文摘
摘要目的:确定视觉障碍的概要文件和他们的关系运动和认知功能障碍和残疾轻度至中度帕金森病(PD)没有痴呆。
方法:七十六独立生活的参与者与轻度至中度PD和161年神经正常的老年人进行了研究使用电池综合评估视力,对比敏感度(CS)、视觉加工速度和关注,空间和运动知觉、视觉和口头记忆,visuoconstructional能力、执行功能,抑郁,和运动功能。
结果:参与者与PD所有测试得分明显恶化的视觉和认知与正常老年人。降低CS导致赤字的测试空间和运动知觉和注意在PD的参与者。在视觉注意力障碍认知功能和空间知觉预测更糟。糟糕表现在视觉加工速度和关注,测试空间和运动知觉、视觉建设和执行功能与措施的姿势不稳定和步态困难(在电机部分的统一帕金森病评定量表)。在运动机能障碍,视觉记忆、情绪、和执行功能预测严重残疾的Schwab-England日常生活活动的规模。
结论:轻度至中度帕金森病显示患者受损的视觉感知和认知与老年对照组相比。视觉功能障碍导致帕金森残疾通过其对认知和运动的影响。
除了运动障碍、帕金森病(PD)患者也显示广泛的nonmotor表现由于多巴胺能变化的退化模式(边缘,mesocortical视网膜)和nondopaminergic(如胆碱能、去甲,血清素激活的)神经系统。1认知功能障碍是常见的,从早期PD细微干扰2在晚期帕金森病痴呆。3 - 5抑郁是常见的和与差的认知功能和生活质量差。6多巴胺能药物用于治疗运动障碍可以提高认知能力,但也可能导致认知功能障碍,7神经异常、睡眠异常,视觉幻觉,和精神病。1尽管运动障碍的临床评估和治疗PD的焦点,nonmotor认知障碍和视觉幻觉等症状可能是残疾和贫穷的结果的关键因素如疗养院安置。8
在帕金森病运动障碍是异构的,确定临床亚型的相对优势是基于姿势不稳定和步态困难(PIGD)或震颤。9轴向运动能力损伤如PIGD被认为依赖nondopaminergic系统和与认知功能障碍和不利预后有关。4 - 9
PD也会引起视觉障碍,10、11值得注意的是,减少空间对比敏感度(CS),这似乎是由于视网膜多巴胺不足。10还有的临床、电生理学的和功能成像的证据中枢视觉系统除了在PD视网膜损伤。10视觉障碍PD性能恶化可能导致残疾的认知任务,如阿尔茨海默病,12 - 14在运动,强烈依赖于视觉。11、15、16
我们试图比较患者的视觉功能轻度至中度帕金森病和老年对照组,确定视觉之间的关系,电机,和认知功能障碍,和评估视觉异常的贡献在PD功能残疾。为了解决这些目标,我们测试了假设1)nondemented,独立生活PD患者赤字基本视觉感官功能(敏锐度,CS),视觉感知(速度的处理和注意,空间和运动知觉),和视觉认知(内存和建筑),以及执行功能和语言记忆;和2)的视觉感官和认知赤字与PIGD和认知功能障碍和加剧残疾。
方法。
科目。
PD组由76名参与者(12 64名男性和女性)有轻度至中度疾病严重程度(Hoehn-Yahr(衔接)得分= 2.2±0.6;表1)从运动障碍诊所招募的神经学、爱荷华大学,和退伍军人医疗中心,在爱荷华州的城市。首页他们意味着细微精神状态检查(MMSE)得分为28.1±1.8。没有PD科目遇到精神疾病诊断与统计手册(4日启ed)痴呆的标准。17具体来说,所有受试者社区住宅,独立生活,和许可活跃司机参与一项研究在PD司机安全。尽管随后的测试显示,各种认知领域(轻度障碍表2),临床上,这些障碍是不足够的严重干扰社会或职业功能。有161个神经正常控制参与者(78名男性和83名女性),也许可活跃司机司机安全参与一项研究在正常老化。学科以外的神经障碍患者PD和矫正视力低于20/50被排除在外。没有主题突出,混淆医学或精神疾病。知情同意是获得符合机构和联邦指导方针对人类受试者的安全性和机密性。
