Měření kognitivních funkcí pomocí krátkých opakovatelných neuropsychologických baterií

Souhrn

Přehledový článek předkládá současný pohled na využití krátkých opakovatelných neuropsychologických baterií a odkazuje na literaturu poslední doby zabývající se tímto typem dia­gnostiky. Trend posledních desetiletí ukazuje nutnost vývoje neuropsychologických diagnostických nástrojů, které by splňovaly kromě dobrých psychometrických kvalit také požadavky na zkrácení trvání vyšetření a opakovatelnost krátkého vyšetření v čase se sníženým rizikem vlivu efektu učení. Článek předkládá jednotlivé charakteristiky, které by kognitivní baterie měly splňovat, a dále komentuje možnosti interpretace výstupů získaných na základě vyšetření. Dále jsou diskutovány charakteristiky již existujících krátkých opakovatelných baterií, které splňují zvolené požadavky na: 1. existenci paralelních verzí; 2. časové trvání do 45 min; 3. možnost tvorby kognitivního profilu na základě výsledků; 4. dostupnost v českém prostředí. Bude pojednáno o metodách: Opakovatelná baterie pro hodnocení neuropsychologického stavu (RBANS), Neuropsychological Assessment Battery –  Screeningový modul (NAB-SM), Mattisova škála demence (DRS-2), Alzheimer’s Disease Assessment Scale Cognitive Subscale (ADAS-Cog), Standardní baterie pro vyšetření kognitivních funkcí u schizofrenie MATRICS (MCCB) a Screen for Cognitive Impairment in Psychiatry (SCIP).

Klíčová slova:
neuropsychologie – neuropsychologické testy – kognice – RBANS – NAB-SM – DRS-2 – ADAS-Cog – MCCB – SCIP

Úvod

Narušení kognitivních funkcí může vznikat v každém věku, a to v důsledku neurologických a psychiatrických onemocnění, traumatického poškození mozku, intoxikace a dalších etiologií. Potřeba metod hodnocení kognitivních funkcí v posledních dvou desetiletích rapidně vzrostla také v souvislosti se změnami věkové struktury obyvatelstva a zvyšující se prevalencí neurodegenerativních onemocnění, protože vyšetření kognice je jedním z klíčových postupů, který se v jejich diagnostice využívá. Nejčastější příčinou syndromu demence ve vyšším věku je Alzheimerova nemoc (Alzheimer Disease; AD) [1]. Setkáváme se ale i s jinými neurodegenerativními onemocněními a s kognitivními poruchami v důsledku vaskulárních či metabolických změn, infekcí a dalších faktorů. Podle úrovně narušení kognitivní výkonnosti a soběstačnosti rozlišujeme syndrom mírné kognitivní poruchy (mild cognitive impairment), kdy  soběstačnost zachována, a syndrom demence, kdy je soběstačnost snížena. V diferenciálně diagnostické úvaze klinika je žádoucí vedle posouzení celkové kognitivní výkonnosti dále rozlišovat povahu obtíží, k čemuž může sloužit zhodnocení kognitivního profilu. To vyžaduje vyšetření jednotlivých kognitivních oblastí či domén a vzájemné srovnání jejich úrovně. Je tak možné zjistit, které kognitivní oblasti jsou postiženy nejvíce a které jsou naopak relativně zachovány. Různá onemocnění pak mají své „typické“ kognitivní profily a posloupnost změn kognitivního stavu. Mezi základní kognitivní domény, které bychom měli zhodnotit, patří paměť, exekutivní funkce, pozornost a pracovní paměť, fatické (řečové) funkce a zrakově-prostorové funkce. Tyto domény jsou popsány také v Diagnostic and statistical manual of mental disorders (DSM-5) [2].

