中文版老年人活动与跌倒恐惧量表用于社区慢性期脑卒中患者跌倒恐惧评估的Rasch分析

Rasch Analysis of the Chinese Version of the Survey of Activities and Fear of Falling in the Elderly for Assessing Fear of Falling among Community-Dwelling Patients with Chronic Stroke

摘要

目的 采用Rasch分析模型检验中文版老年人活动与跌倒恐惧量表（SAFE-C）在社区慢性期脑卒中患者中的心理测量学性能，并生成关键表单以提升其临床实用性。 方法 选取1项招募香港地区108例社区慢性期脑卒中患者的原始研究，进行二次数据分析。采用Winsteps 3.72.3软件对SAFE-C的11个条目进行Rasch分析，评估其评级结构、单维性、项目拟合度、信度、局部独立性、匹配度及项目功能差异，并生成关键表单。 结果 SAFE-C的4级评级结构有效，单维性基本成立。所有条目与模型拟合良好（MNSQ：0.5～1.5）。个体分离信度为0.81，分离指数为2.06，可将患者划分为3个能力层次。未发现年龄或性别引起的实质性项目功能差异。关键表单识别出患者恐惧感知的“过渡区”，该区域涵盖了条目8“伸手够头顶物品”、条目1“去商店”、条目10“在户外走几个街区”及条目7“拜访亲友”。分析发现条目4“起床”与条目5“散步锻炼”（r＝0.44）、条目3“盆浴”与条目5“散步锻炼”（r＝0.35）、条目5“散步锻炼”与条目9“去人群密集场所”（r＝0.33）这3对条目存在局部依赖性。人-项目图显示样本平均能力（1.38 logits）高于条目平均难度，存在轻微天花板效应（4.63%），且条目难度在高能力区域分布不足，对功能较好的患者测量精度有限。 结论 SAFE-C在社区慢性期脑卒中患者跌倒恐惧评估中表现出可接受的信度、单维性与项目拟合度，关键表单增强了其临床转化潜力。该量表存在局部依赖性及对高能力患者区分不足等局限，未来可考虑合并相关条目、补充高难度活动及填补难度间隙以进一步优化其测量性能。

Abstract

Objective To examine the psychometric properties of the Chinese version of the Survey of Activities and Fear of Falling in the Elderly (SAFE-C) in community-dwelling patients with chronic stroke using the Rasch analysis model and to generate a keyform to enhance its clinical utility. Methods A secondary data analysis was conducted based on an original study that recruited 108 community-dwelling patients with chronic stroke in Hong Kong. Rasch analysis was performed on the 11 items of the SAFE-C using Winsteps software (version 3.72.3) to evaluate the rating scale structure, unidimensionality, item fit, reliability, local independence, matching, and differential item functioning (DIF), and to generate a key form. Results The 4-level rating scale of the SAFE-C demonstrated a valid structure, and its unidimensionality was substantially supported. All items showed good fit to the Rasch model (MNSQ: 0.5-1.5). The person separation reliability was 0.81, and the person separation index was 2.06, indicating that the scale could differentiate patients into three ability strata. No substantial DIF related to age or gender was found. The key form identified a "transition zone" of fear perception, which included Item 8 (reaching for an object above the head), Item 1 (going to a store), Item 10 (walking several blocks outdoors), and Item 7 (visiting relatives or friends). Local dependence was observed for three item pairs: Item 4 (getting up) with Item 5 (walking for exercise) (r=0.44), Item 3 (bathing in a tub) with Item 5 (r=0.35), and Item 5 with Item 9 (going to crowded places) (r=0.33). The person-item map showed that the mean person ability (1.38 logits) was higher than the mean item difficulty (set at 0 logits), with a slight ceiling effect (4.63%), and the item difficulty was insufficiently distributed in the high-ability region, which restricted measurement precision for patients with better functional mobility. Conclusion The SAFE-C demonstrates acceptable reliability, unidimensionality, and item fit in community-dwelling patients with chronic stroke, and the key form enhances its clinical translation potential. The survey presents limitations including local dependence and insufficient differentiation for high-ability patients. Future revisions may consider merging relevant items, adding more challenging activities, and bridging difficulty gaps to further optimize its measurement performance.

