Questo studio mirava a esplorare l'effetto dell'allenamento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare sul recupero da negligenza spaziale unilaterale dopo l'ictus.
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Questo studio mirava a esplorare l'effetto dell'allenamento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare sul recupero da negligenza spaziale unilaterale dopo l'ictus.
Questo studio mirava a esplorare l'effetto dell'allenamento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare sul recupero da negligenza spaziale unilaterale dopo l'ictus. I pazienti con ictus con negligenza spaziale unilaterale (n = 48) dell'ospedale Bo'ai di Pechino sono stati reclutati e divisi in modo casuale in un gruppo di formazione per la scansione visiva basata sulla tecnologia di tracciamento oculare (n = 24) e un gruppo di formazione per la scansione visiva convenzionale (n = 24). Il regime di allenamento era di 30 minuti a sessione, 1 sessione al giorno e 5 giorni a settimana. Il gruppo sperimentale ha ricevuto un addestramento alla scansione visiva tramite la tecnologia di tracciamento oculare per 15 minuti e un allenamento convenzionale alla negligenza spaziale unilaterale per 15 minuti. Il gruppo di controllo ha ricevuto un addestramento convenzionale unilaterale sulla negligenza spaziale per 30 minuti. Entrambi i gruppi hanno ricevuto una terapia farmacologica convenzionale e sono stati sottoposti a riabilitazione professionale convenzionale.
Il Behaviour Inattention Test-Conventional Group (BIT-C), la Catherine Bergego Scale (CBS) e il Modified Barthel Index (MBI) sono stati utilizzati per valutare il recupero da negligenza spaziale unilaterale e per valutare le attività della vita quotidiana (ADL) prima e dopo il trattamento. Il Mini-Mental State Examination (MMSE) è stato utilizzato per valutare la funzione cognitiva prima e dopo il trattamento. I risultati hanno suggerito che l'addestramento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare è più efficace dell'addestramento convenzionale in termini di attenuazione della negligenza spaziale unilaterale e riduzione della gravità della negligenza nelle ADL. Tuttavia, rispetto alla formazione convenzionale, la formazione sulla scansione visiva basata sulla tecnologia di tracciamento oculare non ha aumentato significativamente i punteggi ADL o MMSE.
La negligenza unilaterale (USN) è uno dei disturbi cognitivi più comuni e gravi che si verifica dopo un ictus del lato destro. La prevalenza dell'USN varia a seconda degli strumenti di valutazione, della durata della malattia e di altri fattori, con una prevalenza stimata che raggiunge il 30%1. I pazienti con USN non possono rispondere bene alla stimolazione sensoriale sul lato controlaterale alla lesione e le informazioni ottenute su questo lato non possono essere elaborate in modo efficace. L'USN influisce seriamente sul recupero della funzione complessiva di un paziente, prolunga la degenza ospedaliera del paziente e impedisce al paziente di impegnarsi in una buona cura di sé. I pazienti con USN eseguono il lavaggio, la vestizione e la toelettatura del viso su un solo lato. L'USN è associato al rischio di urtare facilmente oggetti sul lato ignorato quando si cammina, il che può causare lesioni e cadute, e la capacità di svolgere le attività della vita quotidiana (ADL) è gravemente compromessa. L'USN non solo pone un pesante e grave onere economico sui pazienti e sulle famiglie, ma comporta anche notevoli perdite economiche e corrispondenti problemi sociali a livello nazionale. Pertanto, la diagnosi precoce e un trattamento efficace sono modi importanti per promuovere il recupero precoce nei pazienti con USN.
