《Neuroscience & Biobehavioral Reviews》:A systematic review and meta-analysis of visuospatial attentional deficits in Parkinson's patients
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帕金森病(PD)患者在认知功能完好的情况下表现出视觉注意缺陷。持续注意、选择注意和分配注意在PD中显著受损。仅外源性定向(exogenous orienting)受损——其他注意过程得以保留。左侧起病PD(LPD)患者比右侧起病PD(RPD)表现出更强的右偏视
帕金森病(PD)患者在认知功能完好的情况下表现出视觉注意缺陷。持续注意、选择注意和分配注意在PD中显著受损。仅外源性定向(exogenous orienting)受损——其他注意过程得以保留。左侧起病PD(LPD)患者比右侧起病PD(RPD)表现出更强的右偏视空间偏侧。研究结果提示右半球中断,影响腹侧注意网络(ventral attentional network)。
1. 引言
世界卫生组织估计,截至2019年,全球超过850万人受帕金森病(PD)影响,且该数字因人口老龄化和增长以及治疗进展有限而预期上升。PD是一种神经退行性疾病,特征为黑质(substantia nigra)多巴胺能神经元(dopaminergic neurons, DA)进行性丧失,进而影响基底节(basal ganglia),破坏皮质-纹状体-丘脑-皮质回路(cortico-striatal-thalamic-cortical loops)的信息流,该回路调节运动和认知功能。虽然多巴胺(DA)最广为人知的作用是运动控制,但它也调节认知过程。即使在疾病早期,PD患者也表现出细微的认知问题,主要包括执行功能——一组负责调节目标导向行为的认知过程。执行功能核心成分已被明确,但注意分配始终隐含其中。注意控制是执行功能的基础但常被低估的组成部分,特别是注意依赖于额顶注意网络(frontoparietal attentional network),包括前额叶皮质(prefrontal cortex),该区域受PD中改变的额叶-纹状体通路影响。PD注意缺陷的证据矛盾且难以解释,部分原因在于注意定义本身尚无共识。注意可操作性定义为允许在干扰物中选择相关信息以达到意识并进一步处理的过程。注意不仅是独立的认知领域,更是使其他认知功能高效协调运作的核心调节系统。注意缺陷可能对日常功能产生重要后果,影响需要持续监控信息、快速适应环境变化和高效分配认知资源的活动。此外,注意功能障碍可能与PD中常见的非运动症状(如幻觉、冷漠、疲劳)相互作用,进一步影响患者生活质量。因此,了解注意在PD早期是否受损具有重要的临床和基础意义。本系统评价和Meta分析旨在回答这一关键问题。研究者将研究限制在视觉注意,并根据任务类型分类为四大经典注意领域(持续注意、选择注意、分配注意和空间偏侧)或特定注意过程(警觉、定向和再定向),这些过程均依赖额顶网络。PD运动症状通常不对称起病,尽管随着疾病进展变为双侧,但起病侧通常仍较严重。考虑到右半球在注意和空间处理中的主导作用,可预期视空间注意差异可能与运动症状偏侧性相关。左侧起病(LPD)患者(右半球多巴胺能破坏更严重)在画钟测试中表现出较差的空间表现,在取消任务中表现出类似忽略的行为,且持续注意比右侧起病(RPD)患者更差。LPD患者估计水平线中点时偏向右侧,或比RPD和健康对照更偏向右侧。然而,并非所有研究都支持LPD中存在忽略样空间偏侧。鉴于这些矛盾结果,研究者决定纳入比较LPD和RPD的专门部分。
2. 方法
2.1. 方案
本研究遵循PRISMA指南,方案已在PROSPERO注册(注册ID: CRD42025644271)。
2.2. 文献检索与研究选择
2024年11月22日,由SS和MB在四个电子数据库(PubMed、Web of Science、SCOPUS、EMBASE)进行系统检索,并手动筛选参考文献。检索策略见补充材料。
2.2.1. 数据库检索
各数据库检索词包括:Parkinson AND (visual attention OR spatial attention OR attention deficit OR attention bias OR attention orienting)等。
2.2.2. 研究选择过程
使用RAYYAN软件管理。初筛由MB和SS独立进行标题和摘要筛选,分歧通过讨论解决。第二阶段由ANH和ML筛选全文。纳入标准:特发性PD诊断;至少5名PD参与者;病例对照研究,参与者执行视觉注意任务;同行评审期刊。排除标准:年龄<45岁;综述或Meta分析;缺乏适当对照组或常模;认知障碍;严重运动症状(H&Y >3或UPDRS运动评分>54.7);非视觉注意;仅左利手PD;深部脑刺激(DBS);其他神经系统疾病;未发表博士论文;不可提取数据。
2.3. 数据提取
四位独立评审员(SS、MB、ANH、ML)使用标准化表格提取数据,包括效应量计算所需信息。当均值或标准差缺失时,从图表中估计或从标准误转换。若一项研究报告多个注意任务,则根据注意力领域单独纳入。当同一领域有多个任务时,仅选择最常用或最直接评估该领域的任务。
