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第四节 嗅觉测验

国际常用的嗅觉测验工具为宾夕法尼亚大学嗅觉识别测验(university of Pennsylvaniasmell identification test,UPSIT)及嗅棒测验(Sniffin'sticks),前者由美国宾夕法尼亚大学Doty等人于1984年研制开发[1],主要用于测验受试者的嗅觉识别功能;后者由德国Kobal及Hummel于1997年研发,主要用于评定受试者嗅觉阈值、嗅觉识别功能及嗅觉区分功能[2]。其他嗅觉测验如T&T嗅觉计等尚未取得跨文化适用性,而嗅觉功能客观测验工具如嗅觉诱发电位等目前应用较少,故此处我们只选取UPSIT测验及嗅棒测验加以介绍。

一、概述

UPSIT测验最早由Doty等于1984年发明[1]。该测验筛选出40种嗅觉刺激气味如香蕉、洋葱、青草等,分别置于10~50mm塑料囊内,印刷于每页测验纸上,测验时由铅笔刮开释放嗅觉刺激进行测验。标准版为40道单项选择题,受试者需要从4个选项中选出与闻到的气味最接近的选项。为缩短测验时间及提高跨文化适用性,Doty等人于1996年制定了简易版嗅觉识别测验(brief smell identification test),简易版嗅觉识别测验从UPSIT测验中挑选出12道条目组成,因其操作简便性可用于嗅觉障碍初步筛查[3]

UPSIT测验在全球广泛使用,已被翻译成几十种不同的语言,因不同地区人群对测验气味熟悉度不同,各版本均根据人群特征适当修订[4,5]。UPSIT测验在大陆地区目前尚无官方授权引进版本,2002年由江荣山等[5]将该量表引进我国台湾地区并进行汉化及修订,制定出繁体中文版宾夕法尼亚大学嗅觉识别测验(traditional Chinese version of the UPSIT,UPSIT-TC),UPSIT-TC将8处熟悉度较低气味或选项进行调整,例如“姜汁面包”调整为“橡胶轮胎”,“肉桂”调整为“鱼”等,以更适应本土化需求。

嗅棒测验由Hummel等人于1997年开发制定[2],标准版为三个嗅觉测验的组合:嗅觉阈值(odor threshold)、嗅觉区分(odordiscrimination)和嗅觉识别(odoridentification)。嗅觉阈值测验选用正丁醇或2-苯基乙醇作为嗅剂,将其稀释成不同浓度梯度,确定气味的起始感知浓度定为嗅觉阈值。嗅觉区分测验为由16组嗅棒组成,每组3支嗅棒,其中2支嗅棒气味相同(非目标),另一支气味不同(目标),受试者需指出不同的一支。嗅觉识别测验工具为 16 项气味识别能力测验(16-item odor identification test from Sniffin's ticks),为16支不同气味的嗅棒,患者闻嗅气味后需从含有4个选项的提示卡片中选出所闻嗅棒的味道。嗅棒测验各分测验可单独使用测试某一方面嗅觉功能,亦有用于快速筛查识别功能的嗅棒测验 -12 项(Sniffin'sticks 12-identification test)[6]

嗅棒测验在大陆地区尚无官方授权引进或修订版本。国内研究人员杨凌等[7]等研究验证了嗅棒使用有效性,可有效区分嗅觉功能障碍患者。我国台湾地区Shu等[8]人的研究对16项气味识别测验进行修订,将测验中的5种熟悉度较低气味如“肉桂”“丁香”等,调整为亚洲人群相对熟悉的气味“酱油”“巧克力”之类,但该修订版使用未及原版使用广泛。

二、评分方法

UPSIT测验的计分方法是以答对题目总分来作为嗅觉识别功能的评价标准。每个选项回答正确计1分,回答不正确计0分,总分范围0~40分。常用标准为Doty等人根据北美人群常模数据制订。对于中青年人群,评分标准为:男性受试者 > 33分,女性受试者得分 > 34分可被认为嗅觉功能正常;得分≤18分被认为嗅觉功能丧失;介于二者之间得分被认为嗅觉功能减退[9]。老年人群按年龄段划分出不同评分标准,具体可参考评分手册。UPSIT-TC版本得分划分标准与UPSIT标准版略有差异,若使用UPSIT北美版评分标准,建议总分加4分后进行比较[10]

