嚴(yán)肅游戲用于輔助社區(qū)老年人輕度認(rèn)知障礙篩查的效果驗(yàn)證

陳 霞,吳素平,陳圓圓

麗水市人民醫(yī)院,浙江麗水 323000

阿爾茨海默病協(xié)會(huì)指出,認(rèn)知功能障礙已經(jīng)成為全球性問題,可導(dǎo)致患者生活質(zhì)量降低,加重家庭及社會(huì)負(fù)擔(dān)[1],且尚缺乏特效治療藥物。輕度認(rèn)知障礙(mild cognitive impairment,MCI)是癡呆癥(dementia)的前驅(qū)期,有14%～55%的MCI患者可以恢復(fù)到正常認(rèn)知功能狀態(tài)[2]。動(dòng)態(tài)評(píng)估認(rèn)知功能變化有利于監(jiān)測(cè)并區(qū)分正常老化、MCI及癡呆癥,及時(shí)發(fā)現(xiàn)認(rèn)知功能減退,盡早干預(yù),從而延緩病情惡化[3-4]。記憶力、注意力、反應(yīng)時(shí)間及準(zhǔn)確率與老年人的認(rèn)知功能相關(guān),認(rèn)知功能障礙者的反應(yīng)時(shí)間明顯長于正常衰老者[5-6]。目前,臨床較多使用簡易智力狀態(tài)檢查量表 (Mini-Mental State Examination,MMSE)和蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)評(píng)估患者的認(rèn)知功能。但MMSE及MoCA需要受過相關(guān)培訓(xùn)的專業(yè)人員進(jìn)行測(cè)評(píng),易受測(cè)評(píng)人力資源不足等因素的影響,量表評(píng)估的便捷性相對(duì)局限,多次篩查也會(huì)加重家庭及社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[7]。嚴(yán)肅游戲(serious game,SG)是以令人愉悅的方式達(dá)到教育、訓(xùn)練或治療目的的體驗(yàn)類數(shù)碼游戲[8]。研究[9-10]指出,與傳統(tǒng)測(cè)試相比,使用SG輔助篩查MCI可提供及時(shí)、動(dòng)態(tài)的測(cè)評(píng)結(jié)果及愉悅的測(cè)評(píng)體驗(yàn)感,結(jié)合SG結(jié)果對(duì)老年人進(jìn)行針對(duì)性的篩查或診療具有管理標(biāo)準(zhǔn)化、更準(zhǔn)確地呈現(xiàn)時(shí)間和響應(yīng)延遲、易于管理及縮短評(píng)估時(shí)間等優(yōu)勢(shì),且減少傳統(tǒng)篩查過程造成的老年人心理壓力,節(jié)省時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本,有利于實(shí)施針對(duì)危險(xiǎn)因素的個(gè)體化預(yù)防策略,減輕MCI。近年來,SG因多樣的視覺、聲音刺激等優(yōu)點(diǎn)逐漸被研究者關(guān)注,國外已有相關(guān)研究,但國內(nèi)尚缺乏針對(duì)我國老年人設(shè)計(jì)的本土化SG。本研究通過多學(xué)科聯(lián)合,基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)游戲設(shè)計(jì)一種輔助老年人MCI篩查的SG,并探究其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性及有效性,以期為社區(qū)MCI篩查提供參考并豐富輔助測(cè)評(píng)工具。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

