精神分裂症患者认知功能评估方法的研究进展*

陈 哨 张云淑 栗克清△

①中国.河北大学护理学院(河北保定) 071000 E-mail:496182270@qq.com ②河北省第六人民医院(河北保定) △通讯作者E-mail:like1002@sina.com

精神分裂症患者认知功能评估方法的研究进展*

陈 哨①张云淑②栗克清②△

①中国.河北大学护理学院(河北保定) 071000 E-mail:496182270@qq.com ②河北省第六人民医院(河北保定) △通讯作者E-mail:like1002@sina.com

认知功能损害是精神分裂患者三大核心症状之一,并且在精神分裂症患者中长期、广泛存在。精神分裂症患者认知损害主要体现在注意、记忆和执行功能等方面。改善精神分裂症患者认知功能与其社会功能恢复和生活质量的提高密切相关。然而精神分裂症患者认知功能的评估难度大、耗时长,且方法不尽相同。为了能更好地认识、评估精神分裂症患者认知功能,本文通过检索国内外文献,综述了评估精神分裂症患者认知功能几种常用方法,为更好地认识、评估精神分裂症患者的认知功能提供参考。

精神分裂症;认知功能;评估方法;综述

精神分裂症(Schizophrenia)是以基本个性改变,思维、情感、行为的分裂,精神活动与环境不协调为主要特征的一类常见的精神疾病[1]。其也是精神科的一种复发率高、致残率高的慢性迁延性疾病[2]。 2009年,中国成人精神疾病总患病率为17.5%,其中重性精神疾病患病率为1.15%[3]。

精神分裂症是影响人类最严重的精神疾病之一,全球每年因此支出巨大的医疗费用,患者及家属的生活备受煎熬,给家庭及社会带来沉重的经济及精神负担[4-5]。

精神分裂症主要是以阳性症状、阴性症状和认知功能障碍为主的一种重性精神疾病[6-8]。其中,认知功能障碍由Gallhofer于20世纪70年代初首次提出,指出认知障碍是与阳性症状和阴性症状并列的第三个核心症状。认知功能是人体大脑高级机能的重要功能之一,也是现代康复医学研究的重点问题,认知功能是人们感知外周世界,适应客观环境的重要条件。很多国内外学者研究表示,精神分裂症患者存在认知功能障碍,并且是广泛性的功能损害[9-10]。认知功能损害在精神分裂症早期就已出现,并长期持续存在,即使其他精神病症状缓解后认知功能障碍仍存在。认知功能的改善直接与精神分裂症患者的社会功能恢复和生活质量的提高密切相关[11-14]。有学者指出,改善精神分裂症患者的认知功能可以改善其社会问题的处理技巧,促进社会功能的改善,提升社会功能的质量[15]。Susan R McGurk博士[16]指出:精神分裂症患者认知损伤可影响工作,认知强化干预可减少认知损伤,从而使可接受辅助就业及工作竞争力培训的人数增加。也有学者认为,认知功能损害在精神分裂症患者普遍存在,导致其社会功能及生活质量下降,改善认知功能是精神分裂症患者的基本需求[17]。从精神分裂症患者的整个生命周期来看,认知均为功能状态的强预测因子,治疗与精神分裂症相关的认知损害可改善患者的功能[18]。国内外学者J Aeldington[19]指出,精神分裂症患者认知功能障碍主要是记忆力,注意力以及执行功能等多种障碍。A Medalia[20]以及D Piskulic[21]研究也指出,大约85%的精神分裂症患者存在持久而严重的认知损害,特别是在注意、言语记忆和执行功能方面。然而,在临床上,尤其是对精神病人的认知功能评定和认知障碍的治疗,是一项难度较大的工作,需时也较长。近些年来,随着人们对认知功能的研究深入,评估精神分裂症患者认知功能的方法也得到了迅速的发展。但是精神分裂症患者认知功能评估方法的不同,也导致了对其认识、评价的不一致性。本文通过检索国内外文献,综述了精神分裂症患者认知功能几种常见的评估方法,为以后更好地认识、评估精神分裂症患者的认知功能提供参考。

