運動療法對輕度認知障礙老年人認知功能影響的研究進展

鄭靖雅， 劉蕾

（1. 沈陽醫學院護理學院2016 級護理學專業， 遼寧 沈陽110034 ； 2. 沈陽醫學院護理學院）

據2015 年WHO 公布的數據顯示， 全球老年癡呆患者約4 700 萬例， 經預測， 2050 年可突破1.5 億例［1］。 中國目前老年癡呆患者總數約1 020萬， 約占世界老年癡呆患者總數的25%， 預計至2050 年， 我國老年癡呆患者總數將突破4 000萬［2］。 從以上數據可以看出， 老年癡呆將成為未來30 年全球即將面臨的最大健康挑戰。 近年來，隨著中國人口老齡化趨勢日益明顯， 我國老年癡呆患者占全球癡呆患者的比例也在逐年攀升， 如不采取有效的干預措施， 老年癡呆將會對中國乃至世界人民的健康造成嚴重的危害。

老年癡呆泛指發生于65 歲以后的各種癡呆，包括阿爾茨海默病（Alzheimers disease， AD）、 腦血管性癡呆、 路易體癡呆、 額顳葉癡呆和混合型癡呆等類型， 其中以AD 最為常見， 約占老年癡呆患者總數的60%～70%［1］。 目前， AD 仍無法根治，由此導致的疾病負擔、 社會經濟壓力日益加重。據相關研究顯示， 患有AD 的人均總費用要明顯高于死于癌癥、 心臟病或其他原因患者的總費用［3］。目前國內外針對AD 的臨床研究多已轉向AD 的前驅階段-輕度認知障礙（mild cognitive impairment，MCI） 領域［4］。 已有研究表明MCI 是各種癡呆性、神經系統病變性疾病的前驅期， 其向AD 的平均年轉化率約10%～15%， 5 年內可高達50%以上， 而正常老人的平均年轉化率僅為1～2%［5］。 因此MCI具有發展為老年癡呆的高度風險， 對MCI 患者的早期診斷和治療， 切實提高老年人的生活質量水平， 成為近年來老年癡呆問題的研究重點。

2018 年阿爾茨海默病協會發布《輕度認知障礙指南》， 本指南基于短期證據， 首次正式推薦體育運動作為干預MCI 的方法［6］。 研究顯示， 日常鍛煉偏少是老年人患MCI 的主要危險因素之一，參與運動鍛煉能有效降低老年人群中MCI 的發生率及MCI 轉化為AD 的風險［7-8］。 據相關調查顯示， 我國老年人的運動項目主要包括慢跑、 太極拳、 八段錦、 氣功、 廣場舞、 游泳、 乒乓球等［9］。本文主要對運動療法改善老年人認知功能的作用進行綜述， 以期為改善老年人的認知功能， 預防老年癡呆提供參考依據。

1 運動療法

1.1 運動療法的概念和起源 運動療法是指根據患者軀體功能障礙的情況， 利用軀體運動， 借助器械牽引、 徒手或患者自身力量所進行的主動或被動運動［10］， 以改善患者全身血液循環， 使患者最大限度地恢復生活自理能力和勞動能力為目的。我國最早有關于運動療法的文字記載于《黃帝內經》［11］。 中國被公認為是世界上最早應用運動療法的國家之一， 早在公元前和公元初開始的“導引養生術”、 “吐納術”、 “氣功”、 “五禽戲” 等已流傳千年， 并一直沿襲至今。 推拿術作為中國古老的醫治傷病的方法也是一種我國傳統的被動運動方式。 遺憾的是， 由于我國在運動療法的發展過程中缺乏系統的歸納總結， 最終并沒有形成完整的運動療法體系， 也沒有成為國際主流的運動項目。 國內外研究顯示， 接受本體感覺訓練、 平衡功能訓練、 水中運動治療、 行走與步態訓練等運動療法， 不僅能夠改善運動器官和心肺功能，更能提高神經系統調節能力， 可有效預防或延緩認知功能的退化， 改善患者預后［12-13］。 近年來被廣泛應用于認知功能障礙等疾病的臨床干預治療中。