V současnosti dochází ke stále zřetelnějšímu zaměření pozornosti na časné zachycení kognitivního deficitu [3]. V tomto kontextu vyvstává požadavek na kvalitní diagnostické nástroje dostatečně citlivé i na detekci mírného poškození. Vzhledem ke specifickým potřebám starší věkové skupiny i dalších pacientů (např. otázce unavitelnosti, ale i potřebám zdravotnického systému, tedy narůstající poptávce po kvalitním skríningu a orientačním zhodnocení kognitivních funkcí) vyvstává v některých kontextech požadavek na zkracování trvání neuropsychologického vyšetření, pokud je to možné. Popsaný trend přináší také potřebu kvalitních norem pro starší věkové skupiny [4].

Důležitou aktuální otázkou je dále možnost opakování vyšetření v čase. Požadavek na opakovatelnost vyšetření kognitivních funkcí vyplývá z klinické zkušenosti i častého designu výzkumných studií, kdy hrozí efekt nácviku (practice effect). Opakovatelnost je společným jmenovatelem výzkumných i klinických měření, ať už se jedná o měření pro zhodnocení vývoje obtíží v relativně krátkém čase (akutní stavy, neurodegenerativní onemocnění), měření před intervencí a po ní či rehabilitaci (např. rehabilitační program po cévní mozkové příhodě, po úrazu mozku, absolvování terapeutického programu) anebo měření v klinických farmakologických studiích aj.

Vedle rozsáhlých neuropsychologických baterií (např. The Halstead-Reitan Neuropsychological Test Battery; HRNB) [5], baterií složených z jednotlivých osvědčených neuropsychologických testů (např. Unifom data set; UDS) [6] a v praxi v ČR málo využívané počítačové diagnostiky stojí často používané skríningové metody [7], v českém prostředí zejména The Mini-Mental State Examination (MMSE) [8] a v posledních letech The Montreal Cognitive Assessment (MoCA) [9]. Výhodou skríningových metod je bezesporu jejich krátká délka trvání. Na druhou stranu mají však často nízkou specificitu a nejsou citlivé k mírnějším deficitům, věnují pouze malou pozornost kognitivnímu profilu a nemají paralelní verze, což přináší riziko efektu učení.

Krátké opakovatelné baterie stojí na pomezí skríningu s aspirací přiblížit se v kratším čase výstupům velkých neuropsychologických metod. Takové testy je vhodné využít zejména v situacích, kdy není možné provést rozsáhlé neuropsychologické vyšetření, nebo v situacích, kdy je žádoucí opakované měření. Neměly by však v žádném případě být vnímány jako náhrada standardního neuropsychologického vyšetření.

Neuropsychologická diagnostika čelí v neposlední řadě rovněž výzvám v podobě nutnosti převádění testů do jiných kulturních prostředí a jazyků [4].

V následující stati přinášíme přehled neuropsychologických baterií administrovaných tužka-papír, které splňují požadavek na opakovatelnost, krátkou délku trvání a možnost tvorby kognitivního profilu, přičemž vykazují žádoucí psychometrické vlastnosti.

Cíle práce

1. Představit koncept krátkých opakovatelných neuropsychologických baterií a doporučit souhrn charakteristik, které by baterie měly splňovat.
2. Představit vybrané krátké opakovatelné neuropsychologické baterie dostupné v ČR.

Charakteristiky krátkých opakovatelných neuropsychologických baterií

Neuropsychologické baterie musí splňovat základní psychometrická kritéria. Musí být ověřena jejich reliabilita a validita. Obě tyto vlastnosti jsou komplexní, resp. lze zjišťovat jejich různé typy. Reliabilita vypovídá o spolehlivosti daného testu, tedy čím je vyšší reliabilita, tím nižší chyby měření můžeme předpokládat. V rámci zjišťování reliability testů bývá ověřována vnitřní konzistence škál (do jaké míry položky dané škály měří stejnou vlastnost), stabilita měření v čase (test-retest reliabilita ukazující, zda opakované testování stejné osoby přinese stejný výsledek), shoda různých hodnotitelů (inter-rater reliabilita, např. shoda posuzovatelů při vyhodnocování kreseb) a při existenci paralelních forem také jejich ekvivalence (tedy rovnocennost těchto forem). Statistické vyjádření reliability nabývá hodnot 0– 1. Konsenzuálně byly stanoveny hranice přijatelných hodnot: u testů vyžadujeme hodnoty reliability vyšší než 0,8 [10], pro významná rozhodnutí minimálně 0,9 a ideálně 0,95 [11]. Testy s reliabilitou nižší než 0,6 se považují za nespolehlivé, 0,6–0,7 hraniční, nad 0,7 relativně spolehlivé [10]. Vnitřní konzistence testu by neměla klesat pod 0,8 a test-retestová reliabilita pod 0,7 [12– 13].

