基于眼动追踪技术的意识障碍患者认知功能评估新策略：一项多中心临床研究

《Scientific Reports》：Eye tracking as a novel approach to cognitive assessment in DOC patients based on evidence from a multicenter clinical trial

针对意识障碍(DOC)患者认知功能(CF)评估困难的问题，研究人员开展了一项多中心临床研究，利用眼动追踪技术(ETT)开发了认知功能评估(CFA)量表。结果显示，CFA与昏迷恢复量表修订版(CRS-R)呈中度相关，且评估结果不受检查者经验影响。该研究为无法言语沟通的患者提供了一种客观、可靠的CF评估新工具，有望降低误诊率并减轻医护人员负担。

　　

在神经重症监护和康复医学领域，意识障碍(DOC)患者的诊断与治疗一直是临床实践中的巨大挑战。这类患者，包括植物状态/无反应觉醒综合征(UWS/VS)和微意识状态(MCS)等，其核心特征在于意识水平和觉醒度的严重受损，以及沟通能力的极度受限。对于这些无法通过言语或肢体动作表达自我的患者，准确评估其残存的认知功能(CF)不仅是制定个体化康复方案的基础，更是判断预后、指导治疗决策的关键。

然而，传统的认知评估方法在DOC患者面前显得力不从心。目前临床广泛使用的格拉斯哥昏迷量表(GCS)和昏迷恢复量表修订版(CRS-R)等行为学量表，高度依赖于检查者的主观观察和经验判断。这种主观性导致了高达40%的误诊率，许多具有微弱意识的患者可能被误判为无意识状态，从而错失了宝贵的治疗机会。此外，脑电图(EEG)、功能性磁共振成像(fMRI)等神经影像学技术虽然能提供客观的脑功能信息，但其设备昂贵、操作复杂，且对患者的配合度有一定要求，难以在临床常规开展。

因此，临床迫切需要一种客观、便捷、且能有效利用患者残存沟通能力的认知功能评估工具。近年来，眼动追踪技术(ETT)的成熟为解决这一难题带来了曙光。对于许多DOC患者而言，视觉是唯一保留的、能够与外界建立联系的通道。通过追踪眼球运动，不仅可以实现辅助沟通，更可以将其转化为一种评估认知过程的窗口。基于此，Zurek Grzegorz等人开展了一项多中心临床研究，旨在开发并验证一种基于眼动追踪技术的认知功能评估(CFA)量表，为无法言语沟通的DOC患者提供一种全新的、客观的认知功能评估方案。该研究结果已发表于《Scientific Reports》杂志。

关键技术方法

本研究为一项多中心临床研究，招募了31名符合入组标准的DOC患者。研究采用前瞻性观察设计，在14天内对患者进行了三次评估(T1-T3)。核心评估工具为研究者开发的基于C-EYE X系统的认知功能评估(CFA)量表，该量表通过记录患者对屏幕刺激的眼动反应来评估注意力、语言功能、视空间功能、人物定向、记忆和抽象思维等多个认知域。每次CFA评估前，均由经过培训的神经康复专家使用昏迷恢复量表修订版(CRS-R)对患者进行标准化的行为学评估，以作为参照标准。所有数据通过GoInsights平台进行电子化采集和管理，并采用Passing-Bablok回归分析等方法对CFA与CRS-R的一致性进行统计学比较。

研究结果

1. 患者基线特征

最终纳入分析的31名患者中，男性16名(51.6%)，女性15名(48.4%)。脑损伤病因以脑卒中(31.4%)和颅脑外伤(28.6%)最为常见。患者的格拉斯哥昏迷量表(GCS)平均得分为6.9±1.9分，表明患者整体处于中重度意识障碍水平。从损伤到入组的时间跨度较大，中位时间为6个月。

2. 量表总分比较与时间稳定性

研究结果显示，在三个时间点(T1, T2, T3)，CFA量表的总分(以最大可能得分的百分比表示)与CRS-R量表的总分之间均无统计学显著差异。CFA总分在T1、T2、T3三个时间点的均值分别为40.86%、40.86%和43.28%，表现出良好的时间稳定性。从T1到T3的相对变化百分比为2.42%，而CRS-R的相对变化仅为0.28%，两者无显著差异。双因素方差分析(ANOVA)进一步证实，测试类型(CFA vs. CRS-R)和时间因素均未对总分产生显著影响，表明两种方法在评估认知功能水平上具有可比性。

3. 量表间一致性分析

为了更精确地评估CFA与CRS-R之间的一致性，研究者采用了Passing-Bablok回归分析。该分析显示，在T1时间点，两种量表之间存在显著的系统性偏差(β₁= 0.68, p < 0.05)。这种偏差在T2和T3时间点依然存在，且随着患者CRS-R得分的升高，CFA得分相对偏低的趋势更为明显。这意味着，对于认知功能水平较高的患者，CFA量表可能是一种更为严格的评估方法，其评分标准比CRS-R更为保守。尽管如此，两种量表之间仍存在显著的中度相关性，表明它们测量的是同一构念(认知功能)，但存在系统性的测量差异。

4. 量表的信度分析

研究者进一步评估了CFA量表的心理测量学指标。内部一致性分析(采用Cronbach's α系数)显示，注意力、语言技能、记忆和抽象思维等子量表的信度处于可接受至良好水平。而视空间功能和人物定向子量表的信度则相对较低。重测信度分析(采用组内相关系数ICC)也呈现类似模式，注意力子量表表现出良好的重测信度，而视空间功能和人物定向子量表的信度则较低。这表明CFA量表的不同认知域在测量精度上存在差异，部分子量表可能需要通过多次测试或结合定性分析来获得更可靠的诊断信息。

研究结论与讨论

本研究通过一项严谨的多中心临床研究，证实了基于眼动追踪技术的认知功能评估(CFA)量表在意识障碍(DOC)患者认知功能评估中的临床价值。研究结果表明，CFA与目前临床金标准CRS-R在评估认知功能水平上具有可比性，且不受时间因素影响，具有良好的稳定性。

更重要的是，Passing-Bablok回归分析揭示了一个关键发现：CFA与CRS-R之间存在系统性的测量偏差。具体表现为，随着患者认知功能水平的提升(CRS-R得分升高)，CFA的评分相对更为严格和保守。这一现象可能有两种解释：其一，CFA作为一种“机械式”的评估工具，其判断标准更为客观和精确，避免了检查者主观判断可能带来的高估；其二，对于认知功能水平较低的患者，CFA可能存在“地板效应”，即测试难度超过了患者的认知能力，导致其无法有效完成测试。无论哪种解释，都提示CFA在临床应用中可能是一种更为“安全”的诊断工具，能够有效避免对患者认知功能的过度乐观估计。

此外，CFA量表的信度分析结果提示，该量表在评估不同认知域时的表现存在差异。注意力、语言、记忆等核心认知功能的评估信度较高，而视空间功能和人物定向的评估则相对不稳定。这提示临床医生在使用该工具时，应结合多次测试结果进行综合判断，并重视对患者眼动模式的定性分析，以获取更全面的认知功能信息。

综上所述，本研究开发的CFA量表为无法言语沟通的DOC患者提供了一种客观、可靠且易于标准化的认知功能评估新方法。它不仅能够有效降低对检查者经验的依赖，提高诊断的准确性，还有望通过技术手段减轻医护人员的工作负担。更重要的是，通过眼动追踪技术建立起的沟通渠道，使得DOC患者能够从被动的“治疗对象”转变为主动的“治疗参与者”，这对于提升患者的生活质量、尊重其基本权利具有深远的社会意义。