运动对老年人认知能力干预效果的Meta分析

李富岭 孟迪 (塔里木大学体育工作部，新疆 阿拉尔 843300)

人口老龄化是当前全球性问题，还将在较长时间内持续存在并进一步加剧〔1〕，我国尤为严重。随着人口老龄化的日益加剧，神经退行性疾病的发病率和死亡率增加。神经认知障碍使老年人遗忘大部分的记忆，执行功能下降，严重干扰老年人日常工作能力。2015年美国65岁以上老年痴呆患者520万例，而65岁以下患者仅20万例〔2〕。据世界卫生组织(WHO)调查，2015年底全球约有4 680万人患有阿尔茨海默病或其他类型老年痴呆，预计到2030年将达到7 470万人，2050年将达到1.315亿人，增加68%〔3〕。而我国痴呆患者(919万例)约占全球总数的20%，预计到2050年将达到3 000万〔4〕。据统计，全球痴呆患者每年治疗花费达52 968亿元人民币(8 180亿美元)，预计2030年将增长到13万亿元人民币(2万亿美元)〔5〕。研究表明，运动锻炼能有效降低老年人痴呆、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的患病风险〔6〕。研究发现长期进行运动锻炼能降低14%的认知下降风险，且运动强度与老年人认知能力呈正相关〔7〕。然而，运动干预对老年人认知功能效果的研究结果不一，本研究拟系统评价运动锻炼对老年人认知能力的改善效果，为延缓认知衰退、预防认知损伤提供科学的运动锻炼处方，同时丰富和完善运动与认知相关领域的理论成果，并为广大老年人运动锻炼提供实践指导。

1 对象与方法

1.1检索策略 检索中文数据库包括：中国知网(CNKI)、万方、重庆维普数据库(VIP)；外文数据库：EBSCOhost、Science Direct、Sports Discus、Springer Link、PubMed、Web of Science等。中文检索“运动干预”、“运动锻炼”、“太极”结合 “认知功能”和 “老年人”等关键词，检索时混合搭配；英文检索“Exercise”、 “physical endurance”、“Tai ji or Tai Chi”结合“cognition”、“cognitive function”、“cognitive decline”、“cognitive processes”，“healthy elderly”、“older adult”、“elderly”等关键词，在各数据库中混合组合，查找文献。同时查找相关系统综述或Meta分析文献中所纳入的文献，对其进行追溯。检索时间均为1999年1月至2019年1月〔8〕。

1.2研究设计 收集正式发表在中外文期刊上的相关随机对照实验(RCT)文献。

1.3研究对象 60岁及以上的健康老年人，性别、种族不限。

1.4干预措施 实验组在对照组的基础上实施运动干预，干预方式不限。

1.5结局指标 总体认知功能。测量工具主要包括蒙特利尔认知量表、简易智力状况检查量表、认知功能量表和韦氏成人智力测验量表。

1.6排除标准 ①对照实验、自身对照实验、系统综述类、元分析；②重复、质量差的文献，如非核心期刊；③研究对象为轻度认知障碍、老年痴呆的患者；④数据来源不清，转换不了或估算不了平均数与标准差的研究〔9〕。

1.7文献筛选、资料提取、质量评价 通过对各数据库查找，将中文文献导入CNKI E-Study，英文文献导入Endnote中进行排重，并安排2位研究员独立按照纳入标准筛选文献。若2位研究员纳入研究结果不一，再通过第三者决定是否纳入。

对合格文献进行信息提取，自制提取表格，2位研究员独立提取文献信息，①基本资料：作者信息、出版年限及研究地区；②实验对象年龄和性别比、实验周期、实验组与对照组的样本比、实验处方；③结局指标：结局指标的提取，若干预前两组之间无差异，则提取干预后的结局指标；如干预前两组之间存在差异，则提取干预后结局指标的差值。

运用Revman5.3软件中Cochrane风险偏倚评估工具主要从6个领域评价纳入文献方法学质量，包括选择性偏倚、测量性偏倚、随访性偏倚、报告性偏倚、实施性偏倚及其他偏倚。对每条指标采用“低”“不确定”和“高”3个等级进行判定。文献质量分为A级(满足4个或以上条目低风险)、B级(满足2～3个条目低风险)、C级(满足1个或没有条目低风险)〔10〕。