精神分裂症患者认知评估方法大概可以分为三大类,主要有脑电生理学评估法、神经心理学评估法以及脑功能成像法。其中,脑电生理学评估法主要是指事件相关电位(Event-Related Potentials, ERP)法。神经心理学评估法的工具主要是指神经心理测验。神经心理学测验包括单个神经心理测验和神经心理成套测验两种。其中单个神经心理测验主要有倒行掩蔽测验、视觉搜索任务、斯特鲁色词测验(Stroop)、伦敦塔测验、威斯康星卡片分类测验(WCST)等。神经心理成套测验主要有神经心理状态重复性成套测验(Repeatable Battery For Assessment Of Neuropsychological Status,RBANS)、剑桥自动化成套神经心理测试(Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery,CANTAB)、MATRICS共识认知成套测验(MATRICS Consensus Cognitive Battery,MCCB)等,MATRICS是指改善精神分裂症认知的评估和治疗研究。最近,有研究者将日常活动报告(Daily Activity Report, DAR)也用于精神分裂症患者的认知评估当中,并对其信度进行了报道。

1 脑电生理学评估法

随着人们对精神分裂症患者认知功能研究的深入,其客观评价的方法也在不断发展。20世纪60年代,Sutton提出了事件相关电位(Event-Related Potentials,ERPs)的概念,原理是应用平均叠加技术,从头顿表面记录,从大脑诱发出的生物电位,反映在认知过程中大脑特有的神经电生理变化,它的产生及意义与认知过程可谓密切相关。ERPs作为大脑对外界信息接受并加工处理所产生的电位,目前被认为是心理活动的“窗口”,也被叫做“认知电位”(Cognitive Potential,CP)。其作为精神分裂症患者认知功能的评价工具,已成为探讨精神分裂症的神经电生理机制的重要手段,并在精神科临床得到了广泛应用[22]。在ERPs的各项子成分中,最能反映认知水平的成分是P300。P300波潜伏期代表大脑对外部刺激进行分类、编码、识别的速度,波幅反映的则是大脑信息加工时有效资源动员的程度[23]。P300各个成分的波幅(AMP)与潜伏期(LAT)具体指的是AMP(N1)、LAT(N1),AMP (N2)、LAT(N2),AMP(P2)、LAT(P2),AMP (P3a)、LAT(P3a),AMP(P3b)、LAT(P3b),以及关联性负变(CNV)的波幅(AMP)、潜伏期(LAT)和反应时(RT)。该波对于感知、选择、理解、记忆、判断等心理活动能有所反映,对认知水平及变化反应敏感。在20世纪Donchin通过研究发现受试者在接受外来刺激之后,大脑对该刺激的辨识速度及选择过程,被P300的潜伏期反映出来,大脑对该刺激做出反应的投入量,被P300的波幅反映出来,提示P300波幅的变化程度与大脑对刺激源的反应程度密切正相关。为了探讨精神病风险综合征(CHR)患者听觉事件相关电位P300波幅、潜伏期以及认知功能的特征,相关研究人员应用此技术得出结论: CHR患者认知功能、事件相关电位P300存在异常,P300与CHR精神病症状、认知缺陷存在一定的相关性,其在精神病风险监控中的作用有重要意义[24]。为了研究初发精神分裂症(FSZ)和复发精神分裂症(RSZ)患者事件相关电位变异与临床症状的关系以及精神分裂症患者的认知功能,探讨变异性质及相关机制,研究者应用事件相关电位技术,研究指出精神分裂症患者在发病初期存在认知功能缺陷,这种认知缺陷可能对患者今后的发病、治疗效果和社会功能产生影响。随访结果指出,精神分裂症患者P3变化是混合性标志[25]。有关研究者[26]为了探讨精神分裂症患者的执行功能及Go/Nogo范式事件相关电位P300(ERP-P300)的特性,对58例SP患者和30例健康人进行Go/Nogo范式ERP -P300测定,研究结果指出,精神分裂症患者有注意、认知转换和反应抑制等执行功能下降,仅能对任务早期进行正常加工,Go/Nogo范式ERP-P300可能为客观反映精神分裂症患者执行功能的电生理方法之一。此研究为精神分裂症患者的执行功能提供了客观的电生理依据。某精神疾病防治研究所研究人员探讨了阳性症状为主的精神分裂症患者前额叶和丘脑氢质子磁共振波普(1H-MRS)与事件相关电位的相关性,他们研究指出,阳性症状为主型精神分裂症患者左侧前额叶NAA代谢失衡与认知功能损害有关,低水平的NAA浓度可能是认知功能损害的发病机制之一[27]。同年,此研究组成员为了探讨不同疗效的精神分裂症患者前额叶、丘脑神经生化代谢物质的变化特点,及神经生化代谢物质与疗效和事件相关电位P300的相关性,对经非典型抗精神病药物治疗的精神分裂症患者运用事件相关电位P300评估其认知功能。最后研究指出,精神分裂症患者左侧前额叶和左侧丘脑NAA/Cr值变化与抗精神病药物疗效相关,与认知功能变化也存在相关性[28]。

