張珈維 嚴永興
輕度認知障礙(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常認知和癡呆之間的過渡階段[1]。MCI全球患病率高達15%,且隨年齡增長而增加[2]。MCI與阿爾茨海默癥(Alzheimer’s disease,AD)的進展有關,MCI患者發(fā)展為AD的幾率更高[3]。在MCI階段進行合理干預,可能會使MCI患者保持正常認知,延緩進展為AD[4]。因此,早期篩查MCI是減少AD發(fā)病率的一項重要有效措施。視覺空間技能改變可作為認知能力下降的早期標志物[5],目前研究多采用眼動相關檢查來評估早期認知障礙[6-7]?;谝曈X空間技能角度,以眼動檢查為基礎,同時利用計算機優(yōu)勢,研發(fā)的MCI早診功能儀,具有快速、無創(chuàng)且價廉的優(yōu)勢,但其預警效果尚不明確。本研究旨在探討MCI早診功能儀的預警效果及價值,為MCI的早期篩查和評估提供新的思路。
1.1 一般資料 選取60例在本院進行MCI檢查的70~90歲的老年人,分為MCI組和對照組,其中,MCI組由30例確診的MCI患者組成,對照組由30例性別、年齡及教育年限與MCI組相匹配,正常認知老年人組成[8]。本研究符合醫(yī)學倫理原則,且獲得所有患者的知情同意。
1.2 納入及排除標準 (1)納入標準[9]:MCI組:①年齡70~90歲者;②有明確的臨床MCI診斷者;③意識清楚,可獨立完成測試者。對照組:①年齡70~90歲者;②臨床上排除認知障礙者;③意識清楚,可獨立完成測試者。(2)排除標準[10]:①語言交流或者理解困難者;②嚴重視覺障礙者;③干擾手部運動的疾病者;④意識不清,不能獨立完成測試者;⑤患有腦梗死等影響認知功能的疾病者;⑥長期酗酒、濫用精神藥物者。
1.3 一般人口學資料收集 收集兩組患者一般人口學資料,包括性別、年齡、受教育程度,婚姻狀況,居住情況,是否吸煙、飲酒,有無睡眠障礙,有無癡呆家族史等。
1.4 神經(jīng)心理學測評 采用簡明精神狀態(tài)量表(mini mental state examination,MMSE)和蒙特利爾認知評估量表(montreal cognitive assessment,MoCA)進行神經(jīng)心理學測評。MMSE包括:定向力(10分)、記憶力(3分)、注意力和計算力(5分)、回憶能力(3分)、語言能力(9分)。結(jié)果<27分提示可能存在認知功能障礙,最高分為30分。MoCA包括:交替連線測驗(1分)、視空技能-立方體(1分)、視空技能-畫鐘試驗(3分)、命名(3分)、即刻記憶(0分)、數(shù)字廣度(2分)、警覺性(1分)、連續(xù)減7(3分)、復述句子(2分)、詞語流暢性(1分)、抽象思維(2分)、延遲回憶(5分)、定向(6分)。結(jié)果<22分提示可能存在認知功能障礙,最高分為30分。兩表得分均與認知功能呈正相關,即分數(shù)越高,認知能力越好。
1.5 MCI早診功能儀檢測 采用MCI早診功能儀按信息輸入、消除白方塊和數(shù)據(jù)反饋步驟進行檢測,記錄測試時間,根據(jù)下列公式計算注視軌跡長度、相關度、漂移率。
1.6 統(tǒng)計學分析 利用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),計量資料兩組間比較用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料以率和構(gòu)成比描述,組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman相關性分析,Graphpad prism 6.02及SPSS 25.0繪制ROC曲線,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組患者一般人口學資料 見表1。
表1 兩組患者一般人口學資料
2.2 兩組患者MMSE、MoCA得分情況比較 與對照組比較,MCI組患者MMSE、MoCA得分顯著降低(P<0.01),見表2。
表2 兩組患者MMSE、MoCA得分情況比較[(±s),分]
表2 兩組患者MMSE、MoCA得分情況比較[(±s),分]
項目MCI組對照組t值P值MMSE21.64±1.3428.49±0.7423.064<0.001 MoCA23.16±1.6527.96±0.8518.082<0.001
