周鈺，李剛衛(wèi)，李彎月，陳艷，凌衛(wèi)新，單莎瑞，陳卓銘*，尚亞茹*

語言障礙、認(rèn)知障礙是腦卒中、腦創(chuàng)傷常見的合并癥，不僅對患者生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，還給家庭和社會帶來極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1-2]。目前，傳統(tǒng)神經(jīng)心理學(xué)測驗(yàn)仍是語言認(rèn)知障礙診斷的重要手段[3]，其可分為兩大類：一類是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的測驗(yàn)，包括Halstead-Reitan神經(jīng)心理成套測驗(yàn)、漢語失語成套測驗(yàn)（ABC）等，這類測驗(yàn)的內(nèi)容涵括語言、認(rèn)知功能的各個(gè)亞項(xiàng)，但對檢測人員的技術(shù)要求較高，受試者對其耐受性較差，故這類測驗(yàn)臨床應(yīng)用較為受限[4]；另一類是結(jié)構(gòu)較為簡單的篩查測驗(yàn)，包括簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）、蒙特利爾認(rèn)知評估量表（MoCA）、簡易智力狀態(tài)評估量表（Mini-Cog）、簡式Token測試等，這類測驗(yàn)對語言認(rèn)知障礙的識別與診斷具有一定特異度和靈敏度，臨床應(yīng)用廣泛，多以總分反映受試者的語言或認(rèn)知障礙的嚴(yán)重程度，但無法反映受試者語言、認(rèn)知功能各維度的變化特點(diǎn)，僅能用于初篩[5]。

考慮到兩類測驗(yàn)各有其優(yōu)勢，同時(shí)也各自存在一定的不足之處，為了提高醫(yī)務(wù)人員識別語言認(rèn)知障礙患者的效率和準(zhǔn)確度，本課題組基于文獻(xiàn)回顧、專家咨詢結(jié)果，并通過設(shè)置基于數(shù)學(xué)模型的抽題規(guī)則、答題規(guī)則及賦分規(guī)則，開發(fā)了一個(gè)語言認(rèn)知評估系統(tǒng)[6]，該系統(tǒng)可分維度、分層次快速識別出存在語言認(rèn)知障礙的受試者。在前期系統(tǒng)構(gòu)建研究基礎(chǔ)上，本研究通過對語言認(rèn)知評估系統(tǒng)的效度進(jìn)行檢驗(yàn)，并對使用者的滿意度進(jìn)行調(diào)查，旨在進(jìn)一步分析該系統(tǒng)用于語言認(rèn)知功能評估及語言認(rèn)知障礙識別與診斷的可行性，為個(gè)體化語言、認(rèn)知康復(fù)治療的實(shí)施和效果評價(jià)提供依據(jù)，為基于人工智能技術(shù)建立智能化認(rèn)知評估系統(tǒng)奠定研究基礎(chǔ)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 采用隨機(jī)抽樣法，于2018年3月至2020年3月選取55例入住于暨南大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科的腦卒中/腦損傷患者，以及18例健康受試者為研究對象，健康受試者來源于暨南大學(xué)本科實(shí)習(xí)生、患者家屬及陪護(hù)人員。患者納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)CT或MRI證實(shí)及?？漆t(yī)生確診患腦卒中/腦損傷；（2）MMSE基線得分為10～20分；（3）意識清楚，能夠配合語言、認(rèn)知功能評估；（4）視力或矯正視力、雙耳聽力良好；（5）生命體征平穩(wěn)，無嚴(yán)重心、肝、肺、腎等重要臟器疾病，無心血管疾病或其他合并癥；（6）對本研究知情同意，并自愿參加本研究?；颊吲懦龢?biāo)準(zhǔn)：（1）存在精神障礙或先天精神發(fā)育遲緩；（2）服用對認(rèn)知功能有影響的藥物；（3）有酒精依賴等不良嗜好；（4）參與研究過程中，因不良反應(yīng)、病情變化，無法完成測試。健康受試者納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡為18～70歲；（2）受教育年限＞9年；（3）基線MMSE得分≥27分。所有受試者均已簽署知情同意書。本研究已通過暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會審批（審批號：KY-2020-087）。

