو الاتصال بين الحفرة الأذنية العلوية لكلتا الأذنين (cymba conchae).
   3. ضع الغطاء على رأس الهدف واضبط موضع الغطاء بحيث تتزامن نقطة Cz على رأس الموضوع مع نقطة Cz على الغطاء. شد ربطة العنق على جانبي الغطاء واسمح لآذان الشخص باختراق الفجوة ؛ الجزء الأمامي من الغطاء متصل بشكل طبيعي بالجبهة ، والظهر متصل بشكل طبيعي بالقفا.
3. الاستحواذ وما قبل الاستحواذ
   1. افتح البرنامج ، وحدد الموضوع التجريبي ، وأدخل المعلومات الأساسية للمرضى. اضبط تردد أخذ العينات على 11 هرتز.
   2. انقر فوق زر الاستحواذ المسبق لبدء الاستحواذ المسبق ومعايرة إشارة الاختبار. وفقا لشدة إشارة كل نقطة يتم عرضها بواسطة التحليل الطيفي الوظيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة ، اضبط نقاط الإشارة الضعيفة عن طريق تحريك الغطاء أو تعريض فروة الرأس بشكل أكبر. عندما تميل شدة الإشارة لكل نقطة يتم جمعها بواسطة الغطاء إلى الاستقرار ، توقف عن التجميع المسبق ، وانقر فوق زر الكسب التلقائي. انقر فوق الزر "ابدأ" لجمع الإشارة.
      ملاحظة: تأكد من جودة الإشارة في الاستحواذ والاستحواذ المسبق على النحو التالي. يجب أن يكون منحنى إشارة شدة الضوء الأصلي مستقرا ، مصحوبا بتقلب إشارة نبضات القلب 1-2 هرتز ، ويجب أن تفي القيمة بالعتبة المعقولة التي حددها الجهاز. يمكن الإشارة إلى شدة الإشارة بالألوان ، حيث تكون كثافة إشارة العرض الرمادية منخفضة ، والأصفر جيد ، والأخضر ممتاز ، والأحمر قوي جدا.
4. قم بإجراء تقييم مهمة واحدة ل Stroop متزامنا مع fNIRS. بعد ذلك ، قم بإجراء تقييم Stroop للمهمة المزدوجة المتزامنة مع fNIRS.

5. معالجة البيانات وتحليلها

1. معالجة المعلومات العامة وبيانات التقييم السريري للمرضى.
2. تحليل بيانات الأشعة تحت الحمراء القريبة باستخدام حزمة برامج NirSpark في MATLAB.
   1. أداء معالجة البيانات مسبقا.
      1. انقر فوق الزر استبعاد لإزالة الفاصل الزمني غير المرتبط بالتجربة. انقر فوق زر الحركة لإزالة عناصر الحركة الناتجة عن الأنشطة الفسيولوجية مثل التنفس ونبض القلب والنبض وما إلى ذلك ، والأنشطة اللاإرادية مثل الوميض والبلع وما إلى ذلك ، وتحويل إشارة شدة الضوء إلى إشارة كثافة ضوئية.
      2. انقر فوق الزر " تصفية" لتحديد مرشح تمرير النطاق (0.01-0.2 هرتز) لإزالة الضوضاء الفسيولوجية والفعالة. انقر فوق الزر Hemo لحساب التغيرات النسبية للأوكسي هيموغلوبين (HbO₂) وديوكسي هيموغلوبين (HbR) وفقا لقانون بير لامبرت المعدل وتحويل إشارة الكثافة الضوئية إلى إشارة تركيز الأكسجين في الدم.
         ملاحظة: HbO₂ أكثر حساسية للتغيرات بين الظروف من HbR ، لذلك يستخدم التحليل اللاحق بيانات HbO₂ فقط في بروتوكول الدراسة هذا.
   2. مبنى النموذج الخطي العام (GLM)
      1. اختر HbO₂ في نوع Hemo كبيانات التحليل. انقر فوق الزر "مواصفات " لأخذ ثوان كوحدة زمنية وحدد نوع HRF القياسي كوظيفة أساسية. بعد ذلك ، قم بإزالة مرحلة الراحة لإنشاء مصفوفة تصميم GLM وتحديد مرحلة التحفيز في المهمة وفقا للتصميم التجريبي.
      2. انقر فوق الزر تقدير لتناسب مصفوفة التصميم المنشأة مع البيانات التي تم جمعها. انقر على عرض زر للتحقق من قيمة β المحسوبة.
         ملاحظة: GLM عبارة عن مزيج خطي من إشارات الدورة الدموية المرصودة (متغير تابع) كانحدار مثير للاهتمام (متغير المهمة) ، ومتغيرات مشتركة زائدة عن الحاجة (مثل ضوضاء السطح المقاسة في القنوات قصيرة المدى) ، وشروط الخطأ.
   3. احسب قيمة β على النحو التالي. احسب البيانات التجريبية في عائد الاستثمار باستخدام نموذج الارتباط الخطي المعمول به. الحصول على معلمات GLM للقناة المطلوبة واشتقاق القيمة β لتنشيط الدماغ تحت كل حالة تجريبية (أي معامل الوزن في النموذج الخطي) للتحليل.
3. قم بتشغيل برنامج عرض التحفيز التجاري لتصدير بيانات أداء المهام المعرفية في مهمة Stroop والحصول على الدقة (ACC) ووقت رد الفعل (RT) لتحليل البيانات النهائية.