Il trattamento USN può essere classificato come terapia basata sull'attività o terapia non basata sull'attività2. La terapia basata sull'attività si concentra sul miglioramento delle abilità attraverso la partecipazione ad attività per migliorare la capacità funzionale di un individuo. Esempi di terapia basata sull'attività includono la scansione visiva o l'addestramento all'esplorazione, la terapia del movimento oculare a ricerca fluida, la stimolazione optocinetica, la pratica mentale, la terapia dello specchio, la rotazione volontaria del tronco e la riabilitazione vestibolare. Gli interventi basati sull'inattività sono progettati per ridurre il danno strutturale e la disfunzione del corpo umano attraverso l'uso di agenti esterni come occhiali prismatici, stimolazione elettrica somatosensoriale, stimolazione nervosa elettrica transcutanea e stimolazione theta burst. Inoltre, sulla base della consapevolezza di un paziente dell'USN e del suo grado di partecipazione alla terapia, la riabilitazione USN può essere classificata come segue3: interventi "dall'alto verso il basso", che innescano la consapevolezza di un paziente dei suoi deficit correlati all'USN e richiedono la partecipazione attiva del paziente, inclusi auto-segnali e allenamento alla scansione visiva; o interventi "dal basso verso l'alto", che includono la stimolazione sensoriale passiva, come la vibrazione del collo e l'adattamento del prisma.
L'addestramento alla scansione visiva è uno dei metodi di trattamento standard per USN. Questo allenamento richiede ai pazienti di prestare attivamente attenzione allo spazio di allenamento degli stimoli controlaterali4. Inoltre, questa formazione è basata sull'attività e richiede la partecipazione attiva dei pazienti per migliorare le loro competenze e la consapevolezza dell'abbandono. Studi precedenti hanno dimostrato che l'allenamento alla scansione visiva può alleviare efficacemente l'USN e questo approccio è ampiamente utilizzato nella pratica clinica 5,6. L'addestramento alla scansione visiva di solito comporta la ricerca di lettere o immagini, il disegno di grafici e la lettura di frasi. Il feedback del terapeuta gioca un ruolo importante nel processo di formazione. Tuttavia, nell'allenamento convenzionale con scansione visiva, il feedback fornito dal terapeuta si basa principalmente sul giudizio soggettivo.
Negli ultimi anni, la tecnologia di tracciamento oculare, che è una tecnologia semplice e affidabile che prevede misurazioni accurate, nonché il monitoraggio e l'analisi in tempo reale dei movimenti oculari dei soggetti, è stata ampiamente utilizzata nei campi dell'oftalmologia, della neurologia e di altri campi. L'uso di questa tecnologia ha portato a nuove idee e nuovi metodi per l'esplorazione di strategie di riabilitazione cognitiva.
La tecnologia di tracciamento oculare è stata ampiamente applicata nella riabilitazione dell'ictus per identificare i disturbi cognitivi 7,8, valutare i deficit di attenzione e comprensione del linguaggio9, rilevare i cambiamenti emotivi10,11 e fornire feedback sull'efficacia dell'intervento12. Le attività basate sull'eye tracking possono migliorare la disfunzione esecutiva13, l'equilibrio14 e i disturbi del movimento, tra le altre condizioni15. Le attività basate sull'eye tracking fungono da strumento fattibile per valutare e migliorare le disfunzioni correlate all'ictus, che non sono limitate da condizioni come le menomazioni degli arti, dimostrando un significativo valore applicativo. In studi precedenti, sono stati utilizzati anche compiti basati sull'eye tracking per valutare l'USN dopo l'ictus 16,17,18. L'allenamento con scansione visiva basato sull'eye tracking può fornire feedback ai terapisti della riabilitazione e ai pazienti fornendo informazioni come i punti di fissazione sullo schermo, aiutando così terapisti e pazienti a regolare i metodi e le strategie di allenamento per la scansione visiva. Pertanto, la tecnologia di tracciamento oculare può essere efficace per mitigare l'USN. Il presente studio mirava a esplorare l'effetto dell'addestramento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare sull'USN.