1.2 研究方法

1.2.1 評估工具 采用語言認(rèn)知評估系統(tǒng)、MoCA、MMSE、ABC評價(jià)受試者的語言、認(rèn)知功能狀況。

1.2.1.1 語言認(rèn)知評估系統(tǒng) 由暨南大學(xué)陳卓銘教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，包含語言、認(rèn)知兩個(gè)維度。認(rèn)知維度由注意力、記憶力、計(jì)算能力、定向力、推理能力5個(gè)一級指標(biāo)組成，其中一級指標(biāo)“記憶力”下設(shè)2個(gè)二級指標(biāo)，分別為瞬時(shí)記憶和延遲回憶[3]。語言維度由聽理解、自發(fā)性表達(dá)、命名、閱讀、復(fù)述5個(gè)一級指標(biāo)組成，其中一級指標(biāo)“聽理解”下設(shè)2個(gè)二級指標(biāo)，分別為聽是否、聽辨認(rèn)[7]。各指標(biāo)（因子）下設(shè)不同難度檔次（10分檔、30分檔、50分檔、70分檔、90分檔）的題目[8]。檔次的分值越高，提示題目難度系數(shù)越大。

受試者通過計(jì)算機(jī)完成整個(gè)測評，根據(jù)指導(dǎo)語進(jìn)行作答。開始答題后，系統(tǒng)隨機(jī)選取某因子作為初始因子，并隨機(jī)抽取1道該因子下設(shè)的50分檔題請受試者作答；當(dāng)受試者正確回答題目時(shí)，下一題的難度提升一檔，否則降低一檔。跳出因子需滿足下列3個(gè)條件中的任一條：（1）連續(xù)答對2道90分檔題；（2）連續(xù)答錯(cuò)2道10分檔題；（3）任意答對2道30/50/70分檔題。跳出上一因子后，系統(tǒng)隨機(jī)加載下一因子，并根據(jù)上一題的正確回答情況，確定首道題的難度檔次（若回答正確，檔次不變；若回答錯(cuò)誤，降低一檔），以此類推，直至完成測試。每次測試耗時(shí)約15 min。系統(tǒng)自動(dòng)記錄答題軌跡，并基于軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，在此基礎(chǔ)上對每位受試者進(jìn)行綜合賦分[4]。本研究中，90～100分為語言認(rèn)知功能正常，60～89分為輕度語言認(rèn)知障礙，30～59分為中度語言認(rèn)知障礙，＜30分為重度語言認(rèn)知障礙。

1.2.1.2 MMSE 主要從定向力、記憶力、注意力和計(jì)算力、回憶能力、語言能力5個(gè)方面評價(jià)受試者的認(rèn)知功能，共30項(xiàng)題目，每項(xiàng)回答正確得1分，回答錯(cuò)誤或不知道得0分，各條目得分相加即為總分，得分范圍為0～30分，根據(jù)患者的文化程度劃分認(rèn)知障礙的標(biāo)準(zhǔn)：文盲≤17分，小學(xué)文化程度者≤20分、中學(xué)及以上文化程度者≤24分[6]。

1.2.1.3 MoCA 由12道題組成，涉及視空間與執(zhí)行功能、命名、記憶、注意、語言、抽象、延遲回憶、定向力8個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域，總分為30分。若受試者的受教育年限≤12年，則在總分基礎(chǔ)上加1分，最終評分＜26分則認(rèn)為存在認(rèn)知功能損害[6]。

1.2.1.4 ABC 其測試內(nèi)容包括口語表達(dá)、聽理解、閱讀、書寫、結(jié)構(gòu)與空間、運(yùn)用、計(jì)算7大項(xiàng)。因語言認(rèn)知評估系統(tǒng)主要從計(jì)算、閱讀、命名、復(fù)述、聽辨認(rèn)、聽是否6個(gè)方面評價(jià)受試者的語言能力，為保證測量內(nèi)容具有可比性，本研究選取ABC中有關(guān)計(jì)算、閱讀、命名（包括詞命名、顏色命名、反應(yīng)命名，均為口語表達(dá)大項(xiàng)的評價(jià)內(nèi)容）、復(fù)述（為口語表達(dá)大項(xiàng)的評價(jià)內(nèi)容）、聽辨認(rèn)、聽是否方面的測試項(xiàng)目考察受試者的失語狀況。全體受試者完成測驗(yàn)后，分別以正常對照組在各因子上得分的均值作為100%，計(jì)算失語患者在各因子上的得分百分比[7]。百分比越低，說明受試者在該因子上的障礙程度越高。

