Method Article

Влияние обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда на одностороннее пространственное пренебрежение после инсульта

DOI:

10.3791/68331

September 9th, 2025

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это исследование было направлено на изучение влияния обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда на восстановление после одностороннего пространственного пренебрежения после инсульта.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это исследование было направлено на изучение влияния обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда на восстановление после одностороннего пространственного пренебрежения после инсульта. Пациенты с инсультом с односторонним пространственным пренебрежением (n = 48) из Пекинской больницы Боай были набраны и случайным образом разделены на учебную группу по визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда (n = 24) и учебную группу по обычному визуальному сканированию (n = 24). Режим тренировок составлял 30 минут на тренировку, 1 тренировку в день и 5 дней в неделю. Экспериментальная группа прошла обучение визуальному сканированию с помощью технологии eye-tracking в течение 15 минут и традиционное одностороннее пространственное пренебрежение в течение 15 минут. Контрольная группа получала традиционную одностороннюю тренировку по пренебрежению пространством в течение 30 минут. Обе группы получали традиционную медикаментозную терапию и проходили обычную профессиональную реабилитацию.

Для оценки восстановления после одностороннего пространственного пренебрежения и оценки повседневной деятельности (ADL) до и после лечения использовались тест на поведение по невнимательности (BIT-C), шкала Катрин Бергего (CBS) и модифицированный индекс Бартеля (MBI). Мини-обследование психического состояния (MMSE) использовалось для оценки когнитивных функций до и после лечения. Результаты показали, что обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда более эффективно, чем обычное обучение, с точки зрения смягчения одностороннего пространственного пренебрежения и снижения тяжести пренебрежения у ADL. Однако, по сравнению с обычным обучением, обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда не привело к значительному увеличению баллов ADL или MMSE.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Одностороннее пренебрежение (УЗН) является одним из наиболее распространенных и тяжелых когнитивных расстройств, возникающих после правостороннего инсульта. Распространенность УСН варьируется в зависимости от инструментов оценки, длительности заболевания и других факторов, при этом предполагаемая распространенность достигает 30%1. Пациенты с УСН не могут хорошо реагировать на сенсорную стимуляцию на стороне, контралатеральной к травме, и информация, полученная с этой стороны, не может быть эффективно обработана. УСН серьезно влияет на восстановление общей функции пациента, продлевает пребывание пациента в больнице и препятствует правильному уходу за собой. Пациенты с УСН выполняют умывание, одевание и уход за лицом только с одной стороны. USN связан с риском легкого наталкивания на предметы с игнорируемой стороны при ходьбе, что может привести к травмам и падениям, а способность выполнять повседневные действия (ADL) серьезно нарушается. УСН не только ложится тяжелым и тяжелым экономическим бременем на пациентов и их семьи, но и приводит к значительным экономическим потерям и соответствующим социальным проблемам по всей стране. Таким образом, раннее выявление и эффективное лечение являются важными способами содействия раннему выздоровлению пациентов с УЗИ.

Лечение УСН можно классифицировать как терапию, основанную на деятельности, или терапию, не основанную на активности2. Деятельностная терапия направлена на улучшение навыков через участие в мероприятиях, направленных на повышение функциональных способностей человека. Примеры терапии, основанной на деятельности, включают визуальное сканирование или обучение исследованию, терапию плавным преследованием глаз, оптокинетическую стимуляцию, умственную практику, зеркальную терапию, произвольное вращение туловища и вестибулярную реабилитацию. Вмешательства, не основанные на физической активности, предназначены для уменьшения структурных повреждений и дисфункций человеческого организма за счет использования внешних агентов, таких как призматические очки, соматосенсорная электрическая стимуляция, чрескожная электрическая стимуляция нервов и тета-взрывная стимуляция. Кроме того, на основании осведомленности пациента о УСН и степени его участия в терапии, реабилитацию УСН можно классифицировать следующимобразом3: вмешательства «сверху вниз», которые вызывают у пациента осознание его или ее дефицита, связанного с УСН, и требуют активного участия пациента, включая самоподсказки и обучение визуальному сканированию; или вмешательства «снизу вверх», которые включают пассивную сенсорную стимуляцию, такую как вибрация шеи и адаптация призмы.

Тренировка визуального сканирования является одним из стандартных методов лечения УСН. Эта тренировка требует от пациентов активного внимания к тренировочному пространству контралатеральных стимулов4. Кроме того, это обучение основано на деятельности и требует активного участия пациентов для улучшения их навыков и осознания пренебрежения. Предыдущие исследования показали, что обучение визуальному сканированию может эффективно облегчить УЗН, и этот подход широко используется в клинической практике 5,6. Обучение визуальному сканированию обычно включает в себя поиск букв или картинок, рисование графиков и чтение предложений. Обратная связь от терапевта играет важную роль в процессе обучения. Тем не менее, в обычном обучении визуальному сканированию обратная связь, предоставляемая терапевтом, в основном основана на субъективном суждении.

В последние годы технология отслеживания взгляда, которая представляет собой простую и надежную технологию, включающую в себя точные измерения, а также отслеживание и анализ движений глаз испытуемых в режиме реального времени, широко используется в области офтальмологии, неврологии и других областях. Использование этой технологии привело к появлению новых идей и новых методов для изучения стратегий когнитивной реабилитации.

