运动干预对改善认知衰弱老年人身体和认知功能的系统评价和Meta分析

童新梅,钟名阳,杨春晓,朱 丹,郑丹萍,农秀明

我国老年人口多、老龄化进程快,截至2018年,我国60岁及以上人口有2.49亿,其中65岁以上人口达1.67亿,占总人口的11.9%。认知衰弱(cognitive frailty,CF)是以同时存在身体衰弱和认知损害为特征的一种异质性临床综合征,并排除阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)和其他类型痴呆[1]。据报道,中国60岁以上人群中CF的患病率为4.4%～9.8%,而在临床调查中患病率则高达22%[2],认知衰弱被发现是短期和长期死亡率、痴呆、残疾和其他不良健康结果的显著预测因子[3]。与单一的身体衰弱或认知功能障碍相比,合并二者的老年人更容易发生痴呆[4],这可能为健康老龄化提供新的视角[5]。但认知衰弱是一种可逆的状态,目前的研究已经探索了许多干预措施,其中运动干预措施在认知衰弱的非药物管理中发挥着重要作用[6]。目前国内外缺少运动干预用于老年认知衰弱病人疗效的荟萃分析或系统评价的相关研究。因此,本研究采用荟萃分析的方法,评价运动干预改善老年认知衰弱病人的效果,为运动干预改善老年人认知衰弱提供循证依据,改善其生活质量,减轻社会及病人的经济负担。

1 资料与方法

据NMA的PRISMA声明扩展进行,遵循在PROSPERO注册的预先指定的协议,注册号为CRD42023411697。

1.1 文献检索

计算机检索知网数据库、维普数据库、万方数据库、PubMed,the CochraneLibrary,Embase,Web of Science等数据库,检索从建库至2023年3月30日所有相关文献,中文检索词包括“运动”“步行”“舞蹈”“骑行”“游泳”“体力活动”“老年人”“老人”“认知衰弱”,英文检索词包括“aged”“older”“adults”“elderly”“aging”“aged”“exercise”“training”“physicalactivity”“walking”“dancing”“cycling”“swimming”“sport”“cognitivefrailty”采取主题词与自由词结合方式进行检索。

1.2 纳入和排除标准

纳入标准如下。1)研究类型:随机对照试验;2)研究对象:年龄≥60岁;诊断为认知衰弱;3)干预措施:干预组予运动干预;4)结局指标:(至少包括一项)衰弱表型(Frailty Phenotype,FP)量表、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、简易智能精神状态量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)、额叶功能评定量表(Frontal Assessment Battery,FAB)、握力值、步行速度等。排除标准:1)数据不完整或有严重错误;2)无法获取全文;3)重复发表或数据重复。

1.3 数据提取与质量评价

由2名研究者独立完成数据提取及质量评价,如有不同意见,讨论协商或征求第3位研究者的意见。提取资料包括第一作者、发表时间、样本量、干预措施、对照条件、结局指标、资料收集时间。质量评价采用Cochrane协助网推荐的偏倚风险评估法评价,内容包括:随机序列的产生、随机方案的分配隐藏、对病人和试验人员实施盲法、对结局评估者实施盲法、结局数据的完整性、选择性报告研究结果、其他偏倚。每个条目采用低风险、不清楚和高风险对文献质量进行判断。

1.4 统计分析方法

通过RevMan 5.3软件进行数据分析。若I2≤50%,认为统计学同质性好,采用固定效应模型;若I2>50%,说明统计学异质性较大,进行敏感性分析或亚组分析,找出异质性原因,在I2<75%的情况下采用随机效应模型;若I2≥75%,则进行描述性分析。

2 结果

2.1 文献检索结果

共检索3 250篇文献,剔除重复文献1 659篇,阅读题目和摘要后剔除1 556篇,进一步阅读全文后剔除文献22篇,最终纳入13篇文献,其中英文文献10篇,中文文献3篇。一般情况见表1。