由于事件相关电位P300主要属于内源性脑电活动,与心理测验相比,受被试者的注意、记忆、反应速度等影响较小。神经心理学测验则是对可表现人体差异的心理及认知功能等进行标准化的测定方法,即对认知过程进行功能定位。事件相关电位是一种具有高时间分辨率的技术,达到毫秒级别,弥补了认知神经科学其他方法,如PET、f MRI时间分辨率低的特点,使我们能够更好地了解认知过程[29]。

2 神经心理学评估方法

神经心理学是一种非侵入性的、较为客观、可以量化的评定大脑功能行为学表现的一种方法。其主要工作范畴是在认知领域,涉及信息的输入,如选择、获取、分类与整合;信息的储存与提取;信息的重新归类与重组。也涉及信息的输出、传递与表达。它可以让我们更好地了解特定精神疾病的本质,让我们更有目标性地制定治疗策略。神经心理学研究发现精神分裂症患者存在广泛的认知功能障碍,因此测定患者认知功能状况,可以为精神疾病诊断治疗提供相对客观的依据。对评估精神分裂症患者认知功能工具的研究及探索成为精神病学研究的重要方面。

神经心理学测验是神经心理学评估精神分裂症患者认知功能的主要工具。神经心理测验评估的心理或行为的范围很广,包括感觉、知觉、运动、言语、注意、记忆和思维,涉及脑功能的各个方面[30]。目前,用于评估精神分裂症患者认知功能的神经心理测验多种多样,研究者常常根据研究的目的不同以及受试者选择不同的评估方法,或者多种方法结合,以达到目的。总的来说,神经心理学测验能对个体总体及特殊认知功能进行量化评估。在国内外精神科领域应用日益广泛,使用关键词“schizophrenia”和“neurocognition”在Pub Med上搜索,2006年-2016年9月发表的与精神分裂症认知功能相关的文章共581篇。本文主要对MATRICS共识认知成套测验以及日常活动报告两种工具在精神分裂症患者认知功能评估方面的研究进展进行了综述。

2.1 MATRICS共识认知成套测验

MATRICS共识认知成套测验(MATRICS Consensus Cognitive Battery,MCCB)是由美国国立精神卫生研究所[31]联合美国食品与药品管理局(FDA)发起的,以用来改善精神分裂症认知评估和治疗的研究。该研究是从诊断评估的角度出发,目的是为了改善精神分裂症认知功能的测量与治疗。该测验可用来评估精神分裂症的认知功能,也可用于评估精神分裂症患者治疗前后认知功能的变化。该测验围绕与精神分裂症密切相关的7个维度的认知功能,采用多个标准来衡量所选择的神经心理测验。这个标准包括:测试与重测一致性,可重复应用性,与认知功能状态之间的相关性,对药物治疗反应的灵敏性和临床应用的可操作性等,并最终形成[32]。该测验为精神分裂症认知疗效评定提供了新标准,主要评估7个心理领域,10项分量表,主要是①处理速度:连线测验、符号编码、语义流畅性;②注意警觉:持续操作测验;③工作记忆:数字序列和空间广度;④言语学习和记忆即言语记忆;⑤视觉学习和记忆即视觉记忆;⑥推理和问题解决能力(执行功能)即迷宫测验;⑦社会认知即情绪管理测验。同时美国已根据2000年人口统计局的数据建立了年龄、性别和受教育程度校正的MCCB的常模数据库。目前已经在多个国家建立了常模,均有较好的信效度[33-34],在临床中逐步被各项研究采用,且表现出良好的稳定性。