Технология отслеживания движения глаз широко применяется в реабилитации после инсульта для выявления когнитивных расстройств 7,8, оценки дефицита внимания и понимания речи9, выявления эмоциональных изменений10,11 и обеспечения обратной связи об эффективности вмешательства12. Задания, основанные на отслеживании взгляда, могут улучшить исполнительную дисфункцию13, равновесие14 и двигательные расстройства, среди прочих состояний15. Задачи, основанные на отслеживании движения глаз, служат приемлемым инструментом для оценки и улучшения дисфункций, связанных с инсультом, которые не ограничены такими состояниями, как повреждения конечностей, демонстрируя значительную практическую ценность. Задания, основанные на отслеживании движения глаз, также использовались для оценки УСН после инсульта в предыдущих исследованиях 16,17,18. Обучение визуальному сканированию, основанное на отслеживании взгляда, может обеспечить обратную связь с реабилитологами и пациентами, предоставляя такую информацию, как точки фиксации на экране, тем самым помогая терапевтам и пациентам корректировать методы и стратегии обучения визуальному сканированию. Таким образом, технология отслеживания взгляда может быть эффективной для смягчения последствий USN. Целью настоящего исследования было изучение влияния обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда на USN.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это слепое рандомизированное контролируемое исследование было одобрено Этическим комитетом Китайского исследовательского центра реабилитации (2003-042-01) и зарегистрировано в Китайском реестре клинических испытаний (ChiCTR2300074202). Это было одностороннее слепое исследование, в котором оценщик был ослеплен. Для проведения исследования требовалось информированное согласие, чтобы участники знали о своем групповом распределении. Чтобы рандомизировать и обеспечить правильные меры вмешательства, персонал, присваивающий случайные номера и проводящий вмешательства, знал о распределении по группам. Несмотря на то, что это исследование было одинарным слепым, были предприняты некоторые процедуры, чтобы свести к минимуму систематическую ошибку, возникающую из-за отсутствия двойного ослепления. Например, специалисты по статистике данных были ослеплены, и все исследователи выполнили исследование в соответствии со стандартными операционными процедурами (СОП), что снизило систематическую ошибку производительности.

1. Участники

  1. В соответствии с литературой19 использовать сообщенные баллы BIT-C экспериментальной группы (EG) и контрольной группы (CG) после 4 недель лечения в качестве стандарта для расчета размера выборки.
  2. Установите альтернативную гипотезу на двустороннюю, степень на 0,9 и альфа на 0,05 с помощью программного обеспечения PASS. Предположим, что население в среднем составляет 82,4 и 100,6 человек. Установите стандартное отклонение (SD) оценки BIT-C равным 16,9. Результаты показали, что опытной и контрольной группам требовалось по 20 образцов каждая. Рассмотрите потенциальный уровень отсева в 20% и определите общий размер выборки в 48 пациентов (по 24 пациента в каждой группе). Расчет размера выборки можно найти в дополнительном файле 1.
  3. Набирайте пациентов из отделения трудотерапии Китайского исследовательского центра реабилитации.
    1. Установите следующие критерии включения: диагноз первого начала правополушарного повреждения (ВГБ); время появления симптомов в течение 1-6 месяцев; отсутствие сенсорной афазии или проблем с пониманием; умение держать ручку в правой руке; балл по мини-обследованию психического состояния (MMSE> 10; умение сотрудничать с реабилитацией; праворукость; возраст от 18 до 65 лет; образование выше уровня младшей средней школы; неповрежденное или скорректированное до нормального поля зрения; стабильное состояние; и возможность завершить тест в сидячем положении.
    2. Установите следующие критерии исключения: другие психические заболевания или неврологические заболевания, такие как инвалидность, агнозия, нарушение зрения или потеря поля зрения; ухудшение состояния; новый инфаркт; кровоточащие поражения; эпилепсия или расстройства сознания; недавнее использование трициклических антидепрессантов, седативных средств или различных терапевтических помп; беременность или родительский статус.
  4. Включайте только тех участников, которые подписали форму информированного согласия до начала исследования. Схема процесса подбора персонала представлена на рисунке 1.

2. Рандомизация и распределение

  1. Случайным образом распределите пациентов, соответствующих критериям приемлемости, в ЭГ или КГ.
  2. Назначьте терапевта, который не участвует в оценке или отборе субъектов, для выполнения процедуры рандомизации с использованием таблицы случайных чисел.