视觉和认知测试电池。
所有科目与PD检测在“on”时代。受试者可以休息时间。对于所有的测试,原始分数使用进行分析。性能良好的方向为每个测试用箭头指示表2。
基本的视觉感官功能。
CS是评估使用Pelli-Robson图表。13最佳矫正视力测定使用远视力的ETDRS结构图(FVA)和降低了附近斯内伦视力表视力(后),都表示为LogMAR(对数最小角分辨率)。13例如FVA, 0代表20/20视力,而−0.30 = 20/10 = 0.40 0.10 = 20/25,20/50。
视觉感知。
处理速度和关注的评估依赖于估计的有用的视野(UFOV)使用视觉注意力分析仪(型号3000;视觉资源公司)。18、19有四个单项成绩:1)的速度处理:确定一个中心目标所需的主题是(汽车或卡车)。2)分散注意:主题必须确定一个目标的径向(车)的轮廓在外围30°,同时确定目标提出了分测验1中在中央视力。3)选择性注意:外围的目标分测验2是嵌入在错误(三角形)。4)选择性分散注意:中央的目标是与两个工具,而不是一个更复杂的;观察者必须确定这两个中心的相同或不同的车辆。电动机转速的测试是独立的。当前PC版本的UFOV测试是根据旧版本进行验证。19在老版本中,刺激持续时间是固定的,和所需的离心率达到75%正确的性能决定了特定的时间。在新版本中,离心率是固定的,和阈刺激持续时间(单位为毫秒)离心率必须达到75%正确的性能是决定为每一个分测验。UFOV估计总四个单项成绩。毫秒阈值分数从PC版本的UFOV可以用百分比来表示减少通过使用一个转换度量(如果需要的话)。19
我们测试结构的感知运动(SFM)使用计算机生成的动画序列,称为随机点cinematograms (rdc),如先前的研究。13rdc现在运动信号在空间随机背景噪音,让空间位移和时间间隔的变化在可编程的曝光时间。13观察者必须确定如果旋转图在背景噪声是一个球体或一个立方体。SFM测量阈值的信号电平(%)在背景噪音需要认识到正确数据75%的试验。13降低信号水平表明更好的运动知觉。
我们测试使用的空间知觉的判断线方向(詹妮弗·洛佩兹)测试。20.。
视觉认知。
我们测试了visuoconstructional能力使用Rey-Osterreith复杂图测试复制版本(CFT-COPY)和块设计分测验(块)的韦氏成人智力量表——使用CFT-RECALL版本的视觉记忆和本顿视觉保持测验(BVRT)。20.
我们使用了Trail-Making测试(TMT)和控制口腔的单词联想(COWA),衡量语言流畅(因此也为语言测试),测试执行功能的各个方面。TMT分测验(TMT-A),衡量行为的监管和运动速度,要求主体连接的序列数据分散在一个页面尽快没有解除的笔纸。在TMT-B交替数字和字母。分数的差异这两个单项成绩,TMT (b)在几秒钟内,被用作索引认知灵活性之间注意切换两个竞争任务独立电机速度。21口头记忆测试使用雷伊听觉言语学习测试(AVLT)。20.