Validita vypovídá o tom, nakolik test skutečně měří jev nebo vlastnost, které měřit chceme. Nejčastěji bývá uváděna validita obsahová (do jaké míry je test v souladu s tím, co skutečně zamýšlíme testovat), konstruktová (nakolik výsledek testu reprezentuje danou vlastnost) a kriteriální (porovnání výsledku s vnějším kritériem) [7]. Andrews et al a Burlingame et al uvádějí hranici přijatelnosti pro kriteriální validitu 0,5 [12,13]; Nunnaly a Bernstein však namítají, že v praxi psychologické testy nepřesahují 0,3 nebo 0,4 [11].

Kvalitu diagnostických metod dále hodnotíme podle parametrů senzitivity, specificity, věrohodnostního poměru (likelihood ratio), křivky prahové operační charakteristiky (receiver operating characteristic curve) a analýzy plochy pod touto křivkou (area under curve). Podrobnější popis sledovaných psychometrických charakteristik neuropsychologických testů lze najít např. v učebnici Straussové, Shermanové a Spreena [7].

Pro účely popsané výše je kromě zmíněných psychometrických vlastností možné identifikovat další žádoucí charakteristiky: Randolph udává mezi vlastnostmi, které jsou u vybraného typu testů žádané, opakovatelnost testu [14]. Pro splnění tohoto požadavku je nutné vytváření paralelních verzí testů, které mají srovnatelnou obtížnost. Srovnatelná obtížnost by měla panovat také mezi jednotlivými subtesty, abychom mohli porovnávat intrasubjektovou rozdílnost. Pro zajištění citlivosti testu vůči změně je nezbytné eliminovat efekt stropu (výsledky většiny vyšetřovaných se drží okolo nejvyššího možného hrubého skóru) a efekt podlahy (výsledky většiny vyšetřovaných se drží okolo nejnižšího možného hrubého skóru) [7]. Pro posouzení změny stavu slouží tzv. index spolehlivé změny (reliable change index) [15]. Jde o indikátor pravděpodobnosti, že rozdíl mezi dvěma skóry stejné testované osoby ve stejném testu je způsoben skutečnou změnou stavu a nikoli chybou měření. Dalším možným ukazatelem změny jsou standardizované skóry založené na regresních rovnicích [7]. Randolph dále udává také požadavek na snadnou administraci, aby bylo možno pacienty vyšetřovat např. i v méně příznivých podmínkách [14]. V tomto ohledu specifickým vyšetřením je např. vyšetření u lůžka (bedside).

Považujeme za důležité zhodnotit základní kognitivní funkce, jak je popisuje Lezaková, a věnovat se kognitivnímu profilu, jak bylo pojednáno v úvodu tohoto článku [4]. Platí, že ať už vybereme jakýkoli typ testu pro vyšetření kognitivních funkcí, je vhodné zajistit podmínky pro podání optimálního výkonu (dostatek světla, bezpečná místnost bez hluku, navození kontaktu před samotným vyšetřením apod.).

Na základě dostupné literatury a výše diskutovaných charakteristik testů jsme pro účely tohoto článku vybrali kritéria, která by krátké opakovatelné neuropsychologické baterie podle našeho názoru měly splňovat. Zaměřili jsme se především na originální baterie, které nejsou kompozitem z již standardizovaných testů. Nezbytnou podmínkou všech vybraných metod je disponování uspokojivými psychometrickými vlastnostmi, které považujeme za základ každého dobrého neuropsychologického testu.

