Visual Neglect and Orienting Bias in Right Hemisphere Stroke Patients with and without Thrombolysis

Abstract

Liuotushoito on todettu toimivaksi akuuttivaiheen hoitomuodoksi, jossa alteplaasi- nimisellä lääkeaineella avataan aivoverisuoneen tullut tukkeuma 4½ tunnin kuluessa infarktin ensioireista. Jos suoni saadaan avatuksi liuotuksella, vaurio jää yleensä pienemmäksi kuin ilman hoitoa. Vaikka liuotushoito on todettu toimivaksi hoidoksi, edelleen on kuitenkin epäselvää, millä tavoin hoito on yhteydessä aivoinfarktin jälkeisiin tiedonkäsittelyhäiriöihin.

Aiempien tutkimusten perusteella oikean aivopuoliskon (OH) infarktin tyypillinen tiedonkäsittelyhäiriö on huomiotta jääminen eli neglect. Huomiotta jääminen on tarkkaavuuden häiriö, jossa vaurioon nähden vastakkaisen kehonpuoliskon ja toimintatilan huomioiminen on puutteellista tai ei häiriön ollessa vaikeimmillaan onnistu lainkaan. Tällöin tarkkaavuus suuntautuu automaattisesti oikealle (ns. oikeanpuoleinen havaintovinouma) eivätkä vasemman puolen ärsykkeet herätä potilaan huomiota. Häiriön lieventyessä tarkkaavuus suuntautuu edelleen automaattisesti oikealle, mutta nyt vasemmalla puolen sijaitsevat ärsykkeet voivat nostattaa potilaan huomion. Tyypillisesti tämä näyttäytyy esimerkiksi testitehtävissä siten, että tehtävä aloitetaan oikealta tai reaktioaikakokeissa nopeampina reaktiona oikean- kuin vasemmanpuoleisiin ärsykkeisiin. Toispuoleista huomiotta jäämistä on arvioitu olevan noin 40%:lla OH-aivoinfarktipotilaista.

Tässä väitöstutkimuksessa selvitettiin näönvaraisen tarkkaavuuden toispuoleista huomiotta jäämisen häiriötä sekä erityisesti keskityttiin kuvaamaan tarkkaavuuden automaattista suuntautumista liuotushoidetuilla ja hoitamattomilla OH-aivoinfarktipotilailla. Vastaavanlaista tutkimusta ei ole aiemmin tehty. Huomiotta jäämistä arvioitiin kuuden tehtävän sarjalla (Behavioral Inattention Test, BIT) ja tarkkaavuuden automaattista suuntautumista BIT:n kolmen etsimistehtävän aloituskohdalla. Tässä suomalaisessa potilasaineistossa liuotushoito oli toteutettu kolmen tunnin sisällä aivoinfarktin ensioireiden alkamisesta. Osatutkimuksissa käytettiin vertailuryhmänä myös terveitä koehenkilöitä. Lisäksi ensimmäisessä osatutkimuksessa pyrittiin selvittämään sitä, millä tavoin huomiotta jäämisen esiintymistä on aiemmin tutkittu tekemällä katsaus aiempiin aihetta koskeviin tutkimuksiin.

Katsauksessa selvisi, että aiemmin huomiotta jäämistä on tutkittu käyttämällä useimmiten kahdenlaisia tehtäväsarjoja, mutta myös sellaisia tutkimuksia löytyi, joissa on käytetty vain muutamia tehtäviä tai ainoastaan yksittäisiä tehtäviä huomiotta jäämisen tunnistamiseksi. Tällä on todennäköisesti vaikutusta häiriön tunnistamistarkkuuteen ja esiintyvyyslukuihin. Huomiotta jäämishäiriön alatyyppierittely oli näissä tutkimuksissa vähäistä.

Toispuoleista huomiotta jäämistä esiintyi 15%:lla liuotushoidon saaneilla potilailla. Niillä potilailla, jotka jäivät akuuttivaiheen liuotushoidon ulkopuolelle, oli merkitsevästi suurempi toispuoleisen huomiotta jäämisen esiintymisriski. Lisäksi tällä potilasjoukolla esiintyi enemmän oikeanpuoleista tarkkaavuuden havaintovinoumaa kuin niillä potilailla, jotka saivat liuotushoidon kolmen tunnin aikaikkunan sisällä aivoinfarktin ensioireista. Lisäksi havaittiin, että terveet koehenkilöt poikkesivat liuotushoitoa saaneista potilaista siten, että heillä tarkkaavaisuus suuntautui automaattisesti enemmän vasemmalle puolelle. Tämä antaa viitteitä siitä, että liuotushoito ja lyhyt toipumisjakso eivät sellaisenaan olleet riittäviä palauttamaan liuotushoidon saaneita potilaita täysin oireettomiksi. Vastaavanlaisia tuloksia liuotushoidon yhteydestä tarkkaavuuden toimintoihin ei ole aiemmin raportoitu.

