Wirkung von Eye-Tracking-Technologie-basiertem Visual Scanning Training auf einseitige räumliche Vernachlässigung nach Schlaganfall

Summary

Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von auf Eye-Tracking-Technologie basierendem visuellem Scantraining auf die Genesung von einseitiger räumlicher Vernachlässigung nach einem Schlaganfall zu untersuchen.

Abstract

Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von auf Eye-Tracking-Technologie basierendem visuellem Scantraining auf die Genesung von einseitiger räumlicher Vernachlässigung nach einem Schlaganfall zu untersuchen. Schlaganfallpatienten mit einseitigem räumlichem Neglect (n = 48) aus dem Beijing Bo'ai Hospital wurden rekrutiert und nach dem Zufallsprinzip in eine auf Eye-Tracking-Technologie basierende Trainingsgruppe für visuelles Scanning (n = 24) und eine konventionelle Trainingsgruppe für visuelles Scanning (n = 24) eingeteilt. Das Trainingsprogramm bestand aus 30 Minuten/Sitzung, 1 Sitzung/Tag und 5 Tagen/Woche. Die Versuchsgruppe erhielt 15 Minuten lang ein visuelles Scantraining mittels Eye-Tracking-Technologie und 15 Minuten lang ein konventionelles einseitiges räumliches Neglect-Training. Die Kontrollgruppe erhielt ein konventionelles einseitiges räumliches Neglect-Training für 30 Minuten. Beide Gruppen erhielten eine konventionelle medikamentöse Therapie und eine konventionelle berufliche Rehabilitation.

Die Behaviour Inattention Test-Conventional Group (BIT-C), die Catherine Bergego Scale (CBS) und der Modified Barthel Index (MBI) wurden verwendet, um die Genesung von einseitiger räumlicher Vernachlässigung zu beurteilen und die Aktivitäten des täglichen Lebens (ADLs) vor und nach der Behandlung zu bewerten. Die Mini-Mental State Examination (MMSE) wurde verwendet, um die kognitive Funktion vor und nach der Behandlung zu beurteilen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein auf Eye-Tracking-Technologie basierendes visuelles Scantraining effektiver ist als herkömmliches Training, wenn es darum geht, einseitige räumliche Vernachlässigung zu lindern und die Schwere der Vernachlässigung bei ADLs zu reduzieren. Im Vergleich zu herkömmlichem Training führte das auf der Eye-Tracking-Technologie basierende visuelle Scanning-Training jedoch nicht signifikant zu einer signifikanten Erhöhung der ADL- oder MMSE-Werte.

Introduction

Der einseitige Neglect (USN) ist eine der häufigsten und schwersten kognitiven Störungen, die nach einem rechtsseitigen Schlaganfall auftritt. Die Prävalenz von USN variiert je nach Bewertungsinstrumenten, Krankheitsdauer und anderen Faktoren, wobei die geschätzte Prävalenz bis zu 30 %¹ erreicht. Patienten mit USN können nicht gut auf sensorische Stimulation auf der Seite kontralateral zur Verletzung reagieren, und die auf dieser Seite erhaltenen Informationen können nicht effektiv verarbeitet werden. USN beeinträchtigt die Wiederherstellung der Gesamtfunktion eines Patienten erheblich, verlängert den Krankenhausaufenthalt des Patienten und hindert den Patienten daran, sich selbst zu versorgen. Patienten mit USN führen das Waschen, Anziehen und Pflegen des Gesichts nur auf einer Seite durch. USN ist mit dem Risiko verbunden, beim Gehen leicht gegen Gegenstände auf der ignorierten Seite zu stoßen, was zu Verletzungen und Stürzen führen kann, und die Fähigkeit, Aktivitäten des täglichen Lebens (ADLs) auszuführen, ist stark beeinträchtigt. USN stellt nicht nur eine schwere und schwere wirtschaftliche Belastung für Patienten und Angehörige dar, sondern führt auch bundesweit zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten und entsprechenden sozialen Problemen. Daher sind eine frühzeitige Erkennung und eine wirksame Behandlung wichtige Mittel, um eine frühe Genesung bei Patienten mit USN zu fördern.

Die USN-Behandlung kann als aktivitätsbasierte Therapie oder nicht-aktivitätsbasierte Therapie^{klassifiziert werden 2}. Die aktivitätsbasierte Therapie konzentriert sich auf die Verbesserung der Fähigkeiten durch die Teilnahme an Aktivitäten, um die Funktionsfähigkeit einer Person zu verbessern. Beispiele für aktivitätsbasierte Therapie sind visuelles Scan- oder Erkundungstraining, Smooth Pursuit Eye Movement Therapy, optokinetische Stimulation, mentale Praxis, Spiegeltherapie, freiwillige Rumpfrotation und vestibuläre Rehabilitation. Nicht-aktivitätsbasierte Interventionen sind darauf ausgelegt, strukturelle Schäden und Funktionsstörungen des menschlichen Körpers durch den Einsatz externer Mittel wie Prismengläser, somatosensorische elektrische Stimulation, transkutane elektrische Nervenstimulation und Theta-Burst-Stimulation zu reduzieren. Darüber hinaus kann die USN-Rehabilitation auf der Grundlage des Bewusstseins eines Patienten für USN und seines Grades der Teilnahme an der Therapie wie folgt klassifiziert werden:³: "Top-down"-Interventionen, die das Bewusstsein eines Patienten für seine USN-bezogenen Defizite auslösen und die aktive Teilnahme des Patienten erfordern, einschließlich Selbsthinweisen und visuellem Scan-Training; oder "Bottom-up"-Interventionen, die passive sensorische Stimulation wie Nackenvibrationen und Prismenanpassung umfassen.