1.2.2 評估過程與質(zhì)量控制 由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的醫(yī)師或治療師負(fù)責(zé)評估工作。開展評估工作時(shí)，保持整個(gè)評估環(huán)境安靜、整潔、光線明亮。在正式評估前，醫(yī)師或治療師向受試者講明評估的細(xì)則（如評估的方法與順序）、語言認(rèn)知評估系統(tǒng)的操作方法及評估過程中需要注意的事項(xiàng)，直至受試者完全理解評估要求并能正確地進(jìn)行各項(xiàng)操作，方可開展評估工作。在整個(gè)評估過程中，醫(yī)師或治療師使用標(biāo)準(zhǔn)化的指導(dǎo)語，嚴(yán)格遵循各量表指導(dǎo)手冊的要求完成評估工作，并按照規(guī)定提供一定范圍內(nèi)的幫助，避免誘導(dǎo)式提問。

1.2.3 觀察指標(biāo)

1.2.3.1 校標(biāo)關(guān)聯(lián)效度 采用Spearman秩相關(guān)計(jì)算受試者語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分與其MoCA、MMSE得分的相關(guān)系數(shù)（rs值）[8]，rs值越大，表明語言認(rèn)知評估系統(tǒng)與MoCA、MMSE的測量屬性越一致。rs值＜0.400表示低度相關(guān)，0.400≤rs值≤0.700表示中度相關(guān)，rs值＞0.700表示高度相關(guān)。

1.2.3.2 語言認(rèn)知評估系統(tǒng)對語言認(rèn)知障礙的診斷價(jià)值 以MoCA得分＜26分作為認(rèn)知障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]，結(jié)合ABC評價(jià)結(jié)果，運(yùn)用受試者工作特征（ROC）曲線檢驗(yàn)受試者語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分與其語言認(rèn)知障礙發(fā)生情況的擬合效果，根據(jù)最大約登指數(shù)（靈敏度+特異度-1）確定語言認(rèn)知評估系統(tǒng)在語言認(rèn)知障礙診斷中的最佳臨界值，并計(jì)算其診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度〔（真陽性人數(shù)+真陰性人數(shù)）÷總?cè)藬?shù)〕。ROC曲線下面積（AUC）值越接近1，說明語言認(rèn)知評估系統(tǒng)診斷效果越好。

1.2.3.3 語言認(rèn)知評估系統(tǒng)使用滿意度 采用自設(shè)問卷（表1）對18例健康受試者進(jìn)行滿意度調(diào)查。問卷共10個(gè)條目，從吸引力（第1、2、7題）、舒適度（第3、4題）、理解度（第5、6、8題）、接受度（第9、10題）4個(gè)維度調(diào)查受試對象對語言認(rèn)知評估系統(tǒng)的滿意度，各條目采用Likert 5級評分法，“非常同意”“同意”“中立”“不同意”“極不同意”分別計(jì)5、4、3、2、1分，各維度得分為該維度下所有條目得分的均值，量表總分為各維度得分的均值[10]。

表1 語言認(rèn)知評估系統(tǒng)滿意度調(diào)查表Table 1 Satisfaction with the Computer-aided Language Assessment System questionnaire

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，正態(tài)分布的計(jì)量資料采用（±s）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的計(jì)量資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）〔M（QR）〕表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 納入研究對象一般資料 18例健康受試者中，男9例（50.0%），平均年齡（31.3±16.1）歲；55例腦卒中/腦損傷患者中，男33例（60.0%），平均年齡（57.5±16.4）歲。健康受試者與腦卒中/腦損傷患者年齡比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；性別分布比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 55例腦卒中/腦損傷患者及18例健康受試者的一般資料Table 2 General information of 55 stroke/brain injury patients and 18 healthy volunteers

2.2 納入受試者的語言、認(rèn)知能力狀況 73例受試者M(jìn)MSE、MoCA、語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分為15.0（18.5）、12.0（21.0）、62.8（63.0）分；健康受試者與腦卒中/腦損傷患者M(jìn)MSE、MoCA、語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表3。18例健康受試者語言功能正常，55例腦卒中/腦損傷患者存在不同程度的失語情況；55例腦卒中/腦損傷患者在計(jì)算、閱讀、命名、復(fù)述、聽辨認(rèn)、聽是否上的得分百分比分別為75.0%（79.5%）、60.0%（65.0%）、47.0%（68.5%）、72.0%（44.5%）、71.0%（80.0%）、63.0%（44.5%）。

