外在注意力焦点策略在脑卒中患者康复中的研究进展

裴子文，朱元霄，李贝，汪冕，马艳，孟宪梅

1.武汉大学健康学院，湖北武汉市 430071；2.武汉市第一医院康复科，湖北武汉市 430022；3.武汉大学人民医院，湖北武汉市 430079

脑卒中是我国居民的第一大死亡原因，发病率也呈逐年上升趋势[1]。患者发病后往往出现不同程度的感觉和运动功能障碍，给家庭和社会带来沉重负担[2-3]。在康复训练中，康复治疗师通常需要使用言语指令引导患者的注意力，设定任务目标；而许多脑卒中患者存在不同程度言语和认知功能障碍，对患者动作学习效果产生显著影响[4]。

1998 年Wulf 等[5]提出外在注意力焦点策略(external attentional focus strategy,EFs)，在体育科学和康复医学领域受到广泛关注[6-7]。EFs 是指在执行动作(技能学习)过程中，将注意力集中在动作的环境(如运动器械)、动作的目标和动作的效果上；而传统的内在注意力焦点策略(internal attentional focus strategy,IFs)则是将注意力集中到动作本身，如参与动作的关节和肌肉。基于健康人群的研究发现，执行EFs 对运动技能(短跑[8]、足球[9]、飞镖[10]等)的提升效果优于执行IFs。也有研究证实，执行EFs 有助于更快恢复老年人[11]、多发性硬化症[12]、帕金森病[13]患者的运动功能。近年来，EFs 也用于指导脑卒中患者进行康复训练，但由于受试者功能水平、干预时间和干预措施存在差异，研究结果并不完全一致[14-17]。

1 概述

早在1 个世纪以前，James 教授认为，如果将注意力集中在动作的预期结果，而不是集中在动作过程中肌肉运动知觉的反馈，那么动作就会被更有效地控制[18]。他通过前伸-抓握试验(reach to grasp test)证明这一点：“眼睛盯着目标所在的地方，你的手会更容易抓住目标；如果你只想着你的手，那么你很可能会错过目标”。Wulf等[5,19]开展的系列研究证实，注意力焦点位置对运动技能学习有影响。他们发现[5]，健康受试者如果将注意力集中在平衡仪的标记物上(执行EFs)较容易保持身体平衡，如将注意力集中在脚的控制上(执行IFs)反而难以保持平衡。通过观察新手学习高尔夫球挥杆动作发现[19]，如果引导学员注意球杆的运动(执行EFs)，而不是手臂的摆动(执行IFs)，能更有效提高挥杆动作表现。因此认为[5]，相对于执行IFs，执行EFs 的学习优势似乎适用于各种任务。这一观点现已得到多个假说/理论支持。

Prinz[20]于1997 年提出“共同编码理论”，认为大脑对动作信息和感知觉信息进行编码或表征，使用的是共同系统，大脑在执行某个动作的同时也会有该动作的感知觉信息输入。如高尔夫球的挥杆动作与对挥杆时身体运动的知觉相互联系，由同一个基底神经节调控，若执行IFs，在感受挥杆动作同时做出挥杆动作，两者就会产生冲突，挥杆效果可能不如执行EFs。Hommel 等[21]于2001 年提出的“编码事件理论”进一步完善了这一理论。

随着研究的深入与积累，Wulf 等[22]提出“动作限制假说(constrained action hypothesis)”解释EFs 优势的现象，为研究者普遍接受。这一假设认为，有意识地控制运动会干扰运动自动化控制过程，而专注于运动效果会使运动系统更自然地自我组织(self-organize)，不受意识控制的约束。这意味着执行EFs促进运动控制过程中信息的自动处理；而执行IFs，则将这些信息提到意识控制水平，动作学习和记忆的负担更重。另外，随着动作复杂程度的提高，动作学习者同时注意多个方面会造成注意力资源不足，而执行EFs 可以有效地减少学习者的注意力消耗，促进动作技能学习和表现。Vance 等[23]比较执行不同注意力焦点策略对肱二头肌动作表现的影响，发现执行EFs 完成动作的时间更短，肌电值更小，提示动作的自动化程度更高。