表1 兩組老年人基線資料對(duì)比

1.2 SG設(shè)計(jì)

基于本研究前期調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn),多數(shù)老年人表示之前并未玩過計(jì)算機(jī)游戲,且使用電腦玩復(fù)雜游戲會(huì)使其感覺不適應(yīng)和不舒適。因此本研究的游戲設(shè)計(jì)盡可能簡單、容易玩。通過研究小組共同協(xié)作修訂,設(shè)計(jì)并調(diào)整SG的用戶界面,主要遵循簡單、直觀的原則,游戲菜單結(jié)構(gòu)簡單、清晰,通過顏色對(duì)比區(qū)分設(shè)置突出顯示信息,有大圖標(biāo)、文字和按鈕,提供適當(dāng)?shù)目梢曅院透庞[,避免給老年人增加額外的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。本研究設(shè)計(jì)的SG為打地鼠游戲,模擬傳統(tǒng)打地鼠機(jī)的玩法,參照Tong等[12]的研究,設(shè)計(jì)了只有3個(gè)洞和隨機(jī)彈出的隱藏地鼠游戲,設(shè)置了一個(gè)外接電腦的3鍵按鈕盤,按鈕的直徑和間距參照傳統(tǒng)打地鼠機(jī)(直徑7 cm,間距10 cm)。當(dāng)?shù)厥箅S機(jī)出現(xiàn)時(shí),需要按壓對(duì)應(yīng)洞的按鈕盤上的正確按鈕。與Tong等的研究不同的是,因本研究主要關(guān)注的是測(cè)評(píng)老年人的反應(yīng)時(shí)間和游戲得分,故沒有使用其他物體作為干擾物,比如帶帽子的地鼠或其他障礙物來評(píng)估抑制能力。本研究將打地鼠游戲分為限時(shí)和非限時(shí)兩種模式,限時(shí)模式是地鼠消失至再出現(xiàn)的時(shí)間間隔為1 s,非限時(shí)模式是地鼠消失至再出現(xiàn)的時(shí)間間隔為2～5 s。每輪游戲地鼠出現(xiàn)20次,每輪總分在游戲結(jié)束后由系統(tǒng)計(jì)算并呈現(xiàn)。打地鼠有慢、中、快3個(gè)速度級(jí)別,每名老年人都進(jìn)行兩種模式的3個(gè)速度等級(jí)游戲,打地鼠限時(shí)/非限時(shí)模式速度見表2。

表2 打地鼠限時(shí)/非限時(shí)模式速度 s

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.3.1SG總分

兩種模式下的打地鼠總分范圍為0～20分,打中一個(gè)地鼠記1分,打不中及漏打不扣分。

1.3.2SG反應(yīng)時(shí)間

反應(yīng)時(shí)間為地鼠出現(xiàn)至按下按鈕的時(shí)間(無論是否擊打中)。本研究反應(yīng)時(shí)間計(jì)算方式為:本輪游戲每次擊打地鼠反應(yīng)時(shí)間總和/本輪游戲擊打總次數(shù)。漏打及多打也記錄時(shí)間和擊打次數(shù),由游戲系統(tǒng)記錄并計(jì)算,一輪游戲結(jié)束時(shí)呈現(xiàn)。

1.3.3MMSE評(píng)分

MMSE共30個(gè)條目,5個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域,即定向力(時(shí)間、地點(diǎn))、記憶力(即刻記憶、延遲回憶)、注意力和計(jì)算力、語言能力(命名、復(fù)述、閱讀、理解、書寫)及視空間能力,量表滿分30分,≥27分為認(rèn)知功能正常,<27分為認(rèn)知功能障礙,癡呆劃分標(biāo)準(zhǔn)為文盲≤17分、小學(xué)≤20分、中學(xué)(包括中專)≤22分、大學(xué)(包括大專)≤23分[13]。入組時(shí)由研究組成員進(jìn)行評(píng)估。

1.3.4安全性

《在我彌留之際》的偉大之處不僅是多重視角的同時(shí)呈現(xiàn)，更是沖突視角的并列。在小說眾多的內(nèi)心獨(dú)白中，艾迪和安斯兩人的視角碰撞最為激烈。艾迪的葬禮也由這種碰撞而起。

包括老年人在游戲過程中有無跌倒、骨折等不安全事件。

1.4 質(zhì)量控制

本研究的研究地點(diǎn)為社區(qū)老年活動(dòng)中心,設(shè)置有專門的游戲房間,免受外界環(huán)境因素干擾。每周在社區(qū)固定活動(dòng)時(shí)間向老年人免費(fèi)開放,游戲過程中由1名護(hù)士及研究者陪同。為確保結(jié)果的同質(zhì)性,全程由同1名社區(qū)老年保健科醫(yī)生對(duì)納入的老年人進(jìn)行評(píng)估。所有納入本研究的老年人在進(jìn)行SG前在非限時(shí)模式下由研究者指導(dǎo)其進(jìn)行模擬游戲預(yù)實(shí)驗(yàn)(每名老年人完成兩輪游戲),以保證其在熟悉游戲操作的前提下進(jìn)行,游戲結(jié)束時(shí)由研究者當(dāng)場(chǎng)記錄得分。本研究納入的是預(yù)實(shí)驗(yàn)后老年人的第1次正式游戲得分。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例(%)描述,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述,不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù))描述。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)、Pearson檢驗(yàn)進(jìn)行差異性和相關(guān)性分析,采用logistic回歸分析、受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線進(jìn)行篩查效果的預(yù)測(cè)價(jià)值分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組老年人SG得分及反應(yīng)時(shí)間的差異性檢驗(yàn)及與MMSE得分的相關(guān)性分析

