不同運動方式對輕度認知障礙老年人的積極影響

王磷

隨著年齡的增長，老年人機體機能水平不斷下降，認知功能也不斷地衰減，我國老年人群輕度認知障礙發病率和患病率不斷升高。輕度認知障礙（MCI）到癡呆的轉化率十分高，MCI患者中癡呆的高患病率和進展率強調了確定有效的治療方法以減緩老年人認知功能進一步衰退的必要性。非藥物干預仍然是老年輕度認知障礙患者的主要治療方法，在各種治療方法中，體育鍛煉作為一種低成本、低風險和易于獲得的生活方式和干預手段。通過檢索和查閱分析大量文獻發現：不同的運動方式對MCI老年患者認知功能有一定的積極作用，主要表現在整體認知、執行功能、注意力和記憶力等方面。本研究旨在闡明國內外運用不同運動方式對輕度認知障礙患者積極影響的研究現狀和動態。

我國老齡化日益加劇，老年人口數在我國比重不斷增加。老年人身體各項機能指標都會伴隨著年齡的增加而衰減，其中認知功能衰減最為明顯。認知能力是人類非常重要的一種能力，能夠幫助人們獲取外界信息并進行高級加工。輕度認知障礙（mild cognitive impairment，MCI）是介于正常腦老化和阿爾茨海默癥發病初期之間的一種中間狀態，認知功能處于受損害狀態，臨床癥狀大多數為表現出與年齡不符的記憶功能下降， 但是日常生活能力受影響較小。有研究表明我國每年MCI患者有超過20%的機率進展為阿爾茨海默氏病（Alzheimer′s disease，AD），甚至出現抑郁、焦慮癥狀，這是不可逆的。因此對早期患有輕度認知功能障礙老年人必須盡早進行干預治療，以防止其進一步惡化。目前，國內外治療MCI患者主要是藥物治療、中西醫結合治療、針灸治療、營養素干預等，但是目前還未準確地指出有哪一類特定的藥物對阻止輕度認知障礙患者向癡呆轉變及逆轉其病情發展有明顯的效果。另外，治療期間個別患者服從性差、情緒低落、某些藥物具有副作用（嘔吐、頭痛、心動過緩）、藥費價格昂貴等一系列原因造成治療效果不佳，給家庭和國家造成了巨大的經濟負擔。近年，由于“體醫融合”理念在我國快速發展，運動醫學和運動康復不斷興起，運動本身以其獨特的優勢（成本小、無副作用、簡單易參與等）走向臨床疾病治療之中，預防癡呆和延緩認知衰退的運動干預也受到了相當大的關注。本文主要對體育運動干預輕度認知障礙患者的效果及主要機制進行綜述。

1 運動治療MCI的主要作用機制

國內外大量研究表明運動干預可以增強神經可塑性，改善認知功能和日常生活能力，降低神經精神癥狀的發生率。但是運動鍛煉提高認知功能的機制尚不清楚，可能是運動使患者腦血容量增加和毛細血管軟化，降低活性氧（ROS）和氧化應激，降低Aβ負荷和高磷酸化tau蛋白的水平，調節膽堿能系統，腦源性神經營養因子的表達調節。我國學者則認為通過運動會使患者心血管機能水平和肺功能大大增強，腦血流量增加，中樞神經系統被激活。運動可以有效減緩與認知功能相關的腦內部區域萎縮，增強腦乳酸水平及其利用率，調節氧化應激能力，從而改善認知功能。

