轻度认知障碍与体育锻炼干预效果的认知评估

王恒 马骁

(河南师范大学体育学院，河南 新乡 453007)

全世界每年有超过990万例新的阿尔茨海默病(AD)患者产生，全球AD患病率每20年几乎翻一番，其中大部分增长发生在低收入和中等收入国家〔1〕。由于AD导致的医疗保健和收入损失的总成本每年高达人民币约5 175亿元(810亿美元)，预计到2030年将增加到人民币约12.7万亿(2万亿美元)〔1〕。经济学分析，在2025年如果治疗能使AD的发病时间延迟5年，那么AD的患病率和相关医疗保健费用在接下来的25年内将减少约40%〔2〕。

有研究证明AD临床药物试验的失败率为99.6%,说明目前对AD疾病治疗没有取得有效方法〔3，4〕，并且脑病理学研究得出AD可能是不可逆的〔5〕。因此如何预防或控制老年人认知能力下降是目前研究的热点。

轻度认知障碍(MCI)是健康老龄化与AD之间的一种过渡状态，是研究人员和临床医生公认的干预和延缓AD发展的“窗口”，而且MCI全球患病率在9.6%～21.6%，被认为是AD的前兆，所以研究认知下降尤为重要〔6～8〕。

鉴于MCI患AD的风险特别高，因此针对改善认知健康、防止或延缓认知能力进一步下降的早期干预是MCI患者的治疗目标。如何筛选MCI患者及干预后的评估将会对MCI患者的治疗产生很大影响。本文对MCI与体育锻炼干预效果的认知评估进行综述，为达到推迟AD的发展提供理论指导。

1 MCI诊断标准与认知评估

1.1MCI诊断标准 MCI最初的解释是认知功能衰退，被称为“衰老相关的认知衰退”和“认知障碍，没有痴呆”〔9,10〕；另一个重要的概念是临床痴呆评定(CDR)0.5，被称为“可疑的AD”〔11〕。根据临床医生的判断，0.5的CDR具有以下几个特点：(1)轻度部分健忘，能回忆起部分事件;(2)完全正确定向;(3)独立能力存在轻微损害；(4)对家庭生活、爱好或兴趣影响很小;(5)日常生活的基本活动不受影响。有研究人员提倡使用CDR来作为认知障碍的概念，认为MCI是早期AD的表现，没有必要再把MCI作为AD的独立实体〔12〕。

美国有学者于1988年提出了MCI术语一词，该术语成为目前常用的命名法，并于1999年第一次制定了MCI临床标准：(1)具有记忆减退的事实(有家属或知情者证实)；(2)客观检查存在与年龄和受教育程度不相符的记忆损害；(3)总体认知功能正常；(4)日常生活不受影响；(5)不符合痴呆诊断标准〔13〕。以上5个方面说明MCI患者的社会职能或日常生活功能未受影响，这种疾病是一种介于正常老化与轻度AD之间的一种临床状态。

在Petersen等〔14,15〕提出概念之后，又有学者在此基础上进一步提出不同的MCI亚型，包括单域遗忘型MC(ISD-aMCI)，主要表现为通过神经心理学测试存在记忆功能受损，但是其他认知功能未受损伤；多域遗忘型MCI(MD-aMCI)，除累及记忆认知区域外，还存在其他一项或多项认知区域受损(如语言、执行功能、视觉空间能力)；单域非遗忘型 MCI(SD-naMCI)，即受损认知区域集中在语言或计算区域，但是记忆功能正常；多域非遗忘型 MCI(MD-naMCI)，表现为存在多个认知区域受损但记忆功能正常〔14，15〕。

MCI诊断标准目前尚未统一，没有固定的诊断标准，而且不同研究者对MCI诊断也有一定差异，甚至还通过自身经验自制了一些诊断标准。还有研究者建议修改临床前到出现临床症状期间 MCI 和AD的诊断标准，建议将与 AD具有相关特性的生物标志物纳入诊断标准中〔16〕。

AD、MCI关键特点是记忆障碍，AD协会(NIA-AA)研究所提出的临床标准和研究建议区分了AD与MCI〔17〕。临床标准为：(1)认知产生变化(患者、家人或临床医生的报告)；(2)一个或多个认知领域发生相对于个体年龄和教育程度不相符的损害；(3)功能独立性(需要花费更多时间或执行效率较低)；(4)没有AD。因此，原始和较新临床标准之间的主要区别在于个体不必具有记忆障碍以满足由于AD导致的MCI标准。这些较新的指南还指出，MCI的临床诊断还应包括临床评估，以确认个体认知障碍可能来自AD病因(如AD家族史，排除其他可能的原因)。

