孤独症谱系障碍儿童《国际功能、残疾和健康分类》功能变量关系图模型探析

曹文月"周正荣吕倩倩S王晨光璀江钟立"林枫"6

【摘要】目的:在世界卫生组织(WHO)发布的孤独症谱系障碍(ASD)核心组合基础上，建立反映功能变量关系图模型，探索ASD治疗的ICF靶条目。

【方法】:ASD便利样本77例,0—5岁和6—16岁患儿共有ICF组合条目67条。根据条目的频数计算障碍率。通过图建模建立条目间风险相关关系网络，继而进行主岛屿提取、k-核解析和网络参数(点度、介数、接近度和拉普拉斯度)计算。分析障碍率与网络参数之间的相关关系，并对k-核结构进行可视化分析。

【结果】:障碍率在10%-90%的34个ICF条目借助风险相关关系处于主岛屿结构中。条目的障碍率与各个网络参数之间无明显相关关系。从核心网络中提取的关键条目具有中等程度的障碍率(0.4-0.8),以其作为可干预的ICF靶条目符合已有的ASD治疗认识。

结论:基于频数分析的ICF条目障碍率和基于图建模的网络参数之间无明显相关关系,在核心组合基础上建立功能图谱，并从中提取核心网络和关键条目，有可能为发掘可干预ICF靶条目提供新思路。

关键词孤独症谱系障碍;国际功能、残疾和健康分类;图建模;网络分析

中图分类号:R492.R749.9文献标识码:A文章编号:1001-1242(2021)-03-0276-07

[基金项目:南京医科大学附属逸夫医院院内临床重点科室建设专项(YFZDXK02-7)

1南京医科大学第一附属医院(江苏省人民医院)，南京,210029；2南京医科大学附属逸夫医院；3阜宁仁爱康复医院；4盐城大丰仁爱康复护理院；5杭州市儿童医院；6通讯作者

第一作者简介:曹文月，女,硕士研究生；收稿日期：2020-10-09]

前言

孤独症谱系障碍(autismspectrumdisorder,ASD)是一种神经发育障碍，主要包括社交障碍、重复刻板行为、狭隘且固定的兴趣或活动气ASD常与注意缺陷多动障碍、智力发育障碍和语言交流障碍等共患，从而表现出一系列症状气Borsboom和Cramer提出叫心身与行为医学疾病的诊断是建立在症状基础上，可以表征为以症状为节点，症状间共存关系为连线的网络，并由此探索疾病进程、发掘核心症状和干预靶点。但是，疾病的发生和发展不仅表现在症状上,还应当包括诸多功能变量，涵盖身体结构、身体功能、活动和参与等多个层面。《国际功能、残疾和健康分类》(ICF)为描述和分析这些变量提供了统一的术语体系间。Stuck夢提出，由功能变量以及变量间关系构建的ICF功能图谱，可以为建立人类功能组(humanfunctionomics)提供基础。本研究拟在世界卫生组织已经为ASD发布的ICF组合回基础上，为其建立ICF功能图谱并进行解析,为ASD诊疗提供新的思路和依据。

1资料与方法

1.1条目选择和数据采集

世界卫生组织目前已经发布的ASD组合共有五种何，包括全套核心组合(comprehensivecoreset,111条)和简要核心组合(commonbriefcoreset,60条)，以及分年龄段的三种简要核心组合，即成人核心组合(N17岁，79条)、青少年核心组合(6—16岁，81条)和儿童核心组合(0—5岁，73条)。本研究是ASD的ICF功能图谱初步研究，因而在此阶段首先关注的是6—16岁和0—5岁这两个组合的交集，即通用于这些组合的ICF条目集。儿童和青少年两组合之间交集为67条,包括身体功能(b)18项,活动和参与(d)25项，环境和个体因素(e)24项，不含身体结构条目。以典型发育儿童为参照,依据课题组前期已有研究，由经规范化培训的专业人员以访谈法完成限定值评分卜叫。采用HealthVcan平台管理ICF数据(南京，海司唯尔)⑫。ICF限定值包含0—4五级,最低为0(无障碍),最高为4(完全障碍)。环境因素的限定值原以正值表示障碍，添加“+”表示有利。为统一分析,在后续分析中，环境因素的障碍限定值全部转换为正值，而有利限定值则统一置为0o在信息不完全而难以评估时，允许填入缺失值(以NA标记)。本研究入组患者未有缺失值比例〉30%,因而全部进入后续建模流程卜网。

