语言认知评估系统用于语言认知障碍评估的可行性分析

语言障碍、认知障碍是脑卒中、脑创伤常见的合并症，不仅对患者生活质量造成严重影响，还给家庭和社会带来极大的经济负担[1,2]。目前，传统神经心理学测验仍是语言认知障碍诊断的重要手段[3]，其可分为两大类：一类是结构复杂的测验，包括Halstead-Reitan神经心理成套测验、汉语失语成套测验（ABC）等，这类测验的内容涵括语言、认知功能的各个亚项，但对检测人员的技术要求较高，受试者对其耐受性较差，故这类测验临床应用较为受限[4]；另一类是结构较为简单的筛查测验，包括简易精神状态检查量表（MMSE）、蒙特利尔认知评估量表（MoCA）、简易智力状态评估量表（Mini-Cog）、简式Token测试等，这类测验对语言认知障碍的识别与诊断具有一定特异度和灵敏度，临床应用广泛，多以总分反映受试者的语言或认知障碍的严重程度，但无法反映受试者语言、认知功能各维度的变化特点，仅能用于初筛[5]。

考虑到两类测验各有其优势，同时也各自存在一定的不足之处，为了提高医务人员识别语言认知障碍患者的效率和准确度，本课题组基于文献回顾、专家咨询结果，并通过设置基于数学模型的抽题规则、答题规则及赋分规则，开发了一个语言认知评估系统[6]，该系统可分维度、分层次快速识别出存在语言认知障碍的受试者。在前期系统构建研究基础上，本研究通过对语言认知评估系统的效度进行检验，并对使用者的满意度进行调查，旨在进一步分析该系统用于语言认知功能评估及语言认知障碍识别与诊断的可行性，为个体化语言、认知康复治疗的实施和效果评价提供依据，为基于人工智能技术建立智能化认知评估系统奠定研究基础。

1　对象与方法

1.1　研究对象

采用随机抽样法，于2018年3月至2020年3月选取55例入住于暨南大学第一附属医院康复医学科的脑卒中/脑损伤患者，以及18例健康受试者为研究对象，健康受试者来源于暨南大学本科实习生、患者家属及陪护人员。患者纳入标准：（1）经CT或MRI证实及专科医生确诊患脑卒中/脑损伤；（2）MMSE基线得分为10~20分；（3）意识清楚，能够配合语言、认知功能评估；（4）视力或矫正视力、双耳听力良好；（5）生命体征平稳，无严重心、肝、肺、肾等重要脏器疾病，无心血管疾病或其他合并症；（6）对本研究知情同意，并自愿参加本研究。患者排除标准：（1）存在精神障碍或先天精神发育迟缓；（2）服用对认知功能有影响的药物；（3）有酒精依赖等不良嗜好；（4）参与研究过程中，因不良反应、病情变化，无法完成测试。健康受试者纳入标准：（1）年龄为18~70岁；（2）受教育年限>9年；（3）基线MMSE得分≥27分。所有受试者均已签署知情同意书。本研究已通过暨南大学附属第一医院伦理委员会审批（审批号：KY-2020-087）。

1.2　研究方法

1.2.1　评估工具

采用语言认知评估系统、MoCA、MMSE、ABC评价受试者的语言、认知功能状况。

1.2.1.1　语言认知评估系统

由暨南大学陈卓铭教授团队自主研发，包含语言、认知两个维度。认知维度由注意力、记忆力、计算能力、定向力、推理能力5个一级指标组成，其中一级指标”记忆力”下设2个二级指标，分别为瞬时记忆和延迟回忆[3]。语言维度由听理解、自发性表达、命名、阅读、复述5个一级指标组成，其中一级指标”听理解”下设2个二级指标，分别为听是否、听辨认[7]。各指标（因子）下设不同难度档次（10分档、30分档、50分档、70分档、90分档）的题目[8]。档次的分值越高，提示题目难度系数越大。

受试者通过计算机完成整个测评，根据指导语进行作答。开始答题后，系统随机选取某因子作为初始因子，并随机抽取1道该因子下设的50分档题请受试者作答；当受试者正确回答题目时，下一题的难度提升一档，否则降低一档。跳出因子需满足下列3个条件中的任一条：（1）连续答对2道90分档题；（2）连续答错2道10分档题；（3）任意答对2道30/50/70分档题。跳出上一因子后，系统随机加载下一因子，并根据上一题的正确回答情况，确定首道题的难度档次（若回答正确，档次不变；若回答错误，降低一档），以此类推，直至完成测试。每次测试耗时约15 min。系统自动记录答题轨迹，并基于轨迹数据进行聚类分析，在此基础上对每位受试者进行综合赋分[4]。本研究中，90~100分为语言认知功能正常，60~89分为轻度语言认知障碍，30~59分为中度语言认知障碍，<30分为重度语言认知障碍。

