握力與認(rèn)知障礙的相關(guān)性

劉曉璐 閆中瑞

認(rèn)知(cognition）是大腦將外界信息轉(zhuǎn)換為內(nèi)在的心理活動，從而獲取并應(yīng)用知識的過程。目前，認(rèn)知障礙(cognitive impairment,CI)的患病率逐年增多，如腦卒中、阿爾茨海默病、額顳葉變性、路易體病、血管性癡呆、帕金森病及創(chuàng)傷性腦損傷等均可有認(rèn)知損害的癥狀。不同疾病認(rèn)知障礙具體表現(xiàn)不同，阿爾茨海默病以記憶力下降為主，帕金森病晚期則會出現(xiàn)認(rèn)知功能的全面減退[1]。目前，人們逐漸意識到認(rèn)知障礙除了如記憶力減退，工作、學(xué)習(xí)和社會接觸能力減退及人格方面的障礙外，同時也表現(xiàn)出一些非認(rèn)知特征如虛弱、疲勞、肌肉力量減退、步態(tài)放緩等，有研究顯示這些非認(rèn)知特征更早出現(xiàn)，將有望成為預(yù)測認(rèn)知障礙有價值的早期標(biāo)識[2-3]。近期研究發(fā)現(xiàn)握力與認(rèn)知功能下降存在相關(guān)，可通過研究兩者之間的變化趨勢更好地預(yù)測認(rèn)知減退，以利于早期采用干預(yù)措施來減緩認(rèn)知障礙的發(fā)生速率。因此，本文就握力與認(rèn)知障礙的相關(guān)性進行綜述。

1 握力的臨床意義及優(yōu)勢

握力 (grip strengths,GS)是代表肌肉力量最簡單的指標(biāo)，肌肉力量與運動狀態(tài)密不可分，而認(rèn)知功能與運動均依賴于神經(jīng)系統(tǒng)。握力主要代表上肢肌肉力量，是體能活動如走路、穿衣、寫字等良好表現(xiàn)的基礎(chǔ)[4]。而這些活動均由中樞神經(jīng)系統(tǒng)進行支配，故握力在不同的老年人群中均代表中樞神經(jīng)系統(tǒng)的完整性，并可作為反映機體功能狀態(tài)的生物標(biāo)志物，進一步體現(xiàn)機體神經(jīng)系統(tǒng)衰老的過程[5]。OKSUZYAN等[6]通過分析基線人群及3次隨訪結(jié)果，認(rèn)為擁有基礎(chǔ)高握力值的老年人會減慢認(rèn)知下降速度并且有較長的生存期。握力作為認(rèn)知功能的生物標(biāo)志物，具有明顯的優(yōu)勢。首先，握力的測量是一種簡單、非侵入性的、并且不需要經(jīng)過訓(xùn)練的方法。STERNANG等[7]使用握力計對左右手分別進行3次測量，取其中的最高值定義為握力值。其次，多項研究顯示在輕度認(rèn)知障礙和癡呆人群中，握力的測量具有低可變性和高可靠性[4,8]。ATKINSON[9]等發(fā)現(xiàn)無論是在坐位還是站位，亦或是處于行走狀態(tài)，握力的測量與認(rèn)知功能之間的相關(guān)性均保持一致。這就使握力成為一種比較穩(wěn)定的測量值。

2 人口因素對握力與認(rèn)知功能的影響

人口因素主要包括年齡及性別。已有研究[10]證明年齡增長是認(rèn)知功能下降的危險性因素。關(guān)于性別對認(rèn)知功能的影響，目前有不同的觀點，但有研究[10]顯示男性更易出現(xiàn)認(rèn)知下降，主要與男性存在較多認(rèn)知障礙的危險因素，例如吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病等心腦血管病的誘發(fā)因素有關(guān)[11]。對于握力的影響，LAM NW等[12]對362名年齡＞65歲參與者進行握力研究，認(rèn)為隨著年齡的增加，身體功能水平下降，肌肉力量也相應(yīng)下降，握力下降，并且男性比女性更易出現(xiàn)握力下降，與先前的研究[13]和生理變化一致。

3 握力與認(rèn)知功能相關(guān)性的臨床研究

GUERRERO-BERROA等[14]研究顯示握力下降與執(zhí)行功能、注意力、學(xué)習(xí)工作記憶、語言、語義分類和非癡呆老年人群的總體認(rèn)知功能的下降有明顯的相關(guān)性。與癡呆相比，基線時握力的減少與進展性的輕度認(rèn)知功能障礙（mild cognitive impairment,MCI）的相關(guān)性最為顯著，且基線水平的高握力對認(rèn)知障礙進展和死亡率有明顯的保護作用[15]。BJORK[16]和TAEKEMA等[17]進行了一系列認(rèn)知評估，包括處理速度、注意力、記憶力、運動/感知速度和視空間能力。TAEKEMA等[17]發(fā)現(xiàn)除了斯特魯試驗（以檢測注意力和反應(yīng)速度為主）外，基線握力水平與其余認(rèn)知功能有顯著相關(guān)性，并且調(diào)整排除社會經(jīng)濟條件、藥物的使用和體能活動等混雜因素，相關(guān)性仍存在。然而BJORK僅發(fā)現(xiàn)了握力與注意力、記憶力的相關(guān)性[16]。較多研究僅在橫斷面進行分析，驗證握力與認(rèn)知功能具有顯著相關(guān)性。隨后BJORK開展了進一步研究，發(fā)現(xiàn)隨著時間進展，在語義記憶、情景記憶、視空間能力和短期記憶方面，握力的下降與認(rèn)知功能減退具有相關(guān)性，在運動/感知處理速度和工作記憶中無顯著相關(guān)性[16]。這與MACDONALD等[18]得出工作記憶和推理能力的下降是與握力的減少具有相關(guān)性的結(jié)果不同。認(rèn)知功能包括記憶、語言、視空間、執(zhí)行、計算和理解判斷等方面，目前握力與認(rèn)知功能的研究在認(rèn)知的各個方面均有涉及，但研究較少，需要更加深入研究。