Das Training des visuellen Scannens ist eine der Standardbehandlungsmethoden für USN. Dieses Training erfordert von den Patienten, aktiv auf den Trainingsraum der kontralateralen Reize zu achten⁴. Darüber hinaus ist dieses Training handlungsorientiert und erfordert die aktive Beteiligung der Patienten, um ihre Fähigkeiten und ihr Bewusstsein für Vernachlässigung zu verbessern. Frühere Studien haben gezeigt, dass visuelles Scantraining die USN wirksam lindern kann, und dieser Ansatz ist in der klinischen Praxis weit verbreitet ^5,6. Das Training des visuellen Scannens umfasst in der Regel die Suche nach Buchstaben oder Bildern, das Zeichnen von Diagrammen und das Lesen von Sätzen. Das Feedback des Therapeuten spielt eine wichtige Rolle im Trainingsprozess. Beim herkömmlichen visuellen Scanning-Training basiert das Feedback des Therapeuten jedoch hauptsächlich auf subjektiver Beurteilung.

In den letzten Jahren wurde die Eye-Tracking-Technologie, eine einfache und zuverlässige Technologie, die genaue Messungen sowie Echtzeit-Tracking und -Analyse der Augenbewegungen von Probanden umfasst, in den Bereichen Augenheilkunde, Neurologie und anderen Bereichen weit verbreitet. Der Einsatz dieser Technologie hat zu neuen Ideen und neuen Methoden für die Erforschung kognitiver Rehabilitationsstrategien geführt.

Die Eye-Tracking-Technologie wird in der Schlaganfallrehabilitation häufig eingesetzt, um kognitive Störungen^{zu erkennen 7,8}, Aufmerksamkeits- und Sprachverständnisdefizite^{zu beurteilen 9}, emotionale Veränderungen^{zu erkennen 10,11} und Feedback zur Wirksamkeit der Intervention^{zu geben 12}. Eye-Tracking-basierte Aufgaben können unter anderem exekutive Dysfunktion¹³, Gleichgewichtsstörungen¹⁴ und Bewegungsstörungen^{verbessern 15}. Eye-Tracking-basierte Aufgaben dienen als praktikables Werkzeug zur Bewertung und Verbesserung von schlaganfallbedingten Funktionsstörungen, die nicht durch Erkrankungen wie Beeinträchtigungen der Gliedmaßen eingeschränkt sind, und zeigen einen erheblichen Anwendungswert. Eye-Tracking-basierte Aufgaben wurden in früheren Studien auch zur Beurteilung der USN nach einem Schlaganfall verwendet 16,17,18. Visuelles Scan-Training auf der Grundlage von Eye-Tracking kann Rehabilitationstherapeuten und Patienten Feedback geben, indem es Informationen wie Fixationspunkte auf dem Bildschirm bereitstellt und so Therapeuten und Patienten hilft, die Methoden und Strategien des visuellen Scanning-Trainings anzupassen. Daher kann die Eye-Tracking-Technologie wirksam sein, um USN zu mindern. Die vorliegende Studie zielte darauf ab, die Auswirkungen von Eye-Tracking-Technologie-basiertem visuellem Scantraining auf USN zu untersuchen.

Protocol

Diese einfachblinde, randomisierte, kontrollierte Studie wurde von der Ethikkommission des China Rehabilitation Research Center genehmigt (2003-042-01) und im chinesischen Register für klinische Studien (ChiCTR2300074202) registriert. Es handelte sich um eine einfach verblindete Studie, bei der der Bewerter verblindet war. Die Studie erforderte eine Einverständniserklärung, so dass sich die Teilnehmer ihrer Gruppenzuordnung bewusst waren. Um zu randomisieren und korrekte Interventionsmaßnahmen bereitzustellen, war sich das Personal, das Zufallszahlen zuwies und Interventionen durchführte, der Gruppenzuordnung bewusst. Obwohl diese Studie einfach verblindet war, wurden einige Verfahren durchgeführt, um die Verzerrung aufgrund des Fehlens von Doppelverblindung zu minimieren. Zum Beispiel wurden die Datenstatistiker verblindet, und alle Forscher führten die Studie nach Standardarbeitsanweisungen (SOPs) durch, was die Leistungsverzerrung reduzierte.

1. Teilnehmer

1. In Übereinstimmung mit der Literatur¹⁹ sind die berichteten BIT-C-Scores der Experimentalgruppe (EG) und der Kontrollgruppe (CG) nach 4-wöchiger Behandlung als Standard für die Berechnung der Stichprobengröße zu verwenden.
2. Setzen Sie die Alternativhypothese mit der PASS-Software auf zweiseitig, die Trennschärfe auf 0,9 und das Alpha auf 0,05. Nehmen wir an, die Grundgesamtheit bedeutet 82,4 und 100,6. Legen Sie die Standardabweichung (SD) des BIT-C-Scores auf 16,9 fest. Die Ergebnisse zeigten, dass die Versuchs- und Kontrollgruppe jeweils 20 Proben benötigten. Berücksichtigen Sie eine potenzielle Abbruchrate von 20 % und bestimmen Sie die Gesamtstichprobengröße auf 48 Patienten (24 Patienten in jeder Gruppe). Die Berechnung des Stichprobenumfangs finden Sie in der Zusatzdatei 1.
3. Rekrutieren Sie Patienten aus der Abteilung für Ergotherapie des China Rehabilitation Research Center.
   1. Legen Sie die Einschlusskriterien wie folgt fest: Diagnose einer erstmalig auftretenden Verletzung der rechten Hemisphäre (RHD); Einwirkzeit innerhalb von 1-6 Monaten; keine sensorische Aphasie oder Verständnisprobleme; die Fähigkeit, einen Stift in der rechten Hand zu halten; eine Mini-Mental State Examination (MMSE)-Punktzahl> 10; die Fähigkeit, bei der Rehabilitation zusammenzuarbeiten; Rechtshändigkeit; Alter zwischen 18 und 65 Jahren; Bildung über dem Niveau der Junior High School; ein intaktes oder auf Normalzustand korrigiertes Gesichtsfeld; ein stabiler Zustand; und die Fähigkeit, den Test im Sitzen zu absolvieren.
   2. Legen Sie die Ausschlusskriterien wie folgt fest: andere psychiatrische Erkrankungen oder neurologische Erkrankungen wie Behinderung, Agnosie, Sehbehinderung oder Gesichtsfeldausfall; Verschlechterung des Zustands; neuer Infarkt; blutende Läsionen; Epilepsie oder Bewusstseinsstörungen; kürzliche Einnahme von trizyklischen Antidepressiva, Beruhigungsmitteln oder verschiedenen therapeutischen Pumpen; und Schwangerschaft oder Elternstatus.
4. Schließen Sie nur Teilnehmer ein, die vor Beginn der Studie eine Einwilligungserklärung unterschrieben haben. Das Rekrutierungsflussdiagramm ist in Abbildung 1 dargestellt.