3. Вмешательство

  1. Обеспечить обеим группам традиционную медикаментозную терапию и традиционную профессиональную реабилитацию.
    1. Для EG проведите 15 минут обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда, а затем 15 минут обычного обучения USN.
    2. Для CG предоставьте 30 минут обычной тренировки USN.
    3. Реализуйте режим тренировок следующим образом: 30 мин на занятие; 1 сеанс в день; и 5 дней в неделю в течение 4 недель.
  2. Обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда должно включать в себя следующие аспекты.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Проведите обучение визуальному сканированию с помощью высокопроизводительного прибора EMT с технологией отслеживания взгляда. Это устройство для отслеживания взгляда также должно включать функцию отслеживания взгляда, которая может визуально показать траекторию движения глаз пациента, предоставить пациенту визуальную обратную связь и помочь терапевту лучше тренировать пациента. Описанное ниже обучение должно проходить по принципу от простого к сложному, постепенно усложняя содержание тренинга. Подавайте вербальные и визуальные сигналы на ранних стадиях лечения и постепенно уменьшайте количество сигналов по мере улучшения способностей пациентов. Постепенно увеличивайте расстояние от учебной мишени от центра. Кроме того, постепенно увеличивайте количество вариантов глушения. Два терапевта, прошедшие стандартизированное обучение, провели обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания движения глаз для 24 пациентов. Соотношение терапевтов и пациентов составило 1:12.
    1. Задача по сбитию насекомых:
      1. Случайным образом присутствуйте насекомые в левой или правой части экрана, двигаясь вверх (как показано на рисунке 2A).
      2. Проинструктируйте пациента о визуальном сканировании и поиске каждого насекомого.
      3. Проинструктируйте пациента зациклиться на насекомом, чтобы уничтожить его.
      4. Начните с того, что проинструктируйте пациента об устранении насекомых с дерева вблизи средней линии (второго дерева). Переходите к уничтожению насекомых с крайнего левого дерева, если производительность хорошая.
      5. Когда круг обратной связи указывает на то, что взгляд пациента находится не рядом с насекомыми, подскажите им вербально («Насекомые находятся на X-м дереве») или используйте указывающий стержень, чтобы направлять их взгляд. Если их взгляд остается вблизи средней линии/вправо деревьев, не смещаясь влево, устно проинструктируйте («Найдите насекомых на первом дереве») или используйте палочку, чтобы направить их влево. Постепенно уменьшайте количество вербальных и визуальных сигналов по мере повышения производительности.
      6. Увеличьте сложность игры, добавив насекомых или ускорив их движение, чтобы требовать более быстрой реакции. Уменьшите сложность, если круг обратной связи указывает на нерегулярный или неорганизованный саккадический поиск.
      7. Убедитесь, что пациент продолжает поиск и уничтожение последующих насекомых до окончания тренировки.
    2. Обучение нарезке фруктов:
      1. Инициализируйте интерфейс обучения, в котором фрукты падают вертикально с постоянной скоростью.
      2. Попросите пациента зациклиться на каждом падающем фрукте, чтобы вызвать анимацию его раскалывания и слышимый щелчок.
      3. Попросите пациента быстро перевести взгляд на следующий целевой фрукт (как показано на рисунке 2B).
      4. Контролируйте точность фиксации с помощью обратной связи по отслеживанию движения глаз в режиме реального времени.
      5. Делайте упор на скорость и точность захвата цели на протяжении всего упражнения.
      6. Используйте щелкающий звук в качестве немедленного слухового подкрепления для успешных ударов.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Когда круг обратной связи показывает, что пациент первоначально замечает только падающие по центру плоды, подайте вербальные сигналы («Ищите фрукт с левой стороны») или направьте его взгляд с помощью указывающего стержня. Постепенно сокращайте количество вербальных и визуальных подсказок по мере повышения производительности.
    3. Обучение шопингу:
      1. Представьте три ряда шкафчиков с 12 предметами (наркотики или книги), по 4 предмета в каждом ряду (как показано на рисунке 2C).
      2. Четко проинструктируйте пациента о том, как находить указанные продукты по одному.
      3. Запросите устойчивую фиксацию на каждом целевом элементе в течение заранее установленного периода времени, чтобы зарегистрировать «покупку».
      4. Дайте указание пациенту немедленно переключить свое внимание на следующий обозначенный продукт.
      5. Контролируйте точность фиксации и траектории сканирования в режиме реального времени.
      6. Завершите упражнение после того, как все товары будут успешно куплены.
      7. При необходимости отрегулируйте целевую сложность или продолжительность на основе отслеживания производительности, как описано в шагах 3.2.3.8-3.2.3.11.
      8. Начните с того, что проинструктируйте пациента покупать товары, расположенные ближе к средней линии (т.е. ко второму столбцу). Заранее предложите им покупать товары в крайнем левом столбце (т.е. в первом столбце), если производительность хорошая.
      9. Когда круг обратной связи указывает на то, что взгляд пациента не приближается к предмету, устно подскажите расположение его строки/столбца или направьте его взгляд с помощью указывающего стержня.
      10. Если круг обратной связи показывает постоянный взгляд по средней линии/вправо без фокусировки в первой колонке, устно проинструктируйте «Найдите элементы в первой колонке» или направьте их взгляд влево с помощью указателя.
      11. Постепенно уменьшайте количество вербальных и визуальных подсказок по мере улучшения способностей.
      12. Увеличивайте сложность при повышении производительности — начните с указания им покупать товары в крайнем левом столбце. Уменьшите сложность, если круг обратной связи выявляет неправильные/неорганизованные паттерны взгляда.
    4. Обучение чтению:
      1. Отобразите абзац на интерфейсе, чтобы пациент мог его прочитать, как показано на рисунке 2D.
      2. Начните с того, что попросите пациента зациклиться на среднем тексте и прочитать его, основываясь на обратной связи от круга или произнесенных им словах. Затем устно предложите: «Посмотрите на левый текст» или направьте их взгляд влево с помощью указательного стержня. Предоставляйте дополнительные вербальные/визуальные подсказки на основе дополнительной обратной связи, чтобы направить внимание влево.
      3. Помогите пациенту просмотреть текст, расположенный непосредственно слева от его текущего фокуса. Постепенно расширяйте указания по отношению к первому символу столбца.
      4. Сокращайте количество вербальных и визуальных подсказок по мере улучшения способностей. Увеличьте сложность задачи — например, добавив больше строк текста для чтения.
  3. Традиционная подготовка ВМС США
    1. Тренировка визуального сканирования: попросите пациента определить определенные числа/цифры в нескольких разных местах на столе. Во-первых, представьте числа в линейном порядке справа налево.
      После того, как подсказка будет предоставлена, и после того, как терапевт даст рекомендации, попросите пациента определить стимул и прочитать его вслух.
    2. Тренировка чтения: под руководством терапевта проинструктируйте пациента прочитать или расшифровать и продиктовать целый абзац.
    3. Обучение письму: Под руководством терапевта попросите пациента скопировать или продиктовать абзац и попытайтесь полностью написать необходимые слова.
    4. Компенсация и методы адаптации к окружающей среде: Напомните пациенту о том, что нельзя забывать есть пищу на пораженной стороне во время еды и использовать зеркало для осанки при одевании. Удлините и отметьте ручку ручника инвалидной коляски с игнорируемой стороны.
  4. Следуйте тренировочному принципу от простого к сложному. Постепенно увеличивайте сложность обучающего контента. Предоставление вербальных и визуальных запросов на ранней стадии лечения.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Количество рекомендаций постепенно уменьшается по мере улучшения способности пациента. С улучшением способности к сканированию стимулы постепенно перемещаются в сторону поражения. Количество раздражителей со временем увеличивалось. Степень расстройства расположения прогрессивно нарастает. Удлиняйте предложения для чтения и письма шаг за шагом. Четыре терапевта, прошедшие стандартизированное обучение, провели традиционное обучение USN на основе технологии отслеживания движения глаз для 48 пациентов. Соотношение терапевтов и пациентов составило 1:12. Чтобы свести к минимуму влияние взаимодействия терапевта на результаты, мы отобрали терапевтов с сопоставимым уровнем опыта для проведения традиционного обучения USN и обучения визуальному сканированию. Во время тренинга по СОП были установлены четкие рекомендации о том, как терапевты должны делать вербальные и визуальные запросы, а также о сложности содержания тренинга. Кроме того, период обучения USN был установлен на уровне 30 минут как для EG, так и для CG.
  5. Традиционная профессиональная реабилитация
    1. Проводите повторяющиеся тренировки по упражнениям для верхних конечностей на основе функционального состояния участников, включая правильное положение конечностей, упражнения на диапазон движений и упражнения на укрепление мышц.
    2. Убедитесь, что функциональная тренировка включает в себя три конкретные программы - тренировка роликов, тренировка деревянного колышка и тренировка матовой доски, направленные на улучшение двигательной функции и контроля верхних конечностей, а также на улучшение стабильности туловища.
    3. Имитируйте повседневные действия, такие как прием пищи и одевание, для тренировок ADL.

