Это исследование было направлено на изучение влияния обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда на восстановление после одностороннего пространственного пренебрежения после инсульта.
Method Article
Это исследование было направлено на изучение влияния обучения визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда на восстановление после одностороннего пространственного пренебрежения после инсульта.
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.
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.
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
2. Рандомизация и распределение
3. Вмешательство
4. Оценка
5. Статистика
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).

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.

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.
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.
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Это исследование было поддержано проектом Китайского исследовательского центра реабилитации (номер: 2023ZX-Q10) и Исследованиями, инициированными исследователями Китайского исследовательского центра реабилитации (номер: 2025IIT-04).
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Тренировочная система когнитивной реабилитации на основе технологии отслеживания взгляда | Пекин Литич Технолоджи Ко., Лтд | JZ-RZ-20USD | Обучение EG: Обучение визуальному сканированию на основе технологии отслеживания взгляда |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission