轻度认知障碍与运动认知功能减退综合征中体成分特征

张婷 尹纹静 张云云 高士方 项洁,2

(徐州医科大学 1第二临床医学院,江苏 徐州 221004;2附属医院康复医学科)

中国痴呆症患病率的增长已超过全球平均水平〔1〕,需要强调老年人初级保健的重要性。轻度认知障碍(MCI)和运动认知功能减退综合征(MCR)是正常认知老化和痴呆之间的过渡阶段,两者都是痴呆前期综合征。MCR的特征是在没有痴呆和行动障碍的老年人中存在主观认知障碍和步态缓慢〔2〕,可有效预测未来的痴呆事件,尤其是血管性痴呆〔2〕。MCI侧重于对客观认知障碍的诊断,其中以记忆功能受损为核心临床症状的遗忘型MCI具有较高的阿尔茨海默病(AD)的转化率〔3〕。MCR和MCI可互为补充以识别潜在痴呆风险个体,它们并不相互排斥而具有诊断重叠〔4,5〕。鉴于其可逆性,关注痴呆前阶段将是预防痴呆的有效切入点。

据观察,在认知障碍变得明显之前,痴呆症患者会有显著的体质量下降〔6,7〕。反过来,体质量低下和营养不良会进一步恶化个体的认知功能,形成恶性循环〔8〕。但文献中报道的体质量增加或肥胖与认知障碍之间的关联是矛盾的。一些研究发现,肥胖与较低的痴呆风险有关〔9,10〕,这似乎支持“肥胖悖论”在老年人认知功能中的存在。然而,其他研究报道了肥胖与老年人的认知障碍和痴呆风险呈正相关〔11～13〕,由体质量指数(BMI)定义的肥胖被认为是痴呆症的危险因素之一〔14〕。这些不一致的发现可能与人群异质性、肥胖测量的差异、混杂因素的控制及认知障碍的严重程度有关。老年人的体成分的变化是复杂的,在肌肉流失的同时可伴有脂肪量的增加和脂肪分布的变化,如肌少性肥胖。因此,肌肉和脂肪等身体成分指标可能比BMI提供更多信息。目前关于MCI或MCR与体成分的关联知之甚少。证据支持在痴呆症出现之前积极预防的潜力〔14〕,因此有必要调查痴呆前期的可变风险因素,本研究旨在探讨MCI和MCR与体成分之间的联系。

1 资料与方法

1.1研究对象 于2021年5～10月在徐州市多个社区服务中心招募年龄≥60岁的社区居民参加研究。纳入标准:(1)在社区居住半年及以上,基本日常生活能力独立;(2)独立行走而不借助辅助器具;(3)无明显听力障碍和视力障碍;(4)无以下疾病诊断:帕金森病、偏瘫、多发性硬化和痴呆症。最终的分析样本包括740名受试者(312名男性和428名女性)。所有受试者知情同意,该研究遵循赫尔辛基宣言的原则,并获得了附属医院伦理委员会的批准(No.XYFY2021-KL139)。

1.2一般资料 通过标准化问卷获取基本资料,包括年龄、性别、教育、吸烟史、饮酒史、慢性病状况和处方药使用情况。吸烟/饮酒指每天吸烟/饮酒持续3个月及以上。多重用药指每天使用5种及以上不同的处方药。国际体育活动问卷(IPAQ)简表用于量化体育活动水平〔15〕。使用15项老年抑郁量表(GDS15)〔16〕评估抑郁症状。手持握力器和6 m常规步速测试用以测量躯体功能。

1.3体成分评估 通过多频生物电阻抗分析仪(InBody270;韩国)评定体成分。在测试之前,受试者须脱掉外套、鞋袜和金属配饰,如首饰、手表、钥匙和皮带。测试过程中,赤脚站在平板上,对齐足部电极,双手握住仪器手柄,拇指放在椭圆形电极上,手臂与身体呈45 °外展。保持姿势约15 s后测试完成。肌肉指标包括去脂质量(FFM)和骨骼肌质量(SMM)。脂肪指标包括体脂肪质量(BFM)、体脂百分比(PBF)和内脏脂肪水平(VFL)。为了排除身高的影响,将FFM、SMM和BFM除以身高的平方,分别得到FFM指数(FFMI)、SMM指数(SMMI)和BFM指数(BFMI)〔17〕。