1.8统计学处理 使用Stata12.0软件进行统计学分析，选取标准化均数差(SMD)和95%置信区间(CI)为效应尺度进行合并效应量，异质性检验采用Homogeneity检验和I2定量分析研究间的异质性，I2在0%～100%，其值越大，说明研究中存在的异质性就大。若研究间存在较大的异质性，使用亚组分析判断研究间异质性来源，最后采用Egger法评价发表性偏倚。

2 结 果

2.1文献检索结果 从外文各数据库中共检索到526篇文献，从中文数据库中检索157篇文献，利用文献管理器剔除重复文献62篇，阅读题目、摘要，剔除不相关文献435篇，并通过相关元分析文献、系统评价文献追溯相关论文23篇，最终还剩下可能合格的文献209篇，再精读，排除不符合标准的文献，最终纳入13篇〔11～23〕RCT，共1 058名实验对象。

2.2纳入研究的基本特征、方法质量学评价 纳入研究的基本特征，如表1。对照组均处于常规生活状态或健康教育。根据文献质量评价标准，文献质量为A级5篇、B级8篇。

表1 Meta分析研究基本特征

2.3Meta分析结果

2.3.1合并效应量 由于各研究间采用不同的认知测量方式，为消除单位不同而影响的差异，采用SMD及其95%CI为效应量。合并效应量发现，Q=471.02，df=12，I2=97.5%，P<0.01，各研究间存在较大的异质性。Meta分析结果显示，运动锻炼后老年人认知功能有明显提高(SMD=1.58，95%CI：0.65～2.51)，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3.2亚组分析 由于各研究间异质性较大，为了探索其异质性的来源，以运动方式、研究地区和实验周期为亚组变量进行分析。如表2所示，在研究地区分组中，运动锻炼能明显改善老年人的认知功能(SMD>0，95%CI下限>0)，但研究间的异质性并未减少，说明研究地区不是异质性的来源。实验周期分组中，干预时间≤6个月时老年人的认知能力有升高的趋势，不具有统计学意义；干预时间>6个月时，老年人的认知能力得到明显改善，异质性检验所知，实验周期也不是研究间异质性的来源。干预方式亚组中太极和有氧运动能明显延缓老年人认知能力的下降，而抗阻训练不能；同时发现太极亚组中异质性减少，说明研究间异质性来源于有氧运动和抗阻训练各研究中。

表2 不同特征的亚组分析结果

2.3.3发表性偏倚 发表性偏倚是一种定量检验的方法，判断各研究间是否存在偏倚。13篇文献比较运动锻炼对老年人认知能力的影响，采用Egger法检验，结果显示，t=-1.5，95%CI：-4.03～0.7，P>0.05，说明研究间不存在发表偏倚。

3 讨 论

认知能力是老年人良好晚年生活的前提保障，认知能力的提高，能有效降低患轻度认知损伤、阿尔茨海默病风险。运动锻炼改善认知功能的机制可能是运动引起血液循环加速各功能之间的连接性增加，增加大脑和认知储备，对延缓认知下降具有积极作用；在动物实验研究中已被证实，体力活动可以通过促进血管再生、突触形成、神经传导和神经营养因子释放等机制介导对认知能力产生有益作用及与BDNF上调、新皮质改变和左海马体积为主的体积增加有关，左海马体积增加是由于规律性锻炼使海马区神经细胞凋亡速度下降，同时加快神经祖细胞的增殖与分化，细胞含量提高，细胞间形成更复杂的树突结构与更长的树突，从而能改善老年人的认知能力〔24,25〕。运动锻炼是改善老年人认知能力的重要因素，因此，应鼓励老年人进行长期的体育锻炼。本研究表明，运动锻炼是长期潜移默化改善老年人的认知能力，需长期规律性参与运动锻炼；且有氧运动亚组改善效果最好。

本研究的局限与展望：①各个研究实验方案设计不同(强度、时间、频率)，可能增大了本研究的异质性；②由于研究地区不一、实验对象有种族差异，各指标的测量方式及表示单位不同，可能使各指标产生差异；③研究间的异质性可能来源于研究方法、目标人群、认知测试和运动强度等，因此，未来的研究应尽可能多地收集研究相关的特征，以进一步探索研究间异质性。

综上，运动锻炼能明显改善老年人的认知功能。实验周期超过6个月、有氧运动方式的老年人认知功能改善效果最优。建议老年人在锻炼过程中选择有氧运动，同时搭配平衡、灵敏练习，长期坚持，以延缓认知老化。