2 不同的運動形式對MCI的干預效果

2.1 有氧運動

有氧運動是指人體在氧氣充分供應的情況下進行的體育鍛煉活動。他的特點是強度低、有節奏、持續時間長。這種運動需要氧氣和全身的主要肌群參與，可以改善心肺功能，預防骨質疏松，調節機體精神和心理狀態、緩解亞健康。主要有慢跑、疾走、自行車、游泳等。現在有氧運動已經廣泛用于輕度認知障礙老年人治療中，并取得顯著效果。有研究表明短期的輪跑兩天會導致海馬體和尾側皮層中腦源性神經營養因子（BDNF）的增加，這促進了神經元的生長，有助于降低認知功能下降的風險。同時，有氧運動增強了老年人心肺機能，最大攝氧量水平。高心肺健康（CRF）對大腦的宏觀結構和功能反應有保護作用，這與改善老年人認知功能有很大關系。此外，Johnson等通過研究發現通過更好的心肺功能，可以減輕與年齡相關的胼胝體下降，并保持白質的完整性，會改善認知功能。有氧運動水平與未癡呆的老年人左右海馬體積有關。海馬體積越大，適應性水平越高，在空間記憶任務中的表現也會越好。Erickson等研究表明經常進行有氧運動，會緩解海馬衰退速度，增加海馬體積，空間記憶表現能力得到提高。鄭研等認為有氧運動可以加速和改善機體血液循環、腦血流量，從而增加腦部氧氣供應，保護腦結構和功能。宋艷麗等對觀察組MCI老人有氧運動操方法干預，干預后，觀察組與對照組相比較注意力、反應速度、記憶均有不同程度改善，有顯著性差異，并且治療效果可以持續一段時間。這可能是因為有氧運動操由多個動作編排而成，老年人需要根據要求不斷地改變動作，從而提升老年人協調性和語言表達能力，改善了情緒，預防抑郁。劉東祺等也認為MCI患者長期堅持進行有氧運動可提升老年人認知能力、執行能力、協調和平衡能力，從而提高生活質量。

2.2 高強度間歇運動

高強度間歇訓練是指進行短期高強度訓練和短期休息或低強度恢復交替進行的運動。

它可以使受試者在運動期間達到較高心率，極大地提高運動效率，高強度間歇訓練和中低等強度持續有氧運動相比具有運動時間更短、運動量更大的特點。大量研究表明其可以更有效地延緩老年人認知功能下降。Coetsee等等研究表明對實驗組進行干預（4min90%～95%HRmax行走間歇期：3min70%HRmax行走）16周后，可更有效促進老年人患者腦部對氧氣的攝取能力和利用率，對認知功能產生積極效應。Robinson等研究顯示，高強度間歇訓練能夠促進老年人腦內葡萄糖代謝，線粒體的適應性增加，從而大大提高了大腦能量代謝，有利于改善老年人的認知功能;Zimmer等人對患者進行為期三周的高強度間歇訓練，被試者記憶力、執行能力、反應速度比中等強度訓練提升更明顯。房國梁等用高強度間歇訓練法對60歲以上老年人干預訓練12周后，與中等強度訓練組和對照組相比較，老年人最大攝氧量水平顯著提升，短時記憶能力和抗干擾能力提高，反應速度加快。這些積極影響可能與高強度間歇訓練提高了老年人最大攝氧量有關。

2.3 抗阻運動

目前對于運動改善和輕度認知障礙的研究實驗中其運動方式大多數集中為有氧運動，然而，也有學者采用其他不同類型的運動訓練方式予處于輕度認知障礙階段的老年人進行研究，并取得了顯著的效果。有氧和阻力訓練的結合對認知的影響大于有氧運動單獨的作用。Langoni等對干預組26名MCI患者采取有氧步行和抗阻運動相結合進行訓練24周（60min/次，2次/周，乳膠阻力帶和啞鈴抗阻，運動負荷和強度根據預先設定的增量組數和重復次數以及參與者在給定負荷下的正確運動執行情況定期增加）與對照組相比，該訓練方案顯著改善了輕度認知障礙老年人的認知功能、肌肉耐力、有氧調節和平衡。Cardalda等對患者進行為期12周彈力帶抗阻力訓練（60min/次，2次/周，每次10min熱身+45min下肢力量和靈活性訓練+5min整理拉伸活動），結果顯示與無訓練的MCI患者組相比老人健康、認知狀態、功能獨立性和穩定性顯著改善，減小了跌倒的風險。另外有大量研究表明只有長期的進行抗阻訓練（>16周）才會對老年人的執行功能和整體認知功能有積極地影響，短期的干預則對記憶和注意的影響較小。但是也有些研究報道抗阻運動在改善MCI患者注意力方面并沒有發現明顯的改善，可能是由于干預時間短，樣本量小造成的。未來的研究應以更大的樣本量和更高的質量來檢驗抗阻運動對MCI老年人注意力的影響。