1.2.1.2　MMSE

主要从定向力、记忆力、注意力和计算力、回忆能力、语言能力5个方面评价受试者的认知功能，共30项题目，每项回答正确得1分，回答错误或不知道得0分，各条目得分相加即为总分，得分范围为0~30分，根据患者的文化程度划分认知障碍的标准：文盲≤17分，小学文化程度者≤20分、中学及以上文化程度者≤24分[6]。

1.2.1.3　MoCA

由12道题组成，涉及视空间与执行功能、命名、记忆、注意、语言、抽象、延迟回忆、定向力8个认知领域，总分为30分。若受试者的受教育年限≤12年，则在总分基础上加1分，最终评分<26分则认为存在认知功能损害[6]。

1.2.1.4　ABC

其测试内容包括口语表达、听理解、阅读、书写、结构与空间、运用、计算7大项。因语言认知评估系统主要从计算、阅读、命名、复述、听辨认、听是否6个方面评价受试者的语言能力，为保证测量内容具有可比性，本研究选取ABC中有关计算、阅读、命名（包括词命名、颜色命名、反应命名，均为口语表达大项的评价内容）、复述（为口语表达大项的评价内容）、听辨认、听是否方面的测试项目考察受试者的失语状况。全体受试者完成测验后，分别以正常对照组在各因子上得分的均值作为100%，计算失语患者在各因子上的得分百分比[7]。百分比越低，说明受试者在该因子上的障碍程度越高。

1.2.2　评估过程与质量控制

由经过专业培训的医师或治疗师负责评估工作。开展评估工作时，保持整个评估环境安静、整洁、光线明亮。在正式评估前，医师或治疗师向受试者讲明评估的细则（如评估的方法与顺序）、语言认知评估系统的操作方法及评估过程中需要注意的事项，直至受试者完全理解评估要求并能正确地进行各项操作，方可开展评估工作。在整个评估过程中，医师或治疗师使用标准化的指导语，严格遵循各量表指导手册的要求完成评估工作，并按照规定提供一定范围内的帮助，避免诱导式提问。

1.2.3　观察指标

1.2.3.1　校标关联效度

采用Spearman秩相关计算受试者语言认知评估系统得分与其MoCA、MMSE得分的相关系数（rs值）[8]，rs值越大，表明语言认知评估系统与MoCA、MMSE的测量属性越一致。rs值<0.400表示低度相关，0.400≤rs值≤0.700表示中度相关，rs值>0.700表示高度相关。

1.2.3.2　语言认知评估系统对语言认知障碍的诊断价值

以MoCA得分<26分作为认知障碍的诊断标准[9]，结合ABC评价结果，运用受试者工作特征（ROC）曲线检验受试者语言认知评估系统得分与其语言认知障碍发生情况的拟合效果，根据最大约登指数（灵敏度+特异度-1）确定语言认知评估系统在语言认知障碍诊断中的最佳临界值，并计算其诊断灵敏度、特异度、准确度〔（真阳性人数+真阴性人数）÷总人数〕。ROC曲线下面积（AUC）值越接近1，说明语言认知评估系统诊断效果越好。

1.2.3.3　语言认知评估系统使用满意度

采用自设问卷（表1）对18例健康受试者进行满意度调查。问卷共10个条目，从吸引力（第1、2、7题）、舒适度（第3、4题）、理解度（第5、6、8题）、接受度（第9、10题）4个维度调查受试对象对语言认知评估系统的满意度，各条目采用Likert 5级评分法，”非常同意””同意””中立””不同意””极不同意”分别计5、4、3、2、1分，各维度得分为该维度下所有条目得分的均值，量表总分为各维度得分的均值[10]。

1.3　统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行统计分析，正态分布的计量资料采用（x±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验，非正态分布的计量资料采用中位数（四分位数间距）〔M（QR）〕表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料采用相对数表示，组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　纳入研究对象一般资料

18例健康受试者中，男9例（50.0%），平均年龄（31.3±16.1）岁；55例脑卒中/脑损伤患者中，男33例（60.0%），平均年龄（57.5±16.4）岁。健康受试者与脑卒中/脑损伤患者年龄比较，差异有统计学意义（P<0.05）；性别分布比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.2　纳入受试者的语言、认知能力状况

73例受试者MMSE、MoCA、语言认知评估系统得分为15.0（18.5）、12.0（21.0）、62.8（63.0）分；健康受试者与脑卒中/脑损伤患者MMSE、MoCA、语言认知评估系统得分比较，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。18例健康受试者语言功能正常，55例脑卒中/脑损伤患者存在不同程度的失语情况；55例脑卒中/脑损伤患者在计算、阅读、命名、复述、听辨认、听是否上的得分百分比分别为75.0%（79.5%）、60.0%（65.0%）、47.0%（68.5%）、72.0%（44.5%）、71.0%（80.0%）、63.0%（44.5%）。

2.3　校标关联效度结果

73例受试者语言认知评估系统得分与其MMSE、MoCA得分呈高度正相关（P<0.001），见表4。

2.4　语言认知评估系统对语言认知障碍的诊断价值结果

语言认知评估系统识别语言认知障碍患者的AUC值为0.733〔95%CI（0.632，0.834），P<0.001，图1〕，约登指数最大点（0.703）对应的临界值为85分，此时系统的灵敏度为1.000，特异度为0.703，准确度为0.931（68/73）。