我们计算的复合测量认知障碍(COGSTAT)分配标准T分数(意味着= 50,SD = 10)从神经心理学评估每个7测试电池(COWA、CFT-COPY CFT-RECALL, AVLT-RECALL, BVRT,块,和TMT [b]),类似于我们以前的工作。13、14、22MMSE分数的PD患者也获得。
评估震颤麻痹、嗜睡、抑郁、和残疾。
统一帕金森病评定量表(UPDRS)管理所有与PD(见科目表1)。由于不同的神经生物学基质和预后的影响不同的电动机亚型,4 - 9 23我们计算A和B部分的得分5电机的UPDRS相关性分析和建模。Subscore,认为代表主要是多巴胺不足,是项的总和地址震颤、动作迟缓、刚度。5Subscore B包含UPDRS运动部分项目轴功能(演讲,从椅子上,姿势、步态,和姿势稳定),被认为代表主要nondopaminergic缺乏症。5“我们使用”的得分来衡量PIGD。我们也计算分数的因素我通过VI24电机的UPDRS。因素,我也一定程度的轴向运动功能障碍,包括项目的面部表情和身体动作迟缓除了项目“组成”的得分。24其他因素的总和项目解决其他震颤(II)、刚度(III)、右(IV)和左(V)的动作迟缓,和姿势震颤(VI)。24每日levodopa-equivalent总额(mg)的抗帕金森病的药物是使用一个确定的公式计算。25
我们决定使用积分困倦嗜睡和抑郁水平的分数(ESS)25和老年抑郁量表(GDS)。26我们使用了Schwab-England日常生活活动(SE-ADL)规模来衡量整体残疾与帕金森病有关。6
统计分析。
我们比较组间视觉和认知功能使用Wilcoxon秩和检验(见表2)。我们也调整了这些比较教育,CS,后(测试的视觉感知、建筑、和内存),使用多元线性回归抑郁症状的严重程度。每当这样的调整改变了原油比较的统计学意义,我们报道它的适当的部分结果。
我们计算斯皮尔曼相关系数测试指标和结果变量之间的关联。我们使用多元线性回归模型的基于逆向消除方法的同步效果几个预测每个结果变量显示重要的原油与预测变量的关系。我们证实了这种方法的适当性标准诊断技术(例如,目视检查和Kolmogorov-Smirnov测试正常)。
结果。
对比的视觉和认知功能在PD和对照组之间。
基本的视觉感官功能。
主题与PD表现明显比对照组差后,FVA和CS(见表2)。
视觉感知。
PD组表现明显比对照组的测试速度的处理,分散注意,选择性注意、选择性分散注意,减少UFOV(见表2;分测验结果和更多的细节,请参阅表上e 1首页网站;去www.首页neurology.org)。调整后,群体之间的差异依然显著静态视觉功能,教育,和抑郁除了CS选择性分散注意调整(调整p= 0.9085)。虽然我们使用当前版本的UFOV因其更全面的性质和对更高精度表示结果以毫秒为单位,我们也提供UFOV结果损失百分比和之前的版本一样,只由前三个单项成绩使用转换表进行比较。19UFOV损失总额为44.8±19.1%(平均42.5%)在PD和29.0±14.5%(平均27.5%),对照组(p< 0.001,Wilcoxon等级和测试。
参与者与PD检测SFM任务需要较高的信号按比例阈值识别结构与对照组相比表2)。组之间的差异仍然显著统计调整后用回归方法后,教育,和抑郁,但不是在调整了CS(调整p= 0.1352)。
主题与PD表现明显比对照组差詹妮弗·洛佩兹(见表2);然而,这种差异并没有持续调整后后(p= 0.0813)或CS (p= 0.7701)。
视觉之间的关系、认知、运动机能,在PD和残疾。
我们检查了相关的基本视觉感官功能与不同领域的认知和感知与PD(见表依照)76名参与者。在视觉记忆障碍,visuoconstructional能力、执行功能、语言记忆,和整体认知功能(COGSTAT, MMSE)与处理速度和注意力障碍,CS,弗吉尼亚州和空间知觉。因为它更全面的自然与MMSE和强烈的相关性与视觉预测变量,我们使用COGSTAT作为结果变量对认知模型视觉效果的措施。预测变量包括后,FVA CS, SFM, UFOV,詹妮弗·洛佩兹。UFOV (p< 0.0001,100毫秒增加UFOV占恶化)和詹妮弗·洛佩兹(7.7个单位p4.1 = 0.0014,1单位减少占单位)成为独立的视觉预测COGSTAT恶化。