Graphical abstract

关键词

脑卒中 / 跌倒恐惧 / 活动回避 / 心理测量学 / Rasch分析 / 关键表单

Key words

stroke / fear of falling / activity avoidance / psychometrics / Rasch analysis / key form

脑卒中是我国成年人致残和致死的首要原因之一，脑卒中患者常因平衡障碍而面临较高的跌倒风险，并由此产生恐惧心理^［1-3］。社区慢性期脑卒中患者中跌倒恐惧的发生率较高^［4-5］，这种恐惧可能限制其日常生活活动，并与身体功能下降、社会参与减少等不良结局相关^［6-7］。因此，准确评估跌倒恐惧对于识别康复需求、制定针对性干预策略具有重要意义^［8］。老年人活动与跌倒恐惧量表（Survey of Activities and Fear of Falling in the Elderly，SAFE）由LACHMAN等^［9］开发，通过量化个体在11项日常活动中的担忧程度和活动回避行为，评估其对跌倒的恐惧及对日常活动的影响，为临床工作者提供了一种多维度的评估工具。该量表在健康老年人群和帕金森病患者中显示出良好的信度和效度^［9-11］。中文版SAFE（SAFE-C）在香港社区慢性期脑卒中人群中也显示出优异的内部一致性和重测信度^［12］。

然而，SAFE-C在社区慢性期脑卒中人群中的心理测量学特性，尤其是条目难度层次结构、测量精度及临床适用性尚未得到充分验证。经典测量理论方法无法解决量表条目难度与患者能力的匹配问题，也难以提供个体化的临床决策支持。Rasch分析作为一种现代测量理论方法，能够将序数得分转换为等距测量^［13-15］，评估量表单维性、项目拟合度和匹配度等指标^［16-18］，并生成关键表单等临床实用工具^［19］。近年来，Rasch分析已成功应用于多种康复评估工具的优化，如Berg平衡量表^［20-22］和特定活动平衡信心量表^［23-24］，显著提升了这些工具的临床价值。因此，本研究采用Rasch分析方法，评估SAFE-C在社区慢性期脑卒中人群中的测量性能，检验其评分结构、单维性、项目拟合度、信度等指标，并生成关键表单以增强其临床适用性，为该量表在脑卒中康复领域的科学应用提供理论依据。

1 临床资料

1.1　病例选择标准

1.1.1　纳入标准

① 年龄≥50岁；② 经MRI或CT确诊为单次脑卒中，且脑卒中发生时间≥1年；③ 能够在无手臂支撑的情况下从椅子上站起；④ 简易精神状态测试^［25］（Abbreviated Mental Test，AMT）得分≥7分。

1.1.2　排除标准

存在可能影响研究结果的其他疾病，如慢性膝关节疼痛等。

1.2　一般资料

本研究为二次数据分析，所用变量数据来源于原始研究的公开数据集^［12］，包括性别、年龄、身体质量指数（body mass index，BMI）、脑卒中类型（缺血性或出血性）、偏瘫侧以及过去6个月内跌倒次数。见表1。原始研究共招募108例社区慢性期脑卒中患者，均来自香港地区一所康复机构，原始研究已获得相应伦理批准。

2 方 法

2.1　SAFE-C数据来源

本研究Rasch分析所使用的SAFE-C同样源自上述原始研究的补充信息^［12］。该量表为原版老年人活动与跌倒恐惧量表的中文版本，包括去商店、准备简单餐食、盆浴、起床、散步锻炼、地面湿滑时外出、拜访亲友、伸手够头顶物品、去人群密集场所、在户外走几个街区、弯腰取物等11个条目，用于评估个体在进行日常活动时对跌倒的担忧程度及其导致的活动回避行为。每个条目采用4级评分：非常担心为0分，比较担心为1分，有点担心为2分，完全不担心为3分。原版SAFE-C中非常担心为3分，完全不担心为0分，本分析采用上述反向计分方式，使评分与跌倒相关自我效能同向，以符合Rasch模型要求。原始研究通过面对面访谈收集SAFE-C数据，并报告SAFE-C在社区慢性期脑卒中人群中具有良好的内部一致性（Cronbach's α＝0.90）和重测信度（ICC＝0.91）^［12］。

2.2　统计学方法

本研究采用Rasch分析模型检验SAFE-C在社区慢性期脑卒中人群中的测量性能。文献建议样本量≥100例可保证Rasch分析的稳定性^［26-27］，本研究样本量为108例，符合要求。Rasch分析是一种概率测量模型，能够将序数量表的原始分数转换为具有等距特性的logits值，从而在统一标尺上量化并比较量表条目难度和个人能力^［27］。所有分析均使用Winsteps 3.72.3软件完成，并遵循康复研究Rasch报告指南^［28-29］，以保障分析过程的规范性与结果报告的完整性。