2 EFs在脑卒中康复中的应用现状

Durham 等[24]视频记录8名物理治疗师指导脑卒中患者进行上肢运动训练的过程，并对治疗师和患者进行问卷调查，发现无论是训练前指导(如“将手向前伸”)还是反馈指导(如“下次你需要将你的肘关节伸直一些”)，治疗师都主要指导患者执行IFs 训练。另一项观察性研究也发现[25]，治疗师指导脑卒中患者进行步行功能训练时，67%指导内容要求患者执行IFs(如“踏步，将你的臀部向左移并伸膝”)，22%指导内容要求患者执行EFs(如“你要跨过箱子上的标记物”)，11%指导内容要求患者同时执行IFs和EFs(如“你要抬起脚尖跨过箱子”)。这提示治疗师在指导患者训练时，更关注参与运动的关节和肌肉，而不是动作所要达到的效果。但也研究得出不同的结论。Kal 等[26]发现，物理治疗师在指导脑卒中患者步行时，虽然反馈指导主要要求患者执行IFs(如“步行时注意足蹬地”)，但是训练前指导主要要求患者执行EFs(如“步行时请沿着线走”)。原因可能是目前研究中样本量均较小(＜30 人)，不同国家的治疗师常用的治疗技术存在差异。Durham 等[24]和Johnson 等[25]研究均在英国完成，而神经发育疗法/Bobath 技术在英国受到广泛认可，此技术要求患者更多注意自身感觉和动作以达到预期的动作模式。而Kal等[26]的研究在新西兰完成，受“功能至上”理念影响，指令更注重训练效果。

Kal等[26]研究还发现，训练过程中习惯执行IFs的患者，无论是训练前指导还是反馈指导，治疗师都主要要求患者执行EFs 训练。分析认为，如果患者在运动时过分注意动作本身，那么患者需要持续有意识地进行运动控制，这将不利于患者动作的自动化，也将限制运动表现的进一步提升。治疗师指导患者执行的注意力策略是否应与患者的喜好保持一致，相关研究较少，目前尚难以得出结论[17]。此外，在Kal 等[26]的研究中，对康复初期脑卒中患者，治疗师主要选择IFs 指导患者训练；对康复后期患者，则主要选择EFs。采用这种策略符合运动学习的观点[27]：在动作技能学习之初，集中注意力于动作本身(执行IFs)有利于掌握动作要领；待熟悉动作模式后，集中注意力于动作将干扰动作自动化，执行EFs更有利。

3 执行EFs对脑卒中患者的疗效

3.1 即刻疗效

Fasoli 等[14]观察16 例轻度上肢运动障碍的脑卒中患者和17例健康受试者，让他们分别执行EFs 和IFs 进行前伸-抓握动作(如“从架子上取下罐头放在桌子上”)，发现执行EFs，受试者动作表现均更好，表现为完成动作的时间更短，动作的连续性更好。他们认为，执行IFs 指令多包含本体觉反馈信息，如“注意手和腕关节的活动”，而相比本体觉反馈，视觉反馈在执行动作过程中参与更多[28-29]。过多的注意本体觉反馈信息反而会与视觉反馈信息相干扰，影响动作的协调性。此外，EFs 指令多包含对物品外观的描述，如“注意马克杯的尺寸和手柄的形状”。受运动控制的前馈机制调节，患者更容易准确地握住物品[30]。

Durham 等[15]对42 例上肢运动功能障碍脑卒中患者开展随机交叉试验，利用三维动作捕捉系统记录患者执行不同注意力焦点策略进行前伸-抓握的动作表现，证实执行EFs对脑卒中患者上肢运动表现的提升有显著优势。Durham 等[15]还发现，EFs组执行任务时减速时间更短，提示患者在开始运动前，对运动模式的计划更充分。