1.4MCI和MCR诊断 根据美国国家老龄化研究所-阿尔茨海默病协会(NIA-AA)工作组的建议〔18〕,本研究中MCI的诊断标准包括:(1)受试者主诉认知能力下降,基于对问题:“你觉得你的认知功能比以前差了吗?”的肯定回答;(2)简易智力状态检查(MMSE)〔19〕的得分比同年龄和教育程度的平均分低1.5个标准差及以上;(3)根据Katz指数〔20〕评估的日常生活活动能力保留;(4)无痴呆症诊断,且临床痴呆评定量表(CDRS)≤0.5〔21〕。Verghese等〔2,22〕参考MCI的诊断标准开发了MCR的诊断程序,如下:(1)参与者有主观认知障碍,基于对GDS15中的记忆条目“你觉得你的记忆问题比大多数人都多吗?”的肯定回答;(2)步速低于同性别和年龄平均水平1个标准差及以上;(3)和(4)同上。与MCI相比,MCR以慢步态替代客观认知障碍。

1.5统计学方法 采用SPSS25.0软件进行方差分析,Kruskal-WallisH秩和检验、χ2检验或Fisher精确概率法,多因素Logistic回归检验。

2 结 果

2.1临床特征比较 受试者被分为认知健康(CH)组、仅MCI组、仅MCR组及MCI合并MCR(MCI+MCR)组。4组身高、体质量、BMI、体质量低下个体的比例、FFMI、SMMI、PBF、VFL、认知量表评分、视力、步速差异有统计学意义(P<0.05,P<0.001),见表1。

表1 不同痴呆前期受试者基本特征的组间比较

2.2四分位体成分指标中MCI和MCR的患病率 在BFMI和PBF的不同四分位数下MCI的患病率显著不同,在第二个四分位中最低(均P<0.05)。见表2。

2.3体成分指标与MCI和MCR的关联 将基线资料纳入作为协变量,建立多变量Logistic回归模型以探究肌肉和脂肪指标与痴呆前期综合征的关联。女性亚组结果显示:与第一个四分位相比,第二个四分位的BFMI、PBF与MCI和MCR呈负相关(P<0.05)。将第二个四分位作为参考组的结果显示,第一个四分位和第四个四分位的BFMI、PBF与MCI和MCR均呈正相关(P<0.05),表现出女性整体脂肪量与痴呆前综合征之间的U形联系(表3,图1)。男性亚组结果显示,与第一个四分位相比,第二个和第四个四分位的FFMI、第四个四分位的SMMI、第三个四分位的BFMI及PBF均与MCI负相关(OR<1,P<0.05)。这提示,男性中等脂肪量和高肌肉量与低MCI风险有关。由于男性在第二个四分位的BFMI和PBF中MCI受试者的实际频数均为零,因此无法将第二个四分位作为参考组,而即使将第三个分位作为参考组,也没有显示出U形关联。此外,所有体成分指标均MCR无关。见表3。

风险比,虚线为风险比置信区间的上界和下界

表3 不同性别体成分指标对MCI和MCR的多因素Logistic回归分析

3 讨 论

本研究中MCI和MCR的患病率偏低,但在之前报道的范围内〔23,24〕,可能与研究人群是相对年轻和健康的社区居民有关,平均年龄为(70.49±7.96)岁,大多数人进行定期体检。在排除与MCI的诊断重叠后,仅MCR组表现出更明显的抑郁症状和更差的躯体功能。而在整体认知功能上,仅MCI组明显差于仅MCR组。此外,同时患有MCI和MCR的患者表现出更严重的认知障碍,与另一项研究结果类似〔4〕。除了认知功能,该组在躯体功能方面也表现最差。Beauchet等〔5〕观察到MCI与MCR结合相比单独组具有最高的痴呆转化风险,这证实了Sekhon等〔4〕的观点,即同时患有MCI和MCR可能是痴呆症前期中的最后阶段。

