張力元 謝渭芬 曾 欣

斯特魯普（Stroop）測試是一種測試人類執(zhí)行功能、認知功能等能力評估的方法，目前已被廣泛應(yīng)用于多種可導(dǎo)致執(zhí)行功能、認知功能障礙的精神神經(jīng)類疾病的診斷評估，例如：帕金森病、癡呆、兒童注意缺陷多動障礙（ADHD）、精神分裂癥、強迫癥（OCD）、抑郁癥、焦慮癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）、肝性腦?。?-3］等。現(xiàn)就斯特魯普測試在臨床的應(yīng)用現(xiàn)狀作一綜述。

1 斯特魯普測試發(fā)展歷史及其原理

斯特魯普測試基于斯特魯普效應(yīng)（Stroop effect）。早在1886年，Mc Keen發(fā)現(xiàn)識別紅色色塊的顏色比直接識別“紅色”這個詞語花的時間更長，這為后來斯特魯普效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。1935年，John Ridley Stroop發(fā)現(xiàn)，當(dāng)文字的顏色與含義不一致的時候（例如用紅色打印的文字“藍”），描述文字本身的顏色比描述文字的時間比兩者一致時更長且更容易犯錯，這一現(xiàn)象被稱為斯特魯普效應(yīng)［1］。斯特魯普效應(yīng)的機制尚不十分清楚，可能與腦左側(cè)背外側(cè)前額葉皮層（DLPFC）和前扣帶皮層（ACC）的功能有關(guān)。有學(xué)者［2］將功能性磁共振（f MRI）與斯特魯普測試相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)DLPFC在顏色命名的準(zhǔn)備階段較詞語命名準(zhǔn)備階段更活躍，而ACC則在出現(xiàn)詞語和顏色不一致的刺激時更活躍。由于斯特魯普效應(yīng)可反映人類的精神運動速度、注意力，以及認知靈活性，從而評估人類的執(zhí)行功能和認知功能?；谶@一效應(yīng)，開發(fā)了最早的顏色-詞語模式的斯特魯普測試，用于認知與執(zhí)行功能障礙相關(guān)的神經(jīng)精神疾病的評估［3］。后來還陸續(xù)開發(fā)了多個版本的斯特魯普測試，如：情感性斯特魯普測試（emotional Stroop test）、白天-黑夜模式斯特魯普測試（day-night Stroop test）、大-小模式斯特魯普測試（big-small Stroop test）等，其中，情感性斯特魯普測試在臨床較常用。

情感性斯特魯普測試基于情感性斯特魯普效應(yīng)，其原理如下：詞語可分為情感性詞語（semantic words）和中性詞語（neutral words），基礎(chǔ)疾病不同，情感性詞語也有所差異。例如，對于抑郁癥患者，sad、depressed、sorrow 等為情感性詞語，cup、computer、aunt等為中性詞語。典型的抑郁癥、恐懼癥、OCD和PTSD等患者對情感性詞語顏色的辨認時間顯著長于中性詞語［4］。情感性斯特魯普測試中包含有顏色的中性詞語和情感性詞語（如用紅色打印文字“sad”），受試者需要忽略詞語的意思來辨認詞語的顏色［5］。值得注意的是，該測試中出現(xiàn)的情感性詞語與詞語本身的顏色之間沒有沖突，因此對詞語顏色命名時間的延長是由詞語意思的干擾所引起的，這種現(xiàn)象在一定程度上可以反映疾病相關(guān)刺激所引起的注意力偏向（attentional bias）［6］，而注意力偏向是很多精神病理學(xué)（psychopathology）認知理論（cognitive theories）的核心特征［4］。

此外，斯特魯普測試還可用于評估干預(yù)認知功能、工作記憶、注意力的治療方法的療效，如對經(jīng)顱直流電刺激（t DCT）、恒定電流腦刺激、運動（如漸進式的抵抗運動訓(xùn)練）［7-9］等治療前后分別進行斯特魯普測試，可了解患者認知功能和執(zhí)行功能的改善情況。

2 顏色-詞語模式的斯特魯普測試及其在肝性腦病研究中的應(yīng)用

顏色詞語模式的斯特魯普測試是被最早開發(fā)的斯特魯普測試模式，常被用于評估帕金森病、阿爾茨海默病、ADHD等患者的認知靈活性、信息處理能力、非空間選擇性注意力和選擇性注意力［10-12］。2014年的一項 meta分析［13］共納入了637例阿爾茨海默病患者和977名健康者，阿爾茨海默病患者較健康者表現(xiàn)出更加明顯的斯特魯普效應(yīng)。Kóbor等［14］還將斯特魯普測試應(yīng)用于ADHD的研究，發(fā)現(xiàn)ADHD患兒在進行斯特魯普測試時，不論刺激一致與否，給出正確答案的速度都較健康兒童要慢，當(dāng)刺激不一致時反應(yīng)更慢，這樣的結(jié)果提示ADHD患兒的信息處理能力有多重缺陷。

