認知障礙早診功能儀在輕度認知障礙早期預警中的價值研究

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］。基于視覺空間技能角度，以眼動檢查為基礎，同時利用計算機優勢，研發的MCI早診功能儀，具有快速、無創且價廉的優勢，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 資料與方法

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 神經心理學測評 采用簡明精神狀態量表（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）、數字廣度（2分）、警覺性（1分）、連續減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、消除白方塊和數據反饋步驟進行檢測，記錄測試時間，根據下列公式計算注視軌跡長度、相關度、漂移率。

1.6 統計學分析 利用SPSS 25.0統計軟件分析數據，計量資料兩組間比較用獨立樣本t檢驗，計數資料以率和構成比描述，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為差異有統計學意義。

2 結果

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早診功能儀檢測結果（±s）

表3 兩組患者眾康MCI早診功能儀檢測結果（±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心理學測評得分的相關性

表5 兩組患者漂移率與神經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 相關度與漂移率聯合對MCI預警的預測性能

3 討論

MCI患者的有效干預，可以最大程度阻止病情的發展［11-12］。目前現有的MCI診斷方法主要為神經心理測試，影像學技術及腦脊液穿刺檢測等，神經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檢查。因此，研發快速、準確、無創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，利用計算機優勢的研發，實現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檢查中眼跳侵入顯著增加的研究結論［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合后對MCI的預警性能，相關度與漂移率聯合的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據，眼動軌跡的提取和分析及視覺空間功能評估而研發的MCI早診功能儀，實現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。