嗅棒测验中每个选项答对记1分,答错记0分。嗅觉阈值、区分、识别功能测验单项得分范围0~16分,三个测验分数之和记为TDI总分,范围为0~48分。评分标准为:总分 > 30分定义为嗅觉正常,15~30 分定义为嗅觉减退, <15 分定义为嗅觉功能性丧失[11,12]

三、操作要求

受试者在测验前15分钟内不得食用除水之外的任何食品饮料或吸烟。试验应在一个安静和通风良好的室内场所进行。测验前需询问受检者的性别、年龄、病史、所服用药物、职业、吸烟习惯等。

UPSIT测验由受试者根据测验指导语自行施测,整个操作大约耗时15分钟,简易版本约在5分钟内完成。UPSIT测验操作手册可在工具官方网站购买。

嗅棒测验由医疗专业人员,或者非医疗专业人员经过培训来完成评估。施测者须戴无味手套,测验时,打开嗅棒帽将嗅棒气味释放端置于受试者两个鼻孔中间距鼻孔约2cm处,每支嗅棒嗅闻时间不超过3~4秒,间隔时间为大约30秒。嗅棒测验需按以下顺序操作:①嗅觉阈值测验;②嗅觉区分功能测验;③嗅觉识别功能测试测验。三项测验间约有3分钟间隔休息时间。整个测验耗时20~30分钟。嗅棒操作手册可随产品附赠或购买。

四、信度和效度

(一)信度

该量表开发者Doty等人对该测验内部一致性信度进行检验,UPSIT整套测验内部一致性信度系数为0.92,对40个条目中10条目、20条目、30条目检验的内部一致性信度系数分别为0.75、0.86、0.90,显示该测验具有很高的内部一致性[13]。研究显示UPSIT测验重测信度为0.66~0.92[1,10],说明此测验重测信度良好。

嗅棒测验的介绍性研究中,6名受试者在首次测验后8~131天中7个时间点分别进行重测,结果显示嗅觉测验得分与测验时间均无相关性[2]。另一项研究对71名受试者1个月后进行重测,相关系数达0.86,显示出该测验具有良好的重测信度[14]

(二)效度

UPSIT测验与嗅棒测验都可作为评估嗅觉功能标准,研究显示二者之间准则关联效度为0.81~0.85[15,16],呈现出显著相关性。与其他嗅觉测验进行效度关联结果显示,嗅棒测验阈值测验如T&T嗅觉计的相关系数为-0.846[7],亦体现很高的准则关联效度。

五、临床应用

(一)国外应用

嗅觉功能测验除应用于鼻部疾病之外,神经退行性疾病领域亦有较多研究涉及。嗅觉功能减退为帕金森病(Parkinson disease,PD)最常见的非运动症状之一,多项研究显示嗅觉测验在PD中的应用价值。嗅觉测验可很好地区分PD患者与健康对照,使用UPSIT测验根据各年龄层分段制订的分界值区分患者与对照的特异性、敏感性均超过80%[17,18]。此外,嗅觉测验可辅助鉴别PD与其他症状重叠的疾病如多系统萎缩、特发性震颤等[19]。有研究报道,嗅觉减退还有助于预测特发性快速眼动期睡眠行为障碍(idiopathic rapid eye movement sleepbehavior disorder)向 PD 等路易小体病的转化[20]

亦有越来越多的证据显示嗅觉功能与认知功能下降存在关联,嗅觉测验有潜力成为轻度认知损害(MCI)及阿尔茨海默病(AD)的生物标志物。患者从认知功能正常状态到产生MCI再进展至AD,嗅觉功能逐渐恶化[21]。一项研究发现嗅觉功能与认知功能转归存在显著相关性,嗅觉测验在预测认知功能转归中的作用甚至优于言语情节记忆测验[22]。嗅觉测验亦可帮助预测MCI人群转归为AD的风险,嗅觉功能检测与功能活动调查表、磁共振海马体积、内嗅皮质体积等5个AD预测因子组合可很敏感地识别出AD高危人群,敏感性达85.2%,显著优于简易精神状态检查(MMSE)[23]。工具方面,由于整套UPSIT测验及嗅棒测验标准版所需时间较长,简易版嗅觉识别测验及嗅棒测验-12项在筛查中使用广泛。并有研究从UPSIT测验中筛选出对预测MCI转归为AD具有高度敏感性的10个条目,组成可专用于AD高风险人群筛查测验[24]