تقدم هذه الدراسة نتائج من مريض سكتة دماغية عالية الأداء ، كان رجلا يبلغ من العمر 71 عاما عانى من السكتة الدماغية مع شلل نصفي أيسر منذ سنوات 2. قدم التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) احتشاء مزمن ثنائي من العقد القاعدية إلى التاج المشع. كان قادرا على المشي والعيش بشكل مستقل في المجتمع لكنه لم يكن راضيا عن شفائه المعرفي. ومع ذلك ، كانت جميع التقييمات الوظيفية ضمن النطاق الطبيعي: FMA = 100 ، BBS = 56/56 ، TUGT = 6 ، MoCA = 26/30 ، CDR = 0.5 ، اختبار ألبرت = 0. علاوة على ذلك ، قمنا أيضا بتجنيد شابة تتمتع بصحة جيدة كعنصر تحكم. يتم عرض معلومات الموضوعات في الجدول 1.

أظهرت نتائج تقييم المهمة الفردية / المزدوجة المستندة إلى نموذج ستروب أنه في مريض السكتة الدماغية عالي الأداء الذي يقوم بإجراء اختبار ستروب أحادي المهمة ، كان RT لتجارب اختبار التطابق أقصر من تجارب اختبار التناقض ، وكان ACC مشابها لتجارب اختبار التناقض (RT_Congruence = 547.62 ms ،_{RT Incondentence} = 565.07 ms; _تطابق ACC =_تناقض ACC = 100٪). عند إجراء تجارب اختبار التطابق ثنائي المهمة ، كان RT لمرضى السكتة الدماغية عالية الأداء أعلى من الأشخاص الشباب الأصحاء ، وكان ACC لديهم أيضا أقل نسبيا (RT السكتة_{الدماغية} = 587.03 مللي ثانية ،_{RT health} = 363.07 مللي ثانية ؛ RT health = 363.07 مللي ثانية ؛ RT = 363.07 مللي ثانية ؛ RT = 363.07 مللي ثانية ؛ RT = 363.07 مللي ثانية ؛ RT health = 363.07 مللي ثانية ؛ RT health = 363.07 مللي ثانية ؛ RT health = 363.07 مللي ثانية ؛ RT health = 363.07 مللي ثانية ؛ RT health = 363.07 مللي ثانية ؛ RT health = 363.07 مللي ثانية ؛ _{السكتة الدماغية} ACC = 93.33٪ ،_صحة ACC = 100٪) ، وكان الفرق في تجارب اختبار التناقض أكبر من ذلك في تجارب اختبار التطابق (RT stroke = 613.03 ms ،_RT health = 384.67 ms ؛ RT_health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384.67 ms ؛ RT health = 384 _{السكتة الدماغية} ACC = 90 ٪ ،_صحة ACC = 100 ٪ ؛ الجدول 2).