Dále jsme pro výběr metod vytyčili 4 základní charakteristiky:

1. Opakovatelnost –  existence více paralelních verzí;
2. Časová nenáročnost –  administrace do 45 min;
3. Možnost tvorby kognitivního profilu –  baterie disponuje normativními daty a pokrývá základní kognitivní domény;
4. Dostupnost v ČR.

Vzhledem k nízkému počtu metod splňujících všechna výše popsaná kritéria uvádíme v textu i další testové nástroje, které sice vytyčená kritéria plně nesplňují, ale považujeme za přínosné o nich odbornou veřejnost v kontextu daného tématu informovat. Český název uvádíme pouze u metod, u nichž je k dispozici jednotný překlad.

Přehled zařazených neuropsychologických baterií

V tab. 1 uvádíme přehled charakteristik vybraných neuropsychologických baterií.

Opakovatelná baterie pro hodnocení neuropsychologického stavu

Opakovatelná baterie pro hodnocení neuropsychologického stavu (Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status; RBANS) se skládá z 12 subtestů a její administrace trvá 20– 30 min [14]. Zahrnuje škály paměti, zrakově-prostorových funkcí, řeči a pozornosti. Tato testová baterie je určena pro dospělé osoby, manuál uvádí normy podle věku i podle vzdělání. Standardizační vzorek zahrnoval 540 osob ve věku od 20 do 89 let. Původně byla metoda vyvinuta pro skríning onemocnění spojených s demencí, postupně se však osvědčila i pro hodnocení kognitivních funkcí napříč klinickou i neklinickou populací [14,20,36]. Roku 2012 byl vydán RBANS Update, oproti původnímu RBANS normativní data pokrývají věk již od 12 let a kromě celkového skóru a indexových skórů jsou k dispozici rovněž standardní skóry pro jednotlivé subtesty. Validizace české verze RBANS byla provedena v dizertační práci Bolcekové na skupině zdravých dobrovolníků, pacientů s AD, mírnou kognitivní poruchou, vaskulární kognitivní poruchou, smíšenou demencí, frontotemporální lobární degenerací, nemocí s Lewyho tělísky a s depresivním syndromem [37]. Psychometrické charakteristiky české verze byly hodnoceny také v rigorózní práci Brodské [38]. Česká verze RBANS je dostupná v experimentální verzi po domluvě s autory překladu [22]. Ve svém katalogu ji uvádí v přípravě k vydání také Psychodiagnostika Brno s.r.o., zakoupit ji ale v současnosti nelze. Původní verzi nabízí firma Pearson (0 za formu A, 5 za formy A– D).

Neuropsychological Assessment Battery –  Screeningový modul

Screeningový modul Neuropsychological Assessment Battery (NAB-SM) se skládá z 12 subtestů a jeho administrace trvá 35– 45 min [23]. Byl vyvinut jako jeden z modulů komplexní baterie NAB, která mapuje základní kognitivní funkce. Všechny moduly mají dvě ekvivalentní formy. Tato baterie americké provenience byla standardizována na vzorku 1 448 zdravých dospělých (ve věku 18– 97 let), kterým bylo administrováno všech šest modulů. Normy jsou uváděny dle věku, pohlaví a vzdělání a zároveň existují i normy pro celou populaci podle amerického cenzu. Celková doba administrace všech modulů je dle autorů 3 h a 40 min. Díky Screeningovému modulu a procesu sběru dat při normativní studii však není nutné vždy administrovat celou baterii. Autoři doporučují specificky zaměřenými moduly testovat pouze ty domény, u nichž testovaný v rámci Screeningového modulu dosáhl určité úrovně, a je tedy užitečné je dále zkoumat [24]. NAB je dostupný v anglickém a německém jazyce, původní verzi NAB-SM nabízí firma PAR, Inc. v kompletním balíčku za 9. V současné době je připravován převod metody do českého prostředí (Krámská et al, v přípravě) pod záštitou vydavatelství Hogrefe-Testcentrum.

