牛雨昕,潘婉玉,宋方鈺,張振香,劉臘梅,徐 暉,張春慧
鄭州大學護理與健康學院,河南 450000
糖尿病是一個全球性的公共衛(wèi)生問題,發(fā)病率呈逐年上升趨勢,預計到2030 年,我國將有糖尿病病人5.5 億人[1]。有研究表明,糖尿病病人認知功能下降明顯,尤其執(zhí)行功能下降更為明顯,而執(zhí)行功能的下降反過來也會進一步影響病人的整體認知功能[2]。執(zhí)行功能是認知功能的一個重要組成部分,包括兩方面:在實現目標的過程中對思維和行為進行有效控制的初級過程,以及執(zhí)行功能涉及一個相對復雜、全面的高級認知過程,如任務排序、問題解決、策略選擇等[3]。若糖尿病病人合并執(zhí)行功能障礙,個體則難以進行復雜的自我管理行為,導致血糖控制不佳、跌倒及相關并發(fā)癥的發(fā)生,與其他影響因素相互作用,增加病人出現腦軟化和腦萎縮的風險,當其不良影響持續(xù)累積到一定程度,則會出現更加嚴重的認知損害[4-5]。相關研究顯示,對糖尿病病人的運動、生活習慣以及認知等多個方面進行科學干預,能夠有效提高其執(zhí)行功能水平[6-7]。因此,本研究對糖尿病病人執(zhí)行功能障礙干預的相關文獻進行綜述,探討如何預防病人執(zhí)行功能障礙發(fā)生,或改善病人的執(zhí)行功能,為開展預防糖尿病病人執(zhí)行功能障礙有效干預提供依據,幫助病人提高生活質量。
執(zhí)行功能障礙是指個體對思維和行為的有效控制、任務安排、問題解決和策略選擇等方面的功能減退,主要與額葉皮質下環(huán)路受損有關[8]。執(zhí)行功能障礙的主要表現:①啟動障礙。表情淡漠,對周圍事物漠不關心且反應遲鈍。②不恰當反應失抑制。病人不能花費一定時間利用現有信息做出一個恰當反應,常表現為過度反應和沖動。③思維或行為轉換困難。病人由于反應抑制、反應轉移或變換障礙而不能根據刺激變化改換應答,表現出持續(xù)狀態(tài),即在進行功能性活動時不斷地重復同一種運動或動作。④思維具體。病人對于事物的觀察僅停留在表面,缺乏深入的洞察力[9-10]。上述表現不僅影響糖尿病病人的自我管理水平,同時也增加患并發(fā)癥的風險,影響生活及社會交往等多個方面。對糖尿病病人執(zhí)行功能障礙早期篩查,并提供必要的預防和干預措施,對延緩執(zhí)行功能障礙進展和改善糖尿病病人認知預后有積極影響。
執(zhí)行功能的判斷主要通過量表評估,臨床最常用的評估工具是Stroop 色詞測驗聯合連線測試(TMT),因其具有較高的敏感性、客觀性和費時少等優(yōu)點被廣泛用于對病人執(zhí)行功能狀況的評估。
2.1 威斯康星卡片分類測驗(WCST) WCST 最初于1948 年由Berg 提出,僅用于神經分裂癥病人的執(zhí)行功能臨床評估。1981 年Heaton 對其進行了修訂,并廣泛用于臨床執(zhí)行功能的研究[11]?;静僮鳎浩鸪跗聊簧蠒S機出現4 張卡片,受試者需要依照4 張卡片,按照其數量、形狀、顏色對128 張卡片進行分類。系統(tǒng)會自動告訴受試者每次選擇是正確還是錯誤,規(guī)則改變時系統(tǒng)會自動提醒,最后系統(tǒng)將自動生成報告。WCST具有良好的穩(wěn)定性,同時也能敏感地檢測出病人有無額葉局部腦損害,但由于其應用受被試者的理解能力影響,存在一定的年齡限制,18 歲以下和65 歲以上病人較少使用。