基本的视觉感官功能没有与帕金森症的措施。增加PIGD的严重性,是我被因素24“和”的得分B5电机的UPDRS,与在视觉加工速度和注意力障碍,运动知觉,和visuoconstructional能力(CFT-COPY),虽然总电动机UPDRS评分或没有与任何其他组件的视觉和认知测试(见表e - 3),也观察到在其他的研究中研究运动和认知功能之间的关系。5日,23日,27岁全球得分更高阶段,为什么帕金森症的严重性,吸引了不少PIGD,也与在视觉注意力障碍,记忆,和建设能力。“我们使用”的得分B作为结果变量模型的视觉效果(FVA后,CS, SFM UFOV,詹妮弗·洛佩兹)和认知(BVRT、CFT-COPY CFT-RECALL,块,TMT [B], COWA, AVLT-RECALL) PIGD措施。占主要是多巴胺能的影响运动功能障碍(如动作迟缓、刚度、地震)在PIGD (nondopaminergic为主的运动障碍),“我们还包括”的得分在多元线性回归模型。Subscore PIGD是唯一的独立预测指标:单位“变化”的得分占0.16单位“改变”的得分B;p< 0.0001)。没有一个视觉或认知措施仍然是“重要的”的得分。
帕金森症的严重程度增加(电机、运动障碍和波动UPDRS分数,HY阶段)和更高的残疾相关的强烈SE-ADL规模。此外,在视觉记忆障碍(BVRT) visuoconstructional能力(块),执行功能,抑郁症状(GDS),和一般认知功能(MMSE)也与低SE-ADL分数。
建模对视力的影响(FVA后,CS, SFM UFOV,詹妮弗·洛佩兹),认知(BVRT、CFT-COPY CFT-RECALL,块,TMT [B], COWA, AVLT-RECALL),运动机能“(”的得分和B),日间极度嗜睡(ESS)和抑郁症状(GDS) SE-ADL分数显示A和B两部分的得分以及GDS BVRT, COWA残疾的独立预测因子轻度至中度PD (表3)。例如,PD患者10点“更高”的得分比另一个病人预计SE-ADL B得分13.22分不到病人“较低”的得分B当所有其他因素在模型中保持相等。
讨论。
研究结果支持我们的假设,基本的视觉感官功能,视觉感知和视觉认知受损甚至在nondemented轻度至中度患者PD(见表2),视觉功能障碍与认知障碍相关(见表依照),姿势控制和步态,更糟的是残疾(见表e - 3)。
赤字在PD的基本视觉感官功能和感知与各认知领域表现不佳(见表依照),和整体认知障碍(COGSTAT)独立预测UFOV和詹妮弗·洛佩兹,表明视觉功能障碍导致PD知识恶化,与广告。12 - 14,28岁
严重PIGD显示一致的相关性在视觉加工速度和注意力障碍,运动知觉,和visuoconstructional能力,即使在这组轻度至中度PD患者相对保存完好的独立和流动性(见表e - 3)。然而,没有一个视觉或认知的措施是PIGD的独立预测指标,这是最常见的原因,而温和的自然的步态障碍(“中位数”的得分B = 3.5,可能从0-best 20-worst)和整体轻度认知和视觉障碍在我们的样例。我们希望找到更严重的赤字在视觉注意力,运动知觉,和其他视觉措施和检测视觉功能障碍的独立贡献在更高级的PD患者PIGD显示频繁的冻结和瀑布。我们的研究结果均符合PD患者的观察越来越依赖视觉线索对运动的控制。11、15、16
一些轻度至中度PD患者可能符合标准提出了轻度认知障碍,目前被视为一个过渡条件与痴呆的风险增加。29日我们独立生活,nondemented轻度至中度PD患者有轻微但普遍认知缺陷在多个领域与其他研究一致。2、3、5,30 -认知障碍的早期PD晚年患痴呆症的风险增加的疾病。30、31日
随着运动功能障碍,在视觉记忆障碍,语言流畅,和执行功能,以及抑郁症状增加,预测更糟帕金森残疾,强调nonmotor方面的重要贡献,如认知和视觉功能障碍和抑郁障碍甚至在相对早期PD。
我们发现的证据表明,减少CS可能导致损伤的考试成绩视觉注意力和空间和运动知觉:调整对CS和视力减轻UFOV-SDA差,詹妮弗·洛佩兹,SFM,一致认为在视网膜多巴胺耗竭或视觉皮层可以减少视觉在PD信号强度和感知。33然而,集团视觉加工速度的差异,划分和选择性注意,visuoconstructional能力和视觉记忆持续尽管调整CS或视力。此外,后又FVA和CS没有COGSTAT多元线性回归建模后的独立预测指标。因此,视觉注意力和认知障碍在PD赤字不能被解释的基本视觉感官功能。