1.2被试选择及依据

本研究参考ASD已有的ICF组合报道设置纳入条件性入组的基础要求为持有专业机构的ASD诊断证明。参照已有的ICF功能图谱研究范式(8-H.13-151,采用便利样本(conveniencesample,从比较容易招募的研究对象中非随机抽取的样本)的最大变异采样策略(maximumvariationstrategy),即在异质性程度较高的样本中发现的规律，可以反映研究对象群体所共有的关键特征四。因此，本研究对共患病和严重程度未作限制，但ICF组合要求患儿年龄小于16岁。对于ADHD、语言发育迟缓和智力发育障碍等共患病,仅登记病史,不作为排除指标性排除标准:未获得监护人书面知情同意;伴有严重的躯体疾病，包括但不限于脑瘫、需长期口服药物控制的癫痫、脑损伤术后等。剔除标准:缺失值超过总ICF条目数30%以上。研究获得南京医科大学附属逸夫医院伦理委员会批准。最终纳入便利样本77例。女性18例，男性59例。月龄36—200（85.71±33.09）月。年龄＜6岁共29例（女性9例），6—16岁共48例（女性9例）。

1.3障碍率与频数分析

频数分析是ICF的常规研究范式之一，通常以某条目的障碍人数占样本总人数的比例（障碍率，dysfunctionratio,DFR）评估该条目重要性。Mahdi等时报道,在准备ASD的ICF候选条目清单时，是以2—4级限定值的占比来计算DFR,并以DFR^IO%为纳入标准。其他报道（如卒中⑰）所用DFR仍包含限定值1（1型障碍率,DFR1）。以2级及以上限定值计算DFR（2型障碍率,DFR2）的方式，目前仅见于Mahdi等报道。因此，本研究在频数分析中仍保留限定值1,并且以DFR1为主要分析指标,但同时也展示DFR2计算结果。

1.4图建模与网络分析

本研究以“最小化绝对缩减与选择算子”（lasso）估算ICF条目间的风险相关关系，把众多条目连接为网络状的图模型（graphicalmodels）,并由此绘制功能图谱（functionalmaps）用于网络分析。课题组已经采用该技术对多种疾病的功能图谱进行了研究，包括多囊卵巢综合征岡、糖尿病回和卒中㈣。网络分析主要采用以下操作步骤:①网络预处理:包括有向图转为无向图和删除孤点等操作;②主岛屿提取;③k-核解析；④网络指标计算,包括点度、拉普拉斯度网、接近度和介数；⑤关键条目分析，根据网络指标，提取处于关键网络位置的条目，与频数分析指标结合，探索关键条目的临床意义。由于该技术已经得到较为广泛的应用，其详细的建模和分析原理可参见Kalisch等㈣、Strobl等四、Becker等四、林枫等也t和孙铭雪等四的报道。

1.5可视化与统计工具

采用线性回归拟合,对DFR与网络指标之间的相关关系进行统计学分析。采用皮尔逊必检验，对关键ICF条目在限定值上的频数分布进行比较。釆用网络可视化，对关键条目在图模型中的关系结构进行分析。频数分析、图建模、相关性检验和皮尔逊X，检验,均采用R软件（3.6.1版）咧，网络分析与可视化采用Pajek64（5.09版）㈣。