2.2 執(zhí)行功能缺陷綜合征的行為學評價測驗(BADS) BADS 是1996 年由Wilson 等在綜合比較了其他多種執(zhí)行功能的評估工具后研制而成的,主要應用于腦卒中、糖尿病及老年群體中[12]。①規(guī)則轉換卡片測驗:測試受試者對一種規(guī)則的正確反應能力和規(guī)則轉換的應變能力。②動作計劃測驗:受試者根據要求完成動作計劃。③找鑰匙測驗:受試者需要在特定的區(qū)域內畫出找尋丟失鑰匙的計劃圖。④時間判斷測驗:受試者估計4 個活動(涉及問題均為常識性知識)所需要的時長。⑤動物園分布圖測驗:根據受試者到達規(guī)定地點的路線,對其過程中的順序性、重復使用路線及偏離路線的次數進行評分。⑥修訂的六元素測驗:計算、聽寫、圖片命名等,對受試者按要求完成子任務的數量進行評分。總分0~24 分,單項分0~4 分。BADS 的最大優(yōu)點是可評估和預測被試者在日常生活中的執(zhí)行功能障礙情況,且在實際操作中對語言的依賴和環(huán)境的要求較小,不易受外界影響。
2.3 執(zhí)行功能性能測試(EFPT) 該測試是由Baum等[13]編制成套的一種執(zhí)行功能的性能評估工具,是一項還原日常生活的成套測試。受試者需要完成包括簡單烹飪、電話使用、藥品管理、賬單支付在內的4 項生活基礎技能。同時受試者需根據要求按以下5 個步驟進行測試:①啟動任務(開始任務);②組織(檢索和安排工具);③排序(按正確順序執(zhí)行步驟);④安全和判斷(避免危險情況);⑤完成(確定并確認任務何時完成)。評估者需要綜合整個測試過程,根據受試者需要提示的程度進行執(zhí)行能力評分:不需要提示計0 分,間接語言提示計1 分,手勢指導計2 分,直接語言提示計3 分,肢體幫助計4 分,完全需要幫助計5 分。得分越高則執(zhí)行功能障礙越嚴重,4 個技能中每項任務得分為0~20 分,執(zhí)行能力得分為0~5 分,每項任務執(zhí)行能力得分≥2 分即提示存在執(zhí)行功能障礙。因其能夠通過日常生活測試來評估受試者的執(zhí)行功能情況,所以EFPT 在研究中應用較為普遍。但由于中西方文化存在一定差異,后續(xù)研究需根據我國的文化背景和人口學特點進行調整。
2.4 WCPA-10 WCPA-10 是由Toglia 提出并研制的一種基于紙筆和觀察的評估工具,旨在研究受試者如何將指定的活動合理組織和規(guī)劃,并安排在1 周內,此工具可以有效地將執(zhí)行功能障礙和執(zhí)行功能正常的人區(qū)分開[14]。首先,隨機呈現10 項安排列表,受試者依次把這些安排填寫在空白的周歷中,列表中的活動有些安排在固定時刻,有些可以安排在任意時刻。由于并不是所有活動都安排在固定時刻,所以會出現時間相互沖突的情況,受試者要意識到并解決活動安排存在的沖突,并遵照5 項原則:不回答評估者提出的干擾性問題;任務開始后7 min 告知評估者;完成后告知評估者;周二(或周三)不填寫安排;安排填寫完成后不能改動。最后由評估者對受試者完成的周歷進行評分[15]。WCPA-10 對于病人的評估更為細致入微,可以根據執(zhí)行功能的微小損傷對于日常生活中多步驟任務表現力的影響,將執(zhí)行功能障礙人群與執(zhí)行功能正常人群進行鑒別。但目前未被廣泛應用,主要是因為此研究工具對病人的讀寫能力有較高的要求,不太適用于文化程度較低的病人,且費時較長。未來可考慮將WCPA-10 語音化,擴大應用人群,同時也需要根據不同疾病病人執(zhí)行功能受損情況進行調整和改進,提升其在臨床的應用率。