4. Оценка

  1. Попросите другого терапевта, который не видит групповых заданий, провести клиническую оценку. Убедитесь, что этот терапевт оценивает каждого пациента дважды, в том числе один раз до вмешательства и один раз сразу после 4-недельного вмешательства.
  2. Соберите основную информацию об участниках, включая возраст, пол, уровень образования, тип травмы, течение заболевания, пораженную сторону и ловкость рук.
  3. Оцените УСН до и после вмешательства с помощью BIT-C и CBI.
    Поведенческий тест внимания (BIT)20, разработанный в 1987 году Wilson et al., представляет собой стандартизированный метод оценки. Оценка делится на две части: обычную (BIT-C) и поведенческую часть (BIT-B). К обычным элементам относятся удаление линий (36 баллов), удаление текста (40 баллов), удаление звездочек (54 балла), копирование символов и фигур (4 балла), эквивалентность прямых линий (9 баллов) и свободное рисование (3 балла). Максимальный балл из шести пунктов составляет 146 баллов, а балл менее 129 баллов указывает на аномалию. Шкала Кэтрин Бергего (CBS)21 — это высоконадежная шкала поведенческой оценки, которая выявляет и оценивает тяжесть пренебрежения путем оценки 10 видов повседневной жизни. Каждый элемент оценивается по шкале от 0 до 3, а общий максимальный балл составляет 30 баллов. Общий балл 0 указывает на отсутствие пренебрежения, балл от 1 до 10 указывает на легкое пренебрежение, балл от 11 до 20 указывает на умеренное пренебрежение, а балл от 21 до 30 указывает на серьезное пренебрежение.
  4. Оцените способность выполнять ADL с помощью модифицированного индекса Бартеля (MBI).
    Модифицированный индекс Бартеля широко используется для оценки способности выполнять десять ежедневных действий. Общий возможный балл по индексу Бартеля составляет 100 баллов, причем более высокие баллы указывают на более сильную способность выполнять ADL.
  5. Оценка когнитивных функций пациентов с помощью MMSE.

5. Статистика

  1. Используйте соответствующее статистическое программное обеспечение (например, SPSS) для статистического анализа.
  2. Оцените нормальность данных с помощью теста Шапиро-Уилка.
  3. Сравните общие данные пациентов в каждой группе, используя точный критерий Фишера или независимую выборку t-критерия. Выразите нормально распределенные данные в виде средних значений (± с) и сравните с помощью t-тестов. Выражайте ненормально распределенные данные в виде значений M(QL, QH) и сравнивайте с помощью теста ранговой суммы.
  4. Используйте критерий хи-квадрат для сравнения категориальных данных. Уровень значимости составил α = 0,05. Используйте MATLAB (R2024b) для расчета значения P после процедуры Беньямини-Хохберга, используемой для контроля FDR. Используйте MATLAB (R2024b) для расчета 95% ДИ.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы набрали 48 пациентов с июня 2024 года по декабрь 2024 года, и все они в конечном итоге завершили исследование. Ни у одного пациента не наблюдалось каких-либо нежелательных явлений во время исследования.

Средний возраст пациентов в ЭГ и КГ составил 55,96 ± 11 667 и 58,29 ± 13 470 лет (P > 0,05) соответственно. Не было отмечено существенных различий по возрасту, полу, уровню образования, типу травмы, течению заболевания, пораженной стороне, подвижности, легкорукости, шкале MMSE, шкале MBI, шкале BIT-C или шкале CBS (P > 0,05), как показано в таблице 1.

Результаты теста Mann-Whitney U показали, что не было существенной разницы в баллах MMSE между двумя группами до лечения (P > 0,05, r = 0,055, Z = -0,382, 95% ДИ = -11,700-11,900). Результаты теста Вилкоксона показали, что после лечения баллы MMSE в двух группах значительно увеличились (P < 0,01, r = -0,474, Z = -3,279, 95% ДИ = -12,700-4,600; P < 0,01, r = -0,473, Z = -3,173, 95% CI = -9,900-4,600). Кроме того, результаты теста Манна-Уитни также показали, что не было существенной разницы между двумя группами после лечения (P > 0,05, r = -0,015, Z = -0,104, 95% ДИ = -14,800-11,700), как показано в таблице 2.

