音乐干预对卒中后心境及认知障碍的作用
2017-01-11沈兆波沈东超王春雪
沈兆波,沈东超,王春雪
目前,卒中已成为中国人口的第一位死亡原因,且卒中及其相关并发症的发病率仍在不断攀升[1-2]。心境障碍在卒中幸存者中十分常见,约1/4的患者曾在卒中后早期发生焦虑和抑郁[3],而卒中后5年的累积抑郁发生率可达39%~52%[4]。认知功能障碍是另一项较为常见的卒中并发症,涉及的认知领域主要包括注意力、记忆力及执行功能[5]。卒中后心境与认知障碍与预后不良密切相关,可降低患者生活质量,加重家庭经济负担[6-7]。
音乐在医学中的应用由来已久,随着神经科学研究的不断深入,越来越多的证据证实了音乐干预在神经系统疾病治疗中的有效性,包括缓解老年人抑郁症状、减轻痴呆患者的行为与心理障碍、改善卒中后步态异常、促进术后康复等[8-12]。Särkämö等[13]则通过随机对照试验证实,卒中后早期进行音乐治疗可以促进患者认知功能恢复并预防负性情绪的产生。卒中后抑郁临床实践中国专家共识[14]也认为可尝试将音乐干预作为辅助治疗应用于卒中后抑郁患者。本文就音乐干预对卒中后心境与认知障碍的作用研究进展进行综述。
1 音乐干预的定义
狭义的音乐疗法(music therapy)是指为满足用户某种个人目标而由接受过培训的音乐治疗师所提供的干预措施,所使用的方法包括聆听音乐、唱歌、演奏乐器和即兴创作等。与之相对应的,由护理或康复工作人员提供的干预措施(主要为聆听音乐)通常被称作音乐医学(music medicine)。尽管两者都将音乐作为治疗工具,其主要差异在于是否有具有资质的音乐治疗师,以及施治者与接受者之间的治疗关系,这是音乐疗法有效性的一个重要因素[15]。音乐疗法与音乐医学统称为音乐干预,我们将两者均纳入本综述。
2 音乐干预的神经机制
功能磁共振研究提示,人脑右侧听觉皮层(auditory cortex,AC)对音乐基本声学特性的感知起关键作用,在被动聆听时呈激活状态[16]。相似的,对失歌症的研究也提示右侧AC、颞平面、颞上回前部、颞顶联合、岛叶及部分额叶区域对旋律、音调、音色的感知起关键作用[17-18]。左侧AC或双侧AC则更多地在短时声学特征(时长、节奏和节拍)的感知中发挥功能[19-20]。
聆听音乐触发的认知及情绪反应的神经元活动要超出AC及其临近的颞叶区域。首先,在处理更为复杂的音乐特质(和弦、和声、音阶)时,需要对即刻的与随机的音调结构进行基于规则的分析,这涉及额下回、内侧前额叶与颞上回前部[21]。第二,当聆听一段旋律并试图短暂记忆时,这将激活注意力与工作记忆的相关区域,包括额下回、背外侧前额叶、中央前回及前扣带回[22]。第三,当听到熟悉的音乐时,情景记忆触发更为广泛的额颞顶网络激活,特别是内侧前额叶皮层、眶额叶皮层、辅助运动区、颞上回、颞中回及角回[23]。当颞上回前部与岛叶损伤时,患者将无法识别熟悉的旋律[24]。第四,音乐触发的情绪反应会激活整个边缘/副边缘系统[25],而这一多巴胺能网络又被称作脑内的奖励系统。岛叶、杏仁核、海马旁回、颞叶后部损伤时,会对音乐失去情绪反应[24]。最后,对音乐节律的感知还会涉及小脑、基底节和运动皮层等区域[26]。
3 音乐干预对卒中后心境与认知障碍的作用
3.1 音乐干预的实施 目前多数卒中后音乐干预研究的施治者均为音乐治疗师,干预距卒中发生的时间自8.7 d~6.39年不等,干预时间1~12周不等。聆听音乐的选择既可以为患者自选[13,27-28],也可以是康复研究中的经典音乐[29]。研究中常用的对照组包括有声读物、白噪声及无声组[13,27,29],也可以在不同类型音乐之间进行比较,如愉悦的音乐与令人不快的音乐[30]。部分研究采用了成套的音乐支持训练,包括乐器演奏、运动锻炼及心得分享与反馈[31-34]。
3.2 心境结局 Särkämö等[13]比较了聆听受试者自选音乐、有声读物及无听力材料3种情况下对卒中后急性期心境状态的影响,发现3个月后音乐治疗组的情绪状态测试量表(pro file of mood states,POMS)芬兰版的抑郁得分显著低于无声组(P=0.024),困惑得分较对照组有降低趋势(P=0.061),但6个月后的抑郁(P=0.071)与困惑(P=0.064)得分与无声组比较无显著差异。对该研究中音乐治疗组与有声读物组的患者进行访谈后发现,音乐治疗组有更多的患者报告心情放松与心境改善(P均<0.0001);因为较多入组患者存在注意力、记忆和语言理解力的缺陷,许多有声读物组患者报告无法集中注意力跟随朗读故事的发展,尽管他们也会阐述故事“十分有趣、精彩”,但并不认为聆听有声读物能使自己心情有所改善[27]。
