第五节　改善精神分裂症认知功能的测量与治疗研究共识认知成套测验

改善精神分裂症认知功能的测量与治疗研究（MATRICS）由美国国立精神卫生研究所发起，旨在编制一套全球通用的认知测验，从而增进全球改善认知功能药物临床药理实验的可比较性。最初的MATRICS共识会有130位来自学术界、政府和药厂的科学家参加，统一了五个选择测验的标准：重测信度，能重复使用，与功能状态相关，对药物有反应，适用于临床而且患者能够耐受。依照此标准，从90多个测验中编选了10个分测验，涵盖7个认知领域。最终，MATRICS共识认知成套测验（MCCB）由美国神经心理学家Keith H.Nuechterlein和MichaelF.Green等于2008年编制完成^［1］，主要用于精神分裂症认知损害及其干预后变化的检测，后期也陆续在双相障碍和抑郁症患者的认知评估中应用^［2，3］。

一、概述

这套测验最早由Nuechterlein等于2008年发表，同时由Kern等建立了美国常模^［4］。MCCB英文原版包含的10个分测验和7个认知领域见表14-5-1。这7个认知领域包括从精神分裂症认知操作多因素分析研究中提取出来的6个因子——信息处理速度，注意/警觉性，词语学习，视觉学习，工作记忆和推理及问题解决。第7个认知领域是社会认知，将其纳入的原因是，对精神分裂症而言，虽然该领域的研究还太新而未能被纳入多数因素分析研究中，但它被看作是精神分裂症认知缺陷中生态学意义上的重要领域，且能够反映功能结局的神经认知中介。

表14-5-1　MATRICS公认认知成套测验

信息处理速度领域包含两类测验：一类是范畴流畅测验，另一类是书写运动速度测验。范畴流畅测验选择的是最常用的版本动物流畅，需要受试者在1分钟之内说出能记得的动物名称。书写运动速度测验选择的是精神分裂症简短认知评估的符号编码分测验和HR神经心理成套测验中的连线测验A。符号编码要求受试者在90秒内将9种不同符号对应的数字填写到相应的空格中，连线测验A则要求受试者将零散分布的数字1～25按顺序连接起来。注意/警觉性用持续操作测验-相同配对版本测量，包含2位数、3位数和4位数3个分测验，要求受试者注意观察屏幕上连续出现的字符串，如当前的字符串与前一个字符串相同则按鼠标左键进行反应。词语学习领域选择了霍普金斯词语学习测验-修订版，即刻回忆含6个变式，每个变式包含12个不同类别的单词，要求受试者在报读后自由回忆单词。视觉学习领域选择简短视觉空间记忆测验-修订版，即刻回忆同样含6个变式，每个变式包括6个图形，要求受试者在看图10秒之后进行自由回忆并在空白纸上画出相应图形和位置。工作记忆领域包括词语和视觉空间工作记忆。词语工作记忆选择的是字母数字广度测验，字母数字广度测验要求受试者将不同长度听觉呈现的打乱的数字和字母重新按应有的顺序排列；视觉空间工作记忆选择的是WMS-Ⅲ的空间广度分测验，空间广度分顺行广度和逆行广度，要求受试者按顺序和逆顺序递进敲击不同数目不同方位的模块。推理及问题解决领域选择的是迷宫分测验，共7个迷宫，难度递进，需要受试者在规定时间完成，连续3个不能完成则停止测验。社会认知领域选择了梅耶-沙洛维-库索情绪智商测验中的情绪管理部分，含29道题目，要求受试者根据既定社会场景作出的不同行为反应的有效性进行评价。

于欣等于2008年对MCCB进行了翻译和常模数据收集，2014年出版了中国MCCB常模手册^［5］。中文版的翻译过程中，对某些测验进行了适当的文化校正，如霍普金斯词语学习测验中，比如用“硬币”代替了“便士”，“二胡”代替了“小提琴”，“和尚”代替了“牧师”。情绪智商测验中，用“刘佳”“胡伟”和“周华”中文名代替了“Mara”“Andrew”和“Jane”英文名。鉴于字母数字广度对英文26个字母进行排序在中国部分人群中实施困难，删除此测验，为补充词语工作记忆方面的测验内容，增加了定步调听觉连续加法测验。此外，为扩展常用神经认知测验在中国的使用，还对范畴流畅测验-动作流畅、沟槽钉板、威斯康星卡片分类、斯特鲁色词测验和彩色连线测验（CTT）进行了翻译和修订。中国的常模根据2005年中国人口学年鉴，按年龄、性别和受教育年限进行了全国六大行政区划的分层取样，共收集656例正常人常模数据和230例慢性精神分裂症效标数据。