本研究非MCI組老年人MMSE得分為(27.92±1.85)分,MCI組老年人MMSE得分為(23.09±2.35)分。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:兩組老年人在限時(shí)模式下(速度等級(jí)快、中)的游戲總分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),速度等級(jí)快、中的游戲反應(yīng)時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見表3,其余差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),故未呈現(xiàn)具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果。相關(guān)性分析顯示:兩組老年人在限時(shí)模式下(速度等級(jí)快、中)的游戲總分與其MMSE得分呈正相關(guān)(r= 0.765,P<0.001;r=0.652,P<0.001),速度等級(jí)快、中的游戲反應(yīng)時(shí)間與其MMSE得分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.607,P<0.001;r=-0.644,P<0.001)。

表3 兩組老年人SG總分及反應(yīng)時(shí)間的差異性分析

2.2 SG對(duì)輔助篩查社區(qū)老年人MCI的預(yù)測(cè)價(jià)值分析

2.2.1兩組老年人SG得分及反應(yīng)時(shí)間的logistic回歸分析

本研究以是否診斷為MCI為因變量(賦值方式:否=0,是=1),以限時(shí)模式下(速度等級(jí)快、中)兩組老年人的SG總分及反應(yīng)時(shí)間為自變量進(jìn)行l(wèi)ogistic回歸分析,結(jié)果顯示快速、中速模式下SG總分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見表4。

表4 兩組老年人限時(shí)模式下SG得分logistic回歸分析

2.2.2SG用于輔助社區(qū)老年人MCI篩查的ROC曲線

限時(shí)模式下快速、中速等級(jí)游戲得分對(duì)輔助社區(qū)老年人MCI篩查預(yù)測(cè)價(jià)值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。限時(shí)快速模式游戲得分ROC曲線下面積(area under curve,AUC)為0.966,P<0.001,快速模式游戲得分ROC曲線見圖1(a),最佳截?cái)帱c(diǎn)為13.5;限時(shí)中速模式游戲得分AUC為0.961,P<0.001,中速模式游戲得分ROC曲線見圖1(b),最佳截?cái)帱c(diǎn)為14.5。SG對(duì)輔助社區(qū)老年人MCI篩查的預(yù)測(cè)價(jià)值分析見表5。

(a)限時(shí)快速模式游戲得分 (b)限時(shí)中速模式游戲得分

表5 SG對(duì)輔助社區(qū)老年人MCI篩查的預(yù)測(cè)價(jià)值分析

2.3 SG用于輔助社區(qū)老年人MCI篩查的安全性情況

本研究過程中,兩組老年人均無跌倒、骨折等不安全事件發(fā)生。

3 討論

3.1 SG輔助MCI篩查的特點(diǎn)及機(jī)制

3.1.1嚴(yán)肅性

嚴(yán)肅性意味著在游戲的同時(shí)必須實(shí)現(xiàn)至少1個(gè)額外目標(biāo),也是SG的關(guān)鍵部分,相比單任務(wù)篩查,多重任務(wù)篩查過程大腦前額葉涉及認(rèn)知控制的皮層運(yùn)動(dòng)顯著增加[14]。轉(zhuǎn)移效應(yīng)中指出,MCI人群在進(jìn)行游戲的過程中提高了接受和未接受訓(xùn)練的認(rèn)知能力[15]。以計(jì)算機(jī)為載體的SG可以提供毫秒級(jí)的測(cè)量精確度,為MCI人群提供更敏感的測(cè)量,提高了測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)性[16]。

3.1.2游戲性

傳統(tǒng)認(rèn)知功能測(cè)試項(xiàng)目內(nèi)容眾多且測(cè)試過程枯燥、繁瑣,全面完成測(cè)試需要較長的時(shí)間。SG采取寓教于樂的形式,將游戲設(shè)計(jì)元素應(yīng)用到非游戲情境中,從而對(duì)使用者心理和行為產(chǎn)生影響,在輕松的氛圍中提高使用者積極性以獲得更好的測(cè)試效果,其內(nèi)核是目標(biāo)、規(guī)則、反饋系統(tǒng)和自愿參與[17],滿足了使用者的自治需求。