(二)国内应用

目前我国仅有一项台湾人群研究对16项气味识别测验选项进行本土化修订,收集202名常模数据显示18~35岁、36~55岁、大于55岁人群分别为14.8分、14.7分、13.3分,随着年龄增长气味识别功能逐渐下降,在年轻人群中嗅觉测验得分第十百分位数为13分[25]

国内多项研究将嗅觉测验应用于PD及MCI人群筛查。在中国PD患者中,简易版嗅觉识别测验分界值取8分时,区分PD组和健康对照组的敏感性及特异性分别为64.1%和83.9%[26];陈伟[27]等使用嗅棒测验中16项气味识别能力测验进行配对病例对照研究,受试者工作曲线显示该测验分界值取9.5分时,敏感性及特异性分别为86%和81%。MCI及AD研究方面,“上海老龄化研究”项目对1782名非痴呆社区人群进行认知功能筛查及12项嗅棒测验检测,结果显示筛查为MCI人群嗅觉测验得分7.1分,低于正常老年人群8.2分,嗅觉功能障碍为MCI的独立影响因素(OR=1.19,95%置信区间1.11~1.27)[28]

六、总结

UPSIT测验及嗅棒测验作为常用的主观嗅觉功能评估工具,具有良好的信度和效度。在全球多个国家及地区广泛使用。嗅觉测验除了用于检测嗅觉系统原发疾病之外,在神经退行性疾病(如AD、PD)中也体现出较高的临床应用价值。因其操作简便,无侵入性创伤,受试者可接受程度高,嗅觉测验有潜力作为相关疾病早期人群的辅助性筛查工具。其局限性在于此两种测验均为主观嗅觉功能评估工具,受试者认知功能、疾病症状、测验配合程度等因素对结果可能造成一定影响,必要时可结合其他客观嗅觉功能评估方法,如嗅觉诱发电位测验等,进行全面评估。

(张慧娟 王刚)

参考文献

[1]DOTY R L, SHAMAN P, DANNM.Development of the University ofPennsylvania Smell Identification Test: astandardized microencapsulated test ofolfactory function [J].Physiol Behav,1984, 32(3): 489-502.

[2]HUMMEL T, SEKINGER B,WOLF S R, et al.‘Sniffin' sticks':olfactory performance assessed by thecombined testing of odor identification,odor discrimination and olfactory threshold[J].Chem Senses, 1997, 22(1): 39-52.

[3]DOTY R L, MARCUS A, LEE WW.Development of the 12-item Cross-Cultural Smell Identification Test(CC-SIT)[J].Laryngoscope, 1996, 106(3 Pt1): 353-356.

[4]FORNAZIERI M A, DOS SANTOSC A, BEZERRA T F, et al.Development ofnormative data for the Brazilian adaptationof the University of Pennsylvania SmellIdentification Test [J].Chem Senses,2015, 40(2): 141-149.

[5]江荣山, 林子凯, 许振益.TheApplicability of the University ofPennsylvania Smell Identification Test andCross-Cultural Smell Identification Test inTaiwan [J].台湾耳鼻喉科医学杂志, 2002,37(6): 431-436.

[6]FJAELDSTAD A, KJAERGAARDT, VAN HARTEVELT T J, et al.Olfactoryscreening: validation of Sniffin' Sticks inDenmark [J].Clin Otolaryngol, 2015,40(6): 545-550.

[7]杨凌.Sniffin' Sticks嗅觉心理物理测试方法的临床应用 [J].中华耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2013, 9(48): 741-745.
[8]SHU C H, YUAN B C.Assessmentof odor identification function in Asia usinga modified “Sniffin'Stick”doridentification test [J].Eur ArchOtorhinolaryngol, 2008, 265(7): 787-790.

[9]DOTY R L.The Smell IdentificationTest(TM)Administration Manual[J].Philadelphia(PA):Sensonics Inc,1995.
[10]JIANG R S, SU M C, LIANG KL, et al.A pilot study of a traditionalChinese version of the University ofPennsylvania Smell Identification Test forapplication in Taiwan [J].Am J RhinolAllergy, 2010, 24(1): 45-50.