表1 纳入文献的一般情况

2.2 质量评价

共纳入13篇文献,1项研究[7]为便利抽样,8项研究[9-12,14,16,18-19]说明了具体的随机方法,3项研究[8,10,13]仅提到了随机字样,未说明具体实施方法。12项研究[7-17,19]提供了基线资料的数据分析,其中仅1项研究[8]差异有统计学意义,其余均展示了良好的均衡可比性,且1项研究[9]在干预实施时为避免沾染,将两组在时间地点上分开。偏倚风险见图1。

图1 偏倚风险图

2.3 运动干预内容

4项研究[8,9,11-12]采用了中国传统健身气功进行干预;3项研究[7,14-15]采用了抗阻运动;3项研究[10,13,17]采用了多成分运动干预,即包括有氧、抗阻等;1项研究[18]采用了Otago运动计划;2项研究[16,19]在干预中融合了智能技术,如移动设备和VR;多项研究[7,9,16,17]在干预中加入了认知干预手段,如认知训练、正念疗法等。4项研究[7,10,13-14]采用主观疲劳评定量表(RPE)对干预实施的强度进行评估。且多项研究[7-8,10,12,13,15,17-18]在干预实施中进行了运动管理,即在运动过程中将热身运动、正式运动、拉伸运动作为运动的关键环节,并咨询了专业人员。

2.4 运动干预对老年认知衰弱病人身体功能的影响

5项研究[9,14-16,18]测量了计时启动测试(Timed Upand Gotest),以评估两组的活动能力,其中两项研究数据无法转换,将剩余3项研究纳入Meta分析,显示研究异质性较高(I2=85%,P=0.001),经逐一剔除后发现Chen等[18]的研究为异质性来源,重新分析后显示I2=0%,P=0.55,采用固定效应模型,结果显示干预组的TUG低于对照组,差异有统计学意义[MD=-1.07,95%CI(-1.36,-0.78),P<0.01];3项研究[8,11-12]使用EFS来测定两组身体衰弱状况,各研究间无异质性(I2=0%,P=0.9),采用固定效应模型,结果干预组EFS分数低于对照组,差异有统计学意义,[MD=-0.97,95%CI(-1.30,-0.64),P<0.01]。3项研究[10,16,19]测定了两组干预前后的握力值,结果显示干预组握力高于对照组,差异均具有统计学意义。但1项研究[9]显示干预组的30 s椅子测试得分与对照组相比,差异无统计学意义(P=0.112)。1项研究[10]在干预后的3个月和6个月对两组间进行了6 min步行时间的测试,结果显示干预组所需时间显著低于对照组(P=0.02),且组间差异与干预时间呈交互效应(P=0.001)。

2.5 运动干预对老年认知衰弱病人认知功能的影响

7项研究[8,10-12,16,19]使用MoCA来评估认知功能,其中2项研究[16,19]数据无法转换,将另外5项研究进行Meta分析,结果显示异质性较高(I2=74%,P=0.004),分析异质性来源是Merchant等[17],将其剔除后重新分析,显示I2=41%,采用固定效应模型,结果显示干预组MoCA评分高于对照组,差异有统计学意义[MD=3.78,95%CI(3.09,4.47),P<0.01]。且1项研究[10]表明,多组分运动不仅能有效改善认知衰弱老年人的认知功能,且有较长的持久效应。3项研究[7,9,14]采用了MMSE来作为干预后认知功能的评估,由于研究数据无法转换,因此只做描述性分析,结果表明经干预后,干预组MMSE评分高于对照组,认知功能有明显改善。3项研究[7,9,15]采用了FAB来评估认知功能,因I2=62%,P=0.17,采用随机效应模型,结果显示干预组评分高于对照组,差异有统计学意义[MD=1.47,95%CI(0.33,2.62),P=0.01]。