2.4. 质量评估
采用EPHPP工具评估研究质量,包括选择偏倚、研究设计、混杂因素、数据收集方法、退出和失访。
2.5. 数据合成与分析
对每个注意类型,当至少有三项研究提供可提取数据时进行Meta分析。无法提取数据的研究进行叙述性综合。主要结局指标是PD与健康对照之间视觉注意表现的标准化均数差(SMD)。分为注意类型(持续、选择、分配、空间偏侧)和注意机制(警觉、定向、再定向)。次要结局是比较LPD与RPD。
2.6. 效应量计算与异质性评估
使用随机效应模型计算Hedges' g。异质性用I2统计量评估(≤50%低到中度,>50%中到高度)。
2.7. 发表偏倚评估
使用漏斗图和Duval & Tweedie的剪补法。
2.8. 软件与分析工具
使用Comprehensive Meta-Analysis Version 4。
3. 结果
3.1. 研究选择
检索共识别6,862条记录,去重后5,229条进行标题和摘要筛选,排除4,757条,472篇全文评估,其中415篇被排除,最终51篇符合纳入标准(46篇可Meta分析,5篇仅叙述性综合)。
3.2. 参与者特征
51项研究包括1,650名PD和1,544名健康对照。所有参与者为右利手、特发性PD、无认知障碍。PD组样本量范围10-111。多数为男性。运动症状严重程度轻度至中度(UPDRS运动评分7.60-37.50)。疾病持续时间15.4至166.8个月。LEDD值147.06至>1,126 mg/天。多数在“ON”药物状态评估。7项研究按运动症状偏侧性区分LPD和RPD。
3.3. 注意领域
3.3.1. 持续注意
Meta分析纳入7项研究,使用简单或选择反应时任务和动态追踪任务(如多目标追踪)。效应量显著(Hedges' g = -0.419, 95% CI [-0.704, -0.133], p = 0.004),表明PD持续注意下降。异质性中等(I2 = 59%)。两项未纳入的研究报告无显著差异或仅在高负荷下出现缺陷。
3.3.2. 选择注意
9项研究使用视觉搜索任务和多项选择反应时任务。Meta分析效应量显著(Hedges' g = -0.575, 95% CI [-0.857, -0.292], p < 0.001),异质性中等(I2 = 56%)。所有研究均提供可提取数据。
3.3.3. 分配注意
20项研究,多数使用TMT-B。效应量较大且显著(Hedges' g = -0.815, 95% CI [-1.077, -0.554], p < 0.001),异质性高(I2 = 85%)。两项未纳入的研究报告在认知完整PD中TMT-B表现正常。
3.4. 注意过程
3.4.1. 警觉
4项研究使用ANT,无显著差异(Hedges' g = -0.187, 95% CI [-0.614, 0.240], p = 0.391),异质性中等(I2 = 55.5%)。一项未纳入研究也报告无差异。
3.4.2. 定向
内源性定向:3项研究使用Posner任务,效应量不显著(Hedges' g = -0.323, 95% CI [-0.675, 0.028], p = 0.071),无异质性(I2 = 0%)。外源性定向:5项研究,效应量显著(Hedges' g = -0.726, 95% CI [-1.092, -0.360], p < 0.001),中等异质性(I2 = 44.8%)。两项未纳入研究报告无差异,但一项研究在高需求条件下发现缺陷。
3.4.3. 再定向
3项研究,效应量不显著(Hedges' g = -0.316, 95% CI [-0.667, 0.036], p = 0.078),无异质性(I2 = 0%)。额外研究显示基本再定向机制保留,但三维提示任务中可能出现缺陷。
3.5. 空间偏侧
3项研究(线二等分和地标任务)报告了细微的、情境依赖的变化,而非一致的方向偏侧。PD患者表现出轻微左偏或变异性增加,但无一致偏侧。
3.6. 左起病PD与右起病PD
7项研究进行叙述性综合。持续注意、选择注意和分配注意方面,LPD和RPD相似,均低于对照。空间偏侧方面,LPD更常表现出忽略样行为(如右向扫描起始、上视野忽略),而RPD表现接近对照。这可能解释线二等分任务中的不一致发现。
3.7. 质量评估
PD vs 对照:51项研究中,33项“强”,18项“中等”,无“弱”。LPD vs RPD:7项研究中,6项“强”,1项“中等”。
4. 讨论
本系统评价和Meta分析表明,特发性PD患者在认知完整情况下,持续注意、选择注意和分配注意均受损,注意过程中仅外源性定向受损。这些缺陷与运动症状偏侧性无关,但空间偏侧表现出侧化模式(LPD右偏)。注意缺陷可能源于多巴胺能变性破坏皮质-纹状体-丘脑-皮质回路,影响额叶-纹状体和额顶网络交互。外源性定向受损提示右半球腹侧注意网络功能改变。局限性包括:多数研究在“ON”药物状态评估,药效可能混淆;排除痴呆患者可能低估缺陷;部分Meta分析研究数量少;注意任务并非纯过程;文献不平衡。临床意义:早期PD即可检测到注意缺陷,简化指令、减少双重任务需求、降低视觉杂乱可改善日常功能。未来干预应针对注意缺陷。