Результаты t-критерия независимых выборок показали, что не было существенной разницы в баллах MBI между двумя группами до лечения (P > 0,05, d Коэна = -0,007, t = -0,023, 95% ДИ = -14,919-14,586). Результаты парных t-тестов показали, что после лечения баллы MBI двух групп достоверно не различались (P > 0,05, d Коэна = -0,401, t = -1,962, 95% ДИ = -15,150-0,400; P > 0,05, d Коэна = -0,375, t = -1,839, 95% ДИ = -15,139-0,889). Тем не менее, результаты t-критерия независимых образцов показали, что не было существенной разницы между двумя группами после лечения (P > 0,05, d Коэна = 0,003, t = 0,011, 95% ДИ = -15,295-15,461), как показано в таблице 3.

Результаты теста Mann-Whitney U показали, что не было существенной разницы в показателях BIT-C между двумя группами до лечения (P > 0,05, r = -0,024, Z = -0,166, 95% CI = -37,800-47,800). После лечения баллы BIT-C в обеих группах значительно увеличились (P < 0,01, r = -0,619, Z = -4,287, 95% ДИ = -51,800-2,300; P < 0,01, r = -0,580, Z = -4,017, 95% CI = -28,700-0,000). Значимая разница в оценке BIT-C была отмечена между двумя группами после лечения (P < 0,01, r = -0,822, Z = -3,197, 95% ДИ = 0,100-40,700), так что оценка BIT-C EG была лучше, чем у CG (Таблица 4).

Результаты теста Mann-Whitney U показали, что не было существенной разницы в показателях CBS между двумя группами до лечения (P > 0,05, r = -0,125, Z = -0,866, 95% ДИ = -16,014-9,885). После лечения показатели КБС в обеих группах достоверно увеличились (P < 0,01, r = -0,606, Z = -4,201, 95% ДИ = 0,3014-18,249; P < 0,01, r = -0,607, Z = -4,206, 95% CI = -0,014-14,611). Значительные различия в баллах CBS были отмечены между двумя группами после лечения (P < 0,01, r = -0,461, Z = -3,197, 95% CI = -19,267-11,628), так что балл CBS EG был лучше, чем у CG (Таблица 5).

figure-results-1
Рисунок 1: Схема набора персонала. Всего было набрано 48 испытуемых. EG: экспериментальная группа; К.Г.: контрольная группа. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-2
Рисунок 2: Обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда. (A) Задача по сбитию насекомых. (B) Обучение срезанию фруктов. (C) Обучение шопингу. (D) Обучение чтению. Круги мишени на четырех маленьких фигурках – это «круги взгляда». Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Таблица 1: Характеристика предмета. EG: экспериментальная группа; CG: контрольная группа; ЛЖ: боковые желудочки; БГ: базальные ганглии; CR: corona radiata; MMSE: мини-обследование психического состояния; MBI: модифицированный индекс Бартеля; BIT-C: Поведенческий тест на невнимательность - Обычные субтесты; CBS: Шкала Кэтрин Бергего; Значения P получены с помощью двустороннего теста на перестановку. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Таблица 2: Результаты MMSE. EG: экспериментальная группа; CG: контрольная группа; MMSE: мини-обследование психического состояния; Значения P были получены с помощью двустороннего теста перестановки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Таблица 3: Результаты MBI. EG: экспериментальная группа; CG: контрольная группа; MBI: модифицированный индекс Бартеля; Значения P были получены с помощью двустороннего теста перестановки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Таблица 4: Результаты BIT-C. EG: Экспериментальная группа; CG: Контрольная группа; BIT-C: Поведенческий тест на невнимательность - Обычные субтесты; Значения P получены с помощью двустороннего теста на перестановку. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Таблица 5: Результаты работы КОС. EG: экспериментальная группа; CG: контрольная группа; CBS: Шкала Кэтрин Бергего; Значения P были получены с помощью двустороннего теста перестановки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Дополнительный файл 1: Расчет размера выборки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Результаты этого исследования показали, что USN был эффективно снижен как в EG, так и в CG при использовании традиционного метода оценки или метода оценки ADL. После 4 недель лечения показатель BIT-C EG был значительно выше, чем у CG. Оценка BIT-C EG улучшилась до нормы. Оценка BIT-C КГ также улучшилась, но результаты показали, что у пациентов все еще наблюдались расстройства гемипренебрежения. Согласно результатам CBS, несмотря на то, что гемипренебрежительные расстройства улучшились в обеих группах, после 4 недель лечения у ЭГ наблюдалось улучшение от умеренного до легкого нарушения, а у КГ по-прежнему наблюдалось умеренное нарушение. Это исследование показало, что обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда превосходит обычное обучение визуальному сканированию для пациентов с геминеатом.

При обучении визуальному сканированию на основе технологии отслеживания глаз терапевты могут объективно понять точку фиксации глаза пациента и траекторию саккады в соответствии с обратной связью траектории движения глаз на экране, а также дополнительно наблюдать, повторяются ли у пациента поиски с правой стороны, пересекает ли линия глаза среднюю линию при сканировании, а также конкретный диапазон движений глаз для корректировки интенсивности тренировки визуального сканирования. Например, изменение расстояния между целевым стимулом и срединной линией, которое основано на более объективных и адекватных языковых подсказках, подсказывает и обеспечивает обратную связь в соответствии с результатами работы пациента; научно руководит обучением пациента реабилитации; и помогает пациенту постепенно и эффективно избавить его от гемизапущенности. Кроме того, обратная связь по траектории движения глаз на экране также является визуальной и дает подсказки для пациентов с УСН. Пациенты с хорошими когнитивными способностями могут корректировать свою стратегию зрительного поиска в соответствии с траекторией движения глаз. Например, во время или после тренировки пациенты могут напоминать себе о необходимости уделять больше внимания запущенным местам в тренировке или следующей тренировке в соответствии с траекторией движения глаз, сформированной в задании на визуальный поиск. В этом процессе пациенты также могут постепенно повышать свою осведомленность о УСН и постепенно разрабатывать стратегию самоконтроля УЗН.