在2013年，美國的Bajaj等［12］開發(fā)了一種簡易版本的斯特魯普測試，即Encephal App，并將其用于肝性腦病的研究，這是Encephal App可用于隱匿性肝性腦?。–HE）診斷的首次報道。他們對43例既往發(fā)生過顯性肝性腦?。∣HE）的肝硬化患者、83例無OHE病史的肝硬化患者和51名健康對照者分別進行標(biāo)準(zhǔn)心理測試（SPT）、抑制控制試驗（ICT）、肝性腦病心理測量評分（PHES）和Encephal App測試。結(jié)果顯示：與健康對照者相比，肝硬化患者存在認知功能障礙，且既往發(fā)生過OHE的患者和CHE患者認知障礙更加明顯；Encephal App檢測結(jié)果［完成Off部分測試所需要的時間（Off Time）、完成On部分測試所需要的時間 （On Time）、Off Time＋On Time］與 SPT、PHES、ICT在評價肝硬化患者的認知障礙方面具有良好的一致性，即表面效度（face validity）良好；在Encephal App的3項主要檢測結(jié)果中，Off Time＋On Time＞274.9 s時評價CHE具有較好的ROC AUC，在既往無OHE肝硬化患者中ROC AUC為0.77，既往有OHE患者中為0.79；健康對照、發(fā)生過OHE的肝硬化患者、CHE患者的Off Time＋On Time分別為（217±27）、（271±60）、（365±98）s。該研究還對10名健康對照者和9例有OHE既往史的患者在（40±14）d內(nèi)重復(fù)進行斯特魯普測試，結(jié)果顯示前后兩次測試結(jié)果（Off Time、On Time）的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，表明其具有較好的重測信度（test-retest reliability）。基于該研究，Bajaj等認為，與經(jīng)典的神經(jīng)心理測試SPT、PHES、ICT 等相比，Encephal App易于操作，不依賴于專業(yè)人員指導(dǎo)，可以快速教會受試者，便于床旁操作（point-of-care）和受試者自我檢測，有望應(yīng)用于CHE的篩選和后續(xù)治療效果的評估，改善患者生活質(zhì)量，減少意外事故的發(fā)生。

2014、2015年該研究小組分別在另一個人群和后續(xù)一項多中心研究中進一步明確了Encephal App診斷CHE的準(zhǔn)確性及其價值。前一項研究在167例肝硬化患者（64例為既往OHE患者）和114例健康對照者中進行，發(fā)現(xiàn)以紙筆測試（數(shù)字連接測試-A、數(shù)字連接測試-B、數(shù)字符號測試和積木圖案測試）為金標(biāo)準(zhǔn)，Encephal App測試Off Time＋On Time＞190 s為標(biāo)準(zhǔn)診斷CHE的ROC AUC為0.91（95%CI為0.86～0.96），靈敏度和特異度分別為0.891和0.821。進一步研究發(fā)現(xiàn)，36例沒有OHE的肝硬化患者的Encephal App結(jié)果與駕駛測試中車禍和違章轉(zhuǎn)彎呈正相關(guān)；對30例肝硬化患者在1～3個月內(nèi)進行重復(fù)測試，發(fā)現(xiàn)患者前后兩次檢測結(jié)果（Off Time＋On Time）的組間相關(guān)系數(shù)高達0.83（95%CI為0.65～0.92；P＜0.01），表明該檢測方法具有良好的可重復(fù)性，即前后測量一致性高、穩(wěn)定性好。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)Encephal App也可用于評估經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門-體靜脈分流術(shù)（TIPS）術(shù)前、術(shù)后，以及低鈉血癥糾正前后的認知狀態(tài)［15］。后一項研究納入了來自美國弗吉尼亞、俄亥俄州、阿肯色州的437例肝硬化患者和308名健康對照者。每個受試者均接受PHES、ICT和Encephal App測試。437例肝硬化患者中，用傳統(tǒng)ICT、PHES診斷為CHE的患者，Encephal App測試時間顯著長于未患CHE的患者。以ICT＞1 sd為CHE診斷金標(biāo)準(zhǔn)時，Off Time＋On Time截斷值為181.9 s，ROC AUC為0.73；以PHES得分＜－4為金標(biāo)準(zhǔn)時，Off Time＋On Time截斷值為195.9 s，ROC AUC 為 0.80。以 Off Time＋On Time＞181.9、195.9 s為標(biāo)準(zhǔn)，肝硬化患者中CHE的檢出率分別為54%、37%，故認為Encephal App對于診斷CHE具有較好的敏感性［16］。