2结果

2.1主岛屿和k-核结构

见表1,ASD功能图谱的主岛屿包括34个条目，其中有18个条目位于最高k核数为4的子网络中。比较DFR和网络参数有几点发现。首先,DFR1的高值条目（＞0.9）和低值条目（＜0.1）均未出现在主岛屿结构中。出现在主岛屿结构中的条目DFR范围为0.1039—0.8961。其次，将主岛屿条目的DFR分别和四种网络参数进行相关分析，发现相关性不显著（P＞0.05）,提示障碍率与网络指标之间无明显相关性。

2.24-核结构所属条目的频数分布

见图l,b330（言语的流畅和节奏功能）、d230（进行日常事务）、d250（管理个人行为）、d315（交流-接收-非言语讯息）和d571（照顾个人安全）无障碍者显著偏少（限定值0的频数分布），而重度障碍（限定值3的频数分布）和/或完全障碍者显著偏多（限定值4的频数分布）。与之相反,b765（不随意运动功能）、dll5（听）、d920（娱乐与休闲）、e460（社会的态度）和e575（全社会支持的服务、体制和政策）无障碍者显著偏多（限定值0的频数分布）,而完全障碍者显著偏少（限定值4的频数分布）。bll7（智力功能）、bl22（整体心理社会功能）、bl30（能量和驱动能力）和d530（入厕）以轻度（限定值1）和/或中度（限定值2）障碍偏多。结合DFR1取值分析可以提示，DFR1基本与各条目的频数分布一致，即非零限定值频数显著高的条目，DFR1值也偏高（如d315）,而限定值0显著高者,DFR1值偏低（如e585）,但DFR值并不能提示非零限定值具体在哪个值频数显著高（如d250和d315）o在拉普拉斯度排名前5和DFR1排名前5的ICF条目之间，仅有d571（照顾个人安全）重叠，且该条目的障碍率＜0.8。

2.3网络可视化分析

由于拉普拉斯度既衡量局部影响力范围，又估算对全局的影响，因而本研究以拉普拉斯度作为关键条目的网络参数，即其取值大者代表了网络中占据了关键位置的高连接性位点㈣。一方面，高拉普拉斯度条目之间相互联系。例如图2B中，存在由bl30（能量和驱动能力）、bl52（情感功能）和bl22（整体心理社会功能）构成的三方联系。另一方面，表1主岛屿ICF条目的网络参数每一条高拉普拉斯度条目都有着各自特有的局部连关系冏。前者的基本科学问题是“哪些ICF条目更接关系。例如，图2A显示dl30（模仿）仅与bl30、可能有障碍以及障碍程度更高”，其关注的是诊断。

3讨论

传统的ICF应用逻辑着眼于障碍率、专家提名自闭症的ICF研究，是近年来ICF研究趋势中率或共识率。“率”越高，条目就越“核心”气根据该的一项新兴的分支。目前该方向的研究范式，遵循逻辑，高障碍率的条目应当纳入“核心组合'0例如,的是属性数据分析的基本策略,即根据ICF条目在脑卒中核心组合中si10（脑的结构）必然受损。在本各限定值上的频数来确定条目的重要性气与之相研究中,DFR1为1的条目包括bl40（注意力功能）、对,ICF研究的另一条进路遵循的是关系数据分析bl60（思维功能）、bl64（高水平认知功能）和d720的基本策略，即关注ICF条目相互之间的风险相关（复杂人际交往）。但是，考虑到ASD患儿与AD-药物或行为干预技术网。专家提名率和共识率同样关注的是靶条目相关障碍在特定疾病中的重要性，体现为WHO对发病率（morbidity）、死亡率（mortality）和功能率（functioning）三种指标进行监测的需求，而并非用于指导治疗闵。诊断与监测必须要服务于治疗方能产生实效，而如果要用ICF指导治疗,存在两个无可回避的问题:①哪几个条目与康复目标相关,或者说哪些条目更适宜作为有希望改善的康复靶点；②在有限的治疗资源（患者病情、时间和费用等真实世界限制）基础上，多个靶条目应当如何决定优先级别，从而确定干预次序。