MCCB在评估认知功能方面的意义有证可循,国外Sharon[35]等研究指出,MCCB对于评估精神分裂症中的认知损害敏感性强。Z Cynthia[36]等在183例精神分裂症患者中进行的研究,提出MCCB的分测验均与精神分裂症密切相关,且发现精神分裂症患者中的认知损害是普遍存在的。其中BACS针对处理速度,WMS-III针对注意力、工作记忆, BVMT针对学习能力可进行有效的评估。除此, MCCB在揭示影响认知功能的因素方面也发挥了重要作用。Attilio Rapisarda1[37]等在171例新加坡研究对象中发现,年龄、性别、文化程度、种族等因素均会影响个体的认知水平。尤其指出年龄因素会影响认知功能的几个方面,如:信息处理、工作记忆、言语学习、视觉学习、推理和解决问题的能力、社会认知。该结论K Tarek[38]等在另一项病例对照研究中也得到了证实。总结近年来国外(S Robert[39]等,C Mohn[40]等,R Rodriguez-Jimenez[41]等,M K Johnson[42]等)的相关研究发现,MCCB作为一种专门用于评估精神分裂症认知功能的工具,越来越受到重视,在能有效、系统地评估认知功能的同时,还能提示影响精神分裂症认知功能的部分相关因素,对于疾病的严重程度以及预后的判断提供相对客观的依据,同时也为评估不同干预手段的疗效提供了客观的评价指标。A McCleery博士[43]为了直接比较首发精神分裂症和慢性精神分裂症的认知表现模式,使用精神分裂症认知功能成套测验(MCCB)检查了首发及慢性精神分裂症的认知障碍简况,并使用混合模型分析评估MCCB档案中的组别差异和患者相对的的优点和缺点,验证了MCCB表现的临床意义。结论指出,首发精神分裂症与慢性精神分裂症的认知模式,规模以及认知损害的分布规律相似,并将该研究成果发表在《Schizophrenia Research》杂志上。Olga Puig[44]等人为了验证认知矫正疗法(CRT)是否能够改善青少年早发性精神分裂症的认知功能和预后,使用精神分裂症认知功能成套测验(MCCB)为评价工具,结果发现,CRT治疗后,中等尺度效应治疗可以改善患者的日常生活和适应功能,大尺度效应治疗可以改善患者的家庭负担。Michael[45]等人应用精神分裂症认识功能成套测验(MCCB)对精神分裂症患者一天内不同时间的认知功能做了比较,得出结论:精神分裂症患者的认知功能是会受到昼夜节律影响的,并将该结果发表于《Schizophrenia Research》上。

在我国,MCCB经过5年多的开发、系统测试和临床试验的信度和效度较好。国内学者邹义壮等[46]对MCCB进行了汉化,在我国测验结果与原设计者的认知功能7个因素结构模型拟合度好,对认知成绩和区分正常人与精神分裂症患者具有较高的敏感性、特异性和临床符合度,可以作为临床常用的认知功能评定工具来进行推广。国内李钦云等人运用MCCB作为认知评定工具,对伴有代谢综合征的精神分裂症患者的认知功能受损情况进行研究,结果发现,该组患者认知功能损害程度明显较不伴代谢综合征的精神分裂症患者严重,而且是全面性的[]。

目前,MCCB已经被不同国家翻译,主要有中国、日本、俄罗斯、西班牙、挪威等,并在这些国家应用良好。但是在不同国家的使用时,由于翻译及其潜在的文化不同而有所差异[48]。MCCB可以全面的评估精神分裂症患者的认知功能受损情况,其测试方便、易行,结果稳定、可靠,而且还可被应用于其他领域,如心境障碍、躯体疾病、老年病等。可以作为一套认知功能评定的标准化工具来推广。

2.2 日常活动报告(DAR)