Questo studio controllato randomizzato in singolo cieco è stato approvato dal Comitato Etico del China Rehabilitation Research Center (2003-042-01) e registrato nel Registro cinese degli studi clinici (ChiCTR2300074202). Si trattava di uno studio in singolo cieco, in cui il valutatore era in cieco. Lo studio richiedeva il consenso informato, quindi i partecipanti erano consapevoli del loro incarico di gruppo. Per randomizzare e fornire misure di intervento corrette, il personale che assegnava numeri casuali e implementava gli interventi era consapevole dell'assegnazione del gruppo. Sebbene questo studio fosse in singolo cieco, sono state intraprese alcune procedure per ridurre al minimo i pregiudizi derivanti dalla mancanza di doppio cieco. Ad esempio, gli statistici dei dati sono stati accecati e tutti i ricercatori hanno eseguito lo studio secondo le procedure operative standard (SOP), che hanno ridotto la distorsione delle prestazioni.
1. Partecipanti
2. Randomizzazione e allocazione
3. Intervento
4. Valutazione
5. Statistiche
Abbiamo reclutato 48 pazienti da giugno 2024 a dicembre 2024, che alla fine hanno completato lo studio. Nessun paziente ha manifestato eventi avversi durante lo studio.
L'età media dei pazienti nell'EG e nel CG era rispettivamente di 55,96 ± 11,667 e 58,29 ± 13,470 anni (P > 0,05). Non sono state osservate differenze significative in termini di età, sesso, livello di istruzione, tipo di lesione, decorso della malattia, lato interessato, destromanualità, punteggio MMSE, punteggio MBI, punteggio BIT-C o punteggio CBS (P > 0,05), come mostrato nella Tabella 1.
I risultati del test U di Mann-Whitney hanno rivelato che non c'era alcuna differenza significativa nei punteggi MMSE tra i due gruppi prima del trattamento (P > 0,05, r = 0,055, Z = -0,382, IC 95% = -11,700-11,900). I risultati del test Wilcoxon signed-rank hanno rivelato che dopo il trattamento, i punteggi MMSE dei due gruppi sono aumentati significativamente (P < 0,01, r = -0,474, Z = -3,279, IC 95% = -12,700-4,600; P < 0,01, r = -0,473, Z = -3,173, IC 95% = -9,900-4,600). Inoltre, i risultati del test U di Mann-Whitney hanno anche rivelato che non c'era alcuna differenza significativa tra i due gruppi dopo il trattamento (P > 0,05, r = -0,015, Z = -0,104, IC 95% = -14.800-11.700), come mostrato nella Tabella 2.
I risultati del t-test su campioni indipendenti hanno rivelato che non c'era alcuna differenza significativa nel punteggio MBI tra i due gruppi prima del trattamento (P > 0,05, d di Cohen = -0,007, t = -0,023, IC 95% = -14,919-14,586). I risultati dei test t accoppiati hanno rivelato che dopo il trattamento, i punteggi MBI dei due gruppi non erano significativamente diversi (P > 0,05, d di Cohen = -0,401, t = -1,962, IC 95% = -15,150-0,400; P > 0,05, d di Cohen = -0,375, t = -1,839, IC 95% = -15,139-0,889). Tuttavia, i risultati del test t su campioni indipendenti hanno rivelato che non c'era alcuna differenza significativa tra i due gruppi dopo il trattamento (P > 0,05, d di Cohen = 0,003, t = 0,011, IC 95% = -15,295-15,461), come mostrato nella Tabella 3.
I risultati del test U di Mann-Whitney hanno rivelato che non c'era alcuna differenza significativa nei punteggi BIT-C tra i due gruppi prima del trattamento (P > 0,05, r = -0,024, Z = -0,166, IC 95% = -37,800-47,800). Dopo il trattamento, i punteggi BIT-C dei due gruppi sono aumentati significativamente (P < 0,01, r = -0,619, Z = -4,287, IC 95% = -51,800-2,300; P < 0,01, r = -0,580, Z = -4,017, IC 95% = -28,700-0,000). Una differenza significativa nel punteggio BIT-C è stata notata tra i due gruppi dopo il trattamento (P < 0,01, r = -0,822, Z = -3,197, IC 95% = 0,100-40,700), tale che il punteggio BIT-C dell'EG era migliore di quello del CG (Tabella 4).