2. Randomisierung und Zuteilung

1. Ordnen Sie die Patienten, die die Eignungskriterien erfüllen, nach dem Zufallsprinzip entweder dem EG oder dem CG zu.
2. Beauftragen Sie einen Therapeuten, der nicht an der Beurteilung oder Auswahl der Probanden beteiligt ist, das Randomisierungsverfahren anhand einer Zufallszahlentabelle durchzuführen.

3. Intervention

1. Bieten Sie beiden Gruppen eine konventionelle medikamentöse Therapie und eine konventionelle berufliche Rehabilitation an.
   1. Bieten Sie für das EG 15 Minuten Training für visuelles Scannen an, das auf der Eye-Tracking-Technologie basiert, gefolgt von 15 Minuten konventioneller USN-Schulung.
   2. Bieten Sie für den Schwerpunkt 30 Minuten konventionelles USN-Training an.
   3. Implementieren Sie das Trainingsprogramm wie folgt: 30 Minuten pro Sitzung; 1 Sitzung pro Tag; und 5 Tage pro Woche für 4 Wochen.
2. Das Training des visuellen Scannens auf Basis der Eye-Tracking-Technologie sollte die folgenden Aspekte umfassen.
   HINWEIS: Führen Sie ein visuelles Scantraining mit einem Hochleistungs-EMT-Instrument mit Eye-Tracking-Technologie durch. Dieses Eye-Tracking-Gerät sollte auch eine Eye-Tracking-Funktion enthalten, die die Augenbewegungsbahn eines Patienten visuell anzeigen, dem Patienten visuelles Feedback geben und dem Therapeuten helfen kann, den Patienten besser zu trainieren. Das im Folgenden beschriebene Training sollte dem Prinzip von leicht bis schwer folgen und die Trainingsinhalte nach und nach komplexer machen. Geben Sie in den frühen Stadien der Behandlung verbale und visuelle Hinweise und verringern Sie allmählich die Anzahl der Hinweise, wenn sich die Fähigkeiten der Patienten verbessern. Vergrößern Sie allmählich den Abstand des Trainingsziels von der Mitte. Erhöhen Sie außerdem schrittweise die Anzahl der Jamming-Optionen. Zwei Therapeuten, die eine standardisierte Schulung absolvierten, boten 24 Patienten ein visuelles Scan-Training auf der Grundlage der Eye-Tracking-Technologie an. Das Therapeuten-Patienten-Verhältnis betrug 1:12.
   1. Aufgabe des Insektenabschusses:
      1. Präsentieren Sie zufällig Insekten auf der linken oder rechten Seite des Bildschirms und bewegen Sie sich nach oben (wie in Abbildung 2A gezeigt).
      2. Weisen Sie den Patienten an, jedes Insekt visuell zu scannen und zu suchen.
      3. Weisen Sie den Patienten an, sich auf ein Insekt zu fixieren, um es zu eliminieren.
      4. Beginnen Sie damit, den Patienten anzuweisen, Insekten von dem Baum in der Nähe der Mittellinie (dem zweiten Baum) zu entfernen. Fortschritte bei der Beseitigung von Insekten am Baum ganz links, wenn die Leistung gut ist.
      5. Wenn der Feedback-Kreis anzeigt, dass der Blick des Patienten nicht in der Nähe der Insekten ist, fordern Sie ihn verbal auf ("Die Insekten sind auf dem X-ten Baum") oder verwenden Sie eine Zeigestange, um seinen Blick zu lenken. Wenn ihr Blick in der Nähe von Bäumen in der Mittellinie/rechts bleibt, ohne sich nach links zu bewegen, weisen Sie sie verbal an ("Finde die Insekten auf dem ersten Baum") oder verwenden Sie den Stab, um sie nach links zu lenken. Reduzieren Sie allmählich verbale und visuelle Hinweise, wenn sich die Leistung verbessert.
      6. Erhöhen Sie den Schwierigkeitsgrad des Spiels, indem Sie Insekten hinzufügen oder ihre Bewegung beschleunigen, um schnellere Reaktionen zu erhalten. Verringern Sie den Schwierigkeitsgrad, wenn der Feedback-Kreis auf eine unregelmäßige oder unorganisierte Sakkadensuche hinweist.
      7. Stellen Sie sicher, dass der Patient bis zum Ende des Trainings weiter nach nachfolgenden Insekten sucht und diese eliminiert.
   2. Schulung zum Obstschneiden:
      1. Initialisieren Sie die Trainingsschnittstelle, an der Früchte mit konstanter Geschwindigkeit vertikal fallen.
      2. Weisen Sie den Patienten an, sich auf jede fallende Frucht zu fixieren, um ihre Spaltanimation und ein hörbares Klicken auszulösen.
      3. Weisen Sie den Patienten an, seinen Blick schnell auf die nächste Zielfrucht zu richten (wie in Abbildung 2B gezeigt).
      4. Überwachen Sie die Fixierungsgenauigkeit durch Echtzeit-Eye-Tracking-Feedback.
      5. Betonen Sie während der gesamten Übung Geschwindigkeit und Präzision bei der Zielerfassung.
      6. Nutzen Sie das Klickgeräusch als unmittelbare akustische Verstärkung für erfolgreiche Schläge.
         HINWEIS: Wenn der Feedback-Kreis anzeigt, dass der Patient zunächst nur die in die Mitte fallende Frucht bemerkt, geben Sie verbale Hinweise ("Suchen Sie nach der linken Frucht") oder lenken Sie Ihren Blick mit einer Zeigestange. Reduzieren Sie schrittweise verbale und visuelle Aufforderungen, wenn sich die Leistung verbessert.
   3. Einkaufstraining:
      1. Präsentieren Sie drei Reihen von Schließfächern mit insgesamt 12 Artikeln (Drogen oder Bücher), mit 4 Artikeln pro Reihe (wie in Abbildung 2C gezeigt).
      2. Weisen Sie den Patienten klar an, die angegebenen Produkte nacheinander zu lokalisieren.
      3. Fordern Sie eine stetige Fixierung auf jeden Zielartikel für eine vorher festgelegte Dauer an, um einen "Kauf" zu registrieren.
      4. Weisen Sie den Patienten an, seine Aufmerksamkeit sofort auf das nächste vorgesehene Produkt zu richten.
      5. Überwachen Sie die Fixierungsgenauigkeit und scannen Sie Pfade in Echtzeit.