1.2 運動療法改善認知功能的作用機制 目前，運動療法對大腦認知功能影響的研究側重于運動直接引起生物效應的動物和人體模型研究。 已有研究表明， 適當的進行運動， 能夠有效延緩大腦神經退行性病變的惡化， 進而改善老年人的認知功能， 有良好的臨床應用前景［14］。

運動療法對大腦功能有影響的證據首先來自于動物實驗。 有研究顯示， 大鼠的運動功能與神經生長及細胞增殖的速度有關， 研究將40 只6 周齡雄性大鼠隨機分為低氧暴露組與1 h 無負重游泳訓練組， 結果顯示， 1 h 無負重游泳訓練組通過Morris 水迷宮檢測穿越平臺的次數顯著增加（P＜0.05）， 且運動訓練通過上調海馬GAP-43、 SYP和NCAM mRNA 的表達， 表明適宜的有氧運動能夠有效增加大鼠海馬區突觸的可塑性進而提高大鼠學習能力和記憶水平［15］。 Erickson 等［16］對65 歲以上的非癡呆老年人跟蹤研究9 年， 研究結果顯示， 前額葉皮質、 扣帶前回、 頂葉皮質、 小腦、海馬灰質等容量與人體運動量有關， 每周進行72個街區的行走（1.5 km／d） 能夠擴大老年人海馬體積， 提升老年人的空間記憶能力。

以上動物實驗和人體試驗均表明， 運動可以影響大腦的可塑性。 其影響程度主要取決于實驗對象的年齡、 性別及運動的種類、 持續時間、 頻率及強度。 因此人們在進行運動鍛煉時應采取多種運動訓練模式， 盡可能避免單一運動對大腦可塑性區域刺激的局限性［17］。

1.3 運動療法的分類 有研究顯示， 有氧運動、抗阻運動和身心運動是目前改善老年人認知功能減退應用最多的三種類型［18］。 有氧運動是指以有氧代謝為主要方式的體育活動（例如慢跑、 跳繩、健美操、 游泳等）。 抗阻運動是指以鍛煉肌肉力量為目的， 使用抵抗自身重力或阻力的器材進行的體育活動（例如俯臥撐、 仰臥起坐、 啞鈴、 杠鈴等）。 身心運動則是一種既能強健體魄又能使心境平和、 緩解疲勞的體育運動， 在身心運動過程中需集中注意力、 保持情緒穩定、 呼吸均勻（例如太極拳、 瑜伽、 氣功、 易筋經等）。

2 不同運動療法對MCI 老年患者認知功能的影響

2.1 有氧運動 有氧運動是指在氧氣供應充足的情況下進行的體育運動， 即在運動強度適宜的情況下機體吸入與消耗的氧氣達到生理上的平衡狀態［19］。 具備強度低、 有節律、 不間斷、 簡單易行、容易堅持等特點。 已有研究表明， 無論是低強度還是高強度的有氧運動均能有效預防老年人認知功能減退［20］。 目前國內外針對MCI 老年患者的有氧運動常見的有慢跑、 步行、 騎行、 游泳等。

2.1.1 慢跑 常春紅等［21］將54 例AD 患者隨機分為有氧訓練組和對照組， 有氧訓練組采用慢跑的運動方式進行為期3 個月（40 min／次， 3 次／周） 的運動訓練， 經過3 個月的研究發現， 有氧訓練組AD 患者的認知水平、 日常生活能力均有所提高（P＜0.05）。 王希著等［22］運用簡易智力狀態檢查量表（MMSE） 及日常生活能力量表（ADL）篩選出47 例MCI 患者， 隨機分為試驗組及對照組， 試驗組進行為期3 個月的慢跑訓練（30 min／次， 2 次／周）， 3 個月后對MCI 老年患者慢跑前后的認知功能進行評定， 結果發現試驗組MCI 老年患者MMSE 評分及ADL 評分均較入選時有明顯改善（P＜0.05）。

以上研究結果表明， 通過進行慢跑這種有氧運動訓練能夠有效提高MCI 老年患者的認知功能及日常生活活動能力， 從而預防老年癡呆的發生。此外， 這種運動方式還兼具易實施、 患者依從性好等優點， 值得在老年人群中長期推廣實施。

