中文版自适应认知评估应用软件在稳定期抑郁症患者中的信效度研究

王文政，周雨薇，于泽，吴文源，冯威

认知控制是执行功能的重要部分，它是人根据实际情况调控自身想法和行为，将注意范围缩小并集中到与目标相关的信息[1]，以实现内部目标的能力[2]。认知控制是在冲突中学习规则的过程[3]，让人将当前已有的应急计划与实际情况的反馈相整合[4]，并灵活调整自身的思维和行动以满足当前目标的需求[5]。认知控制主要包括注意力、工作记忆、目标管理3个认知领域[6]。

抑郁症(major depressive disorder，MDD)患者往往出现认知控制功能受损。认知控制的受损与抗抑郁治疗依从性不佳[7]、MDD的高自杀率直接相关[5，8]，也是阻碍MDD患者社会心理功能恢复的主要原因[9]。目前，国际尚无针对MDD患者认知控制评估的“金标准”。近年来，较传统纸笔测试，研究者们尝试寻找能有效评估MDD患者认知症状的电子认知评估工具，如智能手机[10]、平板电脑[11]等，以其快捷、方便、普及性高、兼具娱乐性等特点成为当前认知功能评估的主要方式，减少天花板效应[12-13]。本研究旨在评估以移动智能平台为载体的中文版认知控制评估工具，从注意力、工作记忆、目标管理3个维度对MDD患者认知控制进行测评，探索其信效度，以期为MDD患者认知功能评估提供新的客观、智能、便捷的科学手段，以应用于临床。

1 对象和方法

1.1 对象

来自2016至2018年上海市同济医院精神科门诊的稳定期MDD患者。入组标准：①符合《国际疾病分类》第10版(ICD-10)抑郁发作(F32)或复发性抑郁障碍(F33)诊断；②年龄18～60岁，小学及以上文化水平；③此次抑郁发作后使用抗抑郁药规律治疗至少8～12周；④入组时汉密尔顿抑郁量表-17项(HAMD-17)评分≤7分持续至少2周，患者健康问卷-15项 (PHQ-15)≤5分，广泛性焦虑量表-7项(GAD-7)≤5分；⑤经视觉模拟量表评定，患者认为病情较治疗前恢复≥50%；⑥视力、听力(或矫正后)正常；⑦右利手。排除标准：①既往有诊断双相障碍、精神分裂症、分裂性情感障碍及其他疾病伴发的精神障碍者；②有重大躯体疾病病史；③有红绿色盲病史。共收集37例，其中3例未在规定时间内完成复测，4例基线量表评估资料不完全，故予以排除。其余30例均按时完成所有测验及问卷评估。

本研究经本院医学伦理委员会审查批准(批号K-2016-046)，所有受试者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 研究工具 ①自适应认知功能评估(adaptive cognitive evaluation，ACE):本研究使用中文版ACE软件的其中9项分测验[10]，1项作为受试者信息加工速度的基线测验(基础反应时间)，另有5项注意力测试(字色干扰、侧抑制、方框测验、持续注意、辨识力)、1项工作记忆测试(空间记忆广度)、2项目标管理测试(任务转换、点击描线)。ACE是一款基于苹果iOS系统具有多点触控技术的软件，该软件为冯威副教授在美国加州大学旧金山分校(UCSF)访学期间，与UCSF大学的Areán和Gazzaley实验室共同开发，经过英汉翻译以及回译后制成的中文版本。见图1。

ACE通过iPad移动设备呈现，内置指导语和练习模式，无需专业人员辅助即可使用。它通过独特的自适应算法——自适应心理测量阶梯算法，根据患者的正确应答反应时间及应答正确率，及时调整刺激任务时间窗，得到适合患者真实水平的测试结果，避免了天花板及地板效应。评估过程耗时30～40 min。②连线测验:作为本研究的效标效度测验，包括连线测验-A(TMT-A)和连线测验-B(TMT-B)。TMT-A主要评估注意力和工作记忆；TMT-B在TMT-A的基础上还加入了目标管理和整体认知控制能力的评估[14]。