表3 兩組受試者M(jìn)MSE、MoCA、語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分比較〔M（QR），分〕Table 3 Comparison of the total score of the MMSE，MoCA and the Computer-aided Language Assessment System between two groups of participants

2.3 校標(biāo)關(guān)聯(lián)效度結(jié)果 73例受試者語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分與其MMSE、MoCA得分呈高度正相關(guān)（P＜0.001），見表4。

表4 受試者語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分與其MoCA、MMSE得分的相關(guān)關(guān)系（rs值）Table 4 The correlation of the total score of the Computer-aided Language Assessment System with that of MoCA and MMSE

2.4 語言認(rèn)知評估系統(tǒng)對語言認(rèn)知障礙的診斷價(jià)值結(jié)果 語言認(rèn)知評估系統(tǒng)識別語言認(rèn)知障礙患者的AUC值為 0.733〔95%CI（0.632，0.834），P＜0.001，圖1〕，約登指數(shù)最大點(diǎn)（0.703）對應(yīng)的臨界值為85分，此時(shí)系統(tǒng)的靈敏度為1.000，特異度為0.703，準(zhǔn)確度為0.931（68/73）。

圖1 語言認(rèn)知評估系統(tǒng)識別語言認(rèn)知障礙患者的受試者工作特征曲線Figure 1 ROC curve of the Computer-aided Language Assessment System in diagnosis of participants with cognitive-linguistic impairment

2.5 語言認(rèn)知評估系統(tǒng)使用滿意度結(jié)果 18例健康受試者滿意度平均得分為（4.07±0.48）分，滿意度總體處于“滿意”水平，其在吸引力、舒適度、理解度、接受度四個(gè)維度上的平均得分分別為（3.91±0.42）、（4.00±0.41）、（4.17±0.94）、（4.25±0.65）分。

3 討論

目前，臨床上得到廣泛應(yīng)用的MMSE在早期癡呆的識別中仍存在較大的局限性，大多數(shù)符合輕度認(rèn)知障礙臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者M(jìn)MSE得分常＞26分；與MMSE相比，MoCA對于輕度認(rèn)知障礙患者的篩查具有較高的靈敏度，但其在測量等價(jià)性方面存在明顯的不足，表現(xiàn)在受教育年限＜12年的受試者M(jìn)oCA得分較低?？傮w而言，應(yīng)用MMSE進(jìn)行認(rèn)知功能篩查時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)更多認(rèn)知障礙程度較重的中、晚期癡呆患者，而MoCA的運(yùn)用可在很大程度上提高輕度認(rèn)知障礙的檢出率[11]。輕度認(rèn)知障礙是介于正常衰老和癡呆的中間過渡階段，早期識別輕度認(rèn)知障礙患者并對其進(jìn)行認(rèn)知干預(yù)，不僅可以減緩其認(rèn)知能力下降的速度，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)病情逆轉(zhuǎn)[12]。目前已存在的計(jì)算機(jī)認(rèn)知障礙診斷與篩查系統(tǒng)涉及的客觀評定內(nèi)容較少[13]，尚無快速篩查工具可用于區(qū)分不同水平、維度下的認(rèn)知障礙程度。本研究旨在探討語言認(rèn)知評估系統(tǒng)用于語言認(rèn)知障礙評估的可行性，該系統(tǒng)可代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工測試，并能夠基于計(jì)算機(jī)分層次、分維度篩查語言認(rèn)知障礙患者，評估其語言、認(rèn)知能力，有助于醫(yī)務(wù)人員針對性地制定康復(fù)訓(xùn)練方案、開展康復(fù)訓(xùn)練工作?；趯＜液兎?gòu)建語言認(rèn)知評估系統(tǒng)指標(biāo)體系研究已發(fā)表，產(chǎn)品已申請專利。前期研究成果為本研究中測量概念的完整性提供了保障[6]。