2.1.2 步行、 騎行 許藝惠等［23］采用蒙特利爾認知評估量表（MoCA） 對老年人快步走前后認知功能進行評定， 結果顯示快步走能夠明顯延緩老年人的認知功能減退速度。 Yang 等［24］將50 例MCI老年患者隨機分為有氧組（n ＝25） 和對照組（n＝25）， 有氧組進行為期3 個月的騎行訓練（3 次／周， 40 min／次）， 對照組僅接受健康教育， 2 組均在騎行訓練前、 后分別接受認知評估等實驗室檢查， 結果顯示， 中等強度的有氧訓練可以顯著提高MCI 老年患者的生活質量及MMSE 分數（P ＜0.05）， 有效改善MCI 老年患者的認知功能。

以上研究表明步行能有效提高老年人的認知水平從而預防老年癡呆的發生， 為有氧運動能夠延緩認知功能減退提供了依據。

2.1.3 游泳 游泳能夠有效預防心血管系統疾病、 增強機體心肺功能和肌肉力量、 提高反應能力進而延緩衰老， 是一項適合中老年人的體育運動。 目前國內外對于游泳運動在MCI 患者領域的應用較少。 張新安等［25］將64 例MCI 老年患者隨機分為游泳組和對照組， 游泳組接受專業游泳運動訓練， 并科學計劃每日運動負荷量， 對照組無任何運動干預措施， 進行為期6 個月的持續運動干預， 6 個月后游泳組的認知水平較干預前明顯升高（P＜0.05）， 且明顯優于對照組（P＜0.01）。 鄭妍等［26］將48 只16 月齡的老齡雄性大鼠隨機分為對照組、 大負荷游泳組（60 min／d）、 小負荷游泳組（15 min／d）， 進行為期8 周的游泳運動干預，8 周后， 各組分別進行八臂迷宮實驗， 并記錄每組完成迷宮的時間， 結果顯示， 小負荷游泳組用時最少（P＜0.05）， 大負荷游泳組用時多于對照組（P＜0.05）， 表明在一定的生理范圍內， 適宜強度的游泳運動能夠有效提高學習記憶能力。

以上研究結果表明， 適宜強度的游泳運動有利于大腦學習記憶和認知功能的提升， 增強思維的敏捷性和身體的靈活性， 緩解身心壓力進而延緩機體衰老進程。

2.2 抗阻力運動 抗阻力運動又稱力量運動或抗阻運動， 指的是肌肉在克服外來阻力時進行的主動運動， 可以有效延緩肌力下降、 加速肌肉功能的恢復［27］。 主要包括克服彈性物體運動、 負重抗阻運動和力量訓練器械等， 目前被廣泛應用于運動康復和肌肉萎縮訓練［28］。 Yoon 等［29］將30 例患有MCI 的老年婦女隨機分為基于彈力帶的高速力量訓練組（n ＝14）、 低速力量訓練組（n ＝9） 和對照組（n ＝7）。 高速、 低速力量訓練組進行為期12 周的彈力帶鍛煉計劃（60 min／次， 2 次／周），對照組僅進行平衡訓練， 結果顯示， 基于彈力帶的2 個訓練組的認知功能、 肌肉力量均較對照組有顯著提高， 表明基于彈力帶的抗阻力運動可以有效改善MCI 老年患者的認知功能、 身體機能和肌肉力量。 Mavros 等［29］對100 例居住在社區的MCI 老年患者實施為期6 個月的高強度抗阻力運動干預試驗（平均2 ～3 d／周）， 研究結果顯示高強度的抗阻力運動試驗可以顯著改善MCI 老年患者的認知功能、 肌肉力量和有氧運動能力。

以上研究結果表明， 抗阻力訓練有助于提高老年人早期對感知覺的處理和執行能力， 對老年人認知功能水平的提高有促進作用。

2.3 身心運動 身心運動是指維持身體健康的同時培育心神合一的一種運動方式。 該項運動注重順應自然、 陰陽平衡、 身心合一， 從而達到修身養性的目的。 太極拳、 八段錦、 氣功便是幾種常見的身心活動方式。 已有研究表明， 身心運動兼具運動和心理訓練的優點， 與單一的運動方式相比， 長期的身心運動對老年人身心健康的發展具有更佳的效益［31］。