أظهرت نتائج وظائف المخ أن القيمة β لعائد الاستثمار في مريض السكتة الدماغية كانت أقل من تلك الموجودة في الشاب السليم أثناء عملية أداء المهام المزدوجة (RDLPFC: β_{السكتة الدماغية} = −0.006 ،_{β الصحة} = 0.1366 ؛ LDPFC:_{السكتة الدماغية} β = −0.0196 ،_{β الصحة} = 0.0976). بقية مناطق الدماغ موضحة في الشكل 2 والشكل 3.

الشكل 1: نموذج ستروب أحادي / مزدوج المهمة وتصميم fNIRS . (أ) تجارب اختبار التطابق. (ب) تجارب اختبار التناقض. (ج) مخطط الجدول الزمني لنموذج ستروب أحادي / مزدوج المهمة. الاختصارات: مللي ثانية = ميلي ثانية ؛ ق = ثانية ؛ = اليسار ؛ = صحيح. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: القيم β في عائد الاستثمار لتأثير ستروب مزدوج المهمة. كانت القيم β لعائد الاستثمار في مريض السكتة الدماغية أقل من قيم الشخص الشاب السليم خلال مهمة ستروب المزدوجة. الاختصارات: ROIs = مناطق الاهتمام ؛ RDLPFC = قشرة الفص الجبهي الظهري الوحشي الأيمن ؛ LDPFC = قشرة الفص الجبهي الظهري الوحشي الأيسر ؛ RPMC = قشرة المروج الأيمن ؛ LPMC = القشرة الترويجية اليسرى ؛ RSM1 = القشرة الحسية الحركية الأولية اليمنى 1 ؛ RPMC = القشرة الحسية الحركية الأولية اليمنى. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: تركيز الأكسجين في الدم في مناطق الدماغ لمريض السكتة الدماغية والشباب الأصحاء تحت تأثير ستروب مزدوج المهمة. أ: تركيز الأكسجين في الدم في مناطق الدماغ لمريض السكتة الدماغية تحت تأثير ستروب ثنائي المهمة. (ب) تركيز الأكسجين في الدم في مناطق الدماغ من الشاب السليم تحت تأثير ستروب مزدوج المهمة. تتم الإشارة إلى قيم β بواسطة أشرطة الألوان. أظهرت نتائج وظائف المخ أن القيمة β لعائد الاستثمار في مريض السكتة الدماغية كانت أقل من تلك الموجودة في الشخص الشاب السليم أثناء أداء المهمة المزدوجة. الاختصارات: R-DLPFC = قشرة الفص الجبهي الظهري الوحشي الأيمن. L-DLPFC = قشرة الفص الجبهي الظهري الوحشي الأيسر ؛ R-PMC = قشرة المروج الأيمن ؛ L-PMC = القشرة الترويجية اليسرى ؛ R-SMI = القشرة الحسية الحركية الأولية اليمنى ؛ R-PMC = القشرة الحسية الحركية الأولية اليمنى. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1: معلومات خط الأساس وخصائص الشاب السليم ومريض السكتة الدماغية.

الجدول 2: ACC و RT للشاب السليم ومريض السكتة الدماغية في المهمة المزدوجة. الاختصارات: ACC = الدقة. RT = وقت رد الفعل ؛ مللي ثانية = ميلي ثانية.

في دراستنا ، لم تظهر نتائج مقاييس التقييم المعرفي السريري الروتيني لمريض السكتة الدماغية عالي الأداء أي عجز إدراكي كبير. ومع ذلك ، قد تظهر مقاييس التقييم هذه تأثير السقف وتكون أقل حساسية لتحديد العجز المعرفي المعتدل لمرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. ومن ثم ، اختار هذا البروتوكول ACC و RT في تقييم المهام المزدوجة بناء على نموذج ستروب كمؤشرات رئيسية لتحديد العجز المعرفي لمرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. أظهرت النتائج أنه عندما أجرى مريض السكتة الدماغية عالي الأداء نموذج ستروب مزدوج المهمة ، كان RT أطول بكثير من نموذج الشاب السليم ، وكان ACC أيضا أقل نسبيا ، وكان الفرق في تجارب اختبار التناقض أكبر من ذلك في تجارب اختبار التطابق. إلى جانب ذلك ، استخدمت الدراسة أيضا fNIRS للكشف عن مدى تنشيط الدماغ لدى الأشخاص في المناطق المعرفية أثناء تنفيذ المهمة الفردية / المزدوجة في الوقت الفعلي للتحقق من جدوى المخطط. تظهر البيانات أن القيمة β لعائد الاستثمار لمريض السكتة الدماغية عالي الأداء كانت أقل من قيمة الشخص السليم.