二、评分方法

对于MCCB的每个分测验和附加测验，都先记录粗分。连线测验A的粗分是完成1～25连线所耗费的秒数。符号编码的粗分是在90秒内完成的正确符号编码数目。霍普金斯词语学习-修订版的粗分是3次学习回答出的正确单词总数，词语延迟回忆粗分是在完成第三试即刻回忆20～30分钟后能自由回忆的单词数。空间广度，无论是顺行还是逆行，都是每正确敲击一个空间广度模块序列1次记1分，然后将两者得分相加为其粗分。迷宫测验每个测验根据完成时间会有不同得分，规定时间不能完成计0分，所有完成迷宫得分相加为迷宫粗分。简短视觉空间记忆测验-修订版粗分是3次学习所画图形得分相加，每个图形满分2分，位置正确给1分，图形准确给1分；图形延迟回忆粗分是在完成第三试即刻回忆25～35分钟后自由回忆所画图形的总分。范畴流畅测验-动物命名和动作流畅的粗分是1分钟之内说出的动物和动作个数。梅耶-沙洛维-库索情绪智商测验（MSCEIT），情绪管理的粗分由MSCEIT™情绪管理的软件产生，需要先将29个条目对应的答案录入软件，然后运行程序生成EXCEL文件，找到“SS_B4”变量下的分数即可。持续操作测验-相同配对在测验完成后，点击浏览结果，找到2位数、3位数和4位数的“D-prime”值，将其相加后平均即得到该分测验的粗分。定步调听觉连续加法测验共50个数字，49次加法，粗分为正确完成的加法次数。沟槽钉板粗分即利手和非利手各自插入25个钉子所需秒数。威斯康星卡片分类为计算机版本，粗分由程序自动生成，记录总错误数、持续反应数、持续错误数和范畴完成分类数即可。斯特鲁色词测验分单词式、颜色式和色词式，粗分为受试者各自在45秒内正确读出的项目个数。彩色连线测验（CTT）分CTT-1和CTT-2，均以完成1～25不同颜色数字的秒数计算粗分，CTT-2还记录近似错误数（有明确意图接近错误数字但未触及该数字之前及时纠正并画向正确的数字）、颜色错误数、数字错误数及提示数（10秒未能找到下一个连接的数字，由施测者指出下一个数字的位置）等指标。

完成各分测验粗分统计后，将各测验的粗分和年龄、性别及受教育年限人口学变量录入到MCCB的评分软件中，计算标准分，即T分，并得出各认知领域的T分以及综合分。中国的常模除了考虑年龄、性别和受教育年限之外，还引入了出生城市及目前居住城市对认知影响显著的变量到T分换算回归方程，建议在进行认知测验时，记录这些变量。对于城市的编码，1为农村，2为小城市（人口少于50万），3为中城市（人口50万～500万之间），4为大城市（500万以上）。

三、操作要求

该测验可以由健康专业人员或者非健康专业人员经过培训来完成量表评估和计分。MCCB整套测验需要1个小时左右，附加的6项测验需要额外的半个小时左右。在施测时，MCCB每个分测验必须按照固定的顺序完成，分测验之间可以休息，建议在一天内完成，多次随访评估建议在一天中相同的时间点完成，认知测验的前一天向受试者强调晚上不要服用安眠药物或饮酒，保证充足的睡眠。在操作过程中，要求受试者专心不被打扰，如手机静音，观察受试者的配合及努力程度以及对指导语的理解情况，随时记录受试者在测验中出现的一些特殊情况。

四、信度和效度

（一）信度

MCCB英文原版各分测验重测信度在0.68～0.85之间，练习效应值（Cohen's d）在0.00～0.22之间。霍普金斯词语学习测验-修订版6个变式的复本信度研究显示，6个版本有相同的学习曲线^［6］，在回忆操作水平上没有差别^［7］，另一项研究显示第1、2和4变式在假阳性错误数上比3、5和6变式多^［8］，因此建议在需要重复测验的研究中使用1、2和4三个版本。简短视觉空间记忆测验-修订版复本信度研究显示6个版本在各项操作水平上没有显著差异，评分者间信度在0.97～0.98之间^［9］。MCCB中文版9个分测验15个项目的内部一致性信度Cronbach's α系数为0.92，MCCB中文扩展版15个分测验30个项目的内部一致性信度Cronbach's α系数为0.96；MCCB中文版的重测信度为0.94，各分测验的重测信度在0.73～0.92之间，MCCB中文扩展版的重测信度为0.97，各分测验的重测信度在0.73～0.96之间；简短视觉空间记忆测验-修订版在中国常模的评分者间信度为0.99^［5］。

