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Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders

Abbreviation (ISO4): Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders      Editor in chief: Jun WANG

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Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders >

2020 , Vol. 3 >Issue 2: 108 - 112

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.2096-5516.2020.02.004

Effects of different scales on evaluating post-stroke cognitive impairment

  • LI Jiarui , 1 ,
  • LUO Benyan , 2
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  • 1 School of medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310058
  • 2 Department of Neurology, the First Affiliated Hospital of Medical College of Zhejiang University, Hangzhou 3100037

Received date: 2020-02-17

  Revised date: 2020-02-26

  Online published: 2020-06-25

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Abstract

Objective: To compare the roles of mini-mental state examination (MMSE), Alzheimer's disease assessment scale-cognitive (ADAS-cog) and clinical dementia rating (CDR) in the assessment of post-stroke cognitive impairment (PSCI) based on multi-center large sample clinical data. Methods: The acute stroke patients (n=983) onset within 14 days were assessed by MMSE, ADAS-cog and CDR, and diagnosed according to AHA/ASA guidelines and NINCD-ADRDA criteria. The results, sensitivity, and specificity of these scales were compared. Results: The rates of cognitive dysfunction were 19.33% assayed by MMSE and 28.99% by ADAS-cog. According to CDR, there were 49.38% of suspected dementia, 10.63% of mild dementia, 2.80% of moderate dementia, and 0.90% of severe dementia. The results evaluated by the three scales were significantly different (χ2=2787.64, P< 0.01) and not independent (P< 0.01). The three scales had good efficacy in the diagnosis of PSCI and PSD, but the best demarcation points of MMSE and ADAS-cog were different from the existing conclusions. MMSE and CDR had higher diagnostic efficacy for PSD (P< 0.05). ADAS-cog had no significant difference in the diagnostic efficacy of PSCI and PSD. Conclusion: The impact of demarcation points of MMSE and ADAS-cog should be taken into account when screening of PSCI. MMSE and CDR have advantages in screening for severe PSCI.

Key words： Acute stroke; Cognitive impairment; Neuropsychological scales

Cite this article

LI Jiarui , LUO Benyan . Effects of different scales on evaluating post-stroke cognitive impairment[J]. Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders, 2020 , 3(2) : 108 -112 . DOI: 10.3969/j.issn.2096-5516.2020.02.004

背景

卒中后认知功能障碍（post-stroke cognitive impairment, PSCI）是脑卒中后的常见并发症,指一组因脑血管病发作所引起的、程度从轻度认知障碍到痴呆不等的一大类认知功能损害综合征[1],可分为非痴呆型卒中后认知障碍（post-stroke cognitive impairment of non dementia, PSCI-ND）、卒中后痴呆（post-stroke dementia, PSD）以及混有阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）的PSCI [2]。根据评估的具体方式的不同,不同研究报告的PSCI发病率有较大的差异,有meta分析提出,卒中后1年内,痴呆的总发病率为26.5%[3],PSCI-ND的发病率为39%[4],PSCI对患者的生活质量带来极大的影响,在脑卒中急性期PSCI的识别和评估有助于对认知功能结局的预测和早期干预[5],对预后的改善具有重大的临床意义。
本研究针对急性期脑卒中患者的认知功能评估,参考《AHA/ASA急性缺血性卒中早期管理指南（2013）》[6]和NINDS-AIREN 标准[7],采用多中心大样本的临床评估数据,对简易精神状态量表（mini- mental state examination, MMSE）、AD评定量表-认知分量表（AD assessment scale-cognitive, ADAS-cog）和临床痴呆评定量表（clinical dementia rating, CDR）进行比较,为早期临床识别和评估PSCI时的量表选择以及量表结果的解读提供参考。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本研究纳入2013年11月至2016年6月于浙江省七所三甲医院的神经内科就诊的急性脑卒中患者。纳入标准包括：（1）患者年龄≥18岁;（2）根据世界卫生组织的卒中定义[8],临床诊断为脑卒中,并由CT或MRI确诊;（3）发病时间≤14天。排除标准包括：（1）因各种原因（如语言障碍、生命体征不平稳等）不能配合完成认知功能测试的患者;（2）既往有认知障碍病史;（3）拒绝签署知情同意书。最终纳入983例患者。

1.2 数据采集

1.2.1 基本信息

记录患者的人口学信息,包括性别、年龄和受教育年限;采集患者的临床信息,包括脑卒中临床诊断、由专业临床医生根据《AHA/ASA 急性缺血性卒中早期管理指南（2013）》得出的PSCI-ND诊断、以及根据NINDS-AIREN 标准得出的PSD诊断。