2.2.1　评级结构分析

采用评级量表模型（rating scale model，RSM）评估SAFE-C的评级结构。考虑到SAFE-C为统一的4点计分，且初步分析发现部分条目在低分等级上的观察频数有限，本研究选择假设所有条目共享相同计分阈值的RSM，而非每个条目独立估计阈值参数的部分计分模型^［30-31］。通常有效的评级结构需满足以下条件^{［24，28］}：每个等级计分的观察频数至少10～20次；等级对应的难度均值（即Rasch模型估计、获得某一等级计分所需的平均能力水平）及类别阈值（即相邻等级计分在能力连续体上的分界点）均应随等级升高而单调递增；反映实际观测数据与模型预测之间差异的外拟合均方（outfit mean square，Outfit MNSQ）＜2.0。同时，可结合类别概率曲线检查各评分等级是否有明显的峰值。

2.2.2　单维性检验

单维性是Rasch模型的基本假设，指量表所有条目共同反映同一个潜在特质，在本研究中即“跌倒恐惧及活动回避程度”。本研究通过主成分分析评估量表的单维性，判断标准为：由Rasch因子解释的方差比例超过50%，第一残差因子的特征值＜2.0，且其解释的方差百分比＜10%^［29］。

2.2.3　局部独立性

局部独立性指各条目之间相互影响的程度。本研究通过计算条目间标准化残差的皮尔逊相关系数r进行评估。若任意2个条目的标准化残差相关系数＞0.30，则认为存在局部依赖性，可能影响测量的精确性^［29］。

2.2.4　项目拟合度

通过内拟合均方（infit mean square，Infit MNSQ）、Outfit MNSQ和标准化Z值（standardised Z score，ZSTD）评估项目拟合度，以反映观测数据与Rasch模型预测的匹配程度。可接受的拟合标准为：MNSQ值介于0.5～1.5，且对应的ZSTD值＜2.0^［32］。分析中优先参考Infit MNSQ；若MNSQ处于可接受范围，可不考虑ZSTD值。此外，点-测量相关系数（point-measure correlation，PT measure），即条目得分与Rasch模型估计的总能力值之间的皮尔逊相关系数r，可用于衡量单个条目与其所属维度的相关性，取值范围0.4～0.8表示相关性良好^［33］。

2.2.5　信度与分离指数

Rasch模型中的信度可通过个体分离信度（person separation reliability，PSR）评估。信度系数越接近1，表示测量结果的稳定性越高；个体分离指数（person separation index，PSI）越大，说明量表区分不同能力水平个体的能力越强^［34］。一般认为，信度系数≥0.7，分离指数≥2.0，表示量表具有较好的心理测量学性能^［35-36］。基于PSI进一步计算量表的层级数，即量表能够将受试者在统计学上显著区分为多少个不同的能力层次。层级数计算公式为：层级数＝（4×PSI＋1）/3；层级数越高，说明量表对不同能力水平个体的精细区分能力越强^［37］。

2.2.6　匹配度与关键表单

通过绘制人-项目图直观展示全体受试者的能力分布与所有条目的难度分布在同一logit标尺上的匹配情况。匹配良好说明量表能精准测量该人群的能力水平。此外，本研究将基于Rasch分析结果生成SAFE-C的关键表单，该工具能直观显示个体的作答情况，有助于识别其感到恐惧的具体活动，从而为制定个体化的康复目标和干预措施提供依据^［32］。

2.2.7　项目功能差异（differential item functioning，DIF）

DIF分析用于检验SAFE-C条目难度是否在不同亚组间保持一致。计划分析的亚组包括性别（男、女）和年龄（＜60岁为中年人，≥60岁为老年人）。通过t检验比较各亚组间条目难度估计值的差异，若差异存在统计学意义，且绝对值＞0.5 logits，则认为该条目可能存在DIF^［38］。当某一维度内超过25%的条目存在DIF时，认为该维度具有实质性的测量偏差。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

3 结 果

本研究共纳入108例社区慢性期脑卒中患者，其SAFE-C量表得分为（23.25±7.21）分。得分分布的第0、5、25、50、75、95、100百分位数分别为5、9.35、19、24.50、29、32和33分。

3.1　量表评级结构

SAFE-C的4级评分量表满足有效评级结构的标准。每个评分等级观察频数均＞10次；难度均值及类别阈值随等级升高单调递增；Outfit MNSQ均＜2.0。见表2。类别概率曲线显示，4条曲线相互分离且具有明显的峰值，表明各评分等级之间相互独立、区分度良好，量表评级结构合理。见图1。