分別采用目前公認(rèn)的認(rèn)知功能篩查量表MMSE、MoCA作為效標(biāo)，對語言認(rèn)知評估系統(tǒng)進(jìn)行校標(biāo)關(guān)聯(lián)效度分析，結(jié)果顯示，受試者語言認(rèn)知評估系統(tǒng)得分與其MoCA、MMSE得分的相關(guān)系數(shù)分別為0.884、0.910，即語言認(rèn)知評估系統(tǒng)測試結(jié)果與公認(rèn)的認(rèn)知功能篩查量表評定結(jié)果之間存在高度相關(guān)性，提示語言認(rèn)知評估系統(tǒng)是一種較為有效的語言認(rèn)知障礙評估工具。但在校標(biāo)的選擇上，本研究未將語言能力測試量表納入效標(biāo)范疇，未來，可將波士頓診斷性失語檢查法（BDAE）、ABC作為效標(biāo)，深入驗(yàn)證語言認(rèn)知評估系統(tǒng)用于語言認(rèn)知障礙評估的效度。本研究結(jié)果顯示，語言認(rèn)知評估系統(tǒng)識別語言認(rèn)知障礙患者的AUC值為0.733，約登指數(shù)最大點(diǎn)（0.703）對應(yīng)的臨界值為85分，表明選取85分作為臨界值時(shí)，語言認(rèn)知評估系統(tǒng)在語言認(rèn)知障礙患者識別中的可靠性最好。此時(shí)系統(tǒng)的靈敏度為1.000，特異度為0.703，準(zhǔn)確度為0.931。較高的靈敏度和特異度提示語言認(rèn)知評估系統(tǒng)漏診、誤診語言認(rèn)知障礙患者的可能性較低，其可以作為一種有效的認(rèn)知功能篩查工具[14]。

通過對18例健康受試者進(jìn)行滿意度調(diào)查，了解受試者對語言認(rèn)知評估系統(tǒng)的使用體驗(yàn)和感受。18例健康受試者滿意度平均得分為（4.07±0.48）分，在舒適度、理解度、接受度上的得分較高，說明受試者對語言認(rèn)知評估系統(tǒng)的整體滿意度較好[15]。與傳統(tǒng)的人工測試相比，語言認(rèn)知評估系統(tǒng)可快速、精準(zhǔn)地判斷出受試者在語言、認(rèn)知功能各維度上的障礙程度，并能根據(jù)篩查評估結(jié)果智能生成、推送個(gè)體化的認(rèn)知訓(xùn)練方案，包括康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃（長、短期）、傳統(tǒng)康復(fù)方案（借助傳統(tǒng)輔助器具/設(shè)備）、智能康復(fù)方案（人機(jī)交互訓(xùn)練、線上多人競賽）[16-17]。且語言認(rèn)知評估系統(tǒng)能夠嚴(yán)格控制刺激的呈現(xiàn)，精確測量受試者的反應(yīng)時(shí)間[18]，易于管理與維護(hù)；與傳統(tǒng)的人工測試相比，測試效率更高，測試結(jié)果更精準(zhǔn)，有助于節(jié)約人力成本。本研究可為智能化診斷與篩查系統(tǒng)的構(gòu)建提供新思路。

自編研發(fā)的語言認(rèn)知評估系統(tǒng)有良好的效度，是一種有效的、符合神經(jīng)心理學(xué)測驗(yàn)基本要求的語言認(rèn)知功能評估方法，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用，有望成為一種新的測評工具。仍需要增加樣本量來深入證實(shí)語言認(rèn)知評估系統(tǒng)用于語言認(rèn)知障礙評估的可靠性和有效性，進(jìn)一步完成語言認(rèn)知評估系統(tǒng)的內(nèi)部一致性、重測信度[19]、復(fù)本信度、區(qū)分效度、內(nèi)容效度及結(jié)構(gòu)效度[20]評價(jià)研究，并探討語言認(rèn)知障礙程度分級方法、因子間的區(qū)分度、題目間的區(qū)分度，最終建立智能化語言認(rèn)知評估系統(tǒng)。

作者貢獻(xiàn)：周鈺、李剛衛(wèi)、李彎月、尚亞茹負(fù)責(zé)文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、研究的實(shí)施與可行性分析、論文修訂、文章質(zhì)量的控制及審校；李剛衛(wèi)、李彎月、陳艷、凌衛(wèi)新、單莎瑞負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和處理；周鈺、李剛衛(wèi)負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；周鈺、李剛衛(wèi)、李彎月、陳艷、凌衛(wèi)新、單莎瑞負(fù)責(zé)結(jié)果的分析與解釋、論文撰寫；陳卓銘、尚亞茹對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。