      6. Beenden Sie die Übung, sobald alle Artikel erfolgreich gekauft wurden.
      7. Passen Sie die Zielschwierigkeit oder -dauer nach Bedarf auf der Grundlage der Leistungsverfolgung an, wie in den Schritten 3.2.3.8-3.2.3.11 beschrieben.
      8. Beginnen Sie damit, den Patienten anzuweisen, Artikel in der Nähe der Mittellinie (d. h. der zweiten Spalte) zu kaufen. Lassen Sie sie Artikel in der Spalte ganz links (d. h. in der ersten Spalte) kaufen, wenn die Leistung gut ist.
      9. Wenn der Feedback-Kreis anzeigt, dass sich der Blick des Patienten nicht dem Gegenstand nähert, fordern Sie ihn verbal auf, die Position der Zeile/Spalte zu erreichen, oder lenken Sie den Blick mit einer Zeigestange.
      10. Wenn der Feedback-Kreis ein anhaltendes Anvisieren in der Mittellinie/im rechten Feld ohne Fokus auf die erste Spalte anzeigt, weisen Sie verbal "Elemente in der ersten Spalte suchen" an oder richten Sie den Blick mit dem Mauszeiger nach links.
      11. Reduziere allmählich verbale und visuelle Aufforderungen, wenn sich deine Fähigkeiten verbessern.
      12. Erhöhen Sie den Schwierigkeitsgrad, wenn sich die Leistung verbessert – beginnen Sie damit, sie in der Spalte ganz links anzuweisen, Artikel zu kaufen. Verringern Sie den Schwierigkeitsgrad, wenn der Feedback-Kreis unregelmäßige/unorganisierte Blickmuster aufzeigt.
   4. Lesetraining:
      1. Zeigen Sie den Absatz auf der Benutzeroberfläche an, damit der Patient ihn lesen kann, wie in Abbildung 2D gezeigt.
      2. Beginnen Sie damit, dass sich der Patient auf den mittleren Text fixiert und ihn liest, basierend auf dem Feedback des Kreises oder seinen gesprochenen Worten. Fordern Sie dann verbal auf "Schauen Sie sich den linken Text an" oder lenken Sie ihren Blick mit einer Zeigestange nach links. Geben Sie zusätzliche verbale/visuelle Hinweise auf der Grundlage von weiterem Feedback, um die Aufmerksamkeit weiter nach links zu lenken.
      3. Leiten Sie den Patienten an, den Text direkt links von seinem aktuellen Fokus anzuzeigen. Erweitern Sie die Anleitung schrittweise auf das erste Zeichen der Spalte.
      4. Reduziere verbale und visuelle Aufforderungen, wenn sich deine Fähigkeiten verbessern. Erhöhen Sie den Schwierigkeitsgrad der Aufgabe, z. B. indem Sie mehr Textzeilen zum Lesen hinzufügen.
3. Konventionelle USN-Ausbildung
   1. Visuelles Scantraining: Bitten Sie den Patienten, bestimmte Zahlen/Zahlen an mehreren verschiedenen Stellen auf einem Tisch zu erkennen. Präsentieren Sie zunächst die Zahlen in einer linearen Reihenfolge von rechts nach links.
      Nachdem die Aufforderung erfolgt ist und der Therapeut eine Anleitung gegeben hat, weisen Sie den Patienten an, den Reiz zu identifizieren und laut vorzulesen.
   2. Lesetraining: Weisen Sie den Patienten unter Anleitung des Therapeuten an, einen ganzen Absatz zu lesen oder zu transkribieren und zu diktieren.
   3. Schreibtraining: Weisen Sie den Patienten unter Anleitung des Therapeuten an, einen Absatz zu kopieren oder zu diktieren und versuchen Sie, die erforderlichen Wörter vollständig zu schreiben.
   4. Kompensations- und Anpassungsmethoden an die Umgebung: Erinnern Sie den Patienten daran, während der Mahlzeiten nicht zu vergessen, auf der betroffenen Seite zu essen, und beim Anziehen einen Haltungsspiegel zu verwenden. Verlängern und markieren Sie den Griff der Handbremse des Rollstuhls auf der ignorierten Seite.
4. Befolgen Sie das Trainingsprinzip, sich von leicht bis schwer zu entwickeln. Erhöhen Sie schrittweise die Komplexität der Schulungsinhalte. Geben Sie verbale und visuelle Anfragen in der frühen Phase der Behandlung.
   HINWEIS: Der Umfang der Anleitung nimmt allmählich ab, wenn sich die Fähigkeiten des Patienten verbessern. Mit verbesserter Scanfähigkeit werden die Reize allmählich in Richtung der betroffenen Seite verschoben. Die Anzahl der Reize nahm mit der Zeit zu. Der Grad der Arrangement-Störung nimmt progressiv zu. Verlängern Sie die Sätze zum Lesen und Schreiben Schritt für Schritt. Vier Therapeuten, die eine standardisierte Schulung absolvierten, boten 48 Patienten eine konventionelle USN-Schulung auf Basis der Eye-Tracking-Technologie an. Das Therapeuten-Patienten-Verhältnis betrug 1:12. Um die Auswirkungen der Interaktion zwischen den Therapeuten auf die Ergebnisse zu minimieren, haben wir Therapeuten mit vergleichbarer Erfahrung ausgewählt, um konventionelle USN-Schulungen und visuelles Scanning-Training anzubieten. Während des SOP-Trainings wurden klare Richtlinien festgelegt, wie Therapeuten verbale und visuelle Anfragen stellen sollten und wie komplex die Trainingsinhalte sind. Zusätzlich wurde die Trainingszeit für USN sowohl für die EG als auch für die CG auf 30 Minuten festgelegt.
5. Konventionelle berufliche Rehabilitation
   1. Führen Sie wiederholtes Training der oberen Gliedmaßen auf der Grundlage des funktionellen Status der Teilnehmer durch, einschließlich der richtigen Positionierung der Gliedmaßen, Bewegungsübungen und Muskelstärkungsübungen.
   2. Stellen Sie sicher, dass das funktionelle Training drei spezifische Programme umfasst - Rollentraining, Holzzapfentraining und Matte Board Training - die darauf abzielen, die motorische Funktion und Kontrolle der oberen Gliedmaßen sowie die Rumpfstabilität zu verbessern.
   3. Simulieren Sie alltägliche Aktivitäten wie Essen und Anziehen für das ADL-Training.