3.2　单维性检验

标准化残差的主成分分析结果显示：Rasch因子解释的方差比例为54.6%（其中个体差异贡献31.0%，条目差异贡献23.6%）；第一残差因子的特征值为2.2，略高于预设的2.0标准；其解释的方差百分比为9.1%。

3.3　局部独立性

基于标准化残差的皮尔逊相关系数r提示以下3对条目存在局部依赖性：① 条目4“起床”与条目5“散步锻炼”（r＝0.44）；② 条目3“盆浴”与条目5“散步锻炼”（r＝0.35）；③ 条目5“散步锻炼”与条目9“去人群密集场所”（r＝0.33）。

3.4　项目拟合度

所有条目的MNSQ值均介于0.5～1.5，与Rasch模型拟合良好。点-测量相关系数r介于0.49～0.77。见表3。

3.5　信度与分离指数

Rasch模型的PSR为0.81、PSI为2.06，具有较好的心理测量学性能。该量表条目可将该样本中的患者划分为3个统计学上不同的能力层级：第一层级0～10分（难度值范围-5.15～-1.00），第二层级11～22分（难度值范围-0.83～0.84），第三层级23～33分（难度值范围1.00～5.13）。

3.6　匹配度与关键表单

人-项目图直观展示了患者能力与条目难度在logit标尺上的分布情况。样本平均能力为1.38 logits，高于条目平均难度（锚定为0 logits）。仅5例患者（4.63%）获得最高分，但人-项目图显示条目的难度整体偏低，未能充分覆盖中高能力患者，表明存在轻微天花板效应；1例患者（0.93%）获得最低分，地板效应不显著。条目难度分布范围为-1.45～1.21 logits，其中难度最高的条目是“地面湿滑时外出”，难度最低的条目是“起床”。量表条目对中低能力患者覆盖良好，但对高能力患者的测量精度有限。部分条目难度相近，例如条目3“盆浴”与条目9“去人群密集场所”（难度值分别为0.94、1.05 logits），以及条目7“拜访亲友”与条目11“弯腰取物”（难度值分别为-0.30、-0.35 logits）。见图2。

SAFE-C关键表单中所有条目按难度降序排列。以1例总分为21分的患者为例，根据其在关键表单中的作答情况可以清晰地界定出1个“过渡区”，见图3中红框部分。过渡区位于患者表现优异（评分＝3分）的较简单条目之上，表现较差（评分＝1分或评分＝0分）的较困难条目之下，在此区间患者的评分波动不定。该区域涵盖了条目8“伸手够头顶物品”、条目1“去商店”、条目10“在户外走几个街区”及条目7“拜访亲友”。在此区域内，患者的评分在1～2分波动，该区域可作为设定短期个性化康复干预目标的参考。

3.7　DIF分析

在年龄和性别组间未发现具有实际意义的DIF。所有条目在不同年龄组间的难度差异均无统计学意义（P＞0.05）。性别组间比较中，对于条目9“去人群密集场所”男性的条目难度（1.52 logits）高于女性（0.81 logits），差异具有统计学意义（P＝0.016）；且差异绝对值约为0.72 logits，提示该条目可能存在DIF，即该条目对男性更困难。然而，存在DIF的条目仅占全部条目的9.1%，远低于25%的实质性偏差判定标准。因此，整体认为SAFE-C在年龄和性别维度上均未表现出具有实际意义的DIF。

4 讨 论

4.1　SAFE-C的评级结构、信度与单维性等基本测量性能良好

本研究采用Rasch分析评估了SAFE-C在社区慢性期脑卒中患者中的心理测量学特性。结果表明，SAFE-C的基本测量属性良好：4级评分结构符合Rasch模型要求，各等级观察频数充足，难度均值与类别阈值随等级升高单调递增，类别概率曲线分离明显，患者能够有效区分不同恐惧等级。信度方面，PSR为0.81，PSI为2.06，能够将患者划分为3个不同能力层级，具备良好的内部一致性与群体区分能力。在单维性方面，SAFE-C基本符合假设。第一残差因子特征值为2.2（略高于2.0），提示可能存在次要维度，例如条目可能根据“活动发生的环境”（如室内“起床”与室外“散步”）或“风险感知的情境”（如“可控的自我活动”与“不可控的外部干扰”）形成聚类。然而，从主成分解释方差比值来看，Rasch因子解释的方差（54.6%）与第一残差因子解释的方差（9.1%）之比为6∶1，显著大于3∶1，支持单维性^［39］。DIF分析结果显示，该量表在年龄和性别亚组间均未检测到具有实际意义的项目功能差异，提示量表在不同年龄、性别的社区慢性期脑卒中患者中具有相当的测量特性。