1.2.2 量表评定

由受过统一培训的临床医生在患者入院时进行评定,评定时间距起病时间≤14天。评定的项目包括MMSE、ADAS-cog、CDR。
MMSE采用张明园等人修订的中文版[9],包括定向、瞬时记忆、注意及计算、回忆、语言（语言复述、三步指令、阅读理解、书写）及临摹（视空间）6个认知功能的分领域,共30个条目,总分30分。该量表实施约5~10 min。划界分（按文化程度划分,小于该分值为异常,等于及大于该分值为正常）：文盲17分,小学20分,初中及以上文化24分。
ADAS-cog采用张鸿燕等人翻译的版本[10],包括记忆（词语回忆、定向力、词语辨认、回忆测验指令）、语言（命名物体或手指、执行口头命令、口头语言能力、找词困难、口头语言理解能力）、操作能力（结构性联系、意向性练习、注意力）。目前还未有统一的ADAS-cog阈值标准,根据李霞等[11]的研究,将15.5作为是否患有痴呆的阈值。
CDR包括询问知情者和受试者两个部分,包括记忆力、定向力、判断与解决问题的能力、社会事务、家务与业余爱好以及个人自理能力六个认知域,根据六个认知域得分得出CDR整体评分（global CDR）,0分：无痴呆、0.5分：可疑痴呆、1分：轻度痴呆、 2分：中度痴呆、3分：重度痴呆。

1.3 统计方法

使用SPSS 20.0进行统计分析。其中连续分布数据以$\bar{x}±s$描述,离散分布数据以Median（Q1-Q3）描述,比率数据的差异比较以及两种量表的独立性检验使用Pearson χ2检验,连续变量采用Pearson相关计算相关系数r,顺序变量采用Spearman相关计算相关系数r。通过ROC曲线比较各量表的敏感度和特异度。

2 结果

2.1 基本信息

本研究共纳入983例,其中男650（66.12%）例,女333（33.88%）例,年龄（62.74±11.84）岁,受教育年限6（4~9）年,缺血性脑卒中患者905（92.07%）例,出血性脑卒中患者78（7.93%）例。根据《AHA/ASA 急性缺血性卒中早期管理指南（2013）》,诊断为PSCI-ND的人数为431（43.84%）例,根据NINDS- AIREN 标准诊断为PSD的患者156（15.67%）例,综合两个诊断,PSCI患者共576（58.60%）例。详细信息见表1。
表1 患者临床诊断
AHA/ASA标准PSCI-ND诊断n(%)
PSCI-ND according to AHA/ASA standard n(%)		 NINDS-AIREN标准PSD诊断n(%)
PSD according to NINDS-AIREN standard n(%)
很可能Probable 可能Suspect 不稳定Unstable 否Normal 很可能Probable 可能Suspect 确定Certain 否Normal
250(25.43) 151(15.36) 30(3.05) 552(56.36) 107(10.89) 36(3.66) 13(1.32) 827(84.33)

2.2 量表结果比较

完成MMSE患者共983例,完成率100%,得分为（23.87±5.41）分,检出认知功能异常率为19.33%。完成ADAS-cog患者790例,完成率83.37%,得分为（15.45±12.78）分,检出认知功能异常率为28.99%。完成CDR患者892例,完成率90.84%,评估结果为：认知功能正常36.21%,可疑痴呆49.44%,轻度痴呆10.65%,中度痴呆2.80%,重度痴呆0.90%（图1）。
图1 MMSE、ADAS-cog以及CDR评估结果
三种量表完成率差异显著（χ2=2930.14, P< 0.01）,认知异常检出率差异显著（χ2=2787.64, P< 0.01）。分别计算三种量表的一致性,其中,MMSE与ADAS-cog对认知功能异常的检出结果相互之间不独立（χ2= 233.72, P< 0.01）,二者分数呈强相关（r=-0.85, P< 0.01）,检出结果呈中等程度相关（r=0.53, P< 0.01）; MMSE对认知功能异常的检出结果与CDR相互之间不独立（χ2=422.54, P< 0.01）,呈中等程度相关（r= -0.681, P< 0.01）; ADAS-cog对认知功能异常的检出结果与CDR相互之间不独立（χ2=139.75, P< 0.01）,呈中等程度相关,相关系数为0.633（P< 0.01）。

2.3 敏感度和特异度比较

将MMSE、ADAS-cog以及CDR与PSCI诊断结果和NINDS-AIREN标准的PSD诊断结果进行比较,做ROC曲线（图2）。其中,MMSE和ADAS-cog分别通过原始得分和阈值划分结果两种方式与诊断结果比较,统计结果见表2。所有检验的结果变量的AUC均> 0.5（P< 0.01）,说明MMSE和ADAS-cog的原始得分和划分结果以及global CDR均对PSCI以及PSD均具有显著的诊断意义。
图2 MMSE、ADAS-cog以及CDR分别与诊断结果比较的ROC曲线