I risultati del test U di Mann-Whitney hanno rivelato che non c'era alcuna differenza significativa nei punteggi CBS tra i due gruppi prima del trattamento (P > 0,05, r = -0,125, Z = -0,866, IC 95% = -16,014-9,885). Dopo il trattamento, i punteggi CBS dei due gruppi sono aumentati significativamente (P < 0,01, r = -0,606, Z = -4,201, IC 95% = 0,3014-18,249; P < 0,01, r = -0,607, Z = -4,206, IC 95% = -0,014-14,611). Differenze significative nei punteggi CBS sono state osservate tra i due gruppi dopo il trattamento (P < 0,01, r = -0,461, Z = -3,197, IC 95% = -19,267-11,628), tali che il punteggio CBS dell'EG era migliore di quello del CG (Tabella 5).

Figura 1: Diagramma di flusso del reclutamento. Sono stati reclutati un totale di 48 soggetti. EG: gruppo sperimentale; CG: gruppo di controllo. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: Addestramento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare. (A) Compito di abbattimento degli insetti. (B) Formazione sul taglio della frutta. (C) Formazione per lo shopping. (D) Allenamento alla lettura. I cerchi target nelle quattro piccole figure sono i "cerchi dello sguardo". Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Tabella 1: Caratteristiche del soggetto. EG: gruppo sperimentale; CG: gruppo di controllo; LV: ventricoli laterali; BG: gangli della base; CR: corona radiata; MMSE: Mini-esame dello stato mentale; MBI: Indice di Barthel modificato; BIT-C: Test di Disattenzione Comportamentale - Subtest convenzionali; CBS: Catherine Bergego Scale; Valori di P ottenuti con un test di permutazione a due lati. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Tabella 2: Risultati del MMSE. EG: gruppo sperimentale; CG: gruppo di controllo; MMSE: Mini-esame dello stato mentale; I valori di P sono stati ottenuti con un test di permutazione a due lati. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Tabella 3: Risultati dell'MBI. EG: gruppo sperimentale; CG: gruppo di controllo; MBI: indice di Barthel modificato; I valori di P sono stati ottenuti con un test di permutazione a due lati. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Tabella 4: Risultati del BIT-C. EG: Gruppo sperimentale; CG: Gruppo di controllo; BIT-C: Test di Disattenzione Comportamentale - Subtest convenzionali; Valori di P ottenuti con un test di permutazione a due lati. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Tabella 5: Risultati del CBS. EG: gruppo sperimentale; CG: gruppo di controllo; CBS: Catherine Bergego Scale; I valori di P sono stati ottenuti con un test di permutazione a due lati. Clicca qui per scaricare questa tabella.
File supplementare 1: Calcolo della dimensione del campione. Clicca qui per scaricare questo file.
I risultati di questo studio hanno rivelato che l'USN è stato efficacemente alleviato sia nell'EG che nel CG quando è stato utilizzato il metodo di valutazione tradizionale o il metodo di valutazione ADL. Dopo 4 settimane di trattamento, il punteggio BIT-C dell'EG era significativamente più alto di quello del CG. Il punteggio BIT-C dell'EG è migliorato alla normalità. Anche il punteggio BIT-C del CG è migliorato, ma i risultati hanno rivelato che i pazienti avevano ancora disturbi da eminegligenza. Secondo i risultati della CBS, sebbene i disturbi da eminegligenza siano migliorati in entrambi i gruppi, dopo 4 settimane di trattamento, l'EG ha mostrato un miglioramento da moderata a lieve compromissione e il CG ha ancora mostrato una moderata compromissione. Questo studio ha rivelato che l'addestramento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare è superiore all'addestramento alla scansione visiva convenzionale per i pazienti con eminegligenza.