2017年，還有學(xué)者利用斯特魯普測試評估了肝移植手術(shù)對患者認知功能的影響。該研究納入了230例肝硬化患者（其中85例既往發(fā)生過OHE）和89名健康對照者，結(jié)果顯示，肝硬化組在斯特魯普測試中花費的時間較健康對照組長；肝硬化組中既往發(fā)生過OHE的患者在斯特魯普測試中花費的時間較未發(fā)生過OHE的患者長，兩組Off Time＋On Time分別為（245.5±82.8）和（185.1±47.9）s，P＜0.000 1；且既往發(fā)生過OHE的患者在“On state”測試次數(shù)明顯增多，兩組On state測試次數(shù)中位數(shù)分別為6（5.5～7.5）和6（5.0～7.0）次，P＝0.04。在發(fā)生過 OHE的肝硬化患者進行肝移植后，其對“On state”的學(xué)習(xí)能力較移植前恢復(fù)［第1次On Time與第5次On Time差值為—0.09 s（移植前）比1.70 s（移植后），P＜0.05）］，從而推斷肝移植可以改善 OHE所導(dǎo)致的學(xué)習(xí)障礙［17］。此外，斯特魯普測試也適用于兒童CHE的篩查。最近一項印度的研究共納入了37名肝外門靜脈阻塞（EHPVO）的患兒，分別對其進行Revised Amsterdam Kinder智能測試（RAKIT）和斯特魯普測試。以RAKIT為診斷標(biāo)準(zhǔn)，患有CHE的EHPVO兒童的斯特魯普測試時間（Off Time、On Time、Off Time＋On Time）均較無CHE的患兒長。以O(shè)n Time＝94.2 s為截斷值時斯特魯普測試診斷CHE的靈敏度、特異度和ROC AUC分別為1、0.850 7和 0.96。以O(shè)ff Time＝79.12 s為截斷值診斷CHE的敏感度、特異度和ROC AUC分別為1、0.831 8和0.95。以O(shè)ff Time＋On Time＝180.39 s為截斷值診斷CHE的敏感度、特異度和ROC AUC分別為1、0.895 5和0.976［18］。

我國學(xué)者也探討了斯特魯普測試在中國肝硬化患者中的應(yīng)用價值。2016年黃海英等在國內(nèi)開展的一項研究中納入了54例無肝病對照者和110例肝硬化患者（40例無CHE，52例CHE，18例OHE）。在以PHES、CFF、斯特魯普測試中至少2項陽性作為 “金標(biāo)準(zhǔn)”，斯特魯普測試Off Time＋On Time＞233.8 s為標(biāo)準(zhǔn)診斷CHE的ROC AUC為0.803，靈敏度、特異度分別為0.833和0.717。因此認為，斯特魯普測試是較為可靠的篩選CHE的方法，具有結(jié)果客觀、特異度高、簡便易行等優(yōu)勢［19］。

3 情感性斯特魯普測試及其臨床應(yīng)用

情感性斯特魯普測試用于臨床研究始于1984年，Gotlib等［20］發(fā)現(xiàn)，抑郁患者在對抑郁相關(guān)詞語顏色命名時所花費的時間較健康對照組明顯延長，隨后的研究［21］結(jié)果還表明，抑郁患者在情感性斯特魯普測試中的表現(xiàn)與抑郁癥狀的嚴(yán)重程度直接相關(guān)。而后一系列研究結(jié)果表明，焦慮障礙的患者在情感性斯特魯普測試中的表現(xiàn)也會變差，例如：蜘蛛恐懼癥的患者在命名蜘蛛相關(guān)詞語顏色時花費的時間較正常人明顯延長，而且蜘蛛恐懼癥的嚴(yán)重程度與患者對威脅相關(guān)詞語顏色命名時的受干擾程度顯著相關(guān)，以上現(xiàn)象也可見于蛇恐懼癥患者［22］。

此外，情感性斯特魯普測試還用于評估焦慮癥、PTSD等患者接受認知行為療法（cognitive behaviour therapy）、元認知療法（metacognitive therapy）、正念療法（mindfulness-based approaches）、注意力訓(xùn)練（attention training）和重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（r TMS）等前后的注意力偏倚、信息處理、認知靈活性等能力的變化情況，這些研究［23］結(jié)果表明，患者接受了以上治療或訓(xùn)練后在斯特魯普測試中的表現(xiàn)較前好轉(zhuǎn)，從而認為以上療法或訓(xùn)練可以改善患者的注意力偏倚、信息處理、認知靈活性等能力。2017年來自韓國的學(xué)者們在一項研究［24］中納入了86例網(wǎng)絡(luò)游戲濫用障礙者、23例OCD患者和77名健康對照者，對每名受試者進行顏色詞語版本的斯特魯普測試，其中網(wǎng)絡(luò)游戲濫用障礙和OCD組在辨認詞語顏色所花費的時間明顯比健康對照組長（P＝0.001），且OCD組是3組中最慢的。因此，該研究認為網(wǎng)絡(luò)游戲濫用障礙和OCD患者的抑制控制能力和認知靈活性都是受損的。