采用成套音乐支持训练的研究一致发现音乐干预可显著改善卒中患者发病后的心境状态,包括医院焦虑抑郁量表(hospital anxiety and depression scale)得分降低[34]、POMS韩国版得分改善[33]、Beck抑郁量表(Beck depression inventory)得分下降[32]。两项受试者内部研究分别对比了聆听愉悦的音乐与令人不快的音乐[30],聆听选定的古典音乐与白噪声[29],发现前者的心境视觉模拟评分(visual analogue scale)评价均较后者更为积极、有更多唤醒。一项研究在比较演奏训练较普通康复治疗的同时,还就组合患者治疗的方法进行了探索,发现钢琴演奏可显著改善患者卒中后5个月内的POMS德国版的抑郁与疲倦得分,且顺序独奏组较两人合奏组的面孔情绪评定更为积极,可能与合奏对受试者的要求更高,使患者负担更重而感到分心或困惑有关[35]。
3.3 认知结局 Särkämö等[13]应用CogniSpeed反应时间软件来评价卒中急性期患者的注意力,应用Rivermead行为记忆测验的故事回忆部分及听觉词语回忆任务评价词语记忆,应用改良韦氏记忆量表(Wechsler memory scale-revised)的数字广度部分评价受试者的短时与工作记忆,应用额叶功能评定量表(frontal assessment battery)评价执行功能。研究发现3个月后音乐治疗组的集中注意力较无声组(P=0.049)更佳,较有声读物组有提升趋势(P=0.058),且在6个月时优势更加显著(P值分别为0.008与0.016);3个月后音乐治疗组的词语记忆要优于无声组和有声读物组(P值分别为0.049与0.006),且6个月时仍优于有声读物组(P=0.006)。3组的执行功能并无显著差异。
3项受试者内部研究探索了音乐干预对卒中后偏侧忽视的作用。一项研究发现聆听受试者自选的经典音乐可减少右侧半球卒中患者进行图形复制测试中时的左侧忽视[28]。另外两项研究采用了行为注意障碍测试的分试验对偏侧忽视进行评价,其中,星形删除测验(star cancellation test,SCT)包含54个目标刺激(小星)伪随机分布于75个干扰刺激中,要求受试者划掉尽可能多的目标刺激。图片扫视测验(picture scanning test,PST)要求受试者对图片中的物体命名,将遗漏数目转化为得分。研究发现聆听愉悦的自选音乐可以改善患者的SCT表现[30],但应用研究者选定的音乐则无此效果[29];聆听愉悦的自选音乐还可使PST表现更佳[30],聆听选定的古典音乐相较白噪声也可提升该测验的表现[29]。
3.4 形态学证据 一项试验对音乐治疗组、有声读物组和无声组的卒中患者急性期及卒中后6个月时进行了基于体素的形态学测量研究[36]。尽管3组患者6个月时的全脑灰质体积均较急性期时有所增加,但在左半球受损的卒中患者中,音乐治疗组较其他两组额区(双侧额上回、右侧额中回)和边缘叶(左腹侧/亚属前扣带皮层、右腹侧纹状体)灰质体积增加更加显著。而且额区灰质的重建与词语记忆、固定注意力和言语技巧恢复增强相关联,亚属前扣带皮层的灰质重建与负性情绪减少相关联。结合该研究中音乐治疗组患者的词语记忆及固定注意力较其他两组改善更为显著,结果提示音乐干预不仅可增强卒中后的行为康复,还可能引发恢复区脑部精细的神经解剖改变。
综上所述,音乐干预在改善卒中后心境及认知障碍方面极具前景,但目前的研究数量仍较少。未来需要更大样本量的高质量试验来探索音乐干预的神经机制、如何选择合适的受众患者及更好的实施方法。
1 王陇德. 中国脑卒中防治报告(2015)[M]. 第1版. 北京:中国协和医科大学出版社,2015:4-7.
2 Feigin VL,Forouzanfar MH,Krishnamurthi R,et al.Global and regional burden of stroke during 1990-2010:if ndings from the Global Burden of Disease Study 2010[J]. Lancet,2014,383(9913):245-254.