Nell'allenamento di scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare, i terapisti possono comprendere oggettivamente il punto di fissazione dell'occhio di un paziente e la traiettoria della saccade in base al feedback della traiettoria del movimento oculare sullo schermo e osservare ulteriormente se il paziente ha ripetuto ricerche sul lato destro, se la linea dell'occhio attraversa la linea mediana nella scansione e l'intervallo di movimento oculare specifico per regolare l'intensità dell'allenamento di scansione visiva. Ad esempio, la modifica della distanza tra lo stimolo target e la linea mediana, che si basa su una guida del segnale linguistico più obiettiva e appropriata, sollecita e fornisce un feedback in base alle prestazioni di un paziente; orienta scientificamente il training riabilitativo del paziente; e aiuta il paziente ad alleviare gradualmente ed efficacemente la sua eminegligenza. Inoltre, anche il feedback della traiettoria del movimento oculare sullo schermo è visivo e fornisce spunti per i pazienti con USN. I pazienti con una buona cognizione possono regolare la loro strategia di ricerca visiva in base alla traiettoria del movimento oculare. Ad esempio, durante o dopo l'allenamento, i pazienti possono ricordare a se stessi di prestare maggiore attenzione ai punti trascurati nell'allenamento o nell'allenamento successivo in base alla traiettoria del movimento oculare formata nell'attività di ricerca visiva. In questo processo, i pazienti possono anche aumentare gradualmente la loro consapevolezza dell'USN e sviluppare gradualmente una strategia di autogestione per l'USN.
L'efficace attenuazione dell'USN nell'EG può anche essere correlata al fatto che l'allenamento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare può migliorare più efficacemente il movimento degli occhi tra gli individui con USN. Nei comportamenti visivi tipici, i movimenti oculari e l'attenzione spaziale sono strettamente correlati e la distorsione spaziale dei movimenti oculari (ricerca e sguardo) può rappresentare un tipico segno distintivo dell'USN22. Sebbene cerchino visivamente stimoli statici, i pazienti con USN sinistro raramente trovano bersagli nella regione laterale sinistra23. Nel compito di ricerca visiva, i pazienti con USN sono caratterizzati non solo dall'omissione di bersagli visivi, ma anche da deficit di prestazioni di ricerca più generali, come modelli di ricerca non sistematici e modelli di movimento oculare irregolari24,25. Gli studi hanno dimostrato che i metodi di valutazione basati sull'eye-tracking hanno una buona affidabilità e validità per identificare la negligenza unilaterale 16,17,18. Gli studi hanno anche dimostrato che l'allenamento convenzionale con scansione visiva non può alleviare direttamente i disturbi dell'eminegligenza, ma piuttosto incoraggia i movimenti degli occhi e della testa dei pazienti a formare una strategia di compensazione, riducendo così l'eminegligenza26. Rispetto all'allenamento convenzionale con scansione visiva, l'allenamento con scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare può aiutare terapisti e pazienti a guidare l'allenamento con scansione visiva in base a informazioni oggettive sui movimenti oculari, che possono essere più efficaci in termini di miglioramento della distorsione spaziale dei movimenti oculari e quindi di miglioramento della capacità di notare il lato trascurato.
L'effettiva riduzione dell'USN osservata nell'EG può anche essere correlata al fatto che l'allenamento con l'eye-tracking può migliorare la distorsione percettiva dei pazienti attraverso il feedback visivo. La negligenza può essere associata principalmente a una ridotta attenzione spaziale laterale (cioè la fase di input) o all'incapacità di un paziente di rispondere agli stimoli presentati (cioè la fase di output). I bias percettivi e di risposta sono utilizzati per rappresentare i bias relativi all'input e all'output, rispettivamente27,28. Gli studi hanno dimostrato che l'addestramento convenzionale alla scansione visiva ha un effetto moderatore più forte sulla distorsione della risposta e i metodi di formazione che possono migliorare sia la percezione che la distorsione della risposta sono più efficaci dell'addestramento convenzionale alla scansione visiva. La maggior parte dei pazienti ha una combinazione dei due tipi di bias. Le informazioni di feedback visivo fornite nell'addestramento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare possono ridurre il pregiudizio percettivo di un paziente e contemporaneamente regolare il pregiudizio percettivo e il bias di risposta, il che può contribuire a ridurre la capacità di trascurare i sintomi. Per verificare ciò, un metodo di valutazione discriminante per entrambi i tipi di bias potrebbe essere aggiunto alla valutazione in studi successivi.