Эффективное ослабление УСН в ЭГ также может быть связано с тем, что обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда может более эффективно улучшить движение глаз у людей с УСН. В типичном зрительном поведении движения глаз и пространственное внимание тесно связаны, и пространственное смещение движений глаз (поиск и взгляд) может представлять собой типичный отличительный признак USN22. Несмотря на визуальный поиск статических стимулов, пациенты с левым УСН редко находят мишени в левой латеральной области23. В задаче визуального поиска пациенты с УСН характеризуются не только пропуском зрительных целей, но и более общими дефицитами производительности поиска, такими как несистематические паттерны поиска и нерегулярные паттерны движения глаз24,25. Исследования показали, что методы оценки, основанные на отслеживании взгляда, обладают хорошей надежностью и валидностью для выявления одностороннего пренебрежения 16,17,18. Исследования также показали, что традиционное обучение визуальному сканированию не может напрямую облегчить расстройства гемипренебрежения, а скорее стимулирует движения глаз и головы пациентов для формирования стратегии компенсации, тем самым уменьшая гемипренежение. По сравнению с обычным обучением визуальному сканированию, обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда может помочь терапевтам и пациентам направлять обучение визуальному сканированию в соответствии с объективной информацией о движении глаз, что может быть более эффективным с точки зрения улучшения пространственного смещения движений глаз и, таким образом, улучшения способности замечать игнорируемую сторону.

Эффективное снижение УЗН, наблюдаемое при ЭГ, также может быть связано с тем, что тренировка отслеживания взгляда может улучшить восприятие пациентов через визуальную обратную связь. Пренебрежение может быть связано в первую очередь с нарушением бокового пространственного внимания (т.е. фаза входа) или с неспособностью пациента реагировать на представленные стимулы (т.е. фаза выхода). Погрешности восприятия и реакции используются для представления смещений, связанных с затратами и результатами, соответственно27,28. Исследования показали, что традиционное обучение визуальному сканированию оказывает более сильное модерирующее влияние на систематическую реакцию, а методы обучения, которые могут улучшить как восприятие, так и систематическую реакцию, более эффективны, чем традиционное обучение визуальному сканированию. У большинства пациентов наблюдается комбинация двух типов смещения. Информация о визуальной обратной связи, предоставляемая в рамках обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда, может уменьшить смещение восприятия пациента и одновременно скорректировать его восприятие и смещение ответа, что может способствовать снижению его способности игнорировать симптомы. Чтобы проверить это, в последующих исследованиях к оценке можно было бы добавить метод дискриминантной оценки для обоих типов смещения.

По сравнению с обычным визуальным сканированием, обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда предоставляет терапевтам и пациентам объективную информацию о движении глаз, помогает терапевтам научно руководить обучением пациентов и еще больше снижает пространственное смещение движений глаз пациентов, улучшая их способность к восприятию, самосознание и осознание самоконтроля полупренебрежения. Таким образом, пациенты могут эффективно улучшить свое общее состояние с помощью обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда.

Результаты этого исследования (Таблица 2) также свидетельствуют о том, что 4-недельное лечение улучшило когнитивные функции пациентов в обеих группах, но разница между группами не была значимой. Когнитивная функция включает в себя такие аспекты, как ориентация, вычисления, язык, исполнение и зрительно-пространственные способности, в то время как обучение визуальному сканированию в этом исследовании было сосредоточено на полубоковом пренебрежении и включало внимание, реакции, чтение и распознавание объектов. Это может объяснить, почему не было существенной разницы в когнитивных функциях между двумя группами после 4 недель лечения. Улучшение когнитивных функций в двух группах может быть связано с естественным выздоровлением течения заболевания и другими факторами.

В этом исследовании симптомы гемипренебрежительного отношения в повседневной жизни были эффективно облегчены. Тем не менее, 4-недельное лечение не улучшило способности к ADL у пациентов ни в одной из групп (Таблица 3). Это отсутствие улучшения может быть связано с ограничениями двигательной функции, общей когнитивной функцией и недостаточной продолжительностью вмешательства. Результаты этого исследования согласуются с результатами предыдущих исследований, указывая на то, что рутинное обучение визуальному сканированию может обратить вспять нарушение пренебрежения, связанное со зрением, но не может восстановить все функциональные и активные ограничения, связанные с пренебрежением (такие как способности ADL и когнитивные функции), уменьшая нарушения пренебрежения при визуальном исследовании и чтении 4,29.

Ограничением данного исследования является то, что неврологические механизмы, такие как разница в активации коры головного мозга между обучением визуальному сканированию с обратной связью по движению глаз и без нее, не были изучены для дальнейшего объяснения реабилитационного эффекта и выяснения задействованного центрального механизма. Еще одним ограничением является то, что в этом исследовании был принят односторонний слепой дизайн и не было реализовано ослепление для интервенционистов. Несмотря на то, что все исследователи проводили исследование в соответствии с СОП, систематическая ошибка производительности все еще может существовать.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это исследование было поддержано проектом Китайского исследовательского центра реабилитации (номер: 2023ZX-Q10) и Исследованиями, инициированными исследователями Китайского исследовательского центра реабилитации (номер: 2025IIT-04).