4 握力對認(rèn)知功能的預(yù)測作用

橫斷面研究證實握力與認(rèn)知障礙存在相關(guān)性。部分縱向性研究進行了握力對認(rèn)知功能的預(yù)測。ALFARO-ACHA等[19]發(fā)現(xiàn)握力減少1個單位，MMSE的得分比上一年下降0.26[β(SE)MMSE：-0.26(0.07)]。 并且在墨西哥的老年人群中，基線握力低的人群在隨后的7年時間內(nèi)認(rèn)知功能下降更明顯。AUYEUNG[20]認(rèn)為低握力與之后4年時間的MMSE得分下降具有顯著的相關(guān)性，TAEKEMA也有相同的結(jié)論[21]。另外，BUCHMAN等[22]發(fā)現(xiàn)若一個人的握力每年增加1磅，其患有AD的風(fēng)險下降9%。STERNANG等[7]對認(rèn)知功能進一步研究發(fā)現(xiàn)具有高握力的人群，其口語能力、視空間能力、處理速度及記憶方面下降的并不明顯。盡管各項研究對于握力預(yù)測認(rèn)知下降的時間長短觀點不一，但可以一致性認(rèn)為握力對于認(rèn)知功能存在較明顯的預(yù)測作用。

5 認(rèn)知功能對握力的預(yù)測作用

基線握力的高低可以預(yù)測認(rèn)知功能的發(fā)展，目前也有研究顯示基線認(rèn)知功能狀態(tài)可以預(yù)測握力的變化。ATKINSON 等[9]使用3MS(modified Mini-Mental Scale)量表進行認(rèn)知功能的評估，數(shù)據(jù)分析顯示基線的3MS得分每增加4.2分，6年的隨訪時間內(nèi)平均握力減少0.29kg(β=0.289,P=0.02)，并且隨訪的6年時間內(nèi)，3MS得分的變化率與握力的0.29kg的變化率具有顯著相關(guān)性 (β=0.258,P=0.003)。FARINA[23]有相似的發(fā)現(xiàn)，同時還進一步指出基線的握力不能預(yù)測隨后的執(zhí)行功能，但基線的執(zhí)行功能可以預(yù)測隨后的握力水平。RAJI等[24]比較了MMSE得分＜21分和＞21分的人群，發(fā)現(xiàn)MMSE得分＜21分人群的握力水平在隨訪7年時間內(nèi)明顯下降。TAEKEMA等[17]則針對85歲以上的老年人群，得出基線高MMSE得分水平的患者，隨訪4年時間內(nèi)的握力的減少更為緩慢。認(rèn)知對握力有明顯的預(yù)測作用，且隨時間發(fā)展其預(yù)測作用逐漸顯著，考慮握力和認(rèn)知之間存在共同的遺傳學(xué)機制有關(guān)。

6 握力與認(rèn)知功能的遺傳學(xué)機制

HILLMAN CH[25]等發(fā)現(xiàn)在肌肉中含有一種基因稱為BDNF，它可以編碼腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子，該因子能促進神經(jīng)生長及重塑，檢測發(fā)現(xiàn)體內(nèi)BDNF濃度隨肌肉活動量增大而增加，會減少神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生率[26]。同時利用Meta分析顯示大腦中存在一些高表達基因區(qū)域，稱為表達數(shù)量性狀基因座 （expression quantitative trait loci,eQTL），與握力強度的遺傳關(guān)聯(lián)之間顯著正相關(guān)。肌肉力量與認(rèn)知功能之間存在著共同的遺傳病因，這與關(guān)于運動訓(xùn)練對大腦健康有益影響的觀察和實驗結(jié)果是一致的[26]。潛在的生物學(xué)機制可能與運動在大腦中的刺激效應(yīng)有關(guān)，促進神經(jīng)可塑性[27]。大腦的白質(zhì)高信號是癡呆癥的常見神經(jīng)病理學(xué)特征，其除了可代表認(rèn)知障礙的嚴(yán)重程度外，也與身體機能密切相關(guān)，參加體育活動可以增加大腦的重塑性和改善認(rèn)知功能，可以作為抵消認(rèn)知潛在下降的中介因素[28]。此外，WEAVER等[29]還認(rèn)為較高的握力可以反映神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的完整性和對氧化應(yīng)激及炎癥的更好的抵抗，在老年社區(qū)研究中，發(fā)現(xiàn)體內(nèi)有高濃度促炎細(xì)胞因子（IL-6）的人群，其認(rèn)知功能下降率更明顯，肌肉量和握力值較低[30]。目前遺傳學(xué)機制較明顯，有研究發(fā)現(xiàn)激素水平也會產(chǎn)生一定影響，如血清中含有高水平的睪酮激素，測量的MMSE分?jǐn)?shù)和握力值更高[30]，可以在長期隨訪研究中進一步明確。

7 總結(jié)和展望

總之，認(rèn)知功能減退會對個人的健康和日常生活產(chǎn)生不可避免的影響，早期發(fā)現(xiàn)認(rèn)知下降，可以采取相應(yīng)的干預(yù)措施，預(yù)防認(rèn)知障礙進一步加重。握力測量簡單方便快捷，可以作為預(yù)測認(rèn)知功能指標(biāo)之一。未來我們需要做的是增加前瞻性的研究來探討握力和認(rèn)知功能的長期相關(guān)性。