北京社區(qū)55～75歲高、低癡呆風(fēng)險人群身體素質(zhì)及其認(rèn)知功能特點

劉華， 賈明月， 杜曉霞， 楊亞茹， 李靜， 呂繼輝

1.首都體育學(xué)院，北京市 100191；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院，北京市 100068；3.華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院，上海市 200241；4.北京市大興區(qū)觀音寺街道辦事處，北京市 102600；5.北京老年醫(yī)院，北京市 100095

0 引言

癡呆癥是一種慢性、進(jìn)行性，認(rèn)知功能不斷惡化的疾病，是老年人殘疾和依賴的一個主要原因。據(jù)預(yù)測，到2030 年，全球癡呆癥患者總數(shù)將上升到7 560萬[1]。遺傳易感性、環(huán)境因素(如社會心理、生活方式和生物學(xué)因素)以及這些因素在整個生命周期中交互作用都會影響癡呆癥的臨床病理過程[2]。各個風(fēng)險因素在整個生命周期中的重要性不同，例如生命中期或晚年的糖尿病會增加50%癡呆風(fēng)險；高齡和主要心臟代謝危險因素包括高血壓、高膽固醇、肥胖或超重，這些因素與65歲以下人群癡呆風(fēng)險增加有關(guān)，但在晚年(如≥ 75歲)沒有類似的關(guān)系[3]。

研究者們根據(jù)許多導(dǎo)致癡呆發(fā)生和進(jìn)展的風(fēng)險因素開發(fā)癡呆風(fēng)險預(yù)測模型，用于健康監(jiān)測和早期干預(yù)[4]。其中Kivipelto等[5]利用基于人群的心血管危險因素、衰老和癡呆(Cardiovascular Risk Factors, Aging,and incidence of Dementia, CAIDE)研究的數(shù)據(jù)，開發(fā)了CAIDE 風(fēng)險評分，根據(jù)中年時期存在的危險因素如年齡、性別、教育程度、膽固醇水平、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)和收縮壓，來預(yù)測晚年發(fā)生癡呆的風(fēng)險。Exalto 等[6]對健康人群進(jìn)行隨訪，發(fā)現(xiàn)隨著年齡增長，癡呆風(fēng)險升高。隨后的模型增加了低認(rèn)知水平、不良的生活方式如抽煙以及較差的身體功能[7]，進(jìn)一步驗證CAIDE 對老年人群的預(yù)測價值[8]。Hackett 等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，英國社區(qū)步行速度慢的老人患癡呆癥的風(fēng)險更大，而與認(rèn)知能力的變化無關(guān)。本研究基于CAIDE 癡呆風(fēng)險評分，探討社區(qū)55～75 歲高、低危癡呆風(fēng)險人群人口學(xué)資料、身體素質(zhì)(肌肉力量、步行能力)和認(rèn)知功能的差異，為早期識別、預(yù)防和干預(yù)高癡呆風(fēng)險人群提供相關(guān)的證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2021 年7 月至2023 年4 月，招募北京市海淀區(qū)西辛力屯村和大興區(qū)首創(chuàng)美瀾灣兩個社區(qū)常住1 年以上的居民。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡55～75 歲；②采用簡易精神狀態(tài)檢查(Mini-Mental State Examination, MMSE)[10]篩查認(rèn)知功能正常者(根據(jù)不同文化程度，文盲＞ 17 分，小學(xué)＞ 20 分，中學(xué)或以上＞ 24 分)；③能正常步行，完成上下肢肌肉力量和執(zhí)行功能評估。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往被?？漆t(yī)生或全科醫(yī)生診斷為癡呆癥；②有酗酒史；③無法堅持完成測試。

根據(jù)以上納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，通過G-power3.1 軟件進(jìn)行樣本量計算，設(shè)定檢驗水準(zhǔn)α= 0.05，檢驗效能1-β= 0.95，選擇雙側(cè)檢驗，得到樣本量至少為134?？紤]到20%脫失率，則至少需要納入樣本量為168。本研究最終納入175例中老年人。

本研究經(jīng)首都體育學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)(No.2022A24)，所有對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

收集受試者的一般人口學(xué)資料和癡呆風(fēng)險變量，包括性別、年齡、受教育程度，罹患癡呆的家族史、抽煙史、糖尿病史、抑郁病史和心腦血管病史，收集血壓、血清總膽醇和BMI，采用國際體力活動問卷短卷評估體力活動(每周低于150～300 min 的中等強(qiáng)度身體活動，或低于75～150 min的高強(qiáng)度身體活動，定義為低體力活動)。

根據(jù)CAIDE 癡呆風(fēng)險模型1[5]，各風(fēng)險因素評分分別為：年齡＞ 53 歲為4 分；受教育程度＜ 7 年為3分；男性為1 分；收縮壓＞ 140 mmHg 為2 分；BMI ＞30 kg/m2為2 分；總膽固醇＞ 6.5 mmol/L 為2 分；缺乏體力活動為1 分?？偡譃?5 分，評分≥ 9 分為高癡呆風(fēng)險組(高危組)，＜ 9分為低癡呆風(fēng)險組(低危組)。