4. Würdigung

1. Lassen Sie einen anderen Therapeuten, der für die Gruppenaufgaben verblindet ist, die klinischen Bewertungen durchführen. Stellen Sie sicher, dass dieser Therapeut jeden Patienten zweimal beurteilt, darunter einmal vor dem Eingriff und einmal unmittelbar nach dem 4-wöchigen Eingriff.
2. Sammeln Sie grundlegende Teilnehmerinformationen, einschließlich Alter, Geschlecht, Bildungsniveau, Art der Verletzung, Krankheitsverlauf, betroffene Seite und Geschicklichkeit.
3. Beurteilen Sie die USN vor und nach der Intervention mit BIT-C und CBI.
   HINWEIS: Der Behavioural Attention Test (BIT)²⁰, der 1987 von Wilson et al. entwickelt wurde, ist eine standardisierte Bewertungsmethode. Die Evaluation gliedert sich in zwei Teile: den konventionellen Teil (BIT-C) und den verhaltensorientierten Teil (BIT-B). Zu den herkömmlichen Punkten gehören das Löschen von Zeilen (36 Punkte), das Löschen von Text (40 Punkte), das Löschen von Sternen (54 Punkte), das Kopieren von Zeichen und Figuren (4 Punkte), das Äquivalenzen von geraden Linien (9 Punkte) und das freie Zeichnen (3 Punkte). Die maximale Punktzahl der sechs Items beträgt 146 Punkte, und eine Punktzahl von weniger als 129 Punkten deutet auf eine Anomalie hin. Die Catherine-Bergego-Skala (CBS)²¹ ist eine äußerst zuverlässige Verhaltensbewertungsskala, die den Schweregrad der Vernachlässigung identifiziert und bewertet, indem sie 10 Aktivitäten des täglichen Lebens bewertet. Jedes Element wird auf einer Skala von 0 bis 3 bewertet, mit einer maximalen Gesamtpunktzahl von 30 Punkten. Eine Gesamtpunktzahl von 0 bedeutet keine Vernachlässigung, eine Punktzahl von 1-10 eine leichte Vernachlässigung, eine Punktzahl von 11-20 eine mäßige Vernachlässigung und eine Punktzahl von 21-30 eine schwere Vernachlässigung.
4. Beurteilen Sie die Fähigkeit, ADLs mit dem modifizierten Barthel-Index (MBI) durchzuführen.
   HINWEIS: Der modifizierte Barthel-Index wird häufig verwendet, um die Fähigkeit zu beurteilen, zehn tägliche Aktivitäten auszuführen. Die mögliche Gesamtpunktzahl auf dem Barthel-Index beträgt 100 Punkte, wobei höhere Punktzahlen auf eine stärkere Fähigkeit zur Durchführung von ADLs hinweisen.
5. Beurteilen Sie die kognitive Funktion von Patienten mit dem MMSE.

