运动联合认知干预对认知障碍老年人影响的研究进展

王嘉钰，郭宏

（1. 辽宁中医药大学2020级硕士研究生，辽宁 沈阳 110847；2. 沈阳医学院护理学院）

在中国人口老龄化程度进一步加深的大背景下，我国老年人认知障碍的发生率也呈逐年增长的趋势。痴呆与轻度认知障碍（mild cognition impairment，MCI）作为老年人发病率最高的两种类型，引起了广大学者的关注。据预测，自2015年至2030年，全世界患有痴呆的人口将从4 700万增长到7 500 万，预计到2050年将增长至1.3 亿左右［1］。MCI 由于未达到痴呆的诊断标准作为痴呆的前驱阶段，被认为是痴呆患者的高危人群［2］。而在药物治疗效果尚不明确的情况下，可以通过改变潜在危险因素的方法预防认知能力下降或痴呆的发生，其中实施有效的干预措施成为了研究热点。目前，运动干预与认知干预已经被证实对MCI 老年人具有积极的作用。近年来有研究发现，运动和认知联合干预方式可能在MCI 老年人的认知能力方面带来额外的益处［3］。然而联合的干预方式能否在临床实现大范围的应用，需要进一步的研究。鉴于此，通过查阅国内外有关文献并进行分析与总结形成综述，以为日后制定更简洁有效的干预措施延缓认知障碍的发生提供帮助。

1 运动疗法干预

1.1 有氧运动 有氧运动是目前研究认知功能最常用的运动干预形式之一。Li 等［4］研究认为，有氧运动对MCI 患者的认知能力有轻至中等的提高作用。在临床干预试验中，运动方式及强度的选择是影响病理特征变化的主要因素之一。Song等［5］研究发现，中等强度的有氧运动可以改善社区MCI 老年人的认知功能和与健康相关的生活质量。然而Lamb等［6］研究结果表明，中等到高等强度的有氧和力量训练不能减轻轻度至中度痴呆患者的认知障碍。以上两个研究的结果存在一定差异，可能与Lamb等［6］的研究样本量更大、所制定的干预方案是根据痴呆患者健康状况情况而定有关。

国外学者研究发现，多种有氧运动可以对双侧前脑岛、中央前回、额下皮质、额上皮及新皮质楔前叶等脑区的灰质皮质厚度有一定增加的作用［7］。Stern等［8］研究也认为，大脑灰质的体积与认知能力等多种技能有密切关系。李墨逸［9］认为有氧运动可以促进前额叶活性，影响神经网络的建立，特别是对MCI 患者默认模式神经网络双侧豆状壳核、左侧额下回、左侧颞中回、右侧尾状核、左侧海马、右侧额上回以及右侧额下回等脑区的功能活动有一定的增强，从而改善了记忆功能和执行功能。也有研究报道，在认知障碍的初期进行适量的运动对预防海马体积萎缩有一定的帮助［10］。因此通过有氧运动干预，一方面可以加快人体的血液循环，提高大脑血流量和氧供；另一方面通过对心肺功能的改善，使大脑得到更多的营养来保护并改善大脑的结构和功能，二者均有助于改善大脑结构和功能来提高MCI 老年人的认知功能。

1.2 抗阻运动 美国运动医学学会、心脏协会与老年病学会等一致将抗阻运动作为促进身体健康的主要体育运动类别之一，并建议每周至少进行2次抗阻运动［11］。吕娇娇等［12］研究发现，抗阻运动可以改善MCI 患者总体的认知功能、执行功能、记忆力、注意力等方面。但抗阻运动对MCI 患者的执行功能、注意力及记忆力方面的影响是存在争议的。Iuliano等［13］研究发现，对老年MCI患者进行渐进的抗阻训练6周后，其执行能力和注意力均无显著改善。但Fiatarone 等［14］与Nagamatsu等［15］认为高强度抗阻训练可以改善MCI患者的视觉、结构与联想记忆。因此，日后可对运动强度与记忆功能之间的关系进行更深入的研究。

抗阻运动对认知的影响主要在减轻炎症和改善缺血缺氧两方面。缺血炎性衰老是老年人的一种长期轻微的慢性炎症反应状态，在血液检查中表现为经常有炎症标志物水平的升高，长此以往可导致严重的脑部组织损伤［16］。然而抗阻运动却可以促进肌肉重建的增加，提高白细胞介素6、白细胞介素15、肌肉分泌因子的水平，从而起到减轻炎症、改善血管内皮的功能。吕翠等［17］研究发现，抗阻运动对脑的灌注量有一定的提高作用。而影像学研究已将选择性神经区域的脑灌注不足确定为阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）最早的指标之一，特别是在额叶、颞叶及深部白质这些区域［18］。因此可以通过抗阻运动使脑灌注量增加进而延缓认知障碍的发生。

2 认知疗法干预

2019 年WHO推出的《认知衰退与痴呆风险防控指南》指出，可以对MCI 患者进行认知干预的方式来延缓认知衰退及发生痴呆的风险［19］。目前，常用的认知疗法包括记忆领域训练、3R 疗法与感觉统合领域的干预。（1）记忆领域训练：记忆减退作为认知障碍老年人突出的症状表现，是近年来研究热点之一。Suzuki等［20］将社区MCI老年人随机分为干预组和对照组，干预组采取学习和掌握图画书阅读方法的项目，对照组听保健讲座，结果表明，此项干预有助于改善MCI 患者的记忆力和执行功能。（2）3R 疗法干预：由过去的记忆、现实导向和再刺激三部分组成。何丽婵等［21］选择34例AD 患者进行3R 疗法干预，干预3 个月、6 个月后，结果显示，患者社会活动能力与生活中的自理能力有所提高，并且对认知能力的减退有一定的延缓作用。（3）感觉统合领域的训练：是指将视觉、听觉和触觉相结合的方式来激发研究对象的各种认知能力。王军等［22］对53例脑卒中术后血管性认知障碍（VaMCI）患者进行持续3个月人工认知干预（6周）与计算机辅助认知干预（6周），结果表示，2种干预方式均能够对VaMCI患者的认知功能有所提高。