Rispetto alla scansione visiva convenzionale, l'addestramento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare fornisce informazioni oggettive sui movimenti oculari a terapisti e pazienti, aiuta i terapisti a guidare scientificamente l'addestramento dei pazienti e riduce ulteriormente la distorsione spaziale dei movimenti oculari dei pazienti, migliorando al contempo la loro capacità percettiva, l'autoconsapevolezza e la consapevolezza dell'autogestione della mezza negligenza. Pertanto, i pazienti possono migliorare efficacemente le loro condizioni generali utilizzando l'addestramento alla scansione visiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare.
I risultati di questo studio (Tabella 2) suggeriscono anche che il trattamento di 4 settimane ha migliorato la funzione cognitiva dei pazienti in entrambi i gruppi, ma la differenza tra i gruppi non era significativa. La funzione cognitiva coinvolge dimensioni come l'orientamento, il calcolo, il linguaggio, l'esecuzione e l'abilità visuospaziale, mentre l'allenamento alla scansione visiva in questo studio si è concentrato sulla negligenza semilaterale e ha coinvolto l'attenzione, le reazioni, la lettura e il riconoscimento degli oggetti. Questo potrebbe spiegare perché non c'era alcuna differenza significativa nella funzione cognitiva tra i due gruppi dopo 4 settimane di trattamento. Il miglioramento della funzione cognitiva nei due gruppi può essere correlato al recupero naturale del decorso della malattia e ad altri fattori.
In questo studio, i sintomi dell'eminegligenza nella vita quotidiana sono stati efficacemente alleviati. Tuttavia, il trattamento di 4 settimane non ha migliorato le capacità di ADL dei pazienti in entrambi i gruppi (Tabella 3). Questa mancanza di miglioramento può essere attribuita a limitazioni della funzione motoria, alla funzione cognitiva globale e all'insufficiente durata dell'intervento. I risultati di questo studio sono coerenti con quelli di studi precedenti, indicando che l'allenamento di routine alla scansione visiva può invertire la compromissione della negligenza correlata alla vista, ma non può ripristinare tutte le limitazioni funzionali e di attività correlate alla negligenza (come le capacità ADL e la funzione cognitiva) alleviando la compromissione della negligenza nell'esplorazione visiva e nella lettura 4,29.
Un limite di questo studio è che i meccanismi neurologici, come la differenza nell'attivazione corticale tra l'allenamento con scansione visiva con e senza feedback del movimento oculare, non sono stati esplorati per spiegare ulteriormente l'effetto riabilitativo e chiarire il meccanismo centrale coinvolto. Un'altra limitazione è che questo studio ha adottato un design a singolo cieco e non ha implementato l'accecamento per gli interventisti. Sebbene tutti i ricercatori abbiano eseguito lo studio secondo le SOP, il bias delle prestazioni potrebbe ancora esistere.
Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di qualsiasi relazione commerciale o finanziaria che possa essere interpretata come un potenziale conflitto di interessi.
Questo studio è stato supportato dal Progetto del China Rehabilitation Research Center (numero: 2023ZX-Q10) e dagli Investigator-Initiated Trials of China Rehabilitation Research Center (numero: 2025IIT-04).
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Sistema di allenamento per la riabilitazione cognitiva basato sulla tecnologia di tracciamento oculare | Beijing Litech Technology Co., LTD | JZ-RZ-20USD | Formazione EG: formazione sulla scansione visiva basata sulla tecnologia di tracciamento oculare. |
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