صمم بروتوكول الدراسة هذا نموذج ستروب جنبا إلى جنب مع التحكم في الحركة ووحدات مقياس التقييم الوظيفي الحركي للمقاييس السريرية الروتينية ، بما في ذلك FMA و BBS و TUGT. من بينها ، تم استخدام FMA لتقييم الوظيفة الحركية للأطراف السفلية للأشخاص ، وتم استخدام BBS لتقييم وظيفة التوازن ، وتم استخدام TUGT لتقييم خطر السقوط. كانت نتائج التقييم كلها ضمن النطاق الطبيعي للوظيفة الحركية. أظهرت نتائج تقييم المقاييس السريرية الروتينية أن مريض السكتة الدماغية المشمول في الدراسة كان مريضا عالي الأداء بالسكتة الدماغية. من ناحية أخرى ، ضمنت أيضا أن الموضوع المتضمن قادر على إكمال المهمة الحركية في التجربة. بالإضافة إلى ذلك ، تضمنت وحدات مقياس تقييم الأداء المعرفي للمقاييس السريرية الروتينية MoCA و CDR واختبار ألبرت. من بينها ، تم استخدام MoCA و CDR لتقييم مستوى الإدراك ، وتم استخدام اختبار ألبرت لتقييم ما إذا كان الموضوع يعاني من إهمال مكاني أحادي الجانب. بالنظر إلى أن مقاييس تقييم الأداء المعرفي السريري شبه كمية ولها تأثير سقف وأن هناك نقصا في الحساسية في تقييم المرضى الذين يعانون من خلل إدراكي معتدل ، مما يسبب قيودا معينة في تقييم المقاييس السريرية لمرضى السكتة الدماغية عالية الأداء ، يجب إيجاد نهج متفوق لحل هذه المشكلة. علاوة على ذلك ، استخدم بروتوكول الدراسة ACC و RT لنموذج ستروب كمؤشرات موضوعية لتحسين حساسية نتائج التقييم.

وفقا للنتائج التمثيلية ، عندما أجرى مريض السكتة الدماغية عالي الأداء نموذج ستروب أحادي المهمة ، كان RT لتجارب اختبار التطابق أقصر من تجارب اختبار التناقض ، وكان ACC قابلا للمقارنة بين تجربتي الاختبار. خلال نموذج المهمة الواحدة ، تمكن مريض السكتة الدماغية عالي الأداء من إكمال اختبار ستروب بشكل جيد ، ولم يظهر أي عجز إدراكي واضح. ومع ذلك ، عندما قام مريض السكتة الدماغية عالي الأداء بأداء نموذج ستروب مزدوج المهمة ، كان RT أعلى بكثير من الشخص الشاب السليم ، وكان ACC لمريض السكتة الدماغية عالي الأداء أقل. علاوة على ذلك ، كان الاختلاف في تجربة اختبار التناقض أكثر أهمية منه في تجربة اختبار التطابق. خلال نموذج المهمة المزدوجة ، كان لدى مريض السكتة الدماغية عالي الأداء قدرة ضعيفة على أداء كلتا المهمتين في وقت واحد بسبب عجزه المعرفي المحتمل. غالبا ما يستخدم المريض استراتيجيات تعويضية (أي للحفاظ على الاستقرار من خلال التضحية بأداء المهام المعرفية) ، مما يكشف عن العجز المعرفي من حيث أداء المهام الضعيف نسبيا. في تجارب اختبار التناقض ، زادت صعوبة المهام المعرفية ، مما جعل الفرق في الأداء بين مريض السكتة الدماغية عالي الأداء والموضوع الشاب السليم أكثر أهمية وكشف بسهولة أكبر للعجز المعرفي لمريض السكتة الدماغية عالي الأداء. لذلك ، تقترح هذه الدراسة نهج تقييم مزدوج المهام يعتمد على نموذج ستروب لتحديد العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء.