Mattisova škála demence

Původní Mattisova škála demence (Dementia Rating Scale; DRS) vznikla za účelem měření kognitivního výkonu jedinců s neurodegenerativním onemocněním [39]. Podobně jako původní škála i aktualizovaná škála DRS-2 obsahuje 36 položek a pokrývá pět subškál: pozornost, iniciace/ perseverace, konstrukce, koncepce, paměť [28]. Trvání administrace testu se pohybuje okolo 15– 30 min. U pacientů se syndromem demence se délka administrace může prodlužovat na 30– 45 min. Jedná se o jeden z nejrozšířenějších nástrojů měření stupně kognitivního narušení u klinických populací, zejména u pacientů s neurologickým onemocněním (často u pacientů s parkinsonským syndromem), dále i u pacientů s neuropsychiatrickým onemocněním či jiným onemocněním způsobujícím demenci. Normativní data DRS-2 jsou obohacena oproti původní škále DRS o data ze studie Mayo’s Older Americans Normative Studies (MOANS) a jsou vázána na věk a vzdělání. V českém prostředí byla vydána validizační studie s normativními daty Bezdíčka et al, české normy jsou vázány na vzdělání [29]. K dispozici jsou 2 paralelní verze, u PAR, Inc. je k dispozici originální metoda (cena 6, 5 za alternativní formu), žádný oficiální český překlad však k dispozici v současnosti není.

Alzheimer’s Disease Assessment Scale –  Cognitive subscale

Metoda Alzheimer’s Disease Assessment Scale –  Cognitive subscale (ADAS-Cog) byla vyvinuta k měření výsledku léčebných postupů v klinických studiích AD [30]. V současnosti na tomto poli naprosto převažuje nad ostatními krátkými kognitivními zkouškami, používá se také v klinických studiích jiných diagnóz (mírná kognitivní porucha, vaskulární demence, Parkinsonova choroba) [31,40]. Původně se skládala z 11 subtestů vyšetřujících paměť, jazyk a řeč, orientaci a praxi (ideační a konstrukční). Aby ADAS-Cog přesněji zachycoval změny u preklinických a časných stadií AD, byly doplněny ještě subtesty: oddálené vybavení slov, přeškrtávání čísel a bludiště, které zpřesnily vyšetření osob v mírném stadiu demence při AD a osob s mírnou kognitivní poruchou [41– 42]. Reliabilita i validita byly opakovaně ověřeny [30– 31,43– 44]. Část subtestů je v klinických studiích alterována pro účely retestování, psychometrické charakteristiky těchto paralelních forem však chybí. Validizovaný český překlad není k dispozici pro klinické ani vědecké účely, existují pouze různé verze testu používané ve farmakologických studiích.

Standardní baterie pro vyšetření kognitivních funkcí u schizofrenie MATRICS

Standardní baterie pro vyšetření kognitivních funkcí u schizofrenie MATRICS (MATRICS Consensus Cognitive Battery; MCCB) je metoda navržená konsorciem MATRICS (Measurement and Treatment Research to Improve Cognition in Schizophrenia) [34]. Umožňuje zhodnocení sedmi pro schizofrenii klíčových kognitivních funkcí: mentální rychlosti, pozornosti/ vigilance, pracovní paměti, verbálního a vizuálního učení, myšlení a řešení problémů a také sociální kognice [34,45– 46]. Trvání administrace je delší než u ostatních zmiňovaných baterií a trvá 75– 90 min, jde tedy spíše již o komplexní neuropsychologické vyšetření. Navíc pouze tři z deseti subtestů mají alternativní formy, u ostatních se efekt nácviku nepředpokládá. Metoda MCCB tedy zcela neodpovídá našim kritériím, ale zařadili jsme ji kvůli užitečnosti pro kognitivní vyšetření v psychiatrickém kontextu a také vzhledem k faktu, že (na rozdíl od ostatních baterií) je k dispozici ověřený převod instrukcí a administrace do češtiny, který je oficiálně schválen vydavatelem. Metodu MCCB lze získat se svolením autorů českého převodu, licence k originální metodě je v distribuci PAR, Inc. (cena  275) [35]. Tato metoda byla rovněž poskytnuta bezplatně k dispozici vybraným psychiatrickým nemocnicím a léčebnám v ČR v rámci projektu Vytvoření systému ucelené psychiatrické rehabilitace a jeho implementace v lůžkových zařízeních následné péče (SUPR).