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Тренировочная система когнитивной реабилитации на основе технологии отслеживания взглядаПекин Литич Технолоджи Ко., ЛтдJZ-RZ-20USDОбучение EG: Обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда 

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Prevalence of spatial neglect post-stroke: A systematic review. Ann Phys Rehabil Med. 64 (5), 101459(2021).">Esposito, E., Shekhtman, G., Chen, P. Prevalence of spatial neglect post-stroke: A systematic review. Ann Phys Rehabil Med. 64 (5), 101459(2021).
  2. A systematic review and meta-analysis of rehabilitative interventions for unilateral spatial neglect and hemianopia poststroke from 2006 through 2016. Arch Phys Med Rehabil. 100 (5), 956-979 (2019).">Liu, K. P. Y., Hanly, J., Fahey, P., Fong, S. S. M., Bye, R. A systematic review and meta-analysis of rehabilitative interventions for unilateral spatial neglect and hemianopia poststroke from 2006 through 2016. Arch Phys Med Rehabil. 100 (5), 956-979 (2019).
  3. Ward-based interventions for patients with hemispatial neglect in stroke rehabilitation: A systematic literature review. Int J Nurs Stud. 52 (8), 1375-1403 (2015).">Klinke, M. E., Hafsteinsdóttir, T. B., Hjaltason, H., Jónsdóttir, H. Ward-based interventions for patients with hemispatial neglect in stroke rehabilitation: A systematic literature review. Int J Nurs Stud. 52 (8), 1375-1403 (2015).
  4. Rehabilitation of neglect: An update. Neuropsychologia. 50 (6), 1072-1079 (2012).">Kerkhoff, G., Schenk, T. Rehabilitation of neglect: An update. Neuropsychologia. 50 (6), 1072-1079 (2012).
  5. Effects of prism adaptation and visual scanning training on perceptual and response bias in unilateral spatial neglect. Neuropsychol Rehabil. 34 (2), 155-180 (2024).">Gammeri, R., et al. Effects of prism adaptation and visual scanning training on perceptual and response bias in unilateral spatial neglect. Neuropsychol Rehabil. 34 (2), 155-180 (2024).
  6. Efficacy of visual-scanning training and prism adaptation for neglect rehabilitation. Appl Neuropsychol Adult. 23 (5), 313-321 (2016).">Spaccavento, S., Cellamare, F., Cafforio, E., Loverre, A., Craca, A. Efficacy of visual-scanning training and prism adaptation for neglect rehabilitation. Appl Neuropsychol Adult. 23 (5), 313-321 (2016).
  7. Applying machine learning to dissociate between stroke patients and healthy controls using eye movement features obtained from a virtual reality task. Heliyon. 8 (4), e09207(2022).">Brouwer, V., et al. Applying machine learning to dissociate between stroke patients and healthy controls using eye movement features obtained from a virtual reality task. Heliyon. 8 (4), e09207(2022).
  8. A prospective cohort study on longitudinal trajectories of cognitive function after stroke. Sci Rep. 11 (1), 17271(2021).">Buvarp, D., Rafsten, L., Abzhandadze, T., Sunnerhagen, K. S. A prospective cohort study on longitudinal trajectories of cognitive function after stroke. Sci Rep. 11 (1), 17271(2021).
  9. Investigation of reading abilities of ischemic stroke patients with aphasia. Ideggyogy Sz. 75 (11-12), 397-409 (2022).">Kis, O., Steklács, J., Jakab, K., Klivényi, P. Investigation of reading abilities of ischemic stroke patients with aphasia. Ideggyogy Sz. 75 (11-12), 397-409 (2022).
  10. Eye-tracking analysis for emotion recognition. Comput Intell Neurosci. 2020, 2909267(2020).">Tarnowski, P., Kołodziej, M., Majkowski, A., Rak, R. J. Eye-tracking analysis for emotion recognition. Comput Intell Neurosci. 2020, 2909267(2020).
  11. Eye tracking as a tool to identify mood in aphasia: A feasibility study. Neurorehabil Neural Repair. 34 (5), 463-471 (2020).">Ashaie, S. A., Cherney, L. R. Eye tracking as a tool to identify mood in aphasia: A feasibility study. Neurorehabil Neural Repair. 34 (5), 463-471 (2020).
  12. Gesture in the eye of the beholder: An eye-tracking study on factors determining the attention for gestures produced by people with aphasia. Neuropsychologia. 174, 108315(2022).">Van Nispen, K., Sekine, K., Van Der Meulen, I., Preisig, B. C. Gesture in the eye of the beholder: An eye-tracking study on factors determining the attention for gestures produced by people with aphasia. Neuropsychologia. 174, 108315(2022).
  13. Effects of an eye-tracking linkage attention training system on cognitive function compared to conventional computerized cognitive training system in patients with stroke. Healthcare (Basel). 10 (3), 456(2022).">Moon, S. J., et al. Effects of an eye-tracking linkage attention training system on cognitive function compared to conventional computerized cognitive training system in patients with stroke. Healthcare (Basel). 10 (3), 456(2022).
  14. Effects of visual scanning exercises in addition to task specific approach on balance and activities of daily livings in post stroke patients with eye movement disorders: A randomized controlled trial. BMC Neurol. 22 (1), 312(2022).">Batool, S., Zafar, H., Gilani, S. A., Ahmad, A., Hanif, A. Effects of visual scanning exercises in addition to task specific approach on balance and activities of daily livings in post stroke patients with eye movement disorders: A randomized controlled trial. BMC Neurol. 22 (1), 312(2022).