另一項研究探討了注意力訓(xùn)練（attention training）對戰(zhàn)爭相關(guān)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（TSD）的影響。Khanna等［23］納入了27名患有PTSD的士兵（PTSD組）和16名未患PTSD的士兵（非PTSD組），在進行注意力訓(xùn)練前后分別對其進行情感性斯特魯普測試。PTSD患者在接受注意力訓(xùn)練前，當(dāng)斯特魯普測試中出現(xiàn)戰(zhàn)爭相關(guān)的詞語時會呈現(xiàn)出較強的情感性斯特魯普效應(yīng)（與出現(xiàn)中性詞語時相比，PTSD組受試者在命名戰(zhàn)爭相關(guān)詞語顏色時出現(xiàn)較長時間的延遲），而非PTSD組受試者沒有出現(xiàn)這種效應(yīng)。PTSD受試者接受注意力訓(xùn)練后，當(dāng)斯特魯普測試中出現(xiàn)戰(zhàn)爭相關(guān)的詞語時，在命名詞語顏色時受試者無延遲發(fā)生。因此，研究者們推測，注意力訓(xùn)練使得PTSD患者的注意力分配過程得到了規(guī)范。

4 其他斯特魯普測試的臨床應(yīng)用

除了常用的顏色-詞語模式斯特魯普測試和情感性斯特魯普測試，白天-黑夜模式和大-小模式斯特魯普測試主要用于兒童認知功能的評估和研究。其中，白天-黑夜模式源于1994年的一項研究［25］，在該測試中當(dāng)看到“月亮”的圖片時受試者需要說出“白天”，當(dāng)看到“太陽”的圖片時受試者需要說出“夜晚”。該研究發(fā)現(xiàn)，年幼兒童完成該測試有一定困難，6歲以下的兒童完成該測試的正確率＜80%，6～7歲的兒童則接近90%。3歲半至4歲的兒童在進行測試時會有一個很長的反應(yīng)潛伏期（約2 000 ms），而年長兒童的反應(yīng)潛伏期則約為1 000 ms。另一項研究［26］則發(fā)現(xiàn)，中國的學(xué)齡前兒童較美國學(xué)齡前兒童在白天-黑夜模式斯特魯普測試中的表現(xiàn)更好，因此推斷不同文化背景可影響兒童的執(zhí)行功能。

大-小模式斯特魯普測試主要用于評估兒童的抑制控制能力，該測試包含“同步模式”（same condition）和“反相模式”（opposite condition）。同步模式時受試者看到圖片中出現(xiàn)大圈時需說出“大”，出現(xiàn)小圈時說出“小”，反相模式時出現(xiàn)大圈則說出“小”，出現(xiàn)小圈時說出“大”。該研究分別對3～4歲、5～6歲、7～8歲、9～10歲、11～12歲的兒童進行該測試，結(jié)果表明，隨著年齡增長其在“反相模式”測試中的錯誤率降低和測試時間縮短，且在3～8歲年齡段最明顯，因此該研究認為抑制性控制在幼兒時期發(fā)展最迅速，大-小模式的斯特魯普測試較白天-黑夜模式斯特魯普測試更易理解且需要更少的工作記憶［27］。

5 小結(jié)與展望

斯特魯普測試作為評估執(zhí)行功能的一項重要工具，測試結(jié)果的異常提示受試者執(zhí)行功能障礙。斯特魯普測試便于床旁操作，易于患者或研究者進行快速評估，能客觀地反映執(zhí)行功能情況，已經(jīng)證實其與多種精神神經(jīng)類疾病的診斷、病情評估等有關(guān)，具有廣泛的臨床應(yīng)用前景。但目前的研究仍存在以下問題：① 多數(shù)研究為單中心、樣本量較小的回顧性研究，而臨床多中心、大樣本的前瞻性研究較少。② 斯特魯普測試結(jié)果受多種因素影響，如年齡、教育程度、人種、文化背景、生活方式［28-29］等。測試版本較多，目前無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尤其缺乏基于大樣本量的中國人群的參考值范圍。③ 目前已有的研究大多將斯特魯普測試應(yīng)用于精神-神經(jīng)類疾病的診斷，該測試是否適用于其他非精神-神經(jīng)類疾病，以及是否值得普遍推廣，均尚不可知，因此有關(guān)斯特魯普測試的研究還需進一步在非精神-神經(jīng)類可影響執(zhí)行功能的疾病中進行。