執(zhí)行功能評估工具可以從不同側面了解病人的執(zhí)行功能情況,正確評估糖尿病病人執(zhí)行功能現狀。但不同工具都存在其優(yōu)勢和局限性,使用者應根據病人的實際情況、醫(yī)院實際情況及研究目的選擇最為恰當的評估工具,及時發(fā)現病人存在的執(zhí)行功能問題,并采取恰當的解決措施。除上述4 種評估工具外,還有數字廣度(Digit Span,DS)、數字符號測試(Digit Symbol Test,DST)、運動和處理技能的評定(Assessment of Motor and Process Skills,AMPS)以 及 多 任 務 測 試(Multiple Errands Test,MET)等[16]也可以作為執(zhí)行功能的評估工具,測試方便、快捷,一般需要聯合其他評估工具一起使用,但這些工具如何聯合還需在使用中深入探究。
3.1 顱腦結構改變 顱腦結構中的海馬體與認知功能密切相關,其體積的改變可導致糖尿病病人執(zhí)行功能和認知功能等方面出現異常。Milne 等[17]研究表明,海馬體積和執(zhí)行功能呈正相關,體積越小則執(zhí)行功能越差。海馬體周圍存在豐富的腦血管且對缺血缺氧敏感,又因為糖尿病病人本身存在血管病變,所以當海馬周圍發(fā)生動脈粥樣硬化或小動脈血管硬化時,會出現缺血缺氧,使病人海馬萎縮[18]。糖尿病病人長期糖基化代謝產物增加且糖代謝發(fā)生異常,不僅使海馬神經元受損,還會導致神經元細胞壞死凋亡,最終造成海馬體積萎縮[18]。
3.2 微血管病變 微血管病變是糖尿病的危險并發(fā)癥之一,病變可累計全身各組織器官,主要表現在腎臟,同時也被認為是執(zhí)行功能受損的危險因素之一。Li 等[19]研究表明,糖尿病病人的執(zhí)行功能障礙與腎微血管病變呈正相關,且執(zhí)行功能的損傷隨腎臟損傷的嚴重程度呈增加趨勢。Yamamoto 等[20]研究進一步解釋,若病人出現腎功能損傷,會導致一氧化氮抑制劑的濃度增加,影響血腦屏障和腦血流灌注,還會出現腦血管內皮受損,最終引起執(zhí)行功能障礙。另一方面,β 樣淀粉蛋白含量也會影響病人的執(zhí)行功能水平,因為其主要清除途徑是腎臟,腎功能受損會降低對β 樣淀粉蛋白的清除率,導致其在細胞基質沉淀聚積后產生很強的神經毒性,增加糖尿病病人發(fā)生執(zhí)行功能障礙的風險[21]。糖尿病病人微血管病變是不可逆的,不僅給病人帶來糖尿病腎病等問題,還將影響其執(zhí)行功能,必須高度警惕病人微血管病變的風險。
3.3 血糖 高血糖是發(fā)生執(zhí)行功能障礙的一項關鍵有害因素,空腹血糖升高和糖化血紅蛋白升高會導致中樞神經細胞的線粒體功能障礙、醛糖還原酶活性升高以及山梨醇增加,病人神經元受損,導致腦組織的破壞,最終造成執(zhí)行功能方面的障礙[22-23]。相關研究也進一步證實,糖化血紅蛋白每增加1%,執(zhí)行功能值每年將下降0.058 個標準差[24]。另外,低血糖也是執(zhí)行功能障礙的一項有害因素,血糖過低導致神經元中能量代謝、合成和神經遞質的釋放紊亂,腦血流量重新分配到丘腦,導致神經元死亡和大腦各個區(qū)域的功能受限,使執(zhí)行功能出現異常[25]。除此之外,若糖尿病病人出現血糖波動(高血糖和低血糖交替出現),則會對氧化應激表現出更特異的觸發(fā)作用,可導致神經元退化并損害血管內皮,使執(zhí)行功能受損,增加執(zhí)行功能障礙和癡呆發(fā)生的風險[26-27]。因此,高血糖、低血糖以及血糖波動均會引起病人出現神經元和大腦組織受損,進而導致執(zhí)行功能發(fā)生障礙。