1.2.2 研究过程 受试者签署知情同意书后，由一名专业的副主任精神科医生明确诊断，入组后由一名精神科研究生对其进行基线评估，包括HAMD、PHQ-15与GAD-7量表评估，完成首次ACE测试，并进行TMT-A/B，6～8 d后仍由该研究生对受试者进行ACE复测，并在复测结束之后对每位受试者进行使用者评价问卷调查，包括对测评的内容、测评耗时、今后类似软件的使用意向等方面进行评价。

1.2.3 统计学方法 使用SPSS V22.0进行数据录入及分析。对一般人口学资料、抑郁的临床特征及测试满意度采用描述性分析；对重测信度、连续变量采用Pearson相关系数；非连续变量采用Spearman相关系数；采用Cronbach's α系数评价内部一致性；采用Pearson相关系数评价ACE各分测验基线测试的平均反应时间与TMT-A/B反应时间的相关性。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般人口学资料及抑郁的临床特征

完成评估的30例患者中，男10例，女20例；平均年龄(44.6±13.3)岁；受教育程度：小学3例，初中3例，高中/中专8例，本科/大专14例，本科以上2例；民族：除1例为白族、1例为回族外，其余受试者均为汉族。基线HAMD平均(4.29±1.25)分，PHQ-15平均(3.53±2.70)分，GAD-7平均(1.57±1.81)分。

2.2 重测信度分析

字色干扰(一致、非一致)、方框测验、侧抑制(一致、非一致)、任务转换、辨识力、持续注意(冲动性)、点击描线(仅点击)等测试的Pearson相关系数r值均>0.7，结果有显著统计学意义(P均<0.01)；基础反应时间(左手、右手)、持续注意(持续)、点击描线等测试的r值在0.4～0.7之间，结果有显著相关性(P均<0.01)。见表1。

表1 ACE各分测验重测信度分析

注：*P<0.05,**P<0.01;除空间记忆广度为Spearman相关系数，其他测验均为Pearson相关系数

2.3 内部一致性信度分析

在基线测试及复测中，注意力维度Cronbach's α系数分别为0.943、0.945；目标管理维度Cronbach's α系数分别为0.640、0.593(P均<0.01)； ACE各维度总体Cronbach's α系数分别为0.942、0.943(P均<0.01)。由于测查工作记忆维度的分测验只有1项，故分析时未纳入工作记忆维度。

2.4 效标效度分析

在与TMT-A反应时间的相关性分析中，侧抑制(一致、非一致)、任务转换、辨识力、方框测验(无干扰-4/12项、有干扰-4/12项)、持续注意(冲动性、持续)、点击描线(仅点击)的Pearson相关系数r在0.4～0.7之间(P均<0.01)。

与TMT-B反应时间的相关性分析中，任务转换、方框测验(有干扰和无干扰-4项)r值大于0.7(P均<0.01)；点击描线的Pearson相关系数r值小于0.4，其余测验的r值在0.4～0.7之间波动(P均<0.01)。见表2。

表2 ACE各分测验与TMT-A/B的效标效度分析

注：*P<0.05， **P<0.01

2.5 使用者评价及结果评价

使用者评价结果显示，测试整体难易程度适中，具有一定的娱乐性，今后使用类似软件的可能性大，但耗时较高。见表3。

所有入组受试者基线及复测各分测验的应答率为100%，其平均反应时间及标准差、TMT-A/B的平均反应时间及标准差见表4。

表3 使用者评价(例数，%)

3 讨论

在不同时间点进行测量，测量结果的一致性程度为该测量工具的外在信度。最常用的外在信度即本研究中的重测信度。本研究9项分测验中，多数分测验相关系数均达到0.6以上，说明总体重测信度良好。空间记忆广度的Spearman相关系数值(0.411)为所有分测验中最低，原因可能与该测试的设计和呈现方式有关，ACE采用移动设备呈现，因此在工作记忆测试中额外增加了对持续注意力的要求，进而增加了回忆提取的难度。因此重测信度的结果可能受到受试者来源于疲乏、动机、环境的干扰和其他偶然因素作用，导致其重测结果的稳定性稍差。