3.2 SG對(duì)輔助社區(qū)老年人MCI篩查的效果

MCI作為老年期的常見疾病,其防治對(duì)于緩解家庭和社會(huì)負(fù)擔(dān)至關(guān)重要,早篩查、早發(fā)現(xiàn)應(yīng)作為預(yù)防MCI的重要手段。本研究前期意愿及喜好調(diào)查結(jié)果指出,多數(shù)老年人并未玩過計(jì)算機(jī)游戲,且在使用電腦玩游戲會(huì)使其感覺不適應(yīng)和不舒適,前期參與意愿不強(qiáng)。因此本研究結(jié)合老年人較為熟悉的傳統(tǒng)打地鼠機(jī),設(shè)計(jì)了老年人熟悉的外接擊打鍵盤,游戲操作簡單、應(yīng)用性強(qiáng)、顏色豐富、區(qū)分度高,激發(fā)老年人的經(jīng)驗(yàn)選擇潛能,具有良好的游戲體驗(yàn)。

3.2.1游戲總分

研究[12]顯示,SG可以評(píng)估使用者的執(zhí)行功能,尤其針對(duì)與神經(jīng)抑制有關(guān)的功能,并建議此游戲可以針對(duì)老年人群開發(fā)。本研究結(jié)果顯示,兩組老年人在限時(shí)模式下(速度等級(jí)快、中)的游戲總分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=17.749,P<0.001;t=17.515,P<0.001),且與其MMSE得分呈正相關(guān)(r=0.765,P<0.001;r=0.652,P<0.001);限時(shí)模式下快速、中速等級(jí)游戲得分AUC分別為0.966、0.961,最佳截?cái)帱c(diǎn)分別為13.5、14.5。今后建議以常規(guī)普查游戲的形式用于社區(qū)老年人MCI的初步篩查中,并可根據(jù)SG得分情況有針對(duì)性地進(jìn)行MCI的篩查及診斷。本研究后期將進(jìn)一步驗(yàn)證此SG對(duì)老年人執(zhí)行能力的評(píng)估效果。但是本研究SG的限時(shí)模式慢速水平和非限時(shí)模式游戲總分無預(yù)測(cè)價(jià)值,結(jié)合老年人游戲表現(xiàn)進(jìn)行分析,原因可能為在速度較慢的情況下,老年人擊打地鼠的反應(yīng)時(shí)間充足,并不能良好地體現(xiàn)其功能差異,因此建議在今后的評(píng)估及篩查中使用限時(shí)模式下的中、快速度等級(jí)。

3.2.2游戲反應(yīng)時(shí)間

本研究結(jié)果顯示,SG的反應(yīng)時(shí)間對(duì)輔助社區(qū)老年人MCI篩查的預(yù)測(cè)價(jià)值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究在SG過程中觀察到,當(dāng)打地鼠游戲速度增加時(shí),MCI組老年人會(huì)隨機(jī)按下按鈕,不考慮擊打的準(zhǔn)確性,分析原因可能是在速度增快時(shí)MCI組老年人并不注意是哪個(gè)洞出現(xiàn)地鼠,而是隨意按下打擊按鈕,與Christ等[18]、Chen等[19]的研究結(jié)果類似。

3.2.3游戲安全性

老年人神經(jīng)功能退化后存在平衡能力下降,在運(yùn)動(dòng)游戲中需要注意其安全問題。本研究在進(jìn)行SG過程中有護(hù)士陪同,且做好保護(hù)措施,在地面放置了柔軟的地毯,防止摔倒。對(duì)于站立能力較差、首次進(jìn)行訓(xùn)練的老年人注重個(gè)體能力差異性,采用穩(wěn)妥坐姿進(jìn)行游戲等。本研究過程中未出現(xiàn)不良安全事件。

3.3 研究的局限性及未來研究建議

由于人力及物力資源條件的限制,本研究存在以下局限性:本研究采用便利抽樣法僅招募了1個(gè)醫(yī)共體合作社區(qū)的老年人;尚未探討SG的干預(yù)及其他方面應(yīng)用效果;本研究SG主要是針對(duì)社區(qū)老年人,尚未應(yīng)用于臨床。在今后的研究中主要有以下研究方向及建議:首先,本研究小組計(jì)劃繼續(xù)納入更大樣本量及多種類型人群,并探究其干預(yù)及其他應(yīng)用效果;其次,將SG結(jié)合更多非侵入性監(jiān)測(cè)方法,以觀察老年人潛在的認(rèn)知功能障礙;再次,在未來的研究中,研究小組還計(jì)劃進(jìn)行個(gè)體變異性分析,同時(shí)觀察使用者的行為,進(jìn)一步分析不同認(rèn)知階段與游戲得分區(qū)間的擬合;最后,研究小組將繼續(xù)研發(fā)更多可以應(yīng)用至老年人日常生活中的SG,評(píng)估其多方面變化,以期輔助并應(yīng)用于臨床治療。