精神分裂症患者的阴性及认知症状与功能转归密切相关。对于旨在改善阴性及认知症状的新型治疗手段而言,理想的功能评估工具至关重要。日常活动报告(Daily Activity Report,DAR)是一种新的功能转归评价工具,共包括3个域,分别为工具性活动、工作或学业、社交。一项在线发表于《精神分裂症通报》的研究中[49],来自美国德州健康科学中心等机构的研究者探讨了日常活动报告(Daily Activity Report,DAR)在评估精神分裂症患者认知功能中的DAR的同质性信度(Inter-item consistency)和重测信度(Test-retest reliability)等。结果发现, DAR具有良好的同质性信度及重测信度,与阴性症状及功能转归显著相关,而与阳性症状关系微弱。研究者认为,本项研究为医师开展DAR的信效度提供了初步支持。下一步,研究者将着手研发基于智能手机的患者自评版本。这为精神分裂症患者认知功能的评估提供了一个新的思路,尤其是与现代通讯工具的结合,为认知功能评估智能化带来了希望。

3 脑功能成像法

脑功能成像法是新近发展较快的认知功能测试方法之一,主要包括正电子放射扫描术(positron emission tomograph,PET)和单光子发射计算机断层扫描术(single photon emission computed tomography,SPECT)。二者都是一种检测技术,目的是通过成像技术来探明人脑在功能状态下的活动区域,如在进行记忆活动时,脑的哪些部位处于激活状态。但这些方法存在放射性损伤的副作用。研究者于1990年起开始研发使用功能核磁共振技术(functional mangetic resonance,f MRI),该技术具有极大优势,而且该技术没有放射暴露问题。f MRI对认知功能的研究最先是语言功能的测试,如在语言信号刺激下,左脑半球的激活水平明显高于右脑。目前逐渐延用到记忆、注意、情感等方面的研究[50]。f MRI是在进行神经心理测试的同时,对脑组织进行功能显像。它标志着临床磁共振诊断从单一形态学研究,到形态与功能相结合的系统研究。f MRI的研究范围较广,其中包括:①血氧水平依赖性测量(BOLD)成像;②弥散加权成像(diffusion-weighted MRI,DWI)、灌注成像(perfusion MRI);③磁共振波谱分析。其中,在精神科应用最广的是BOLD。BOLD具有快速、无创伤、无放射损伤等优点[51]。

4 问题与展望

精神分裂症的患病率高,疾病负担重,患者及家属的生活备受煎熬,给家庭及社会带来沉重的经济及精神负担。改善精神分裂症患者症状可以帮助患提高其生活质量和恢复社会功能。然而,精神分裂症至今还是一种病因不明,发病机制不清楚的疾病,这就需要我们更好地去认识这种疾病。精神分裂症患者认知功能的提出较晚,现今,广大学者已经把认知功能的恢复作为评估精神分裂症患者病情康复的一个指标。只有了解了精神分裂症患者认知损害的特点、机制等,才能更好地改善精神分裂症患者的认知功能。精神分裂症患者认知功能评估需考虑很多方面,如认知评估得分要结合测试的工具本身的品质、测试者的熟练程度、测试的时间环境、被试者的配合程度等。所以,测试的得分只能作为一个参考,而不能作为一个金标准。在使用评估工具时要注意其注意事项,如在使用神经心理测验时,首先要评估测验环境。测验环境要安全和舒适,此外,还要和被试者建立良好的人际关系。其次是测验的选择,使用固定成套测验能获得较为全面信息,可以在不同病人和不同诊断的疾病之间进行比较,可以减少早期临床决策的错误,但耗时会长,可能会降低被试者的合作程度;使用灵活组合的测验则具有针对性,时间短,但可能会漏掉某些信息。神经心理测验实施要标准化,测试者需要经过系统培训,并严格按照标准进行施测。总的来说,神经心理学测验对测试者要求较高。精分患者认知功能的评价工具的研究在不断进步。然而,迄今为止还没有某种单一的评价工具可以完全地评价认知功能。国内外学者都在开发和寻求既有高精度,同时操作简便且易行的认知评估工具。当前这些评价工具的应用也为我们今后工具的开发提供了参考。

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A

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http://www.cjhp.com.cn/

河北省医学适用技术跟踪项目(编号:G2015045);政府资助临床医学优秀人才培养项目(编号:361014)