3 De Wit L,Putman K,Baert I,et al. Anxiety and depression in the first six months after stroke. A longitudinal multicentre study[J]. Disabil Rehabil,2008,30(24):1858-1866.
4 Hackett ML,Pickles K. Part I:frequency of depression after stroke:an updated systematic review and metaanalysis of observational studies[J]. Int J Stroke,2014,9(8):1017-1025.
5 Brainin M,Tuomilehto J,Heiss WD,et al. Post-stroke cognitive decline:an update and perspectives for clinical research[J]. Eur J Neurol,2015,22(2):229-238,e13-e16.
6 Cumming TB,Marshall RS,Lazar RM. Stroke,cognitive de ficits,and rehabilitation:still an incomplete picture[J]. Int J Stroke,2013,8(1):38-45.
7 Robinson RG,Jorge RE. Post-stroke depression:a review[J]. Am J Psychiatry,2016,173(3):221-231.
8 Särkämö T,Soto D. Music listening after stroke:bene ficial effects and potential neural mechanisms[J].Ann N Y Acad Sci,2012,1252:266-281.
9 Zhao K,Bai ZG,Bo A,et al. A systematic review and meta-analysis of music therapy for the older adults with depression[J]. Int J Geriatr Psychiatry,2016,31(11):1188-1198.
10 Ueda T,Suzukamo Y,Sato M,et al. Effects of music therapy on behavioral and psychological symptoms of dementia:a systematic review and meta-analysis[J].Ageing Res Rev,2013,12(2):628-641.
11 Magee WL,Clark I,Tamplin J,et al. Music interventions for acquired brain injury[J]. Cochrane Database Syst Rev,2017,1:D6787.
12 Hole J,Hirsch M,Ball E,et al. Music as an aid for postoperative recovery in adults:a systematic review and meta-analysis[J]. Lancet,2015,386(10004):1659-1671.
13 Särkämö T,Tervaniemi M,Laitinen S,et al. Music listening enhances cognitive recovery and mood after middle cerebral artery stroke[J]. Brain,2008,131(Pt 3):866-876.
14 王少石,周新雨,朱春燕. 卒中后抑郁临床实践的中国专家共识[J]. 中国卒中杂志,2016,11(8):685-693.
15 Särkämö T,Tervaniemi M,Huotilainen M. Music perception and cognition:development,neural basis,and rehabilitative use of music[J]. Wiley Interdiscip Rev Cogn Sci,2013,4(4):441-451.