3.4 性別 性別是糖尿病病人執(zhí)行功能障礙的又一相關因素。王洪明等[28]研究指出,女性在韋氏智力測驗(WAIS)項目、漢諾塔測驗(TOH)中的成績均低于男性,表明女性糖尿病病人發(fā)生執(zhí)行功能障礙的風險高于男性病人,這一差別的出現可能是因為男女的性激素水平、大腦形態(tài)學以及大腦葡萄糖代謝存在差異[29]。如女性睪酮量較男性有明顯下降,睪酮可通過其受體作用于海馬,并促使海馬錐體細胞興奮,而海馬與人類認知功能密切相關,使女性糖尿病病人的空間能力、記憶功能和執(zhí)行功能較男性相比會有所下降。
3.5 睡眠質量 睡眠質量差會導致記憶力下降、注意力不集中、反應遲鈍等認知功能的改變,與此同時還會導致執(zhí)行功能層面發(fā)生異常。首先,睡眠質量差會使促炎性細胞因子、皮質醇和糖化血紅蛋白處于較高水平,提高糖尿病病人發(fā)生執(zhí)行功能障礙的風險[30]。Gilsanz等[31]研究表明,糖尿病前期或糖尿病病人的睡眠質量每提高1 個百分點,蒙特利爾認知評估得分就會增加0.09 個百分點。其次,睡眠時間長短對執(zhí)行功能也存在相關影響,長時間睡眠(≥9 h/d)或短時間睡眠(≤6 h/d)都會降低執(zhí)行功能水平,這主要與過短或過長的睡眠時間會造成前額葉皮層受損有關[32]。因此,要提高病人的睡眠質量,并保證科學、有效的睡眠時間,以降低執(zhí)行功能障礙發(fā)生的風險。
3.6 認識儲備 認識儲備主要是由受教育程度、職業(yè)復雜性和休閑活動進行量化。研究表明,認知儲備是糖尿病和執(zhí)行功能障礙之間最重要的中介因素,其水平較高的病人可以更好地堅持治療,提高自我管理水平以及血糖控制水平,降低糖尿病對執(zhí)行功能有害的影響[33];而認知儲備水平較低的病人執(zhí)行功能障礙的風險則會增加。教育在執(zhí)行功能表現中也發(fā)揮著至關重要的作用,受教育程度較高可以抵抗腦損傷導致的認知受損,延緩執(zhí)行功能減退,生命早期的教育可以不斷地刺激認知系統(tǒng)的功能,降低發(fā)生執(zhí)行功能障礙的風險[34]。綜上所述,認知儲備水平較高病人有更強的與教育相關認知系統(tǒng)的功能效率,也能夠更多地參與其藥物治療,從而減少糖尿病對執(zhí)行功能的有害影響。
3.7 人格特質 人格特質是指在不同時間與不同情境中保持相對一致行為方式的一種傾向,又細分為神經質、宜人性、開放性、外傾性和責任心5 種人格特質[35]。人格特質在糖尿病病人執(zhí)行功能方面發(fā)揮著重要作用。Mccrae 等[36]研究表明,低神經質和高開放性水平與更好的認知表現和執(zhí)行功能相關,相反則認知能力和執(zhí)行功能下降速度更快,癡呆癥發(fā)生的風險增加。神經質是指情緒紊亂、憤怒、焦慮和抑郁等負面情緒的傾向。神經質個體傾向于經歷壓力和長期暴露于壓力之下,這些因素反過來又會加速大腦的神經退行性改變,最終導致執(zhí)行功能障礙[37]。而開放性個體具有通過感知、幻想和藝術探索感官和審美信息的能力和傾向,其與認知刺激的經歷有關,參與認知刺激活動反過來可以有效地降低糖尿病病人發(fā)生執(zhí)行功能障礙的風險[38]。人格特征可以通過行為干預進行改變,因此,也可以被視為執(zhí)行功能障礙和認知功能障礙一個可以改變的危險因素。宜人性、外傾性和責任心3 種人格特征與糖尿病病人執(zhí)行功能的關系還有待進一步研究。
4.1 運動干預