表4 基线和复测ACE各分测验平均反应时间/得分的平均值、标准差及应答率

内部一致性信度通常反映测量工具内部各维度条目测量结果之间的同质性。Cronbach's α大于0.7表明该测量工具的可靠性较高；而在探索性研究中，内部一致性系数可以小于0.7，但应大于0.6。本研究属于探索性研究，在基线和复测结果中，注意力维度及ACE整体的内部一致性系数均在0.9以上(P<0.01)，表明ACE整体对认知控制功能测查的同质性较高；主要测查注意力的“持续注意”、“方框测验”、“侧抑制”、“字色干扰”、“辨识力”等分测验的同质性较高。而“任务转换”、“点击描线”分测验测查的目标管理维度，基线测试的内部一致性系数为0.640(P<0.01)，复测的内部一致性系数为0.593，稍低于界值0.6，表明上述两项分测验之间存在一定变异性，该维度的内部分测验之间同质性稍欠佳。可能原因如下，虽然两项分测验测查的认知控制领域均为目标管理，但两项内容均涵盖一定注意力维度，且侧重领域不同：“任务转换”侧重评估受试者在不同目标之间“注意转换”的能力，即要求受试者根据每轮提示的内容(即目标)进行操作；而“点击描线”主要评估注意力中的“注意分配”能力，要求受试者在左手完成描线任务的同时，右手在目标图形出现时尽快点击特定按钮。

研究[14-15]表明，TMT-A涉及的认知功能包括视觉搜索、注意力、运动速度等；TMT-B在TMT-A的基础上，增加了涉及注意转换、工作记忆、抑制控制领域的内容，TMT-B通常被认为是反映认知控制的最佳测验。在与TMT-A的相关性分析中，“侧抑制”、“辨识力”、“方框测验”、“持续注意”存在中度相关性，说明注意力相关测试均能较好评估该领域能力。在完成认知控制任务的过程中，被试需要将任务要求转换为短期的内源目标以指导行为，目标管理与注意力、工作记忆协同作用。本研究主要评估目标管理的“任务转换”、“点击描线”与涉及注意力和目标管理的TMT-A存在中等程度相关性的结果，也较好地印证了这一点。TMT-B涉及多种认知过程和多个认知控制领域协同作用的任务，因而在本次效标效度的相关分析中，除“点击描线”外，TMT-B与ACE其余各维度分测验均存在中等或较高的相关性，说明ACE能够较好的测评认知控制相关的3个维度。由于ACE各分测验在设计时，尽可能控制单个测验涉及的认知控制领域范围以加强其针对性，而TMT-B为认知控制领域的复合测验，因此除“任务转换”与之相关性较高外，其余分测验与TMT-B均呈中度相关。

本研究全部被试均完成了ACE 9项测试的全部内容，应答率100%，并均有反应时间及正确数测试报告，说明ACE可以适应不同年龄、教育程度的患者，得到全面测评结果。受试者对ACE的使用评价，63.3%的使用者认为各分测验难易度一般，可以接受；90%的使用者认为各分测验具有一定的娱乐性，“方框测验”、“空间记忆广度”的娱乐性最高；73.3%人群认为完成全部9项测试耗时稍高；83.3%被试认为今后仍会使用类似的认知评估/训练软件。因此，结合本研究信效度结果，今后可适当减少测试分测验内容，建议保留及优化的测试条目为“基础反应时间”、“方框测验”、“侧抑制”、“任务转换”、“空间记忆广度”5项内容，以达到最佳的测量耗时及难易度。

本研究结果为今后中文版ACE进一步运用在其他人群提供了初步依据，也为今后在我国对精神疾病患者使用电子智能化认知控制评估手段进行更广泛的应用奠定了基础。本研究不足之处是样本量偏小，未设立平行对照组，对区分效度还需进一步测评；部分受试者平时使用平板电脑等电子设备频率较低，仍需要进行一定的使用前教育和指导。