2.3.1 太極拳 太極拳作為我國優秀文化遺產之一， 目前已發展為一種正式的體育運動項目， 其包含中醫經絡學、 古代陰陽學、 導引養生功和吐納術等理論精華， 同時在氣血調和、 怡情養性方面也有無可替代的功效， 深受國內外老年人的喜愛， 開展的最為廣泛［32］。 王乾貝等［33］將108 例MCI 老年患者隨機分為干預組（n ＝54） 和對照組（n ＝54）， 干預組進行為期6 個月的規律太極拳訓練（每次≥40 min， 每周≥4 次）， 6 個月后采用MoCA 分別評估2 組干預前后認知功能的變化， 結果顯示， 干預組MoCA 評分明顯高于對照組（P＜0.01）， 干預組老年人的睡眠質量、 抑郁傾向、 自我效能和認知水平均較對照組有明顯改善。Sungkarat 等［34］將66 例MCI 老年患者隨機分為太極拳組和對照組， 太極拳組進行為期12 周的太極拳原理和10 式太極拳的學習（50 min／次， 3 次／周）， 12 周后對2 組進行認知、 邏輯記憶、 延遲回憶等測試后發現， 太極拳組的認知功能綜合評分明顯優于對照組； 此外， 太極拳組的膝蓋伸展力量、 反應時間和下肢本體感受功能均較對照組有大幅提高， 表明太極拳運動不僅有助于提高老年人的平衡能力、 身心協調能力， 而且對老年人整體認知水平和記憶力的改善也具有重要作用。

以上研究表明， 太極拳作為我國一項傳統的身心運動方式， 能夠有效改善MCI 老年人的整體認知水平。 太極拳本身動靜結合不僅能強身健體，而且能使人內心平靜， 達到內外兼顧的效果， 且其對老年人的身體素質水平要求較低， 更易在老年人群中推廣。

2.3.2 八段錦 八段錦動作柔和緩慢、 圓活連貫、 動靜結合、 有屈有伸， 長期鍛煉可增強人體心肺功能、 促進血液循環、 改善新陳代謝、 調節精神緊張， 是一種簡單易學的有氧運動方式， 適用人群廣泛。 劉濤等［35］隨機選取60 例MCI 老年患者并將其分為練功組和對照組， 練功組進行6個月的正規八段錦運動訓練（60 min／次， 6 次／周）， 對照組不進行任何干預， 并限制進行其他規律性體育活動（如氣功、 瑜伽、 太極等）， 6 個月后采用MoCA 對2 組評估， 結果顯示， 練功組的言語能力、 視空間功能、 認知水平、 計算能力較對照組均有顯著提高（P＜0.05）。 林秋等［36］將94 例MCI 老年患者隨機分為對照組和干預組， 進行為期6 個月的八段錦干預治療。 對照組只進行一般飲食指導和健康宣教， 干預組在對照組的基礎上增加八段錦運動訓練（60 min／次， 5 次／周）， 結果顯示， 干預組的ADL 及MoCA 評分均比對照組有明顯改善（P＜0.05）， 這說明八段錦運動能使MCI 老年患者的整體認知功能水平和日常生活水平明顯提高。

以上研究結果表明， 八段錦運動對改善MCI老年患者認知功能、 消除負性情緒、 減輕心理壓力具有重要意義， 值得在臨床上推廣與應用。

3 小結與展望

本文在分析了運動療法的概念、 分類及其對改善認知功能作用機制的基礎上， 從有氧運動、阻力運動和身心運動三個方面， 歸納了不同的運動方式對MCI 老年患者認知功能的影響。 目前運動療法對MCI 老年患者的有效性已經得到確認，能夠顯著提高MCI 老年患者的認知功能水平、 延緩認知功能減退， 對提高老年人的生活質量具有重要意義。 但需注意的是MCI 老年患者應根據自身健康狀況及日常運動水平選擇適合自己的運動療法， 并且在運動時要做好自我防護措施， 如佩戴護具、 選擇合適的鞋子， 避免引起意外的運動損傷。

雖然目前國內外已進行了大量的研究調查與實驗， 但對各種運動療法的持續時間、 強度、 頻率、 適用對象、 安全系數等方面尚未達成共識。此外， 目前國內外在研究兼具科學性與實用性的個體化運動療法領域仍處于薄弱階段， 這也是今后研究運動干預對老年人認知功能減退的主要領域。