[11]HUMMEL T, KOBAL G,GUDZIOL H, et al.Normative data forthe“Sniffin' Sticks”including tests of odoridentification, odor discrimination, andolfactory thresholds: an upgrade based ona group of more than 3, 000 subjects[J].Eur Arch Otorhinolaryngol, 2007,264(3): 237-243.

[12]YUAN B C, LEE P L, LEE Y L,et al.Investigation of the Sniffin' Sticksolfactory test in Taiwan and comparisonwith different continents [J].J Chin MedAssoc, 2010, 73(9): 483-486.

[13]DOTY R L, FRYE R E,AGRAWAL U.Internal consistency reliabilityof the fractionated and whole University ofPennsylvania Smell Identification Test[J].Percept Psychophys, 1989,45(5):381-384.

[14]RIBEIRO J C, SIMOES J, SILVAF, et al.Cultural Adaptation of thePortuguese Version of the“Sniffin' Sticks”Smell Test: Reliability, Validity, andNormative Data [J].PLoS One, 2016,11(2): e0148937.

[15]LAWTON M, HU M T, BAIGF, et al.Equating scores of the Universityof Pennsylvania Smell Identification Testand Sniffin' Sticks test in patients withParkinson's disease [J].ParkinsonismRelat Disord, 2016, 33: 96-101.

[16]WOLFENSBERGER M,SCHNIEPER I, WELGE-LUSSEN A.Sniffin'Sticks: a new olfactory test battery[J].Acta Otolaryngol, 2000,120(2): 303-306.

[17]CAMPABADAL A, SEGURA B,BAGGIO H C, et al.Diagnostic Accuracy,Item Analysis and Age Effects of the UPSITSpanish Version in Parkinson' s Disease[J].Arch Clin Neuropsychol, 2019,34(4): 435-444.

[18]FULLARD M E, MORLEY J F,DUDA J E.Olfactory Dysfunction as an EarlyBiomarker in Parkinson' s Disease[J].Neurosci Bull, 2017, 33(5):515-525.

[19]DOTY R L.Olfactory dysfunctionin neurodegenerative diseases: is there acommon pathological substrate ?[J].The Lancet Neurology, 2017,16(6): 478-488.

[20]MAHLKNECHT P, IRANZO A,HOGL B, et al.Olfactory dysfunctionpredicts early transition to a Lewy bodydisease in idiopathic RBD[J].Neurology, 2015, 84(7): 654-658.

[21]KOTECHA A M, CORREA A DC, FISHER K M, et al.OlfactoryDysfunction as a Global Biomarker forSniffing out Alzheimer' s Disease: A Meta-Analysis [J].Biosensors(Basel), 2018,8(2).pii: E41.

[22]DEVANAND D P, LEE S,MANLY J, et al.Olfactory deficits predictcognitive decline and Alzheimer dementiain an urban community [J].Neurology,2015, 84(2): 182-189.

[23]DEVANAND D P, LIU X,TABERT M H, et al.Combining earlymarkers strongly predicts conversion frommild cognitive impairment to Alzheimer'sdisease [J].Biol Psychiatry, 2008,64(10):871-879.

[24]TABERT M H, LIU X, DOTY RL, et al.A 10-item smell identification scalerelated to risk for Alzheimer' s disease[J].Ann Neurol, 2005, 58(1): 155-160.

[25]SHU C H, YUAN B C, LIN SH, et al.Cross-cultural application ofthe“Sniffin' Sticks”odor identification test[J].Am J Rhinol, 2007, 21(5): 570-573.

[26]CAO M, LI Y, GU Z, etal.Validation of the utility of the Brief SmellIdentification Test in Chinese patients withParkinson's disease [J].Journal of ClinicalNeuroscience, 2019, 60: 68-72.

[27]CHEN W, CHEN S, KANG WY, et al.Application of odor identificationtest in Parkinson' s disease in China: amatched case-control study [J].J NeurolSci, 2012, 316(1-2): 47-50.

[28]LIANG X, DING D, ZHAO Q,et al.Association between olfactoryidentification and cognitive function incommunity-dwelling elderly: the Shanghaiaging study [J].BMC Neurol, 2016,16(1):199.