4.1.1 有氧運動 有氧運動是指人體在氧氣充分供應的情況下進行的體育鍛煉,即在運動過程中人體吸入的氧氣與需求相等。有氧運動對糖尿病病人的執(zhí)行功能和認知功能的改善有積極作用[39]?;⒆臃f等[40]研究表明,糖尿病病人飯后進行40~60 min 的有氧運動訓練,每周4 次(運動間隔時間不超過1 d),干預期為12 周,病人執(zhí)行功能可以有效提高8%。有氧運動可以通過增加腦源性神經營養(yǎng)因子水平增加海馬體積,腦源性神經營養(yǎng)因子可以刺激神經發(fā)生,增加樹突網絡的復雜性[41],改善腦血流灌注及腦的糖代謝作用,進而改善腦血管內皮,降低執(zhí)行功能和認知功能障礙風險[42]。病人可通過騎自行車、走路、慢跑和游泳等多種方式進行鍛煉,然而不同的研究者對有氧訓練的時間、頻次存在不同的見解,還需進一步研究。
4.1.2 抗阻運動 抗阻運動是指肌肉在克服外來阻力時所進行的主動運動。以往抗阻運動被認為是糖尿病病人的禁忌,近年來,隨著醫(yī)學的發(fā)展和對糖尿病研究的深入,專家發(fā)現抗阻運動對糖尿病病人執(zhí)行功能和整體認知功能有積極作用。對糖尿病輕度認知功能障礙病人進行為期6 個月的漸進式抗阻運動研究后發(fā)現,病人執(zhí)行功能和整體認知功能都有所改善[43]。肌肉是胰島素最為重要的靶組織之一,抗阻運動不僅可以增加肌肉的質量和力量,還可以增加胰島素受體的數量,提升對胰島素的敏感性,通過改善病人機體代謝和降低對神經元的損害,從而提高執(zhí)行功能和整體認知功能水平[44]。病人可通過自身重量運動(俯臥撐、蹲坐)、借助訓練器械(啞鈴、杠鈴、舉重)、對抗性運動、耐力訓練等增加肌肉的力量?!吨袊悄虿∵\動治療指南》建議,糖尿病病人每周至少進行75 min 的抗阻運動,分2 次或3 次進行,2 次抗阻運動間隔時間≥2 d。間隔時間過長達不到運動鍛煉的效果,間隔時間過短可能導致肌肉疲勞、神經疲勞或心肺疲勞等[45]。
4.1.3 整合運動 整合運動是指病人采用有氧運動聯合抗阻運動的形式進行周期訓練或康復。有研究發(fā)現,8 周有氧運動聯合抗阻運動訓練可以有效改善糖尿病病人的空間記憶力、執(zhí)行功能和整體認知功能,對執(zhí)行功能和整體認知功能的提升和改善相較單一的有氧運動或抗阻運動更加有益[46]。建議糖尿病病人采用整合運動,首先有氧運動,每周5 次且每次30 min;同時每周穿插2 次抗阻訓練,每次30 min,常規(guī)每次3 組訓練且每組需要重復10~15 次,有氧運動和抗阻運動均達到中等強度(45%~65%1RM,1RM 為重復1 次的最大力量)[47]。因此,對于住院糖尿病病人的運動應按照醫(yī)護人員的安排要求進行,同時護士需要與病人和營養(yǎng)師共同制訂飲食計劃,并指導病人持續(xù)監(jiān)測餐后血糖獲取血糖峰值規(guī)律,更加科學、有效地把握最佳運動時機。居家病人需要由社區(qū)保健醫(yī)生負責或協助制訂安全有效的運動計劃,督促執(zhí)行并定期調整。未來可結合數字技術、互聯網技術等高精尖設備,以更加科學和精準的方式提高糖尿病以及其他病人的自我康復管理水平。
4.1.4 離心運動 肌肉在收縮產生張力的同時被拉長的過程稱為離心收縮,長期的離心訓練不僅可以增強骨骼肌胰島素敏感性,還可以加快糖尿病病人骨骼肌對體內多余糖分和脂質的吸收與利用,有助于糖尿病病人血糖水平的平衡穩(wěn)定[48-49]。另外,有研究發(fā)現,離心運動可以促進腦部血液循環(huán),有效改善腦組織氧氣和營養(yǎng)物質的供應,降低額葉下環(huán)路和各種神經元受損的風險,提高神經系統(tǒng)功能,從而降低執(zhí)行功能障礙的風險[50]。因此,離心運動對糖尿病病人的執(zhí)行功能、整體的認知功能及大腦健康有積極的影響。病人可以采用下樓梯、慢蹲、下坡走、使用離心測功計、騎離心功率自行車等各種形式進行離心運動訓練。然而,離心運動對糖尿病病人更高效的訓練模式和訓練時長還需要進一步研究。