5. Statistik

1. Verwenden Sie eine geeignete Statistiksoftware (z. B. SPSS) für die statistische Analyse.
2. Beurteilen Sie die Datennormalität mit dem Shapiro-Wilk-Test.
3. Vergleichen Sie die allgemeinen Daten der Patienten in jeder Gruppe mit dem exakten Fisher-Test oder einem unabhängigen Stichproben-t-Test. Drücken Sie die normalverteilten Daten als Mittelwerte (± s) aus und vergleichen Sie sie mit t-Tests. Geben Sie nicht normalverteilte Daten als M(QL, QH)-Werte aus und vergleichen Sie sie mit dem Rangsummentest.
4. Verwenden Sie den Chi-Quadrat-Test, um kategoriale Daten zu vergleichen. Das Signifikanzniveau lag bei α = 0,05. Verwenden Sie MATLAB (R2024b), um den P-Wert nach dem Benjamini-Hochberg-Verfahren zu berechnen, das für die FDR-Steuerung verwendet wird. Verwenden Sie MATLAB (R2024b), um das 95 %-KI zu berechnen.

Results

Wir haben von Juni 2024 bis Dezember 2024 48 Patientinnen und Patienten rekrutiert, die die Studie schließlich alle abgeschlossen haben. Bei keinem Patienten traten während der Studie unerwünschte Ereignisse auf.

Das Durchschnittsalter der Patienten in der EG und der CG betrug 55,96 ± 11.667 bzw. 58,29 ± 13.470 Jahre (P > 0,05 Jahre). Es wurden keine signifikanten Unterschiede in Alter, Geschlecht, Bildungsniveau, Art der Verletzung, Krankheitsverlauf, betroffener Seite, Geschicklichkeit, MMSE-Score, MBI-Score, BIT-C-Score oder CBS-Score festgestellt (P > 0,05), wie in Tabelle 1 gezeigt.

Die Mann-Whitney U-Testergebnisse zeigten, dass es vor der Behandlung keinen signifikanten Unterschied in den MMSE-Werten zwischen den beiden Gruppen gab (P > 0,05, r = 0,055, Z = -0,382, 95% CI = -11,700-11,900). Die Ergebnisse des Wilcoxon-Vorzeichen-Rank-Tests zeigten, dass die MMSE-Werte der beiden Gruppen nach der Behandlung signifikant anstiegen (P < 0,01, r = -0,474, Z = -3,279, 95% CI = -12,700-4,600; P < 0,01, r = -0,473, Z = -3,173, 95% CI = -9,900-4,600). Darüber hinaus zeigten die Mann-Whitney U-Testergebnisse auch, dass es nach der Behandlung keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen gab (P > 0,05, r = -0,015, Z = -0,104, 95% CI = -14,800-11,700), wie in Tabelle 2 gezeigt.

Die Ergebnisse des t-Tests bei unabhängigen Stichproben zeigten, dass es vor der Behandlung keinen signifikanten Unterschied im MBI-Score zwischen den beiden Gruppen gab (P > 0,05, Cohens d = -0,007, t = -0,023, 95% CI = -14,919-14,586). Die Ergebnisse der gepaarten t-Tests zeigten, dass sich die MBI-Werte der beiden Gruppen nach der Behandlung nicht signifikant unterschieden (P > 0,05, Cohens d = -0,401, t = -1,962, 95% CI = -15,150-0,400; P > 0,05, Cohens d = -0,375, t = -1,839, 95% CI = -15,139-0,889). Die Ergebnisse des t-Tests der unabhängigen Stichproben zeigten jedoch, dass es nach der Behandlung keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen gab (P > 0,05, Cohens d = 0,003, t = 0,011, 95% CI = -15,295-15,461), wie in Tabelle 3 gezeigt.

Die Ergebnisse des Mann-Whitney U-Tests zeigten, dass es vor der Behandlung keinen signifikanten Unterschied in den BIT-C-Werten zwischen den beiden Gruppen gab (P > 0,05, r = -0,024, Z = -0,166, 95% CI = -37,800-47,800). Nach der Behandlung stiegen die BIT-C-Scores der beiden Gruppen signifikant an (P < 0,01, r = -0,619, Z = -4,287, 95% CI = -51,800-2,300; P < 0,01, r = -0,580, Z = -4,017, 95% CI = -28,700-0,000). Nach der Behandlung wurde ein signifikanter Unterschied im BIT-C-Score zwischen den beiden Gruppen festgestellt (P < 0,01, r = -0,822, Z = -3,197, 95% CI = 0,100-40,700), so dass der BIT-C-Score der EG besser war als der der CG (Tabelle 4).

Die Ergebnisse des Mann-Whitney U-Tests zeigten, dass es keinen signifikanten Unterschied in den CBS-Werten zwischen den beiden Gruppen vor der Behandlung gab (P > 0,05, r = -0,125, Z = -0,866, 95% CI = -16,014-9,885). Nach der Behandlung stiegen die CBS-Werte der beiden Gruppen signifikant an (P < 0,01, r = -0,606, Z = -4,201, 95% CI = 0,3014-18,249; P < 0,01, r = -0,607, Z = -4,206, 95% CI = -0,014-14,611). Nach der Behandlung wurden signifikante Unterschiede in den CBS-Werten zwischen den beiden Gruppen festgestellt (P < 0,01, r = -0,461, Z = -3,197, 95% CI = -19,267-11,628), so dass der CBS-Score der EG besser war als der der CG (Tabelle 5).