2.3 MCI早診功能儀檢測結(jié)果 與對照組比較,MCI組患者測試時間、注視軌跡長度、漂移率顯著升高(P<0.01),相關度顯著降低(P<0.01)。見表3。
表3 兩組患者眾康MCI早診功能儀檢測結(jié)果(±s)
表3 兩組患者眾康MCI早診功能儀檢測結(jié)果(±s)
刪除[編輯部]:項目MCI組對照組t值P值縮進:首行縮進:0毫米設置格式[編輯部]:縮進:首行縮進:0毫米測試時間(s)53.8±12.8542.54±9.35-4.962<0.001注視軌跡長度(pixels)11,957.67±2,867.4810,315.12±1,875.62-3.764<0.001相關度(rate)0.72±0.080.86±0.059.759<0.001漂移率(100%)0.29±0.110.16±0.04-8.125<0.001
2.4 相關度、漂移率與患者認知功能的相關性分析 兩組患者的相關度與MMSE、MoCA得分呈正相關,漂移率與MMSE、MoCA得分呈負相關;且兩組的相關度、漂移率與MMSE、MoCA得分間均有顯著性差異(P<0.05),見表4-5。
表4 兩組患者相關度與神經(jīng)心理學測評得分的相關性
表5 兩組患者漂移率與神經(jīng)心理學測評得分的相關性
2.5 相關度、漂移率及相關度與漂移率聯(lián)合對MCI預警的預測性能 相關度的AUC為0.914,敏感度為76.00%,特異度為96.00%;漂移率的AUC為0.858,敏感度為66.00%,特異度為100%。相關度與漂移率聯(lián)合的AUC為0.937,敏感度為84.00%,特異度為90.00%,見表6-7。
表6 相關度、漂移率對MCI預警的預測性能
表7 相關度與漂移率聯(lián)合對MCI預警的預測性能
MCI患者的有效干預,可以最大程度阻止病情的發(fā)展[11-12]。目前現(xiàn)有的MCI診斷方法主要為神經(jīng)心理測試,影像學技術及腦脊液穿刺檢測等,神經(jīng)心理測試存在主觀性較強、準確率較低等缺點,影像學技術檢測費用較高,腦脊液穿刺檢測為有創(chuàng)檢查。因此,研發(fā)快速、準確、無創(chuàng)且價廉的認知評估工具對早期篩查MCI極其重要[13]。
基于視覺空間技能角度,利用計算機優(yōu)勢的研發(fā),實現(xiàn)廣泛而方便的認知功能檢查[14-15]。前期研究表明[16],測試時間,注視軌跡長度,相關度和漂移率在MCI人機交互2.5 min快速數(shù)字化預警關鍵技術中顯示出良好的預警效果,可作為MCI的關鍵預警指標。
與對照組相比,MCI組患者MMSE、MoCA得分均顯著降低,且MMSE得分(21.64±1.34)小于22,MoCA得分為(23.16±1.65),說明MCI組存在認知功能障礙。MCI早診功能儀檢測結(jié)果顯示,MCI組患者測試時間、注視軌跡長度、漂移率顯著高于對照組,相關度顯著低于對照組,說明測試時間、注視軌跡長度、相關度和漂移率可作為MCI的預警指標。利用Spearman相關性分析兩組的相關度、漂移率與MMSE、MoCA得分之間的相關性,兩組的相關度與MMSE、MoCA得分呈正相關,漂移率與MMSE、MoCA得分呈負相關,且兩組的相關度、漂移率與MMSE、MoCA得分均有顯著性差異,說明相關度和漂移率與患者的認知功能存在明顯的相關性。
在MCI單指標預警性能分析中,相關度AUC為0.914,漂移率的AUC為0.858,與認知障礙患者眼動動態(tài)檢查中眼跳侵入顯著增加的研究結(jié)論[17]一致。在單指標預警性能模式下,相關度的預測效能略高于漂移率,相關度的預警效果更好。本研究進一步探索了相關度和漂移率聯(lián)合后對MCI的預警性能,相關度與漂移率聯(lián)合的AUC為0.937,高于單指標相關度AUC(0.914)和漂移率AUC(0.858),說明相關度與漂移率聯(lián)合后的MCI預測性能高于實驗中的單一指標,預警價值更高。
綜上所述,基于眼動檢查采集眼動目標數(shù)據(jù),眼動軌跡的提取和分析及視覺空間功能評估而研發(fā)的MCI早診功能儀,實現(xiàn)對老年人群進行快速、高精度的MCI篩查預警,有一定的臨床應用前景。本研究還存在一些不足之處,缺乏對全年齡段老年人群及AD人群的MCI預警,未來研究需進一步擴大樣本量。