بالإضافة إلى ذلك ، استخدمت الدراسة أيضا تقنية fNIRS للتحقق من جدوى هذا البروتوكول. في دراسة حالة ، تم استخدام fNIRS لمراقبة تنشيط دماغ الأشخاص في المناطق المعرفية في الوقت الفعلي خلال فترات المهمة الفردية / المزدوجة ، وتم اختيار ستة عائد استثمار من المناطق المعرفية لحساب القيمة β³⁰. أظهرت نتائج دراسة الحالة أن القيمة β لعائد الاستثمار في مريض السكتة الدماغية كانت أقل من تلك الموجودة في الشخص السليم. في عملية أداء المهمة المزدوجة ، استخدم الشخص السليم موارد الدماغ لإكمال المهمة المعرفية والمهمة الحركية في وقت واحد من خلال تنشيط المزيد من مناطق الدماغ. عندما قام مريض السكتة الدماغية عالي الأداء بالمهمة المزدوجة ، لم تكن مناطق الدماغ الكافية نشطة بسبب الضرر الجزئي لوظائف المخ. لذلك ، لم يتم إنشاء موارد دماغية كافية لتلبية متطلبات أداء المهام المعرفية والحركية في نفس الوقت ، مما جعل الأداء أقل من أداء الشخص السليم. وفقا لنتائج مراقبة fNIRS ، كانت درجة تنشيط الدماغ لدى مريض السكتة الدماغية عالية الأداء أقل بالفعل من تلك الموجودة في الشخص السليم ، مما أكد جدوى استخدام نموذج ستروب ثنائي المهمة لتحديد العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء.

على الرغم من أن عدد الموضوعات المدرجة محدود في هذه الدراسة ، إلا أن دراسة حالة سابقة أجراها Zlatko Matjačić et ^al.31 أثبتت أن تدريب توازن الاضطراب باستخدام الروبوت قد يكون طريقة مجدية ، وتوضح هذه النتيجة فعالية دراسة الحالة الموضحة هنا. علاوة على ذلك ، تعرض هذه الدراسة العملية الكاملة للتصميم التجريبي وتوضح جدوى هذا البروتوكول بمساعدة نتائج دراسة الحالة. قبل التجربة ، يجب على الأشخاص فهم القواعد وتنفيذ عمليات اختبار ستروب بشكل كاف. بالإضافة إلى ذلك ، يجب إجراء اختبار أو اختبارين قبل الأشخاص قبل التجربة الرسمية لإحراز تقدم سلس وتحسين دقة البيانات. إلى جانب ذلك ، يجب ضمان سلامة مريض السكتة الدماغية عالي الأداء طوال الوقت على كرة التوازن أثناء نموذج ستروب مزدوج المهمة ، لذلك يجب على المرء التأكد من وجود موظف محترف مسؤول عن سلامة الأشخاص.

هذا البروتوكول له بعض القيود. أولا ، تهدف هذه الدراسة إلى إظهار طريقة تقييم ثنائية المهام يمكنها تحديد العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء. تقدم النتائج التمثيلية نتائج تقييم موضوع واحد فقط. ثانيا ، يأخذ هذا البروتوكول فقط مهمة التوازن المعرفي كنموذج للمهمة المزدوجة ويفشل في إظهار مجموعة متنوعة من مخططات تقييم المهام المزدوجة. ستكون هناك حاجة إلى دراسات مستقبلية لاستكمال هذا.

تقترح هذه الدراسة نموذج ستروب مزدوج المهمة ، والذي يمكن استخدامه لتحديد العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية عالية الأداء.

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

تم دعم هذه الدراسة بمنح من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 81804004 ، 81902281) ، ومؤسسة علوم ما بعد الدكتوراه الصينية (رقم 2018M643207) ، ومشروع لجنة الصحة البلدية في شنتشن (رقم SZBC2018005) ، ومشروع شنتشن للعلوم والتكنولوجيا (رقم JCYJ20160428174825490) ، وبرنامج التوجيه العام للصحة وتنظيم الأسرة في بلدية قوانغتشو (رقم 20211A010079 ، 20211A011106) ، قوانغتشو ومؤسسة الجامعة (رقم 202102010100) ، مؤسسة جامعة قوانغتشو الطبية (رقم PX-66221494) ، المختبر الرئيسي لمعاهد التعليم العالي في قوانغدونغ [رقم المنحة: 2021KSYS009] وإدارة التعليم بمقاطعة قوانغدونغ [رقم المنحة: 2021ZDZX2063].