Abbildung 1: Flussdiagramm für die Rekrutierung. Insgesamt wurden 48 Probanden rekrutiert. EG: Versuchsgruppe; CG: Kontrollgruppe. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2: Visuelles Scantraining basierend auf Eye-Tracking-Technologie. (A) Aufgabe beim Abschießen von Insekten. (B) Schulung zum Schneiden von Früchten. (C) Einkaufstraining. (D) Lesetraining. Die Zielkreise in den vier kleinen Figuren sind die "Blickkreise". Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Tabelle 1: Merkmale der Probanden. EG: Versuchsgruppe; CG: Kontrollgruppe; LV: laterale Ventrikel; BG: Basalganglien; CR: corona radiata; MMSE: Mini-Mental State Examination; MBI: Modifizierter Barthel-Index; BIT-C: Verhaltensunaufmerksamkeitstest - Konventionelle Untertests; CBS: Catherine Bergego Skala; P-Werte, die mit einem beidseitigen Permutationstest erhalten wurden. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 2: Ergebnisse des MMSE. EG: Versuchsgruppe; CG: Kontrollgruppe; MMSE: Mini-Mental State Examination; Die P-Werte wurden mit einem beidseitigen Permutationstest ermittelt. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 3: Ergebnisse des MBI. EG: Versuchsgruppe; CG: Kontrollgruppe; MBI: modifizierter Barthel-Index; Die P-Werte wurden mit einem beidseitigen Permutationstest ermittelt. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 4: Ergebnisse des BIT-C. EG: Experimentelle Gruppe; CG: Kontrollgruppe; BIT-C: Verhaltensunaufmerksamkeitstest - Konventionelle Untertests; P-Werte, die mit einem beidseitigen Permutationstest erhalten wurden. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 5: Ergebnisse des CBS. EG: Versuchsgruppe; CG: Kontrollgruppe; CBS: Catherine Bergego Skala; Die P-Werte wurden mit einem beidseitigen Permutationstest ermittelt. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Ergänzende Datei 1: Berechnung des Stichprobenumfangs. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Discussion

Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass die USN sowohl in der EG als auch in der CG wirksam gelindert wurde, wenn die traditionelle Evaluationsmethode oder die ADL-Evaluationsmethode verwendet wurde. Nach 4-wöchiger Behandlung war der BIT-C-Score der EG signifikant höher als der der CG. Der BIT-C-Score der EG verbesserte sich auf normal. Der BIT-C-Score des CG verbesserte sich ebenfalls, aber die Ergebnisse zeigten, dass die Patienten immer noch Hemineglect-Störungen hatten. Den CBS-Ergebnissen zufolge zeigten die Heminelect-Störungen zwar in beiden Gruppen eine Besserung, aber nach 4-wöchiger Behandlung zeigte die EG eine Verbesserung von einer moderaten zu einer leichten Beeinträchtigung, und die CG wies immer noch eine moderate Beeinträchtigung auf. Diese Studie zeigte, dass das auf der Eye-Tracking-Technologie basierende visuelle Scan-Training dem herkömmlichen visuellen Scan-Training für Patienten mit Hemineglect überlegen ist.

Beim auf Eye-Tracking-Technologie basierenden visuellen Scanning-Training können Therapeuten den Augenfixationspunkt und die Sakkadenbahn eines Patienten objektiv anhand des Feedbacks der Augenbewegungsbahn auf dem Bildschirm verstehen und weiter beobachten, ob der Patient wiederholt auf der rechten Seite gesucht wird, ob die Augenlinie die Mittellinie beim Scannen kreuzt und den spezifischen Augenbewegungsbereich, um die Intensität des visuellen Scantrainings anzupassen. Zum Beispiel führt die Änderung des Abstands zwischen dem Zielreiz und der Mittellinie, die auf einer objektiveren und angemesseneren sprachlichen Hinweisführung basiert, zu Aufforderungen und Rückmeldungen entsprechend der Leistung eines Patienten; leitet das Rehabilitationstraining des Patienten wissenschaftlich an; und hilft dem Patienten, seinen Hemineglect allmählich und effektiv zu entlasten. Darüber hinaus ist die Rückmeldung der Augenbewegungsbahn auf dem Bildschirm auch visuell und liefert Hinweise für Patienten mit USN. Patienten mit guter Kognition können ihre visuelle Suchstrategie entsprechend ihrer Augenbewegungsbahn anpassen. So können sich Patienten beispielsweise während oder nach dem Training daran erinnern, mehr auf die vernachlässigten Stellen im Training oder im nächsten Training zu achten, entsprechend der in der visuellen Suchaufgabe gebildeten Augenbewegungsbahn. In diesem Prozess können die Patienten auch nach und nach ihr Bewusstsein für USN schärfen und nach und nach eine Selbstmanagementstrategie für USN entwickeln.

Die wirksame Linderung der USN in der EG kann auch mit der Tatsache zusammenhängen, dass ein auf der Eye-Tracking-Technologie basierendes visuelles Scantraining die Augenbewegungen bei Personen mit USN effektiver verbessern kann. Bei typischem Sehverhalten sind Augenbewegungen und räumliche Aufmerksamkeit eng miteinander verbunden, und die räumliche Verzerrung der Augenbewegungen (Suchen und Anvisieren) könnte ein typisches Kennzeichen von USN²² darstellen. Obwohl sie visuell nach statischen Reizen suchen, finden Patienten mit linker USN selten Ziele in der linken lateralen Region²³. In der visuellen Suchaufgabe sind Patienten mit USN nicht nur durch das Weglassen von visuellen Zielen, sondern auch durch allgemeinere Defizite in der Suchleistung, wie z.B. unsystematische Suchmuster und unregelmäßige Augenbewegungsmuster^{gekennzeichnet 24,25}. Studien haben gezeigt, dass Eye-Tracking-basierte Bewertungsmethoden eine gute Reliabilität und Validität bei der Identifizierung von einseitiger Vernachlässigung aufweisen 16,17,18. Studien haben auch gezeigt, dass konventionelles visuelles Scanning-Training Hemineglect-Störungen nicht direkt lindern kann, sondern die Augen- und Kopfbewegungen der Patienten zu einer Kompensationsstrategie anregt, wodurch Hemineglect^{reduziert wird 26}. Im Vergleich zu herkömmlichem visuellem Scantraining kann ein auf der Eye-Tracking-Technologie basierendes visuelles Scantraining Therapeuten und Patienten dabei helfen, das visuelle Scantraining anhand objektiver Augenbewegungsinformationen zu leiten, was in Bezug auf die Verbesserung der räumlichen Verzerrung der Augenbewegungen und somit die Fähigkeit, die vernachlässigte Seite zu bemerken, effektiver sein kann.