研究展现了中等体脂量的认知效益,特别是与女性痴呆症前期综合征呈U形相关。另外两项研究分别报道了体脂肪量与MCI〔25〕和MCR〔26〕无关。值得注意的是,两项研究的脂肪量指标均未针对身高进行调整。基线身高的显著差异可能会影响研究结果〔25〕。此外,当脂肪量作为连续变量包含在回归模型中时〔26〕,不能排除脂肪量与MCR的先负后正的关联被相互抵消。适量脂肪组织的认知益处可能与其作为内分泌器官的功能有关。一方面,脂肪组织分泌的瘦素可以促进认知功能。除了调节食物摄入和能量代谢的传统功能外,大量证据报道瘦素在调节海马突触可塑性中的新兴作用〔27,28〕。前瞻性流行病学研究表明,较高的基线瘦素水平与较低的MCI和痴呆风险相关,亚组分析显示这种关联仅在非肥胖(以BMI衡量)的老年人中存在〔29,30〕。另一方面,脂肪是老年女性绝经后内源性雌激素的重要来源〔31,32〕,而雌激素可抑制老年女性的认知能力下降〔33,34〕。在动物实验中,雌二醇替代疗法可以防止去势AD模型小鼠的β-淀粉样蛋白寡聚体增加,维持正常的脑能量代谢〔35〕。与Spauwen等〔36〕研究相似,发现未发现内脏脂肪水平与MCI间的关联。这种不相关性可能是由于皮下脂肪和内脏脂肪的作用不同,例如皮下脂肪分泌更多的瘦素〔37〕。

然而,脂肪组织的认知效益并非连续的,过量的体脂肪量显示出其对女性MCI和MCR的促进作用。Farooq等〔38〕报道在总体健康的阿拉伯绝经前女性中,病态肥胖(BMI≥40 kg/m2)对认知记忆和记忆跨度长度产生负面影响,且病态肥胖个体的PBF与特定记忆任务响应延迟呈正相关。先前的研究表明,肥胖可能通过增加代谢性心血管疾病的风险而促进认知障碍〔11,39〕。本研究调整了心血管疾病及其危险因素后,女性高脂肪量与MCI之间的负性联系仍然存在。可见体脂对认知障碍的影响似乎存在一些独立于心血管风险的额外机制。首先,炎症是一种潜在介质。脂肪量的异常积累,尤其是白色脂肪组织,可导致脂肪因子的失调,例如瘦素(促炎性脂肪因子)水平升高和脂联素(抗炎性脂肪因子)水平降低〔28〕。这些代谢异常可导致慢性低度炎症状态,尤其是促进认知障碍和AD的神经炎症〔28〕。其次,饮食中过多的碳水化合物摄入可能是肥胖和认知障碍的常见诱因。研究人群的区域饮食习惯是相对简单的高碳水化合物和低蛋白。除了导致脂肪堆积,在基于人群的纵向研究中,这种高碳水化合物饮食模式被证明会增加MCI和痴呆的风险〔40,41〕。不同的生活习惯和激素分泌可能部分导致了性别差异。未来的研究需要结合血液学检查、饮食结构和神经影像学等,进一步探索体脂与认知功能的关联机制。男性肌肉质量展现出与MCI的负向联系,但与MCR无关。除了全身肌肉量外,在日本社区居住的老年男性中,四肢肌肉量偏低与MCI风险较高有关〔25〕。随着年龄的增长,男性的骨骼肌流失率高于女性〔42〕,可能导致男性通过更多的体力活动来维持高肌肉质量。本研究中男性在肌肉质量的最高四分位中的体力活动水平显著高于最低四分位数(FFMI:P=0.001,SMMI:P<0.001)。最近的一篇综述讨论了肌肉在运动过程中释放的肌因子可调节肌肉-脑内分泌环路,参与神经形成和脑代谢,有益于记忆、学习等认知功能改善〔43〕。然而,在这项研究中没有发现肌肉质量与MCR的关联。其他研究也未能显示四肢骨骼肌质量与MCR之间的联系〔26〕。相比之下,MCR与躯体功能下降密切相关,可能取决于其慢步速的诊断成分。鉴于抑郁症〔44〕和慢步速〔45〕已被证明是痴呆症的危险因素,MCR似乎从身体和精神的角度补充了对潜在痴呆症风险个体的检测。

综上,这项针对痴呆前期阶段的横断面研究首次强调了老年人保持适度的体脂肪量对预防痴呆症风险潜在益处,尤其是在女性中。此外,老年男性高肌肉质量与较低的MCI风险相关。MCR与体成分的关联较弱,但可能补充了身心层面的痴呆前检测。