综合而言，尽管存在次要维度的迹象，但所有条目在主维度上拟合良好，可将SAFE-C总分作为评估社区慢性期脑卒中患者跌倒恐惧整体水平的有效指标。未来研究可采用多维Rasch分析或验证性因子分析进一步探索其潜在的维度结构。

4.2　SAFE-C的量表优化方向

本研究发现SAFE-C中部分条目存在一定的局部依赖性，主要体现在3对条目之间：条目4“起床”与条目5“散步锻炼”（r＝0.44）、条目3“盆浴”与条目5“散步锻炼”（r＝0.35）、条目5“散步锻炼”与条目9“去人群密集场所”（r＝0.33）。3对条目均涉及条目5“散步锻炼”，其中条目4与条目5相关性最高，临床应用场景最接近（均涉及“从静态休息向动态活动的基础转移”）。因此，未来量表修订中可考虑将这2项合并为一个更具概括性的条目，以增强量表的局部独立性。

SAFE-C在难度分布方面存在一定局限性。人-项目图显示，样本平均能力高于条目平均难度，高能力区域条目覆盖不足，呈现轻微天花板效应。这表明SAFE-C对功能恢复较好的社区慢性期脑卒中患者挑战性不足，缺乏高难度的条目以精准评估其跌倒恐惧水平。具体而言，难度最高的条目6“地面湿滑时外出”之上存在测量空白，建议未来版本可补充如“单腿站立10秒”“在拥挤人群中穿行”或“手提物品上下楼梯”等更高难度的条目。此外，在条目3“盆浴”与条目8“伸手够头顶物品”之间，以及条目4“起床”与条目5“散步锻炼”之间，存在较大的难度间隙。提示可能存在未被现有条目覆盖的“潜在缺项”。建议补充位于这些难度区间的活动，例如，介于“盆浴”和“伸手够头顶物品”之间补充“站在椅子上伸手拿取物品”，或介于“起床”和“散步”之间补充“在家中短距离行走”，以使量表的难度梯度更为平滑，从而更精细地描绘患者的能力变化。

4.3　生成关键表单的临床意义

关键表单的引入显著提升了SAFE-C结果的临床实用性。如图3所示，总分为21分的患者在简单项目上获得较高评分，在较难项目上评分较低，而在中等难度项目上评分有所波动，表现为图中“过渡区”。该区域内的条目难度适中，处于“恰到好处”的挑战水平，为治疗师制定个体化短期目标提供了明确方向，而超出该区域的条目可以作为长期目标。例如，针对该患者，治疗师可以着重帮助其在“伸手够头顶物品”“去商店”和“拜访亲友”等活动中建立信心。这种基于关键表单的康复目标设定方法与MIYATA等^［32］将Berg平衡量表关键表单应用于脑卒中患者平衡训练的理念一致，标志着SAFE-C从单纯的评估工具向能够直接指导临床决策与优先干预方向的工具的转变。本研究仅举例说明了关键表单的应用逻辑，其在实际临床环境中的效用（如对治疗师决策效率、患者康复结局的影响）尚未得到实证检验，这应是未来实施性研究的重要方向。

4.4　研究局限

本研究存在以下4点局限。① 样本来源于香港单一康复机构，结论主要适用于慢性期、社区居住、功能中等的脑卒中患者，限制了结果在其他地区、急性期或功能较差患者人群中的普适性。② 因高能力患者比例较高、低分等级观察频数有限，本研究采用RSM模型而非部分计分模型，假设所有条目共享相同阈值参数，可能遗漏个别条目在计分门槛上的细微差异。③ 作为二次数据分析，受原始数据限制，未能纳入合并症、康复史等潜在协变量，限制了对亚组差异的深入分析。④ 关键表单的临床效用尚未通过实证研究检验。未来应开展多中心、大样本的前瞻性研究，并在修订版量表基础上重新验证其心理测量学性能。

5 小 结

SAFE-C在社区慢性期脑卒中患者跌倒恐惧评估中表现出可接受的信度、单维性与项目拟合度，关键表单增强了其临床转化潜力。同时，本研究发现量表存在局部依赖性、高能力区域测量精度不足及难度间隙等局限，为后续优化指明了方向。通过合并相关条目、补充高难度活动及填补难度间隙，可进一步提升SAFE-C的测量性能，更好地服务于脑卒中康复的临床评估与科研工作。

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基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFC2009702)