  15. Effectiveness of a combined transcranial direct current stimulation and virtual reality-based intervention on upper limb function in chronic individuals post-stroke with persistent severe hemiparesis: A randomized controlled trial. J Neuroeng Rehabil. 18 (1), 108(2021).">Llorens, R., et al. Effectiveness of a combined transcranial direct current stimulation and virtual reality-based intervention on upper limb function in chronic individuals post-stroke with persistent severe hemiparesis: A randomized controlled trial. J Neuroeng Rehabil. 18 (1), 108(2021).
  16. Feasibility of assessing post-stroke neglect with eye-tracking glasses during a locomotion task. Ann Phys Rehabil Med. 64 (5), 101436(2021).">Gomes Paiva, A. F., et al. Feasibility of assessing post-stroke neglect with eye-tracking glasses during a locomotion task. Ann Phys Rehabil Med. 64 (5), 101436(2021).
  17. Eyetracking during free visual exploration detects neglect more reliably than paper-pencil tests. Cortex. 129, 223-235 (2020).">Kaufmann, B. C., et al. Eyetracking during free visual exploration detects neglect more reliably than paper-pencil tests. Cortex. 129, 223-235 (2020).
  18. An immersive virtual reality system for ecological assessment of peripersonal and extrapersonal unilateral spatial neglect. J Neuroeng Rehabil. 20 (1), 33(2023).">Perez-Marcos, D., et al. An immersive virtual reality system for ecological assessment of peripersonal and extrapersonal unilateral spatial neglect. J Neuroeng Rehabil. 20 (1), 33(2023).
  19. Effect of visual exploration therapy on cognitive function and activities of daily living of stroke patients with unilateral neglect. Chi J Rehabil Ther Prac. 22 (12), 1430-1433 (2016).">Kai, C., et al. Effect of visual exploration therapy on cognitive function and activities of daily living of stroke patients with unilateral neglect. Chi J Rehabil Ther Prac. 22 (12), 1430-1433 (2016).
  20. A battery of tests for the quantitative assessment of unilateral neglect. Restor Neurol Neurosci. 24 (4-6), 273-285 (2006).">Azouvi, P., et al. A battery of tests for the quantitative assessment of unilateral neglect. Restor Neurol Neurosci. 24 (4-6), 273-285 (2006).
  21. Evaluating unilateral spatial neglect post stroke: Working your way through the maze of assessment choices. Top Stroke Rehabil. 11 (3), 41-66 (2004).">Menon, A., Korner-Bitensky, N. Evaluating unilateral spatial neglect post stroke: Working your way through the maze of assessment choices. Top Stroke Rehabil. 11 (3), 41-66 (2004).
  22. Unilateral neglect post stroke: Eye movement frequencies indicate directional hypokinesia while fixation distributions suggest compensational mechanism. Brain Behav. 9 (1), e01170(2019).">Walle, K. M., et al. Unilateral neglect post stroke: Eye movement frequencies indicate directional hypokinesia while fixation distributions suggest compensational mechanism. Brain Behav. 9 (1), e01170(2019).
  23. The ipsilesional attention bias in right-hemisphere stroke patients as revealed by a realistic visual search task: Neuroanatomical correlates and functional relevance. Neuropsychology. 32 (7), 850-865 (2018).">Machner, B., Könemund, I., Von Der Gablentz, J., Bays, P. M., Sprenger, A. The ipsilesional attention bias in right-hemisphere stroke patients as revealed by a realistic visual search task: Neuroanatomical correlates and functional relevance. Neuropsychology. 32 (7), 850-865 (2018).
  24. Hemispatial neglect and visual search: A large scale analysis. Cortex. 40 (2), 247-263 (2004).">Behrmann, M., Ebert, P., Black, S. E. Hemispatial neglect and visual search: A large scale analysis. Cortex. 40 (2), 247-263 (2004).
  25. Search pattern in a verbally reported visual scanning test in patients showing spatial neglect. J Int Neuropsychol Soc. 8 (3), 382-394 (2002).">Samuelsson, H., Hjelmquist, E. K., Jensen, C., Blomstrand, C. Search pattern in a verbally reported visual scanning test in patients showing spatial neglect. J Int Neuropsychol Soc. 8 (3), 382-394 (2002).
  26. Rehabilitation of hemianopia. Curr Opin Neurol. 22 (1), 36-40 (2009).">Schofield, T. M., Leff, A. P. Rehabilitation of hemianopia. Curr Opin Neurol. 22 (1), 36-40 (2009).
  27. Perceptual and response bias in unilateral neglect: Two modified versions of the Milner landmark task. Brain Cogn. 37 (3), 369-386 (1998).">Bisiach, E., Ricci, R., Lualdi, M., Colombo, M. R. Perceptual and response bias in unilateral neglect: Two modified versions of the Milner landmark task. Brain Cogn. 37 (3), 369-386 (1998).
  28. The neural basis of perceptual bias and response bias in the landmark task. Neuropsychologia. 48 (13), 3949-3954 (2010).">Vossel, S., Eschenbeck, P., Weiss, P. H., Fink, G. R. The neural basis of perceptual bias and response bias in the landmark task. Neuropsychologia. 48 (13), 3949-3954 (2010).
  29. Effectiveness of neglect rehabilitation in a randomized group study. J Clin Exp Neuropsychol. 17 (3), 383-389 (1995).">Antonucci, G., et al. Effectiveness of neglect rehabilitation in a randomized group study. J Clin Exp Neuropsychol. 17 (3), 383-389 (1995).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Unilateral Spatial NeglectEye Tracking TechnologyVisual Scanning TrainingStroke RehabilitationBehaviour Inattention TestCatherine Bergego ScaleModified Barthel IndexMini Mental State ExaminationCognitive FunctionActivities Of Daily Living

Related Articles