要解决上述问题，就必须要对条目重要性加以量化，以便分清主次和排出顺序。但是，属性分析把频数占比高（高障碍率）的条目视为“核心”，而关系分析的“核心”条目则具有稠密连接关系（高网络参数）。本研究发现障碍率与网络参数之间的相关关系并无显著性。由此提示，两种策略

注:图中方块面积与相应患者频数成正比。右下角为X，独立性检验的户值。PV0.05提示ICF条目、限定值相关。图例是实际频数与预期频数的皮尔逊残差检验结果，显著高于预期值为蓝色，显著低于预期值为红色，显著检验的水平,则用颜色表示。如果4>残差值>2,则PV0.05（浅红或浅蓝）；如果残差值>4，则P<0.0001（深红或深蓝）;如果残差<2,则频数分布无显著性差异（灰色）。为统一显示限定值,环境因素的限定值经过转换,0表示非不利因素，1—4为不利程度。图中ICF条目旁括号内标注数字是DFR1值ICF条目标注红色斜体字为拉普拉斯度排名前5的条目，标注绿色斜体字的为4-核ICF条冃内DFR1值排名前5的条目HD、智力发育障碍和语言交流障碍的共患，这些条目的核心性是从诊断角度进行考察，在康复业务中难以指导选择治疗手段，也难以直接得到改善田f。例如，d720（复杂人际交往）缺少针对性的虚线椭圆所示为dl30：难以建立可等量齐观的指标体系用以确立“核心条目”。属性分析所建立的“核心组合”及其概念和译名，已经成为本学科的规范术语。关系分析基础上提取的“k-核”等结构,不宜在本学科沿用图论术语进行描述,以免发生用词混淆。因此,本研究建议改用“核心网络”来描述高连接性的ICF关系网络，用“关键条目”来描述在“核心网络”中的条目，并使用图论指标来对条目在网络中所占据位置的重要性进行排序。

在本研究提取的“4-核”子网络中，根据拉普拉斯度所选关键条目的DFR值处于0.4-0.8（表1，图1）,即可以认为“这些功能在20%—60%患儿可能无障碍”。就bl30（能量和驱动能力）而言,ASD患者存在一定的社会动机缺陷，具体表现为对社会信息的关注和学习减少唯ASD的社会功能干预的效应之一，就是改善社会动机卩6-”］。就bl52（情感功能）而言,ASD患者存在的情感功能障碍网。Factor等提出处理焦虑情绪可以减少社会动机的缺陷和限制重复性行为。Neuhaus等㈣也发现将情绪调节障碍作为干预目标可以改善ASD患者的社会技能。就bl22（整体心理社会功能）而言,ASD患者可能表现出不安全的依恋,导致行为和情感障碍，从而不利于建立完整的心理社会功能㈣。针对依恋结构进行干预，可以改善照顾者和ASD之间的关系眺因此，现有临床研究报道表明这些条目可以干预，而且有可能同时得到改善,符合本研究对条目间风险相关关系的发现（图2）。

以下方面尚待进一步深入研究:①扩大样本容量，从而提高结果的代表性W&-33］；②细分年龄组合，从而增加功能图谱的针对性;③提供业务实证,从而落实功能图谱在真实世界中的应用"；④提高诊断能力：从而在共病鉴别。和功能鉴别方面为ASD诊断和鉴别诊断提供新思路。

4结论

本研究在0—5岁和6—16岁ASD患儿的共有ICF组合条目基础上,通过便利样本问卷和功能图谱建模，发现ICF条目的障碍率和网络参数之间无明显相关关系，还发现可以从功能图谱中提取核心网络和关键ICF条目。这种网络结构和关键条目符合对ASD干预的已有认识，可以为进一步发掘可干预型ICF靶点提供依据。

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