2013年美国精神病学协会，在其“精神障碍诊断和统计手册”第五版中〔18〕，运用“轻度神经认知障碍(NCD)”来描述MCI。临床标准包括：(1)具有一个或多个认知领域的认知能力下降的事实(从患者、家人、临床医生的报告或客观测试中获得)；(2)保持功能独立；(3)在遗忘发生之前认知障碍一般不会发生；(4)认知缺陷，无法更好地解释另一种情况(如抑郁)；(5)没有AD。这些标准与NIA-AA研究不同，由于是临床前AD的特征，不是MCI独特的特性，该标准同时包括确定认知缺陷潜病因的第二个诊断步骤(如AD、额颞叶AD、血管疾病、创伤性脑伤害、药物滥用)。尽管这些是最新的标准，但MCI这个术语在研究和临床医学中仍占主导地位。对于确诊的 MCI患者，如何有效提高认知功能，找到治疗方法迫在眉睫。所以梳理与总结MCI的特点，有利于其临床(研究被试)筛选标准的确定及干预效果评估研究。

1.2MCI认知行为评估及其影响

1.2.1MCI患病率差异研究 MCI的患病率评估差异很大，有研究对35项MCI患病率的调查报告发现，MCI患病率为3%～42%，该调查对象来自多个国家，并且有的研究把年龄作为一个研究参数，因调查对象的年龄较轻所以患病率较低，还有因为不同的调查标准，最终导致不同的患病率〔19,20〕。也有对MCI的患病率进行研究，发现临床研究的样本量高于社区研究的样本量，由于样本量的多少最终导致发病率评估的差异〔21,22〕。每年有10%～15%的MCI患者进展为AD，而健康老人群体只有1%～2%进展为AD〔23,24〕。所以梳理MCI患者的评估措施，有利于对老年人认知健康的判断及MCI患者的筛选。

1.2.2MCI行为评估发展 在日常诊断过程中，医生常使用认知筛选措施，如简易精神状态检查量表(MMSE)或蒙特利尔认知评估(MoCA)作为临床实践认知障碍的诊断标准，但是，MMSE缺乏检测MCI的敏感性〔25〕，且MoCA不足以确定受影响的特定认知域以确定MCI亚型〔26〕，MoCA有3个版本，而第一版测试被媒体在2018年1月发布，为了防止患者熟悉测试项目，临床医生建议不使用这个版本。

更全面的认知评估方法应涉及神经心理学评估，一般进行90～180 min。通常包括执行功能、注意力、记忆、语言和视觉空间等技能的测量。对MCI的诊断，是对患者认知领域内的某一认知损伤，运用多种测试进行评估，如对老年人的情景记忆进行评估，如果多个测验结果都一致判断其情景记忆有损伤，即可诊断为MCI患者。有研究发现，有相当比例健康老年人在测试中，在一次某一单项测试的比值低于阈值，然后把这些健康老年人归类到MCI老年人〔27,28〕，这些测试本身的失误会导致MCI的误诊率升高，以往研究和临床实践中发现认知损伤存在很大的可变性，重要是目前没有统一的标准，还有一些研究根据年龄、教育程度、地域等的不同在标准差的基础上加减1.5或加减1，最终导致的结果是MCI的检出率差别也很大〔28〕。诊断环节的不一致性不仅导致MCI的检出率变化很大，还会导致干预模型变化很大，对体育干预的方法研究有很大影响。

同样未能将患者的医疗史和心理治疗史考虑在鉴别诊断中，也可能导致MCI的错误分类。如患者因手术后出现短暂的记忆下降，但没有继续下降，这种记忆力下降是因为手术过程中缺氧引起的海马损伤的记忆障碍可能被误认为是临床前AD，这些误诊的MCI群体在以后的干预过程中，可能出现“恢复正常”的高比率〔29〕，同样对体育干预研究效果的评估产生影响。关于MCI评估的另一个争议是主观关注的标准，MCI记忆力问题的不可靠性已通过研究证实，该研究发现MCI患者主观判断的记忆程度与实际记忆表现之间的差别很大〔30，31〕，最容易低估实际损伤的程度，最终导致记忆力的评估出现偏差〔32〕。这导致许多研究者质疑把记忆力作为核心要素来判断MCI患者运用于临床标准的可靠性。

2 体育锻炼对MCI患者干预效果评估分析

2.1体育锻炼干预对MCI患者认知功能影响

2.1.1体育锻炼干预的发展及优势 药理学和非药理学疗法是MCI群体认知功能的主要治疗方法。由于药理学治疗对MCI患者认知的治疗机制存在不确定性〔33〕，因此越来越多的研究倡导用非药物学方法延迟MCI认知功能衰退〔34〕。

体育锻炼是一种在整个生命周期中提升认知功能和改善大脑健康的潜在有效方法〔35～37〕。一组随机对照试验(RCTs)的系统评价提供了一致的证据，证明运动对改善社区居住健康老年人认知功能的影响〔38,39〕。基于上述研究结果，越来越多的学者使用体育锻炼的手段来延迟MCI患者认知下降〔38,40～45〕。

根据MCI的特征，即要进展为AD，必须具有足够严重干扰日常生活的认知缺陷，因此，在进入AD之前，患者将经历更大程度的认知衰退，这会让患者在相对良好的认知健康方面有更多的时间提高个体的认知功能水平，该理论来自认知储备概念〔46〕，该概念解释了MCI患者神经病理学和认知功能水平之间的差异。已有研究证明早期与中期因素，进行长期体育锻炼，增加认知储备并耐受更高水平的神经病理，同时保持其认知功能不降低〔46〕。这从另一个角度解释了MCI患者通过体育锻炼可起到认知功能储备的作用，从而提高认知功能。