注：MMSE与ADAS-cog分数已转换至同一检验方向。

表2 MMSE、ADAS-cog以及CDR与诊断结果比较的ROC曲线统计结果
检验的结果变量Result variable AUC (95%CI)
PSCI诊断结果
PSCI diagnosis results		 NINDS-AIREN标准的PSD诊断结果
PSD diagnosis results
MMSE原始得分(MMSE raw score) 0.887(0.864~0.911)** 0.951(0.935~0.967)**#
MMSE划分结果(MMSE result) 0.663(0.626~0.701)** 0.900(0.865~0.936)**#
ADAS-cog原始得分(ADAS-cog raw score) 0.885(0.862~0.908)** 0.898(0.869~0.927)**
ADAS-cog划分结果(ADAS-cog result) 0.773(0.739~0.806)** 0.817(0.779~0.854)**
Global CDR 0.844(0.816~0.872)** 0.921(0.892~0.951)**#

注：**P< 0.01,原假设：AUC=0.5; # ：与PSCI诊断结果的AUC差异显著（P< 0.05）。

Note: **P< 0.01, H0：AUC=0.5; #: The AUC was significantly different from that of PSCI diagnosis results (P< 0.05).

在对PSCI的诊断中,AUC最大的为MMSE原始得分,其AUC为0.887 (95%CI：0.864~0.911),最佳划界分为25.5,此时敏感度为0.828,特异度为0.852;其次为ADAS-cog的原始得分0.885 (95%CI: 0.862~0.908),最佳划界分为10.85,此时敏感度为0.805,特异度为0.823; Global CDR的AUC为0.844(95%CI: 0.816~0.872),敏感度为0.67,特异度为1。
在对PSD的诊断中,AUC最大的为MMSE原始得分[0.951 (95%CI: 0.935~0.967)],最佳划界分为20.5,此时敏感度为0.860,特异度为0.902;其次为global CDR [0.921 (95%CI: 0.892~0.951)],敏感度为0.783,特异度为0.977; MMSE划分结果的AUC为0.900 (95%CI: 0.865~0.936),敏感度为0.868,特异度为0.932。
将MMSE、ADAS-cog和CDR对PSCI和PSD的诊断效能进行比较,其中MMSE和CDR对于PSD的诊断效能均显著高于其对PSCI的诊断效能（P< 0.05）,ADAS-cog对二者诊断效能的差别不显著。

3 讨论

MMSE是目前国内最常使用的认知功能筛查量表之一,在PSCI的筛查中已被证明具有良好的信效度[2],也有研究者将其作为诊断和评估PSCI的工具[12]。本研究中,MMSE检出认知功能异常率为19.33%,其他研究报道MMSE进行评估的结果,卒中3个月后认知功能障碍的发生率为24.0%~46.3%[13⇓-15],这种差别体现了PSCI在卒中后随时间的发展产生一定的变化,而MMSE对早期患者的敏感度不足。MMSE对PSD的诊断效能显著高于其对PSCI的诊断,表明MMSE更适用于重症患者的筛查和评估。本研究通过ROC曲线得出,当划界分分别设置为25.5和20.5时,MMSE对PSCI和PSD具有最佳的敏感度和特异度。
ADAS-cog最初是用于评价AD的工具,也在VD的认知功能和药物疗效评价中被沿用[12]。本研究中ADAS-cog与MMSE的得分有显著的负相关,与其他研究在AD患者中得出的结论相同[10],本研究中ADAS-cog检出认知功能异常率为28.99%,对PSCI和PSD的诊断效能没有显著差别,而在针对AD患者的研究中,研究者们认为ADAS-cog在区分AD的严重程度中有效[16-17],区分MCI和正常老年人时效果不理想[18]。这种区别可能由于PSCI和AD主要受损的认知域不同导致的。同时,ADAS-cog的完成率是三种量表中最低的,表明其在临床应用中可能会遇到一些不便。
有研究使用CDR作为急性期PSCI的评估工具,得出PSCI-ND患病率为39.4%,PSD患病率15.8%[19],与本研究结果接近。CDR测评方式与MMSE和ADAS-cog不同,包括询问知情者和受试者两个部分,本研究中其结果与MMSE和ADAS-cog具有一致性。CDR在PSCI和PSD的诊断中,都体现了与MMSE和ADAS-cog相比更好的诊断效能。与PSCI相比,CDR更适用于PSD的诊断。
本研究基于多中心大样本的临床数据对三种量表进行比较,保证了样本的代表性和足够的统计效能。目前有包括本研究中的MMSE、ADAS-cog、CDR以及其他一些工具如蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment, MoCA）、Hachinski缺血指数量表等应用于临床PSCI评估中[20],接下来可在本研究的基础上对其进行进一步的比较,为临床评估工具的选择提供更为全面的参考。

4 结论

MMSE和ADAS-cog在对PSCI的筛查时要考虑划界分的影响,MMSE和CDR对严重的卒中后认知功能损伤的筛查更具优势。

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