大规模在线评估揭示多发性硬化症选择性认知障碍亚型及其临床意义

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:Nature Communications 15.7

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  本研究通过优化自动化在线评估技术,对4526名英国多发性硬化症(MS)患者进行三阶段大规模认知评估,首次发现了一种以显著认知障碍为特征但运动功能保留的MS亚型。研究人员开发了专为MS设计的12项在线认知任务组合(C-MS电池),验证了其与传统神经心理学评估的等效性,并通过数据驱动聚类识别出这一占人群26%的未确诊亚型。该研究为MS认知障碍的早期筛查和精准分型提供了可扩展解决方案,强调了将认知评估纳入临床实践的必要性。

  

多发性硬化症(MS)作为一种复杂的神经退行性疾病,长期以来临床关注焦点集中在运动功能障碍上,而影响40-70%患者的认知障碍却长期被忽视。这种认知障碍可发生于疾病任何阶段,甚至早于运动症状出现,对患者生活质量和工作能力的破坏往往超过肢体残疾。然而,传统神经心理学评估存在耗时、需专业人员操作、难以大规模实施等局限,导致MS认知障碍的流行病学特征、病理机制和干预效果研究严重滞后。更严峻的是,当前临床表型分类完全未纳入认知维度,使得大量以认知障碍为主要表现的患者得不到及时诊断和治疗。

为突破这一困境,Annalaura Lerede等研究团队在《Nature Communications》发表了一项开创性研究。他们联合英国MS注册中心(UKMSR),分三阶段对4526名患者开展迄今最大规模的MS认知功能研究:第一阶段筛选22项在线认知任务,开发出12项C-MS评估电池;第二阶段验证该电池的判别效度;第三阶段与传统神经心理学评估进行头对头比较。研究创新性地采用数据驱动方法,将认知指标与患者报告的运动功能障碍指标(MSIS-29量表和MSWS-12量表)进行联合聚类分析,揭示了此前未被认识的疾病亚型。

关键技术方法包括:1)基于Cognitron平台的24项在线认知任务开发,通过随机抽样策略减轻受试者负担;2)采用偏差期望值(DfE)标准化评分系统,校正人口学和设备类型影响;3)利用K-means聚类对1180例患者的13项认知特征和2项运动特征进行无监督分析;4)通过英国国家健康服务体系(NHS)临床队列验证在线评估与传统神经心理学测试的相关性。

在线认知评估在MS患者中的可行性

研究证实78.4%-81.5%的MS患者能完成在线评估,平均耗时42-46分钟。通过比较3048名患者与389,925名健康对照的22项任务表现,发现MS患者在持续注意力、执行功能、视觉空间问题解决和工作记忆等领域的缺陷最为显著,效应量(以mDfE计)达中等至大型。

C-MS电池的验证

从22项任务中优选出的12项C-MS电池在独立验证队列(1425人)中显示出高度可重复的判别效度(准确度r=0.93,反应时r=0.88)。与标准神经心理学评估相比,两者整体认知复合评分相关性达0.76,且成功识别出75%的传统评估确诊患者。

疾病相关因素分析

早期MS患者(病程<5年)在信息处理速度(IPS)、言语推理和物体记忆方面已显现明显缺陷。认知障碍在进展型MS(SPMS/PPMS)中更严重,但各亚型间缺乏特异性认知特征谱,凸显疾病异质性。

基于数字标记的MS亚型鉴定

聚类分析识别出四个特征鲜明的亚组,其中最引人注目的是"轻度运动+中度认知障碍"组(占26%):这些患者MSIS-29运动评分仅为20/100,但44.6%存在广泛认知障碍,涉及物体记忆、执行功能(Stroop转换代价)和言语推理等多领域。与之形成对比的是"严重运动+严重认知障碍"组(14.3%)以男性居多(性别差异达17.9%)、大学学历比例最低,且98.2%存在认知障碍。

这项研究具有多重突破性意义:首次证明在线认知评估在MS人群中的大规模应用可行性;开发的C-MS电池实现了与传统金标准相当的效度,同时具备可扩展优势;最重要的是揭示了一个长期被EDSS等运动功能量表掩盖的认知障碍主导亚型,这类患者虽运动功能保留较好,却承受着未被识别的认知残疾。研究结果强烈支持将认知评估纳入MS常规临床监测,并为建立基于数字表型的精准分型系统奠定基础。未来研究可进一步探索该亚型的神经影像特征和病理机制,以及在线认知监测对疾病修饰治疗选择的指导价值。

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