（二）效度

MCCB英文原版采用了四个功能评估量表来进行效标效度检验，其中功能性能力测验选用的是马里兰社交能力评估和加州大学圣地亚哥分校基于任务表现的社会技能评估；基于访谈的认知测量选用的是精神分裂症认知评定量表和临床总体认知印象表。MCCB所反映的总体认知功能与功能性能力测验相关较高（r =0.32～0.61），而与基于访谈的认知测量相关较低（r =-0.18～-0.31）^［10］。实证效度方面，Kern 等对176 例慢性精神分裂症或分裂情感障碍患者进行MCCB测验，与300例社区正常受试者相比，发现此类患者在7个认知领域均出现显著损害，比正常人群低1～1.5个SD，损害最严重的认知领域是信息处理速度，其次是工作记忆^［11］。McCleery等对首发精神分裂症患者进行的研究显示出与慢性精神分裂症损害一样的模式，但在工作记忆和社会认知（情绪管理）领域略好于慢性精神分裂症^［4］。

对MCCB中文扩展版进行探索性因素分析以检验其结构效度，发现情绪管理独立负担情绪智商因子，鉴于社会认知只有一个条目，无法在后续进行验证性因素分析，故将该条目排除后，再次进行探索性因素分析，旋转出8个因子分别定义为1=概念形成，2=图形学习与记忆，3=词语学习与记忆，4=信息处理速度，5=注意力，6=语言功能，7=精细运动功能，8=词语流畅。验证性因素分析提示精神分裂症和常模样本的比较拟合指数（CFI）与非规准适配指数（TLI）均在0.90左右，而近似误差均方根（RMSEA）均在0.07左右，提示拟合良好^［5］。实证效度方面，Shi等对230例慢性精神分裂症进行研究显示，在所有分测验和认知领域，患者操作水平都显著差于正常对照，尤其在连线测验A、CTT-1和CTT-2、符号编码、霍普金斯词语学习和延迟记忆、定步调听觉连续加法测验、沟槽钉板和持续操作-相同配对测验方面更为显著，差异的效应值（Cohen's d）均在0.8以上，可能形成精神分裂症测验的最佳中文版测验组合。Wu等对未用药的首发精神分裂症患者研究显示在MCCB各分测验和认知领域均差于正常对照，但与慢性精神分裂症相比，在连续测验A、范畴流畅、数字序列、霍普金斯词语学习、迷宫和梅耶-沙洛维-库索情绪智商测验方面损害较轻^［12］。在与临床变量的相关性方面，MCCB总分与阳性和阴性症状量表（PANSS）阴性症状、一般病理症状及总分呈中到低度负相关（r =-0.27～-0.33），各分测验也表现出相同的模式（r=-0.15～-0.41）^［5，12］。

在与人口学变量相关性方面，无论是英文版还是中文版MCCB，均显示出年龄和受教育年限效应，即年龄越大，认知功能越差；受教育程度越高，认知功能越好^［4，11］。性别效应方面，英文版和中文版MCCB均显示男性在工作记忆和推理问题解决方面优于女性，英文版女性在词语记忆方面优于男性；中文版女性在符号编码和梅耶-沙洛维-库索情绪智商测验方面优于男性^［4，11］。除此之外，中文版MCCB还显示了城市效应，即受试者的出生城市和目前居住城市也是影响其认知功能的变量，出生和居于城市优于农村，大城市优于小城市^［15］。

五、临床应用

（一）国外应用

MCCB经临床研究证实是一种适用于测评精神分裂症认知缺陷症状的成套测验，具有较好的信度和效度，练习效应小，且可以重复使用，很快被翻译成不同版本（如中国、日本、韩国、挪威、波兰、西班牙^［1］及巴西^［2］等国家）并被推荐使用。临床研究及实践主要体现在以下几个方面：

1.MCCB被广泛应用于精神分裂症认知提升药物的试验研究，在一项来自11个国家、81个中心参与的随机双盲安慰剂对照Ⅱ期临床试验中^［13］，509例精神分裂症患者被随机分配到五组，即甘氨酸转运蛋白 -1 抑制剂 BI 425 809日剂量 2mg、5mg、10mg、25mg和安慰剂组，主要结局指标是MCCB总体综合T分改善情况。结果显示，与安慰剂对照相比，服用BI 425809 10mg和25mg的精神分裂症患者12周治疗后MCCB总体综合T分的平均改善更大；标准化效应值分别为0.34（10mg）和0.30（25mg）。在MCCB分测验中，与安慰剂对照的治疗效应差异最大的是连线测验（信息处理速度）、迷宫分测验（推理和解决问题）以及空间广度分测验（工作记忆）。