16 Patterson RD,Uppenkamp S,Johnsrude IS,et al. The processing of temporal pitch and melody information in auditory cortex[J]. Neuron,2002,36(4):767-776.
17 Hyde KL,Lerch JP,Zatorre RJ,et al. Cortical thickness in congenital amusia:when less is better than more[J]. J Neurosci,2007,27(47):13028-13032.
18 Hyde KL,Zatorre RJ,Grif fiths TD,et al. Morphometry of the amusic brain:a two-site study[J]. Brain,2006,129(Pt 10):2562-2570.
19 Schonwiesner M,Rubsamen R,von Cramon DY.Hemispheric asymmetry for spectral and temporal processing in the human antero-lateral auditory belt cortex[J]. Eur J Neurosci,2005,22(6):1521-1528.
20 Schonwiesner M,Rubsamen R,von Cramon DY. Spectral and temporal processing in the human auditory cortex--revisited[J]. Ann N Y Acad Sci,2005,1060:89-92.
21 Koelsch S,Fritz T,Schulze K,et al. Adults and children processing music:an fMRI study[J]. Neuroimage,2005,25(4):1068-1076.
22 Gaab N,Gaser C,Zaehle T,et al. Functional anatomy of pitch memory--an fMRI study with sparse temporal sampling[J]. Neuroimage,2003,19(4):1417-1426.
23 Groussard M,Viader F,Hubert V,et al. Musical and verbal semantic memory:two distinct neural networks?[J]. Neuroimage,2010,49(3):2764-2773.
24 Stewart L,von Kriegstein K,Warren JD,et al. Music and the brain:disorders of musical listening[J]. Brain,2006,129(Pt 10):2533-2553.
25 Koelsch S. Towards a neural basis of music-evoked emotions[J]. Trends Cogn Sci,2010,14(3):131-137.
26 Grahn JA,Rowe JB. Feeling the beat:premotor and striatal interactions in musicians and nonmusicians during beat perception[J]. J Neurosci,2009,29(23):7540-7548.
27 Forsblom A,Särkämö T,Laitinen S,et al. The effect of music and audiobook listening on people recovering from stroke:the patient´s point of view[J]. Music and Medicine,2010,2(2):229-234.
28 Hommel M,Peres B,Pollak P,et al. Effects of passive tactile and auditory stimuli on left visual neglect[J]. Arch Neurol,1990,47(5):573-576.
29 Tsai PL,Chen MC,Huang YT,et al. Listening to classical music ameliorates unilateral neglect after stroke[J]. Am J Occup Ther,2013,67(3):328-335.
30 Chen MC,Tsai PL,Huang YT,et al. Pleasant music improves visual attention in patients with unilateral neglect after stroke[J]. Brain Inj,2013,27(1):75-82.
31 Jun EM,Roh YH,Kim MJ. The effect of musicmovement therapy on physical and psychological states of stroke patients[J]. J Clin Nurs,2013,22(1-2):22-31.
32 Kim DS,Park YG,Choi JH,et al. Effects of music therapy on mood in stroke patients[J]. Yonsei Med J,2011,52(6):977-981.
33 Jeong S,Kim MT. Effects of a theory-driven music and movement program for stroke survivors in a community setting[J]. Appl Nurs Res,2007,20(3):125-131.
34 Purdie H,Hamilton S,Baldwin S. Music therapy:facilitating behavioural and psychological change in people with stroke--a pilot study[J]. Int J Rehabil Res,1997,20(3):325-327.
35 Van Vugt FT,Ritter J,Rollnik JD,et al. Musicsupported motor training after stroke reveals no superiority of synchronization in group therapy[J]. Front Hum Neurosci,2014,8:315.
36 Sarkamo T,Ripolles P,Vepsalainen H,et al. Structural changes induced by daily music listening in the recovering brain after middle cerebral artery stroke: a voxel-based morphometry study[J]. Front Hum Neurosci,2014,8:245.
【点睛】本文对音乐干预在卒中后心境及认知障碍方面可能的机制及研究现状进行了概述。