Mückel 等[31]将20 例存在轻度躯干控制障碍的脑卒中患者随机分组，分别执行不同注意力焦点策略完成坐位下横向重心转移，EFs 组指令为“您坐稳后请将身体重心尽可能移动到屏幕绿色圆圈内”，IFs组指令为“您坐稳后请将身体重心尽可能多地移向您的健侧身体”，发现EFs 组重心转移表现更好，且未出现更多代偿性动作。然而，Kal 等[17]要求39 例慢性脑卒中患者执行不同注意力策略完成交替屈-伸膝动作(单一任务)和认知训练结合交替屈-伸膝动作(双重任务)，发现患者执行EFs 完成单一任务的动作速度和流畅度与执行IFs 没有显著差异，执行IFs 完成双重任务的动作表现更好。可能是由于任务难度不同。交替屈-伸膝动作对脑卒中患者下肢协调功能要求较高，而进行认知训练同时进行下肢活动进一步增加了任务难度。脑卒中患者注意力存在一定程度减退，在进行复杂任务训练时，执行IFs更利于熟悉动作模式，即刻动作表现会更好[22,32]。

3.2 短期疗效

Kim 等[16]让脑卒中患者执行不同注意力焦点策略进行上肢功能训练4 周，结果显示EFs 组和IFs 组上肢功能均显著提升，两组间无显著性差异。与针对健康人群的研究结果矛盾，可能与患者上肢功能障碍程度过高有关。存在严重运动功能障碍的脑卒中患者，训练过程中注意力更容易分散和疲劳，影响训练效果的主要因素是训练量[33-34]。在Kim等[16]的研究中，EFs组和IFs 组训练量相近。因而，对运动功能障碍程度较高的患者，注意力焦点策略可能不是疗效的主要影响因素。还有待进一步研究。

另一项研究发现[35]，平衡板训练3 周后，EFs 组和IFs 组患者平衡和步行功能评分无显著性差异，但训练前平衡和感觉功能评分较高的患者，执行EFs 训练效果更好。平衡板训练对脑卒中患者平衡和协调功能要求较高，而3 周训练时间较短，患者并不能熟练掌握平衡板上姿势调整策略，从而造成疗效差异不显著；但对平衡和感觉功能水平较高的患者，执行EFs 时本体觉反馈信息利于患者进行姿势调整，而执行IFs 时本体觉反馈信息反而干扰视觉反馈信息，姿势调整效率降低。因而，对不同功能水平的脑卒中患者，应该选择适宜的注意力焦点策略指导训练，才能有效提升患者运动功能[36]。

4 小结

从目前研究看，脑卒中患者执行EFs 对运动功能的即刻提升效果优于执行IFs。但由于各研究中患者执行的任务类型和难度存在较大差异，因而这一结论仍需谨慎看待。此外，目前仅两项研究关注脑卒中患者执行EP 的短期疗效，研究结果也不完全一致，且样本量较小，现阶段尚难以明确其疗效。

治疗师指导患者训练时，常根据自身习惯以执行IFs为主。尽管研究证实健康人执行EFs 学习运动技能效益显著，但对脑卒中患者，治疗师选择何种注意力焦点策略，应充分考虑患者的注意力水平、功能障碍程度和训练动作难度等因素，不应盲目应用EFs。结合运动学习理论，早期患者执行IFs 有利于恢复正确的动作模式，后期患者执行EFs 有利于促进患者动作技能的自动化。

综上所述，现有研究认为，治疗师指导脑卒中患者执行EFs 进行运动训练，利于患者运动功能的进一步提升，但是执行EFs 的时机选择至关重要。现有研究存在样本量较小、缺乏随机对照的问题，今后应开展大样本、严格设计的随机对照临床研究，进一步明确执行EFs 的时机和疗效，为EFs 的临床应用提供更多依据。