2.探讨MCCB对首发精神分裂症患者及精神病高危综合征患者的适用性，结果发现首发患者与慢性患者呈现相同的认知缺陷模式，在MCCB的七大认知维度均存在明显缺陷，并且某些认知缺陷症状（如注意及工作记忆缺陷）可以预测首发患者的社会功能与职业功能^［4］。精神病高危综合征患者^［5］与精神分裂症患者表现出类似的认知缺陷症状（社会认知维度除外），其中信息处理速度、注意/警觉性及工作记忆等维度的认知缺陷最为明显（效应值分别为-1.21、-0.83及-0.76）。

3.探讨MCCB对其他重性精神病患者，如双相障碍患者及重度抑郁症患者的适用性，结果发现双相障碍患者的认知功能全面受损（MCCB的七大认知维度），其中信息处理速度及工作记忆维度缺损最为明显^［6］。重度抑郁症患者的认知功能也存在明显缺陷，其中信息处理速度、推理和问题解决维度的缺陷最为明显^［7］。

4.进一步探讨MCCB的维度或因子结构^［8，9］，一方面证实MCCB的七大认知维度是精神分裂症认知功能缺陷最为合适的描述维度，另一方面发现MCCB的三因子结构（信息处理速度、工作记忆及视觉学习）是精神分裂症最为重要的认知缺陷症状。

社会认知是MCCB中颇受争议的认知维度，研究发现该维度的区分度比不上其他神经认知维度，一些跨文化研究尤其存在缺陷。DeTore等^［10］研究揭示社会认知维度在MCCB中具有独特作用，尤其能反映精神分裂症的社会认知功能缺陷。

（二）国内应用

于欣及石川等^［11］领衔国内六大中心（北京、上海、长沙、西安、哈尔滨及昆明）参与对MCCB的翻译、修订、信度和效度验证及常模制定等工作，中文版MCCB具有良好的信度及效度，适合于中国精神分裂症的认知功能评定及临床干预研究。

国内学者除了应用MCCB对首发和慢性精神分裂症患者进行研究外^［12］，还对精神分裂症患者一级亲属（生物学父母）的认知缺陷症状进行研究，Cao等^［14］比较了首发精神分裂症患者与其一级亲属（生物学父母）的认知缺陷症状，结果发现存在明显的性别差异，男性患者的六大认知领域（社会认知领域除外）相对于男性亲属而言均存在缺陷，而女性患者的工作记忆及问题解决能力低于其女性亲属。

还有学者结合MCCB与其他研究手段（如脑影像学及神经生化研究）对精神分裂症认知缺陷机制进行研究。Huang等［15］
结合磁共振波谱（¹H-MRS）及MCCB发现首发精神分裂症患者左侧背外侧前额叶的N-乙酰天门冬氨酸（NAA）水平降低，且NAA与肌酸（Cr）的比值（NAA/Cr）与精神分裂症的词语学习及视觉学习成绩相关；Yang等^［16］研究发现精神分裂症的脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor）水平明显降低，并且脑源性神经营养因子水平与部分认知功能（视觉学习、记忆及信息处理速度）缺陷显著相关；An等^［17］研究发现首发精神分裂症的神经细胞黏附分子（neural cell adhesion molecule）水平明显降低，神经细胞黏附分子水平与MCCB总分呈正相关，回归分析揭示神经细胞黏附分子是精神分裂症MCCB总分的独立影响因子；Chen等^［18］及刘亚菲等^［19］分别研究了精神分裂症认知功能与胰岛素抵抗的相关性，前者虽然发现部分首发精神分裂症患者存在糖耐量及胰岛素抵抗异常，但首发精神分裂症的认知功能缺陷与上述指标异常的相关性并不明显^［18］，后者发现首发精神分裂症患者的血清同型半胱氨酸水平升高，以内稳态模型计算的胰岛素抵抗指数（homeostasis model assessment for insulin resistance）升高，并且精神分裂症的同型半胱氨酸水平与注意及信息处理速度、词语学习呈负相关，而以内稳态模型计算的胰岛素抵抗指数与注意及视觉记忆呈负相关^［19］。

六、总结

MCCB是目前全球应用较为广泛的标准化神经认知成套测验之一，主要的应用领域是精神分裂症及相关谱系障碍，具有良好的信度和效度，但适合中国精神分裂症人群的最佳测验组合有待于进一步探索，并且反映情绪智商的分测验的跨文化适应性欠佳。其操作时间需要1小时左右，目前已有中国的常模，北京市发改委已通过该套测验的收费标准，为临床应用和科学研究提供较好的参考。MCCB目前全部是基于操作的测验，需要经过培训的人员一对一评估，未实现人机对话自动测试，一定程度上限制了在基层精神卫生机构的使用。此外，评估较为烦琐，耗时较长，不适合进行人群筛查，有待于发展基于移动端的更简短的版本来扩展其应用范围。

（石川　刘登堂　于欣）

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