Die effektive Reduktion der USN, die in der EG beobachtet wurde, könnte auch damit zusammenhängen, dass Eye-Tracking-Training die Wahrnehmungsverzerrung der Patienten durch visuelles Feedback verbessern kann. Neglect kann in erster Linie mit einer Beeinträchtigung der lateralen räumlichen Aufmerksamkeit (d. h. der Eingabephase) oder mit der Unfähigkeit eines Patienten, auf präsentierte Reize zu reagieren (d. h. der Ausgabephase), verbunden sein. Wahrnehmungs- und Antwortverzerrungen werden verwendet, um input- bzw. outputbezogene Verzerrungen darzustellen ^27,28. Studien haben gezeigt, dass konventionelles visuelles Scantraining einen stärkeren moderierenden Effekt auf die Reaktionsverzerrung hat, und Trainingsmethoden, die sowohl die Wahrnehmung als auch die Reaktionsverzerrung verbessern können, sind effektiver als herkömmliches visuelles Scan-Training. Die meisten Patienten haben eine Kombination aus den beiden Arten von Verzerrung. Die visuellen Feedback-Informationen, die im Rahmen des auf der Eye-Tracking-Technologie basierenden visuellen Scan-Trainings bereitgestellt werden, können die Wahrnehmungsverzerrung eines Patienten reduzieren und gleichzeitig seine Wahrnehmungsverzerrung und Reaktionsverzerrung anpassen, was zu einer Verringerung seiner Fähigkeit beitragen kann, Symptome zu hemmen. Um dies zu überprüfen, könnte in nachfolgenden Studien eine diskriminierende Bewertungsmethode für beide Arten von Bias zur Bewertung hinzugefügt werden.

Im Vergleich zum herkömmlichen visuellen Scannen liefert das auf der Eye-Tracking-Technologie basierende visuelle Scan-Training Therapeuten und Patienten objektive Informationen über die Augenbewegung, hilft Therapeuten, das Patiententraining wissenschaftlich zu leiten, und reduziert die räumliche Verzerrung der Augenbewegung der Patienten weiter, während sie gleichzeitig ihre Wahrnehmungsfähigkeit, ihr Selbstbewusstsein und ihr Selbstmanagementbewusstsein für halbe Vernachlässigung verbessert. So können Patienten ihren Allgemeinzustand durch ein auf der Eye-Tracking-Technologie basierendes visuelles Scanning-Training effektiv verbessern.

Die Ergebnisse dieser Studie (Tabelle 2) deuten auch darauf hin, dass die 4-wöchige Behandlung die kognitive Funktion der Patienten in beiden Gruppen verbesserte, der Unterschied zwischen den Gruppen jedoch nicht signifikant war. Die kognitive Funktion umfasst Dimensionen wie Orientierung, Berechnung, Sprache, Ausführung und visuell-räumliche Fähigkeit, während sich das visuelle Scantraining in dieser Studie auf halblaterale Vernachlässigung konzentrierte und Aufmerksamkeit, Reaktionen, Lesen und Objekterkennung umfasste. Dies könnte erklären, warum es nach 4-wöchiger Behandlung keinen signifikanten Unterschied in der kognitiven Funktion zwischen den beiden Gruppen gab. Die Verbesserung der kognitiven Funktion in den beiden Gruppen kann mit der natürlichen Genesung des Krankheitsverlaufs und anderen Faktoren zusammenhängen.

In dieser Studie konnten die Symptome des Hemineglects im täglichen Leben wirksam gelindert werden. Die 4-wöchige Behandlung verbesserte jedoch nicht die ADL-Fähigkeiten der Patienten in beiden Gruppen (Tabelle 3). Dieser Mangel an Verbesserung kann auf Einschränkungen der motorischen Funktion, die globale kognitive Funktion und die unzureichende Interventionsdauer zurückgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Studie stimmen mit denen früherer Studien überein und deuten darauf hin, dass routinemäßiges visuelles Scantraining die sehbedingte Vernachlässigungsbeeinträchtigung rückgängig machen kann, aber nicht alle mit Vernachlässigung verbundenen Funktions- und Aktivitätseinschränkungen (wie ADL-Fähigkeiten und kognitive Funktionen) wiederherstellen kann, indem die Vernachlässigungsbeeinträchtigung bei der visuellen Erkundung und beim Lesen gelindert^{wird 4,29}.

Eine Einschränkung dieser Studie besteht darin, dass die neurologischen Mechanismen, wie z.B. der Unterschied in der kortikalen Aktivierung zwischen visuellem Scan-Training mit und ohne Augenbewegungsfeedback, nicht untersucht wurden, um den Rehabilitationseffekt weiter zu erklären und den zentralen Mechanismus aufzuklären. Eine weitere Einschränkung besteht darin, dass in dieser Studie ein einfachblindes Design verwendet wurde und keine Verblindung für die Interventionisten implementiert wurde. Obwohl alle Forscher die Studie nach SOPs durchgeführt haben, kann es immer noch zu Leistungsverzerrungen kommen.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Kognitives Rehabilitationstrainingssystem basierend auf Eye-Tracking-Technologie	Beijing Litech Technology Co., LTD	JZ-RZ-20USD	EG-Schulung: Visuelles Scan-Training basierend auf Eye-Tracking-Technologie