3 讨论

3.1 运动干预的时间、频率、强度会影响认知和身体功能的改善程度

3.1.1 干预时间

在一项证据总结中建议衰弱老年人多组分运动干预持续时间≥5个月[20],本文纳入的3项[10,13,17]多组分运动干预研究仅1项研究的[17]的干预时间为3个月,其余均大于5个月。针对认知衰退老年人的身体活动指南中提到:建议身心运动至少持续3个月。本文中纳入的4项[8-9,11-12]采取身心运动作为干预手段的研究中,干预时长均为24周(>3个月),与指南建议一致。且多项研究[8-10]表明干预时间与组间差异呈明显的交互效应,提示运动干预时长会影响干预效果。

3.1.2 干预频率

相关证据表明最佳运动频率为每周2次或3次[21],与本文纳入的研究一致。另一项Meta分析[22]发现,对认知衰退老年人开展身心运动和冥想干预超过12周(每周3～7次)可提升老年人群的整体认知功能,本文纳入的4项采用身心运动干预的研究中,仅1项研究[9]的干预频率为每周2次,其余均为每周3～5次。居家老年人运动功能评估与干预专家共识中推荐抗阻运动应为每周2次或3次,与本文纳入的研究一致。

3.1.3 干预强度

干预强度与运动管理相关实践指南中提到:推荐认知衰退老年人除日常活动外,在身体耐受的前提下,每周累计身体活动总时间至少达中等强度150～300 min或高强度75～150 min[23]。但在干预强度的评估上,本文大部分研究尚未采取运动强度的监测。在另一项证据总结中建议为衰弱的老年人制定包含阻力训练成分的渐进的、个性化的身体活动计划(推荐等级为A)[24],这可能为我们选择运动强度提供新思路。相关证据表明,实施运动干预时应做好相应的运动管理以减少运动性不良事件的发生[23],8项[7-8,10,12-13,15,17-18]研究报告了在干预过程中进行了运动管理。在未来的研究中应多注意运动管理的实施,以减少运动性伤害。

3.2 运动干预能有效改善认知衰弱老年人身体功能

本文纳入的研究中采用抗阻运动、身心运动、多元化运动作为干预手段的较多,结果均表明与对照组相比,干预组能使身体功能的多个方面得到改善。罗宝林等[25]的证据总结中也表明多成分运动干预,特别是阻力训练,以及有氧、平衡和柔韧性训练,是一项有效的策略,可以改善衰弱前期和衰弱老年人的身体功能(证据等级为A)。

3.3 运动干预能有效改善认知衰弱老年人认知功能

运动干预逐渐被证实可以减少焦虑和抑郁,并对记忆力、注意力、执行功能、处理速度等认知功能产生积极影响[24],与本文得出的结果一致。Wollesen等[26]认为运动对认知的有益影响主要体现在高、中强度的有氧运动中,与本次纳入文献中所采取的运动干预手段一致。且4项研究[7,9,16-17]在实施运动干预时联合了认知干预,结果表明二者的联合可有效提高病人MoCA及MMSE评分,改善认知功能。在未来的研究中可将运动干预手段与认知训练充分联合,从而有效提高认知衰弱病人的认知水平。

3.4 研究局限性

1)由于运动干预的特殊性,多数研究无法对参与者及教练施盲,可能会存在选择性偏倚和实施偏倚;2)各研究间干预方案及测量工具的选择和评估时间存在差异,导致部分研究间异质性较大,无法进行定量分析。

4 小结

运动干预对改善认知衰弱老年人身体和认知功能的有效性已经得到验证,但国内的研究仍处于初步探索阶段。且当前关于不同的运动强度对认知衰弱老年人的益处仍有争议,缺乏固定最佳运动强度的证据。因此,在今后的研究中应扩大样本量,增加干预时长及随访时间,进行多中心大样本研究,开发拟定适合中国老年认知衰弱人群的运动干预方案。应进一步探讨认知衰弱老年人最佳的运动方案、强度、频率、时间等详尽的实施细则,以确定安全有效的干预策略。