1.3 評估方法

1.3.1 認(rèn)知功能

認(rèn)知老化過程中變化較早的指標(biāo)是執(zhí)行功能[11]，它是認(rèn)知、情感和社會功能的核心，包括抑制控制、刷新功能和轉(zhuǎn)換能力3個方面。

采用Stroop 色詞測驗(Stroop Color Word test, SCWT)評估抑制控制[12]。電腦屏幕上采用E-prime軟件呈現(xiàn)“紅、黃、藍(lán)、綠”4 種字義為顏色的漢字，將隨機(jī)以紅色、黃色、藍(lán)色、綠色4 種顏色呈現(xiàn)，每次出現(xiàn)一個漢字，受試者需要判斷屏幕上字的顏色和字的含義是否一致。記錄SCWT正確率。

采用兩元素1-back 任務(wù)范式評估刷新功能[13]。實驗刺激的圖片材料為圓圈和叉形。電腦屏幕上采用Eprime 軟件呈現(xiàn)圖片刺激500 ms，隨后出現(xiàn)1 500 ms的空屏。受試者需要判斷當(dāng)前圖形(N)與前一個刺激(N-1)是否相同。記錄兩元素1-back任務(wù)正確率。

采用郭起浩等修訂的中文版連線測驗(Trail Making Test, TMT)評估轉(zhuǎn)換能力[12]，分為A 和B 兩部分。A 部分要求受試者把1～25這些已經(jīng)打亂順序的數(shù)字按照順序連接起來，即“1-2-3-4…”，在連接過程中筆尖不能離開紙面；B 部分是將數(shù)字包含在正方形和圓形兩種圖形中，仍然要求被試者按照順序連接25個數(shù)字，但是在連接數(shù)字時要兩種圖形交替進(jìn)行，分別記錄TMT-A耗時和TMT-B耗時，耗時越短則成績越好。

1.3.2 身體素質(zhì)(上下肢肌肉力量和步行功能)

采用握力[14]和30 s前臂屈曲測驗[15]評估上肢力量。握力采用電子握力計測量，記錄兩次利手握力，取平均值；30 s 前臂屈曲測驗具體方法為，手持啞鈴，女性負(fù)重5 磅，男性負(fù)重8 磅，記錄30 s 內(nèi)完成前臂屈曲的次數(shù)。

采用5 次坐站測驗評估[16]評估下肢力量，受試者坐于椅子上，雙手交叉于胸前做起立-坐下的動作，記錄5次坐站所用的時間。

步行功能測試記錄平地步行10 m 的平均步速[17]和步長[18]，測試過程中為減少誤差前后各多行走2 m 不計入總距離，測兩次取平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 23.0 進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料符合正態(tài)分布，以(±s)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗；不符合正態(tài)分布，以M(QL,QU)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本秩和檢驗。計量資料以頻數(shù)表示，采用χ2檢驗。以高、低危組別作為因變量，有差異的一般資料、身體素質(zhì)和認(rèn)知功能作為自變量，進(jìn)行Logistic回歸分析。顯著性水平α= 0.05。

2 結(jié)果

2.1 CAIDE危險因素

高危組CAIDE 總分均值為9.86 分，低危組CAIDE 總分均值為4.95 分。兩組年齡無顯著性差異(P＜ 0.05)。男性、受教育程度＜ 7 年、收縮壓＞ 140 mmHg、膽固醇＞ 6.5 mmol/L、BMI ＞ 30 kg/m2和缺乏體力活動人群CAIDE 癡呆風(fēng)險評分更高(P＜ 0.05)。見表1。

表1 兩組CAIDE危險因素比較Table 1 Comparison of CAIDE risk factors between two groups

2.2 高、低危組一般資料、身體素質(zhì)和認(rèn)知功能比較

兩組是否有抑郁病史、癡呆家族史、吸煙史、糖尿病病史和心腦血管病史比較無顯著性差異(P＞0.05)。高危組握力和步速差于低危組(P＜ 0.05)。高危組SCWT 正確率明顯低于低危組(P＜ 0.01)，兩組余指標(biāo)比較無顯著性差異(P＞ 0.05)。見表2。

表2 兩組一般資料、身體素質(zhì)和認(rèn)知功能比較Table 2 Comparison of general information, physical fitness and cognitive function between two groups

2.3 身體素質(zhì)和認(rèn)知功能的回歸分析

以高、低危組別作為因變量，兩組有差別的身體素質(zhì)和認(rèn)知功能為自變量進(jìn)行Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示，步速、握力和SCWT 正確率是癡呆的獨(dú)立危險因素(P＜ 0.05)。見表3。

3 討論

癡呆的危險因素包括不可改變的因素如年齡、性別和癡呆家族史；可改變的因素如高血壓、糖尿病、高血脂、抽煙、缺乏體力活動、心腦血管病史、肥胖等[19]。中年時的血管危險因素如高血壓、高膽固醇、糖尿病和吸煙可預(yù)測晚年的認(rèn)知障礙和癡呆癥的發(fā)生[20]。隨著年齡的增長，認(rèn)知能力和運(yùn)動功能逐漸下降。有研究表明，身體素質(zhì)的改變先于認(rèn)知功能的下降，而身體素質(zhì)改變被認(rèn)為是預(yù)測癡呆風(fēng)險的因素[21]。