2.5　语言认知评估系统使用满意度结果

18例健康受试者满意度平均得分为（4.07±0.48）分，满意度总体处于”满意”水平，其在吸引力、舒适度、理解度、接受度四个维度上的平均得分分别为（3.91±0.42）、（4.00±0.41）、（4.17±0.94）、（4.25±0.65）分。

3　讨论

目前，临床上得到广泛应用的MMSE在早期痴呆的识别中仍存在较大的局限性，大多数符合轻度认知障碍临床诊断标准的患者MMSE得分常>26分；与MMSE相比，MoCA对于轻度认知障碍患者的筛查具有较高的灵敏度，但其在测量等价性方面存在明显的不足，表现在受教育年限<12年的受试者MoCA得分较低。总体而言，应用MMSE进行认知功能筛查时能够发现更多认知障碍程度较重的中、晚期痴呆患者，而MoCA的运用可在很大程度上提高轻度认知障碍的检出率[11]。轻度认知障碍是介于正常衰老和痴呆的中间过渡阶段，早期识别轻度认知障碍患者并对其进行认知干预，不仅可以减缓其认知能力下降的速度，甚至能够实现病情逆转[12]。目前已存在的计算机认知障碍诊断与筛查系统涉及的客观评定内容较少[13]，尚无快速筛查工具可用于区分不同水平、维度下的认知障碍程度。本研究旨在探讨语言认知评估系统用于语言认知障碍评估的可行性，该系统可代替传统人工测试，并能够基于计算机分层次、分维度筛查语言认知障碍患者，评估其语言、认知能力，有助于医务人员针对性地制定康复训练方案、开展康复训练工作。基于专家函询法构建语言认知评估系统指标体系研究已发表，产品已申请专利。前期研究成果为本研究中测量概念的完整性提供了保障[6]。

分别采用目前公认的认知功能筛查量表MMSE、MoCA作为效标，对语言认知评估系统进行校标关联效度分析，结果显示，受试者语言认知评估系统得分与其MoCA、MMSE得分的相关系数分别为0.884、0.910，即语言认知评估系统测试结果与公认的认知功能筛查量表评定结果之间存在高度相关性，提示语言认知评估系统是一种较为有效的语言认知障碍评估工具。但在校标的选择上，本研究未将语言能力测试量表纳入效标范畴，未来，可将波士顿诊断性失语检查法（BDAE）、ABC作为效标，深入验证语言认知评估系统用于语言认知障碍评估的效度。本研究结果显示，语言认知评估系统识别语言认知障碍患者的AUC值为0.733，约登指数最大点（0.703）对应的临界值为85分，表明选取85分作为临界值时，语言认知评估系统在语言认知障碍患者识别中的可靠性最好。此时系统的灵敏度为1.000，特异度为0.703，准确度为0.931。较高的灵敏度和特异度提示语言认知评估系统漏诊、误诊语言认知障碍患者的可能性较低，其可以作为一种有效的认知功能筛查工具[14]。

通过对18例健康受试者进行满意度调查，了解受试者对语言认知评估系统的使用体验和感受。18例健康受试者满意度平均得分为（4.07±0.48）分，在舒适度、理解度、接受度上的得分较高，说明受试者对语言认知评估系统的整体满意度较好[15]。与传统的人工测试相比，语言认知评估系统可快速、精准地判断出受试者在语言、认知功能各维度上的障碍程度，并能根据筛查评估结果智能生成、推送个体化的认知训练方案，包括康复训练计划（长、短期）、传统康复方案（借助传统辅助器具/设备）、智能康复方案（人机交互训练、线上多人竞赛）[16,17]。且语言认知评估系统能够严格控制刺激的呈现，精确测量受试者的反应时间[18]，易于管理与维护；与传统的人工测试相比，测试效率更高，测试结果更精准，有助于节约人力成本。本研究可为智能化诊断与筛查系统的构建提供新思路。

自编研发的语言认知评估系统有良好的效度，是一种有效的、符合神经心理学测验基本要求的语言认知功能评估方法，值得进一步推广应用，有望成为一种新的测评工具。仍需要增加样本量来深入证实语言认知评估系统用于语言认知障碍评估的可靠性和有效性，进一步完成语言认知评估系统的内部一致性、重测信度[19]、复本信度、区分效度、内容效度及结构效度[20]评价研究，并探讨语言认知障碍程度分级方法、因子间的区分度、题目间的区分度，最终建立智能化语言认知评估系统。

本文无利益冲突。

参考文献略

本文来源：周钰,李刚卫,李弯月,等. 语言认知评估系统用于语言认知障碍评估的可行性分析[J]. 中国全科医学, 2022, 25(31): 3872-3876,3890. DOI:
10.12114/j.issn.1007-9572.2022.0474.（点击文题查看原文）

来源：中国全科医学