《Behavioural Neurology》:Using Virtual Reality to Complement Paper-and-Pencil Tests to Assess Visual Unilateral Spatial Neglect: A Feasibility Study
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摘要:背景:视觉忽视(visual neglect)是急性脑损伤后最常见的神经心理学后果之一。通常采用于在近体空间(peripersonal space)实施的纸笔测验来确定忽视的存在,但忽视的多维性质使诊断过程具有挑战性。忽视在空间区域上存在差异,即自身空间
摘要:背景:视觉忽视(visual neglect)是急性脑损伤后最常见的神经心理学后果之一。通常采用于在近体空间(peripersonal space)实施的纸笔测验来确定忽视的存在,但忽视的多维性质使诊断过程具有挑战性。忽视在空间区域上存在差异,即自身空间(personal)、近体空间(peripersonal)和外近体空间(extrapersonal space)。目的:在此可行性研究中,研究人员旨在确定在虚拟现实系统上执行的新型功能性外近体空间忽视测验(FEPSNeT, Functional ExtraPersonal Space Neglect Test)的可靠性和有效性。方法:纳入在荷兰四个配备GRAIL(Gait Real-Time Analysis Interactive Lab,步态实时分析交互实验室)的康复中心治疗的首次右半球卒中患者。参与者在不同日期每周进行两次FEPSNeT测验,同时施测线段二等分测验(LBT, Line Bisection Test)、星取消测验(SCT, Star Cancellation Test)和Catherine Bergego量表(CBS, Catherine Bergego Scale)。结果:FEPSNeT的重测可靠性接近可接受水平。FEPSNeT的结构效度被认为充足,因为不对称性反应时最大的受试者均对左侧刺激反应更慢。FEPSNeT与纸笔测验(LBT和SCT)无显著相关性,与CBS呈低但显著的相关。结论:FEPSNeT似乎评估的是不同于纸笔测验(近体空间)的区域(外近体空间)的忽视,因此在视觉忽视评估中可作为纸笔测验的补充价值。
该研究论文发表于《Behavioural Neurology》。研究背景方面,视觉单侧空间忽视(VUSN,简称忽视)是急性脑损伤后常见的神经心理学后果,约50%右半球卒中患者和30%左半球卒中患者出现相关症状,表现为对病灶对侧事件和刺激的注意力降低,导致反应变慢甚至缺失,并与运动恢复缓慢、日常生活活动(ADL)残疾、住院时间延长及出院后对照护者依赖增加密切相关。忽视具有多维性质,可分为自身空间(personal space)忽视、近体空间(peripersonal space)忽视和外近体空间(extrapersonal space)忽视,同一患者不同空间区域的忽视严重程度可能存在显著差异。目前临床常规主要采用纸笔测验评估近体空间忽视,但护理人员常观察到患者在ADL中存在忽视表现而这些测验未能检出。Catherine Bergego量表(CBS)虽可覆盖三个空间维度,但存在耗时长、评分主观性强、观察情境定义不清等局限。外近体空间忽视的专门评估工具仍较缺乏,因此有必要开发标准化、客观的外近体空间忽视评估手段。研究人员开展了此项可行性研究,旨在确立新型功能性外近体空间忽视测验(FEPSNeT, Functional ExtraPersonal Space Neglect Test)在虚拟现实系统GRAIL(Gait Real-Time Analysis Interactive Lab)上执行的可靠性和有效性。研究得出FEPSNeT重测可靠性接近可接受水平,结构效度充足,与纸笔测验无显著相关而与CBS呈低但显著相关,表明FEPSNeT评估的是不同于纸笔测验的外近体空间忽视维度,可作为传统纸笔测验的补充工具。该研究的重要意义在于为多维忽视的标准化评估提供了客观、自动化的外近体空间测评方案,有助于提升忽视诊断的全面性与敏感性。