3.1 認(rèn)知功能

執(zhí)行功能是計劃、排序、啟動和維持個體行為的高層次決策過程，執(zhí)行功能下降可能孤立產(chǎn)生，尤其與前額葉受損有關(guān)[22]，并且表現(xiàn)出顯著的年齡相關(guān)，是認(rèn)知老化的一個基本特征[23]。有研究發(fā)現(xiàn)，癡呆風(fēng)險的增加與較低的執(zhí)行功能、視覺感知與建構(gòu)能力表現(xiàn)有關(guān)，其中執(zhí)行功能的差異與腦白質(zhì)病變、阿爾茨海默癥相關(guān)標(biāo)志物如tau 蛋白和CAIDE 評分之間的交互作用有關(guān)[24]。本研究顯示，高危組抑制控制能力更差，并且也能部分獨(dú)立地解釋癡呆風(fēng)險增加，與Ecay-Torres 等的研究一致[21]。執(zhí)行功能的缺陷，如認(rèn)知靈活性或抑制控制，在血管相關(guān)的神經(jīng)認(rèn)知障礙中是早期和“突出的”[25]。一項系統(tǒng)綜述證實，執(zhí)行功能和處理速度下降與皮質(zhì)下白質(zhì)病變的存在有關(guān)[26]，且皮質(zhì)下白質(zhì)病變的患病率隨著年齡的增長而增加。在癡呆風(fēng)險增加的背景下發(fā)生的執(zhí)行功能變化與神經(jīng)退行性和腦血管機(jī)制有關(guān)，可能在中年或其他認(rèn)知正常的個體中就已經(jīng)發(fā)生[24]。

3.2 步速

步態(tài)緩慢在癡呆患者中較常見。步行速度低于1.0 m/s的中老年人患癡呆的風(fēng)險是步行速度更快中老年人的2 倍[17]。先前的研究發(fā)現(xiàn)，與阿爾茨海默病相比，非阿爾茨海默型癡呆患者的步行速度較慢[27]。因此，步態(tài)測量可能捕捉到非遺忘區(qū)域的衰退，而這是診斷癡呆(除記憶衰退外)必須的。非遺忘領(lǐng)域，如處理速度和語言流暢性，與步態(tài)之間的聯(lián)系，可以通過潛在網(wǎng)絡(luò)或病理的交叉來解釋，腦干、楔前葉、梭狀回、運(yùn)動區(qū)、輔助運(yùn)動區(qū)和前額葉組成的7 種灰質(zhì)協(xié)同與步行速度、處理速度和執(zhí)行功能相關(guān)，但與記憶無關(guān)[28]。Choi 等[29]還發(fā)現(xiàn)腦血管損害標(biāo)記物(白質(zhì)病變、微出血和皮質(zhì)下梗死)和較慢的步行速度存在關(guān)聯(lián)。本研究顯示，高危組步速更慢，并且與癡呆風(fēng)險增加獨(dú)立相關(guān)，這可能有助于在社區(qū)中早期識別有癡呆風(fēng)險的中老年人。Collyer等[30]的研究也建議將歩速納入癡呆癥風(fēng)險篩查評估中。

3.3 握力

握力和步行速度的測量是反映個體整體肌肉健康狀況的實用和可行的方法。本研究顯示高危組中老年人握力更差，并且能部分獨(dú)立地解釋癡呆風(fēng)險增加。握力弱與一系列不良的健康后果有關(guān)，如心血管疾病和癌癥死亡率[31]。有研究報道，在非癡呆老年人中，握力下降與執(zhí)行功能、注意力、工作記憶以及整體認(rèn)知的得分較低有關(guān)[32]。握力每年增加1 磅，患癡呆癥的風(fēng)險降低9%[33]。在認(rèn)知完整和認(rèn)知受損的個體中，上肢表現(xiàn)缺陷與執(zhí)行功能惡化密切相關(guān)，其中額頂葉網(wǎng)絡(luò)中相互作用的連通性減少可能發(fā)揮了關(guān)鍵作用[34]?？傊凶C據(jù)表明，肌力差可能是老年人群認(rèn)知能力下降的一個潛在預(yù)測因素，而握力和步行速度可能被認(rèn)為是捕捉癡呆癥高危個體的最佳手段[35]。

本研究局限于北京社區(qū)55～75 歲處于生命中期認(rèn)知功能正常的人群，樣本量有限，未來的研究可考慮將本次預(yù)測的指標(biāo)作為長期觀測指標(biāo)，增加樣本量，進(jìn)行更大規(guī)模的干預(yù)以及縱向追蹤這些高危社區(qū)人群相關(guān)身體功能的變化，為預(yù)防身體功能出現(xiàn)不可逆的變化提供早期證據(jù)。

4 結(jié)論

握力弱，步速慢，抑制控制能力差，可能預(yù)測55～75歲人群癡呆風(fēng)險，建議及早干預(yù)。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。