V tab. 2 uvádíme výhody a nevýhody vybraných neuropsychologických baterií a doporučení, pro které skupiny pacientů jsou metody vhodné.

Kromě výše uvedených metod existuje mnoho dalších testů, které nesplňují všechna kritéria diskutovaná v tomto článku (opakovatelnost, krátká délka administrace, možnost kognitivního profilu, dostupnost v českém prostředí). V ČR byly například ozkoušeny: Skríningová baterie vycházející z The Halstead-Reitan Neuropsychological Test Battery, verze pro dospělé [47] a Neurobehavioral Cognitive Status Examination známý také jako Cognistat [48]. Tyto metody však nemají paralelní verze. Jiné nástroje jsou podobně jako MATRICS složeny z již existujících testů, mají paralelní verze a jsou určeny pro ohraničené diagnostické populace –  např. The Brief Assessment of Cognition in Schizophrenia (BACS) pro pa­cienty se schizofrenií [49], The Brief Repeatable Battery of Neuropsychological Tests (BRB-N) pro pacienty s roztroušenou sklerózou [50], aj.

Metoda, která zatím v ČR není dostupná, ale věříme, že by byla přínosem vzhledem k dobrým psychometrickým vlastnostem a žádoucím charakteristikám administrace, je Screen for Cognitive Impairment in Psychiatry (SCIP) [51]. Jedná se o krátkou zkoušku vytvořenou k záchytu kognitivních deficitů u různých populací psychiatrických pacientů. Zkouška je vhodnou alternativou baterie MATRICS v případě potřeby krátkého vyšetření. SCIP má tři alternativní formy a trvání administrace se pohybuje okolo 10– 15 min, nástroj je administrovatelný i u lůžka. Skládá se z pěti subtestů, ze kterých je možné sestavit orientační kognitivní profil. Test existuje v šesti jazykových mutacích (anglická, francouzská, španělská, japonská, dánská a německá) [51– 57].

Převod osvědčených metod používaných v zahraničí je ovlivňován požadavky na metodologicky správnou adaptaci i otázkou autorských práv. Pro orientační vyšetření tedy čeští psychologové nejčastěji vybírají standardní nebo skríningové psychodiagnostické nástroje ad-hoc dle potřeb konkrétního vyšetření. Mohou vycházet například z neuropsychologické baterie Psychiatrického centra Praha [58] či z českých normativních studií pro jednotlivé testy, u starší populace lze uvést například Národní normativní studii kognitivních determinant zdravého stárnutí (NANOK) [59].

Závěr

Krátké opakovatelné neuropsychologické baterie mají své nesporné místo v klinické i výzkumné praxi. Ve světě existují vhodné metody, které splňují požadavky, o nichž je diskutováno v tomto článku. V české praxi však zatím máme k dispozici pouze zlomek z nich a často s omezenou možností jejich použití, nejčastěji v podobě experimentálních verzí určených pro výzkumné účely. Pro klinickou praxi by bylo přínosné validizovat a standardizovat baterii, která by byla použitelná pro široké spektrum pacientů a umožnila by efektivně a opakovaně hodnotit kognitivní profily.

Tato práce byla podpořena Národním programem udržitelnosti I (LO1611) a projektem Progres Q27/ LF1.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Přijato k recenzi: 23. 3. 2017

Přijato do tisku: 15. 11. 2017

Mgr. Gabriela Věchetová

Národní ústav duševního zdraví

Topolová 748

250 67 Klecany

e-mail: gabriela.vechetova@nudz.cz