大量研究指出，体育锻炼可降低AD发病风险〔47，48〕或延缓进展〔49〕，有研究推测，如果AD的发病延迟几年，那么随着时间的推移对人口的影响可能会非常显著，通过延迟2年的进展，可减少1 800万例AD患者〔50,51〕。在患者没有诊断为AD之前对患者进行的干预可产生积极的影响。循证医学证据表明，与药物干预相比，运动干预对MCI患者认知能力具有一定程度的改善作用〔52,53〕。因此，体育锻炼干预应该会对老年人认知障碍或AD产生积极影响，未来将可能会成为一种有效的治疗手段。

2.1.2体育锻炼干预手段的争论 有研究发现，只有一小部分的研究结果证明体育锻炼能改善MCI患者整体认知功能，大部分的研究结果证明体育锻炼对MCI患者整体认知功能没有显著相关性〔54〕；另一个汇集了认知子域(即记忆和执行功能)同样发现只有小部分研究结果显示体育锻炼改善MCI患者执行功能，同样大部分研究发现体育锻炼与MCI患者执行功能没有显著相关性〔55〕；但是另一个系统评价结果显示，体育锻炼对MCI患者认知改善方面，在其评估的8项研究中有7项报告至少有一个认知结果有统计学意义〔56〕；也有学者对体育锻炼干预对某一领域进行研究发现〔41,55,57～59〕，通过体育干预提高MCI患者的执行功能;另一项研究表明，体育锻炼延迟MCI患者的认知能力下降〔60〕；Paillard-Borg等〔61〕进一步确定了运动对延迟老年AD发病一年的长期影响。

2.2不同评估措施对体育锻炼干预效果的影响 体育锻炼干预对MCI患者的神经和认知有显著的促进作用〔52〕，如Baker等〔43〕对患有遗忘型MCI的33例患者随机分配到有氧训练和拉伸对照组，4次/w，干预6个月，除了对心肺健康的预期影响外，有氧训练改善了患者的注意力和执行功能。有学者进一步发现有氧训练干预女性比男性在心肺功能与认知改善之间的关联方面有更大促进作用，女性认知改善方面有更大地改进空间〔41〕。

以上研究从认知领域的某一方面说明体育锻炼对MCI患者认知的促进作用，也有研究发现体育锻炼对MCI患者认知领域的某一方面没有促进作用，究其原因有很大一部分是因为干预后的评估工具不统一造成。见表1。

表1 体育锻炼对MCI患者干预认知评估与结果比较

综上，国内外研究发现评估方法差异较大，评估主要运用了整体认知(ADAS-Cog、MMSE、MoCA)、执行功能(VFT、SCT、TMT)、记忆(ADAS-Cog的单词列表延迟回忆测试，WMS Ⅰ、WMS Ⅱ、WMS Ⅲ的单词列表召回测试，RAVLT回忆的单词列表，RBMT，CERAD的单词列表召回测试)3个方面，有的运用了其中一个领域的一种方法或多种方法进行评估，有的运用了多个领域的一个方法或者多种方法进行评估。

以上研究结果与周香莲等〔78〕研究结论一致，即不同运动干预对认知功能的影响可能并不一致。分析其原因，可能与参与者年龄、地域、身体和认知状态基线水平、剂量效应、运动干预方法和认知结果评估手段的等有关。Roberts等〔31〕研究表明在MCI的诊断过程中不能简单地把认知领域中的一项作为诊断标准，在某一个认知领域内多种测试都能发现认知损伤才能确诊为MCI患者，如对老年人的情景记忆进行评估，如果多个测验的结果都一致判断其情景记忆有损伤，那么就可诊断为MCI老人。同样在体育锻炼干预中也不能简单地把认知领域中的某一项作为效果评估依据，在确定体育锻炼对MCI患者干预后的评估也要在某一个认知领域进行多种测试，这样才能确定MCI患者在该认知领域是否有显著影响，只进行一种测试就确定某一领域的影响或者没有影响不够全面和准确，从而对体育锻炼不同类型、剂量效应、干预模型的构建研究都有很大的影响。所以这些测试本身的失误导致干预效果的评价对体育锻炼干预研究有很大影响。评估手段的标准及其科学性、可行性对MCI患者的整体研究非常重要，其会影响MCI患者干预手段及其剂量效应、模型构建等的研究。

续表1 体育锻炼对MCI患者干预认知评估与结果比较

综上，有关体育锻炼干预手段对阻止或者延缓MCI患者认知能力下降一直是人们研究的热点，研究结果虽然不一致且还有一些问题亟待解决，但是在人口层面上产生积极的影响，很少有其他切实可行的干预策略能与之相比，所以要鼓励老年人多参与体育锻炼。通过体育锻炼干预对认知行为进行评估的过程中应当结合神经心理学评估，进行多方面验证，更进一步地研究MCI诊断标准及效果评估应该结合神经心理学、神经影像学、遗传学和分子技术相互验证，相互补充，通过体育锻炼努力改善其功能达到防止转化或延缓转化为AD的发展。