Dual-Task-Stroop-Paradigma zur Erkennung kognitiver Defizite bei hochfunktionalen Schlaganfallpatienten

Der Schlaganfall ist die Hauptursache für Behinderungen beim Menschen¹ und kann unterschiedlich starke motorische, kognitive, emotionale und andere funktionelle Defizite verursachen². Einige Schlaganfallpatienten mit besserer Prognose und nur geringen Funktionsstörungen zeigen eine größere funktionelle Autonomie bei alltäglichen Aktivitäten, aber der funktionelle Zustand ihrer Behinderung reicht möglicherweise nicht aus, um ihre Rückkehr an den Arbeitsplatz oder frühere Aktivitäten zu unterstützen. Diese Patienten werden als hochfunktionelle Schlaganfallpatienten^{bezeichnet 3,4}. Aufgrund ihrer geringen funktionellen Defizite ist es schwierig, ihre Dysfunktionen, insbesondere in Bezug auf kognitive Funktionen, durch die allgemeine Beurteilung von Funktionsskalen wie dem Montreal Cognitive Assessment (MoCA)⁵ und dem Clinical Dementia Rating (CDR)⁶ zu identifizieren, die einen Deckeneffekt und eine geringe Sensitivität für die Identifizierung leichter funktioneller Defekte bei hochfunktionalen Schlaganfallpatienten aufweisen. Daher ist es notwendig, objektive und einfache Methoden zu entwickeln, um kognitive Dysfunktionen bei hochfunktionalen Schlaganfallpatienten zu erkennen.

In den letzten Jahren wurden die Vorteile des Dual-Task-Paradigmas bei der Bewertung und Ausbildung allmählich bewertet ^7,8. Zum Beispiel können Patienten bei einfachen kognitiven Einzelaufgaben (z. B. Rechnen) normal abschneiden, zeigen aber einen unterschiedlichen Grad an kognitivem Verfall, wenn zusätzliche Aufgaben hinzugefügt werden ^9,10 (z. B. Gehen beim Zählen). Manaf et al. fanden heraus, dass Schlaganfallpatienten bei der Ausführung kognitiv-motorischer Doppelaufgaben häufig kompensatorische Strategien anwenden, wie z. B. die Aufrechterhaltung der Stabilität durch Opfern der kognitiven Aufgabenleistung¹¹. Daher kann die Dual-Task-Bewertung Vorteile bei der Identifizierung kognitiver Defizite bei Patienten mit hochfunktionalem Schlaganfall haben. Einerseits ist der Inhalt des Dual-Task-Assessments näher am täglichen Leben als eine einzelne Aufgabe, wie z.B. Gehen bei gleichzeitiger Beobachtung der Umgebung oder Sprechen und Rufen. In vorangegangenen Studien wurden die Aufgaben Gehen + Benennen und Gehen + Überqueren von Hindernissen entwickelt, um das Gehen in realen Umgebungen zu simulieren¹².

Auf der anderen Seite steht die exekutive Fähigkeit in Doppelaufgaben in engem Zusammenhang mit der geteilten Aufmerksamkeit (die zur Kategorie der fortgeschrittenen kognitiven Funktionen gehört)¹³. Geteilte Aufmerksamkeit ist die Fähigkeit, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu erledigen und die Aufmerksamkeit zwei oder mehr Aufgaben zuzuweisen¹⁴. Diese kognitive Fähigkeit ist von großer Bedeutung, um die Effizienz der täglichen Aktivitäten zu verbessern. Daher können die Ergebnisse des Dual-Task-Assessments verwendet werden, um die geteilte Aufmerksamkeit des Individuums widerzuspiegeln. Normalerweise können Menschen in ihrem täglichen Leben zwei oder mehr einfache Aufgaben gleichzeitig erledigen und werden nicht gestört. Wenn jedoch die Gehirnfunktion beeinträchtigt ist, kann es zu mehr Dual-Task-Interferenzen kommen, wenn man mit einfachen Dual-Aufgaben konfrontiert wird. Das heißt, bei der Ausführung von Doppelaufgaben kann die reduzierte geteilte Aufmerksamkeit wahrscheinlich dazu führen, dass die Ausführung einer oder zweier Aufgaben beeinträchtigt wird¹⁵. Es wird geschlussfolgert, dass die Ausführung von Aufgaben mit größerer Wahrscheinlichkeit in der Lage ist, eine fortgeschrittene Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen bei Patienten mit hochfunktionalem Schlaganfall zu erkennen.

Das Stroop-Paradigma ist ein klassisches experimentelles Paradigma zur Untersuchung des Stroop-Effekts (auch als Konflikteffekt bekannt)¹⁶, das bei der Aufmerksamkeitsbeurteilung in kognitiven Funktionstests, insbesondere im Bereich der Aufmerksamkeitshemmung, weit verbreitet ist¹⁷. Der klassische Stroop-Effekt bezieht sich auf die Tatsache, dass es für Individuen aufgrund der Interferenz der dominanten Reaktion schwierig ist, schnell und genau auf nicht-dominante Reize zu reagieren. Dies führt zu einer längeren Reaktionszeit und einer geringeren Reaktionsgenauigkeit bei nicht-dominanten Stimuli. Der Unterschied in der Reaktionszeit oder Genauigkeitsrate zwischen dominanten und nicht-dominanten Reaktionen ist der Stroop-Effekt¹⁸. Daher erfordert der Stroop ein hohes Maß an Aufmerksamkeit¹⁹. Kleinere Stroop-Effekte stellen eine höhere Aufmerksamkeitshemmung dar, während größere Stroop-Effekte eine Abnahme der Aufmerksamkeitshemmung darstellen¹⁸.

Das Stroop-Paradigma ist möglicherweise besser für die Beurteilung kognitiver Dysfunktionen bei Patienten mit hochfunktionalem Schlaganfall geeignet und hat eine höhere Sensitivität und Spezifität für die Aufmerksamkeitsbeurteilung als die traditionelle klinische Bewertungsskala²⁰. Daher wurde in dieser Studie ein Dual-Task-Assessment auf der Grundlage des Stroop-Paradigmas entwickelt, um kognitive Defizite bei hochfunktionalen Schlaganfallpatienten zu identifizieren. Das Protokoll umfasst auch die klinische Beurteilung der kognitiven Funktion, der motorischen Funktion der unteren Gliedmaßen und der Gleichgewichtsfunktion bei Schlaganfallpatienten, um sicherzustellen, dass die Patienten die Dual-Task-Bewertung abschließen können. Die funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) wurde als objektives Evaluierungsinstrument für die Gehirnfunktion verwendet, um die Aktivierung der Gehirnfunktion bei hochfunktionalen Schlaganfallpatienten unter der Doppelaufgabe nachzuweisen. Die Wirksamkeit und Durchführbarkeit des Dual-Task-Assessment-Schemas auf Basis des Stroop-Paradigmas wurde aus der Perspektive der Neurobildgebung verifiziert, die neue Aspekte für die klinische Praxis bietet.