4.2 認知干預
4.2.1 游戲式護理 游戲式護理是采用做游戲的方式對糖尿病病人進行健康教育,提高病人參與認知干預的熱情和積極性,提高干預效果。首先,通過提高病人的自我管理能力,加強病人對自我血糖的監(jiān)控,從而降低病人發(fā)生執(zhí)行功能障礙的風險;其次,對糖尿病病人的記憶力、注意力、抽象思維和執(zhí)行功能進行訓練,不斷刺激認知系統(tǒng),提高其執(zhí)行功能水平。王紅巖等[51]研究表明,“反反反”游戲訓練對糖尿病病人執(zhí)行功能的積極影響最為顯著,通過訓練病人的注意力、執(zhí)行功能和抑制優(yōu)勢反應能力,預防病人出現執(zhí)行功能障礙以及提高病人執(zhí)行功能的水平。因此,病人在家屬的陪同下進行游戲訓練,不僅可以提高生活趣味,還可以達到降低執(zhí)行功能障礙的風險。
4.2.2 懷舊療法 懷舊療法作為護理實踐中有效的照護方式之一,對執(zhí)行功能、認知、精神狀態(tài)等的積極作用也得到國內外學者的廣泛關注與肯定。其干預內容主要為:借助老照片、信件、日記本、影像資料及其他有意義的物件作為記憶觸發(fā)物,通過引導病人回憶往事,重新體驗并感受過去的生活碎片,并給予其新的理解和詮釋,進而提高執(zhí)行功能和整體認知功能水平的治療過程[52]。首先,懷舊療法可以提高糖尿病病人的自我管理能力和社會交往能力,有效改善病人的執(zhí)行功能水平;其次,懷舊療法還可以使病人通過對過去事件的回憶,鍛煉其記憶力、想象力、抽象思維和執(zhí)行功能,不斷刺激認知系統(tǒng),進而提升病人的執(zhí)行功能水平。但若回憶的往事揭開病人內心的“傷疤”,可能會影響病人的心情而導致病情加重。因此,進行此療法時應根據病人的具體情況選擇最佳的干預措施,涉及病人拒絕或不愿回憶的往事時,及時終止,并進行有效調節(jié)。
4.2.3 音樂訓練 音樂訓練可以有效改善老年人的執(zhí)行功能和認知功能,也可以降低糖尿病病人執(zhí)行功能障礙的風險。音樂訓練可以使海馬體和額葉皮質區(qū)域表現出更強的神經元激活,防止神經元和執(zhí)行功能受損[53],也可降低交感神經活動性并且抑制腎上腺素、去甲腎上腺素分泌,使胰島素敏感性增強,進而降低空腹血糖,最終降低執(zhí)行功能障礙的風險[54]。音樂訓練包括鋼琴訓練、唱歌訓練、擊鼓訓練、音樂聆聽等。病人可每周進行3 次訓練,每次1 h;或者每天獨立練習45 min,每周不少于5 次[55]。音樂訓練主要通過對神經皮層的刺激以及對激素水平的調整,改善糖尿病病人的執(zhí)行功能水平。目前,音樂訓練在糖尿病病人群體中的研究仍處于初步階段,對糖尿病病人執(zhí)行功能和認知功能不同維度的影響還需進一步探索。
隨著糖尿病病人病情的進展,部分病人出現的執(zhí)行功能障礙會給病人帶來更為嚴重的健康問題,國內外已對此開展各種相關研究。運動干預、生活習慣干預和認知干預可使糖尿病病人執(zhí)行功能障礙得到有效的預防和緩解。但干預的具體實施方式還不確定,如糖尿病病人飯后開展運動鍛煉的時間,有氧運動最佳時間和頻次等;另外,離心運動干預方式還不夠完善,有些部分仍處于動物研究階段。目前,大多數研究探討的是單一干預方式的效果,聯合干預的效果值得深入探討。建議未來研究結合“互聯網+護理干預”模式對糖尿病病人實施干預,降低執(zhí)行功能障礙發(fā)生率,延緩執(zhí)行功能障礙發(fā)生,提高糖尿病病人的生活質量。