Vaikka vasemman puolen huomiotta jääminen korjaantui kuuden kuukauden kuluessa suurimmalla osalla liuotushoidon ulkopuolelle jääneistä potilaista, silti automaattista oikeanpuoleista havaintovinoumaa oli edelleen tunnistettavissa. Tämä tukee sitä, että vaikka osa huomiotta jäämishäiriön oireista voi ajan kuluessa nopeastikin korjaantua (kuten toispuoleinen huomiotta jääminen etsimistehtävissä), kaikki häiriön moninaiset oireet, kuten oikeanpuoleinen havaintovinouma, eivät välttämättä korjaannu edes kuuden kuukauden aikana.

Tulokset tukevat näkemystä, jonka mukaan toispuoleinen huomiotta jäämishäiriö on moninainen oireyhtymä sekä sitä, että liuotushoito on yhteydessä OH-aivoinfarktin aiheuttamaan huomiotta jäämishäiriön oireisiin. Vaikka tulokset antavat jonkin verran viitettä siitä, että liuotushoito vähentää toispuoleisen huomiotta jäämisen esiintymisriskiä akuuttivaiheessa ja edistää toipumista, lyhyt toipumisjakso ja liuotushoito eivät sellaisenaan olleet riittäviä palauttamaan potilaita täysin oireettomiksi. Myöskään kuuden kuukauden toipumisjakso ei ollut riittävä palauttamaan niitä OH-infarktipotilaita täysin oireettomiksi, jotka jäivät liuotushoidon ulkopuolelle. Tämän vuoksi kliinisessä mielessä on tärkeää tunnistaa kaikki ne potilaat, joilla on viitteitä huomiotta jäämisen häiriöstä akuuttivaiheen liuotushoidosta huolimatta, koska tunnistamattomina ne voivat heikentää työkykyä erityisesti tarkkuutta vaativissa työympäristöissä ja lisätä onnettomuusriskiä. Huomiotta jäämisen häiriön tunnistamiseksi on tärkeä käyttää akuuttivaiheessa riittävän kattavia menetelmiä, esimerkiksi standardoituja tehtäväsarjoja ja niiden lisäksi myös häiriön lievemmän muodon, oikeanpuoleisen havaintovinouman tavoittavia menetelmiä, kuten aloituspisteen merkitsemistä etsimistehtävissä myös akuuttivaiheen jälkeen. Lisätutkimukset ovat edelleen tarpeellisia liuotushoidon vaikutusten tunnistamiseksi ja huomiotta jäämishäiriön tutkimusmenetelmien diagnosointivarmuuden edistämiseksi.

Thrombolysis is standard pharmacological treatment for patients with acute ischemic stroke. It significantly improves outcome when administered within three hours of stroke onset. However, knowledge remains limited about the frequency and severity of cognitive disorders after thrombolytic treatment at the acute phase of right hemisphere stroke. To help fill this knowledge gap, the present series of studies explores the association between visual neglect and thrombolytic treatment, focusing specifically on rightward orienting bias, one of the main manifestations of visual neglect. In addition, it reviews the various methods used in assessing visual neglect.

The review in Study I demonstrated differences in the accuracy of the methods used. There were also differences in patient selection and the timing of assessments of visual neglect. Neglect was assessed with a wide variety of tests. A standardized battery of neglect tests was administered in 16 studies, while four studies used two or more separate tasks. Only four studies made a distinction between subtypes of neglect. The reported prevalence of neglect is probably affected by the range of assessment methods used.

The original studies showed that patients without thrombolytic treatment had a higher risk of visual neglect (Study II) and showed more evidence of rightward orienting bias (Study IV) than patients receiving thrombolytic treatment. Comparisons of healthy controls and patients with or without thrombolytic treatment revealed differences in orienting bias. Healthy controls seemed to be more leftward biased than patients receiving thrombolytic treatment (Study IV). This suggests that a short period of recovery from right hemisphere stroke with thrombolytic treatment is not enough to repair defective rightward orienting bias at the acute phase of stroke.

Study III showed that in patients not receiving thrombolysis, the intensity of rightward orienting bias and the presence of visual neglect declined as a function of time, but differences were still found between healthy controls and patients. Both studies (III-IV) reported evidence of rightward orienting bias in patients with and without thrombolytic treatment and visual neglect. Based on these results it is suggested that thrombolysis independently predicts absence of visual neglect and might reduce the presence of rightward orienting bias in the acute phase of stroke. Visual neglect is likely to improve over time, although symptoms of rightward orientation bias are still detected. These results on orienting bias shed further light on residual symptoms of attention difficulties after right hemisphere stroke. It is therefore suggested that for clinical purposes, orienting bias should be systematically measured after stroke.