认知干预是通过大脑可塑性的原理利用记忆力提高等方式达到改善认知能力的一种非药物干预方式。目前在认知障碍发生过程中海马会产生损伤这一观点已经得到了证实［23］。Fotuhi等［24］对127例MCI老年人进行具有个性化的认知训练，干预后结果显示，其中84%的MCI 老年人在干预后认知能力有一定的改善，之后从中选取17例进行头颅MRI 的扫描，其中有9例干预后的海马体积有一定的增长，3例海马体积不变，5例老年人显示海马萎缩。相反，Yang等［25］研究发现，海马体积大小在干预前后无差别，而背侧前扣带回皮质（DACC）的体积在干预后增加。也有学者发现在实施干预前海马的体积与干预后认知功能结局存在相关［26］。由此可见，认知干预是否对海马的结构存在影响尚无定论，在以后研究中可继续探讨海马体积与认知功能的相关性。

3 运动-认知联合疗法

3.1 概述 运动-认知联合疗法是一种将认知干预与运动干预相融合相补充的一种新型干预方式。干预形式包括认知任务和运动任务连续性的依次联合以及双重任务下的同时性联合。通过此种联合的干预方式，可在二者互相弥补的同时对神经与认知功能形成最大的协同效果，来提高认知障碍患者的认知能力。一项Meta分析也证实，此干预可提高MCI 老年人的认知功能，提高其日常生活能力、执行功能、记忆力与注意力，同时对抑郁水平有一定减轻的作用，具有较好的临床疗效，值得临床借鉴［27］。

3.2 应用效果与作用机制

3.2.1 连续干预 认知训练和运动训练在联合干预中的实施顺序可能会对干预效果产生潜在影响。在关于联合干预效果的研究中发现，在认知训练之前进行体育活动与在体育锻炼后重新接受认知训练相比，先进行运动干预似乎更有效［28-30］。在运动锻炼影响认知功能发生机制的众多因素中，脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）与胰岛素样生长因子-1（IGF-1）两个分子水平的因素研究较多［31］。有研究证实，运动可通过对BDNF 的增加来提高认知功能，并延缓神经退行性疾病的发生［32］。通过锻炼可以刺激机体将IGF-1运输到大脑的特殊区域，来促进成年人的神经再生进而提高其学习与记忆能力［33-34］。但仍需要更多的随机对照研究来对此方面进行验证与补充。

3.2.2 双重任务干预 双重任务干预包含一个主要的平衡或运动任务和一个分散注意力所需次要任务，目前已广泛运用于神经系统疾病患者康复训练中，并取得良好疗效［35］。已有研究发现，双重任务干预比单一运动干预更能有效地改善大脑功能，进而改善认知功能［36］。Liao 等［37］将34例社区老年MCI 患者随机分为基于虚拟现实的物理认知训练组（VR）和传统物理认知训练联合组（CPC），进行不同形式的运动认知干预为期12周，研究表明，虚拟现实的运动认知干预在分散注意力和改善认知能力方面比传统的运动认知联合干预效果更好。尚炳含［38］选取长春市某养老机构内56 名MCI 老年人随机分为干预组和对照组，干预组实施12 周的网格步态双重任务训练，对照组保持原有的生活方式不变，结果显示，此干预可以明显提高MCI 老年人认知功能、平衡功能、步态表现和跌倒效能。

但是关于双重任务对认知功能的发生机制需要进一步探索。目前多项研究显示，大脑存在相应的脑区负责双重任务过程中运动和认知行为的协调与整合。Wu 等［39］研究认为结构完整的小脑蚓部在双重任务的完成度方面起到重要的作用。Holtzer等［36］将功能性近红外光谱用于研究中，发现前额叶氧合血红蛋白水平在双重任务行走时明显高于单独行走。也有研究发现，与单一任务比较，执行双重任务期间脑卒中患者颞下回、额上回、两侧扣带回和右侧中央前回等区域的活动增强［40］。因此，双重任务的内在发生机制较为复杂，可作为日后关注的重点。

3.3 实用性 运动-认知联合疗法由于其独特的互补性与趣味性，在被证实效果更好的同时也被越来越多的老年人所接受。一方面，可以促进老年认知障碍患者认知功能方面的改善。另一方面，钟倩等［41］研究发现，双重任务下步态参数可作为早期评估认知功能的辅助指标，这对于认知功能筛查来说具有一定的便携性。但是此种方式在具有一定趣味性的同时可能会对老年患者精神上和身体上产生一定的挑战。因此，干预方案的实施一定要因人而异，在基于理论模型和循证证据的基础上与患者本人身体情况相结合。

4 小结

认知障碍的发生由于其不可逆性和进行性，对患者本身、家庭及照护者都会形成一定的挑战与影响。国内对联合干预的研究尚处于起步阶段，且对干预效果的评价多使用量表等主观评价工具。以后研究人员应探索出更加适合我国老年人的联合干预方案，在干预效果方面应加强客观工具的使用，使研究结论更具有信服度。并进行学科交叉融合，使干预方式逐渐电子化，对老年人及家属而言具有更强的操作性，为日后改善认知障碍患者及家庭的生活质量、减轻社会的负担提供一定帮助。