研究人员采用的主要关键技术方法如下:研究类型为横断面的可行性研究,遵循STROBE指南。样本队列来源于荷兰四家配备GRAIL系统的康复中心(Klimmendaal Arnhem、Revant Breda、Sint Maartenskliniek Nijmegen、Military Rehabilitation Center Aardenburg Doorn)的首次右半球卒中患者,入组时间为2018年7月至2020年2月,纳入标准为年龄大于18岁、功能性步行分级(FAC)≥3,排除严重认知/沟通障碍、视觉损害(如偏盲、痴呆)及其他神经疾病;未以有无忽视症状做选择,所有右半球损伤者均被邀参与以消除选择偏倚。结局测量包括人口学与卒中特征收集、纸笔测验(星取消测验SCT、线段二等分测验LBT)、CBS(由护理人员在测试周内观察评定,研究者统一培训)、FEPSNeT(在GRAIL系统上执行,记录各细胞反应时并计算空间不对称指数SAITime)。统计分析采用SPSS 27,重测可靠性以ICC(3,1)单评分绝对一致双向混合效应模型计算(>0.7为可接受),结构效度通过SAI直方图分布检验左侧偏移预期,同时分析SAI与平均反应时相关性,并行效度计算Spearman秩相关,显著性水准设为p<0.05,缺失数据者从数据集中排除。
结果部分包含以下小标题及对应结论。3.1 人口学与卒中特征(Demographic and Stroke Characteristics):共纳入43例卒中患者(缺血性31例,出血性12例),男性33例,女性10例,平均年龄62岁(SD 10.4,范围36–79),平均卒中后时间45天(SD 19),无报告其他神经或视力问题,1例因康复中断退出无缺失数据,FEPSNeT完成时间中位数为3.43分钟(IQR 2.57–5.46)。3.2 重测可靠性(Test–Retest Reliability):FEPSNeT的ICC(3,1)为0.70(95% CI:0.50–0.83),表明可靠性接近可接受水平。3.3 结构效度(Construct Validity):绝对反应时中位数3.28 s(IQR 2.61–5.09),SAI与平均反应时呈显著负相关(r(42)=?0.497,p<0.001);SAI直方图呈左偏分布,多数分数集中在零附近,按±0.2截点判定外近体空间忽视,有10例受试SAI0.2即表现为左侧外近体空间忽视,符合右半球损伤预期。3.4 并行效度(Concurrent Validity):多数受试者(25例,58%)在所有测验中均为阴性;无人全部测验阳性;有忽视指征的18例中67%在多于一种测验阳性但组合差异大,FEPSNeT与纸笔测验同时阳性的仅2例(11%)。Spearman相关显示FEPSNeT与CBS显著相关(r=0.370,p=0.015),与SCT(r=0.013,p=0.933)和LBT(r=0.020,p=0.900)均无显著相关;CBS与LBT显著相关(r=0.419,p=0.005)但不与SCT显著相关;SCT与LBT相互显著相关(r=0.670,p<0.001)。
讨论部分总结如下:研究人员发现FEPSNeT重测可靠性接近可接受,与既往报告的SCT(ICC=0.89)和LBT(ICC=0.97)处于可比较范围;结构效度充足,右半球损伤者SAI左偏即对左侧刺激反应时更长;FEPSNeT与纸笔测验无显著相关而与CBS呈低显著相关,支持假设即FEPSNeT评估外近体空间忽视、纸笔测验评估近体空间忽视、CBS覆盖多空间维度因而有部分重叠;两者互补可提升忽视诊断敏感性。差异原因还在于纸笔测验不计完成时间而FEPSNeT以反应时为指标引入时间压力,反映动态环境下需快速响应的ADL情境,计算机化测验测反应时和准确率优于传统纸笔。研究人员对比了Mobility Assessment Course(MAC)等实景测验,指出其实景设置导致标准化较低、难以跨场所比较,而FEPSNeT在VR中高度标准化并可加入分心物、双重任务等提升认知负荷。局限性包括未设健康对照组致截点选择依据不足、样本量小且未预先进行样本量计算、仅纳入右半球损伤者故不知左半球损伤表现、受试者FAC≥3虽可坐姿完成但坐位变体影响未验证、缺乏外近体空间忽视诊断金标准(CBS不单独给出各空间分值,未来可用KF-NAP结构化指导提升CBS标准化)、FEPSNeT需专用GRAIL系统限制临床推广,未来可在更普及硬件实现。结论部分翻译:尽管FEPSNeT被认为可测量视觉忽视构念,其结果与纸笔测验(SCT和LBT)无显著相关。因此FEPSNeT似乎检测的是不同于纸笔测验(近体空间)的区域(外近体空间)的忽视。故而FEPSNeT可视为纸笔测验评估忽视多维层面的补充价值。但需更多研究,因为仅测试了一组右半球损伤卒中患者且未测试健康受试者。