《Frontiers in Aging Neuroscience》：Average performance and performance variability on a brief functional fine motor test reflect distinct behavioral constructs in aging
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中文摘要翻译：既往针对老年人的研究已开发出一种简短的功能精细运动测试，该测试包含重复计时的上肢任务试次。当以试次时间变异性计分时，该测试的表现已与整体及领域特异性神经心理测试以及阿尔茨海默病的推定标志物相关联；然而，任务表现对运动能力的依赖程度尚未被确立或量化
中文摘要翻译：既往针对老年人的研究已开发出一种简短的功能精细运动测试，该测试包含重复计时的上肢任务试次。当以试次时间变异性计分时，该测试的表现已与整体及领域特异性神经心理测试以及阿尔茨海默病的推定标志物相关联；然而，任务表现对运动能力的依赖程度尚未被确立或量化。这项回顾性研究考察了平均试次时间和试次时间变异性（以试次时间的受试者内标准差衡量）是否与标准的运动和认知功能评估存在差异性关联。48名无功能损伤的老年人完成了功能精细运动测试，并将其与沟槽钉板测试表现、握力以及雷-奥斯特里特复杂图形测试（RCFT）延迟回忆进行比较。广义线性模型以年龄、性别、教育程度以及功能精细运动测试的两种计分方法（平均试次时间和试次时间变异性）作为预测变量。较长的平均试次时间与较慢的沟槽钉板表现和较低的握力相关，而试次时间变异性与任一标准运动评估均无显著关联。这些发现连同偏相关模式提示，平均试次时间可能主要反映运动功能，而试次时间变异性则不然。总之，这些发现凸显了在包含多次试次的任务中同时考虑平均表现和表现变异性的价值，为评估老年人多个领域提供了一种高效的方法。
论文解读
一、研究背景与问题
阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）及相关痴呆与认知和运动功能的改变均密切相关。尽管认知症状通常是临床关注的首要问题，但运动特征（如运动变慢、精细运动灵巧性下降、协调受损和力量降低）在正常衰老和神经退行性疾病进展中亦普遍存在。然而，现有的基于表现的功能评估工具（如画钟测试、UCSD基于表现的功能技能评估、独立生活量表等）虽然内在地涉及运动行为，但大多未充分考虑或分离运动损伤对总体得分的影响。轨迹制作测验（Trail Making Test, TMT）A与B的比较可用于分离处理速度与执行功能，但需要分别施测两个独立的测试，且通常仅用于研究目的。此外，尽管一些运动评估除运动执行外还涉及认知需求，但并非为评估传统认知领域或认知在日常活动中的整合（即功能性认知）而设计。临床实践指南建议初级保健临床医生对老年人进行涵盖认知、神经精神、感觉运动和功能领域的结构化多领域评估，但临床医生面临时间限制和竞争性需求，迫切需要简短高效的筛查方法。为此，研究者已开发出一种功能精细运动测试，要求连续执行多次计时的功能性任务（用勺子舀取生豆并按顺序运送至多个目标位置）。该测试在按试次时间变异性计分时，已与言语记忆、视空间功能和处理速度的标准神经心理评估得到验证，且其对认知相关皮质区域萎缩的敏感性高于感觉运动区域，提示试次时间变异性可能反映认知而非运动能力。然而，该功能精细运动测试对运动能力的依赖程度尚未被评估。
二、研究目的与设计
这项回顾性分析利用现有数据集，考察除试次时间变异性之外的另一种计分方法（平均试次时间）是否与运动功能（如速度、灵巧性）表现出更强的关联。研究人员假设，平均试次时间将与标准运动功能指标（即沟槽钉板测试和握力，分别代表手部灵巧性和视运动协调与力量产生）表现出更强的关联，而试次时间变异性将与认知功能（特别是视空间记忆）表现出更强的关联。研究选取了雷-奥斯特里特复杂图形测试（Rey-Osterrieth Complex Figure Test, RCFT）的延迟回忆作为认知结局指标，因为既往研究已将视空间记忆与功能精细运动任务的表现变异性和运动学习相关联。样本来自既有研究队列中的48名无功能损伤的老年人（平均年龄70.17±6.49岁；女性30名；平均教育年限16.10±2.44年），所有参与者均自报无功能损伤（Katz日常生活活动独立性指数评定为“完全独立”）。除一名参与者外，其余参与者的韦氏成人智力量表第四版（WAIS-IV）知觉推理指数（PRI）复合分数均在正常范围内。
三、主要关键技术方法
研究人员采用的主要统计分析方法为广义线性模型（generalized linear models, GLMs），针对不同结局变量的分布特征选择适当的模型：沟槽钉板完成时间和非优势手握力因呈右偏分布而采用具有对数连接的Gamma广义线性模型；RCFT延迟回忆因近似正态分布而采用具有恒等连接的高斯广义线性模型。所有模型均纳入年龄、性别、教育程度、平均试次时间和试次时间变异性作为预测变量。此外，研究人员计算了各研究变量之间的Pearson偏相关矩阵，以描述协变量校正后的关联方向和相对大小。所有分析均在R软件（版本4.5.2）中完成，并采用G*Power 3.1.9.6进行敏感性功效分析。