这部小说研究的成果之一是减少UFOV PD,也就是说,每看一眼,减少提取信息的能力,依赖于视觉加工速度和选择性和分散注意。18我们发现患有轻度到中度的减少UFOV PD无痴呆表明视觉加工速度和注意力受损在PD的早期阶段。27日,34
UFOV减少的相关性较差表现在所有认知措施,MMSE,和COGSTAT(见表依照)以及它出现的独立预测指标COGSTAT表明UFOV大小减少与整体认知能力下降,这表明视觉注意力障碍可能构成的一些认知赤字以PD。35
受损的视觉处理速度和关注阻碍多种心理过程和可能在PD解释方面的功能障碍,如老化和痴呆。12 - 14他们还减少UFOV,这可能影响性能的任务,要求视觉搜索(例如,阅读,发现一张脸在人群中,操作机动车或导航),增加受伤的风险,从瀑布,或车辆碰撞事故的发生。18日,22日
初步证据表明,PD损害运动的视觉感知。36、37然而,处理复杂的运动图像没有受到调查。我们找到了一个温和的知觉障碍的SFM PD。SFM障碍与赤字在视觉注意力,记忆力,和视觉空间的能力。然而,调整CS组差异呈现SFM微不足道,这表明视网膜多巴胺早期异常感觉通路可能在PD构成运动知觉障碍。36
PD的视觉注意力障碍可能包括多巴胺能和胆碱能机制在大脑皮层和皮层下的水平。我们发现UFOV之间的强相关性和执行功能(TMT [b]和COWA)兼容的假设关注正在执行控制。38在PD执行功能障碍是常见的2,是归因于frontostriatal电路包括背外侧前额叶皮层的损伤由于干扰多巴胺能的监管。39、40更严重的帕金森症患者表现出更大的注意力障碍。41左旋多巴能改善注意力的性能,7日,40可能通过调节背外侧前额叶皮层的活动。40
在视觉注意力也与PIGD扰动,它被认为是由nondopaminergic机制和相关在帕金森病痴呆的风险。5最可能的常见基质步态障碍和视觉注意力不集中在PD是中枢胆碱能系统的退化:1)从基底前脑胆碱能预测到皮层和丘脑,被认为是必不可少的控制选择性注意。42PD患者,即使没有痴呆,有严重的大脑皮层胆碱能赤字。43痴呆,改善中枢乙酰胆碱酯酶抑制剂。442)胆碱能pedunculopontine核(PPN)是一个网络的一个重要组成部分,保持注意力和控制注意的过程可能通过其直接预测前脑胆碱能系统或间接通过激活丘脑皮层的预测。45PPN也作为一个监管机构和继电器基底核活动的认知和运动功能,尤其是运动。46PD患者PPN神经元的重大损失。46
视觉认知的异常PD可以解释框架内的“地方”,“什么”在广告视觉通路。13障碍的视觉空间的处理和visuoconstructional PD支持能力和运动知觉功能障碍”,“通路,包括背和横向视觉协会在枕叶和顶叶区域。13障碍的视觉记忆在我们的研究中(例如,BVRT CFT-RECALL)和异常颜色的歧视47和图片排序48在PD的其他研究表明参与“什么”的途径,其中包括ventromesial结构在颞枕叶和邻近地区。13
PD功能性神经影像显示在枕叶和顶叶区域灌注不足,甚至无痴呆的病人。49PD的退化进程开始于脑干和提升包括双侧颞中间皮质和高阶感觉协会和前额叶脑区的激活。50由此产生的视觉功能下降影响基本的感官功能,视觉感知,认知和存在于轻度至中度PD,由于多个神经系统的变性视网膜,皮层下,皮质水平。视觉功能障碍导致帕金森残疾通过其对认知和运动的影响。
vision-related问题和测试添加到常规临床护理和研究工具和多学科的方法包括神经心理学和neuro-ophthalmology有助于PD的诊断vision-related赤字。详细的视觉功能评价应考虑在PD患者,尤其是在那些PIGD和认知功能障碍,更好地理解残疾的机制和指导干预改善功能的能力。
脚注
附加材料与本文可以发现首页网站。去www.首页neurology.org和向下滚动12月27日的目录找到本文的标题链接。
这篇文章曾发表在电子格式作为加快E-Pub 11月9日,2005年www.首页neurology.org。
由研究所NS044930 (E.Y.U.) Iowa-Carver大学医学院的新的调查研究奖(E.Y.U.), NIA AG) 17717(核磁共振),NIA AG) 15071(核磁共振)。
披露:作者报告没有利益冲突。
2005年3月21日收到。2005年7月8日,接受的最终形式。