四、研究结果
（一）平均试次时间与运动功能的关系
回归分析显示，平均试次时间是沟槽钉板表现和非优势手握力的显著预测因子。对于沟槽钉板表现，较长的平均试次时间与较差的钉板表现相关，平均试次时间每增加1秒，预期完成时间约增加2秒（1.9%）（β=0.019，95% CI=[0.007, 0.030]，p=0.002）。对于握力，平均试次时间每增加1秒，预期握力约下降0.32千克（β=?0.012，95% CI=[?0.022, ?0.002]，p=0.019）。
（二）试次时间变异性与运动功能的关系
试次时间变异性未能显著预测沟槽钉板表现（β=?0.015，95% CI=[?0.056, 0.027]，p=0.489），也未能显著预测非优势手握力（β=?0.015，95% CI=[?0.052, 0.022]，p=0.425）。
（三）两种计分方法与认知功能的关联
对于RCFT延迟回忆，基于α=0.05的显著性水平，没有任何预测变量达到统计学显著。然而，值得注意的是，估计值的方向与运动结局的回归模型不同：平均试次时间和试次时间变异性对RCFT延迟回忆均呈负向（虽不显著）估计（试次时间变异性：β=?0.806，95% CI=[?1.700, 0.088]，p=0.085；平均试次时间：β=?0.143，95% CI=[?0.385, 0.100]，p=0.256）。由于该模型采用的连接函数不同于运动结局模型，其效应量大小不可直接比较，仅作描述性报告。
（四）偏相关分析结果
偏相关分析与回归结果一致：平均试次时间与沟槽钉板时间呈正相关（偏r=0.354），与非优势手握力呈负相关（偏r=?0.213），但与RCFT延迟回忆的相关较弱（偏r=?0.080）。相反，试次时间变异性表现出相反的模式，其最大的校正后关联是与RCFT延迟回忆（偏r=?0.279），而非沟槽钉板时间（偏r=?0.191）或握力（偏r=?0.110）。这些偏相关是在同一批样本内计算的，并调整了相同的协变量，其大小比较是描述性的而非统计检验。上述解释基于每种计分方法在不同结局中的方向模式，而非系数大小差异。
五、讨论与结论
讨论部分指出，功能精细运动测试的平均试次时间可能反映运动执行过程，包括手部灵巧性、运动速度和力量产生。既往研究表明，认知受损老年人的这些运动功能方面较认知正常老年人更差，但这种横向比较并不意味着握力计或钉板测试应被用作认知损伤的生物标志物。相反，更关键的问题是运动评估在多大程度上能够预测未来认知衰退和痴呆的发生。近期研究显示，另一种功能精细运动测试在近十年的随访中预测痴呆的能力优于握力和步速，并可能比简易精神状态检查（Mini-Mental State Examination, MMSE）对早期认知和功能变化更敏感。此外，在跨越阿尔茨海默病谱系的老年人中，1年内试次时间变异性可预测认知或功能变化，而平均试次时间则不能；在遗忘型轻度认知障碍（阿尔茨海默病前驱期）和AD所致轻度痴呆患者中，仅试次时间变异性与海马体积显著相关，平均试次时间则无此关联。
研究还发现，人口统计学效应与既往文献一致：年龄较大与沟槽钉板精细运动表现较差相关，男性握力大于女性，教育程度较高与RCFT延迟回忆表现较好相关。这些预期的趋势表明本样本中的测量结果与临床文献一致，为主要发现的解释性提供了汇聚性支持。
研究的局限性主要包括：第一，沟槽钉板测试和功能精细运动测试均以完成时间计分，其关联可能部分反映共有的执行速度特征，而非单纯的精细运动功能，但平均试次时间与握力（非计时性力量产生测量）的显著关联提示观察到的模式并非完全归因于共有的计时或认知需求；第二，RCFT延迟回忆得分的范围可能受天花板效应限制，因参与者WAIS-IV PRI分数正常，这可能导致其与试次时间变异性的边缘关联缺乏动态范围；第三，本研究的回顾性设计和适度样本量并非预先设计用于检验当前假设，敏感性功效分析表明，在当前样本量（n=48）和每模型五个预测变量的条件下，研究有80%的把握检测到的偏关联约为r≥0.38，较小的但可能具有意义的关联可能未被可靠检测到；第四，现有数据的系统性施测顺序可能引入混杂；第五，RCFT本身是一种基于表现的评估，个体须先临摹再从记忆中画出图形，分数可能受到运动损伤影响。
结论：功能精细运动测试的平均试次时间与沟槽钉板完成时间和握力显著相关，而试次时间变异性与任一运动结局均无显著相关。两种计分方法与RCFT延迟回忆在α=0.05水平上均无显著关联。这些发现强调了在解释表现时需谨慎考虑多种计分方法的潜在价值。由于本研究并非为评估临床、诊断或筛查效用而设计，未来需要纳入更广泛运动和认知评估的大型前瞻性研究，以确定试次时间变异性所捕捉的构念以及任一计分方法是否具有临床相关性。