2.4 傳統健身氣功

健身氣功是以自身形體活動、配合呼吸、心理相結合為主要運動形式的民族傳統體育項目，簡單舒緩，簡單易學，具有調神、調息、調心的作用，深受老年人喜愛。包括五禽戲、八段錦、六字訣、易筋經等。和高強度間歇運動、抗阻運動相比，傳統的健身氣功對于延緩老年人認知衰退也至關重要。五禽戲對改善和提高MCI老年人患者認知功能有很大幫助，可以有效刺激中樞神經系統，促進神經元之間的傳導速率。尤其是在注意力和言語功能方面效果最為顯著。太極拳是一種低強度安全度高的運動，它強調手眼協調配合，有效改善腦部海馬等腦區的結構和功能，增加腦部血流量，從西醫角度來看它是中小強度有氧運動，可以有效調節腦內神經因子，修復腦神經細胞，減少炎癥因子和氧化應激反應，改善腦微細組織結構功能，通過meta分析得出：太極拳干預MCI老年人患者后，視空間能力可得到改善，記憶力提高。在整體認知功能和記憶力方面，李淑珍等對MCI患者實驗組進行干預訓練（八段錦6個月3次/周60min/次），也取得了顯著效果。為了進一步明確八段錦作用于MCI患者作用機制，劉濤等研究表明中低強度（靶心率90～110/min60min/次6次/周）的八段錦在抗氧化損害和炎癥方面作用更加顯著，干預訓練6個月后MCI患者TC水平、IL-6、MDA水平明顯降低，HDL-C水平提高，大腦皮層Ach分泌增加，機體對脂肪利用率和神經元合成速率提高。視空間能力、延遲回憶能力均有不同程度改善。鄭信團等對患者進行6個月的六字訣干預訓練，與對照組相比，MOCA、MMSE量表評分顯著增加，且對老年人記憶力、注意力、語言能力、相關認知區域腦部有明顯改善作用，但是健身氣功對患者執行能力、個人情緒改善效果不如有氧運動和抗阻運動。輕度認知障礙患者后期可能會出現運動乏力、簡單重復性動作緩慢、手臂擺動減少、步幅縮短、步態凍結等癥狀，傳統健身氣功運動強度小，簡單易學，效果顯著，對其改善認知和運動功能有重大作用。

2.5 認知-運動雙重任務訓練

輕度認知障礙的老年人不僅認知功能下降，大多數還伴隨行走速度的減慢，MCI患者需要更多的注意控制才能進行日常運動行為。認知訓練和體育鍛煉對患有認知障礙的老年人很重要，兩者的結合可能會更加具有效率優勢。已有大量研究表明對MCI患者進行專門設計的同時進行認知運動雙任務（CMDT））訓練可以最大限度地提高其康復的效果。認知活動與整體認知、執行功能、記憶、處理速度和語言能力有重要關系。雙重任務就是命令患者在保證自身身體姿勢穩定的前提下，合理認真分配自己的注意力來執行完成兩個或者兩個以上的認知結合運動組成的任務訓練。當患者同時執行一項認知任務和一項運動任務導致在一項或兩項任務中的表現發生變化時，兩個任務就會產生對大腦內有限處理資源的競爭需求。步行是一項復雜的運動任務，需要雙側協調和動態姿勢控制，這需要認知資源的持續監測。與以上幾種運動方式相比，它更加嚴格要求被試者高度分配自己的注意來完成訓練任務，更具挑戰性。朱玲玲等人對實驗組38例VaMCI老年患者進行認知-運動雙重任務訓練（熱身運動+肌力訓練+平衡訓練+音樂認知任務訓練，60min/次，2次/周，共12周），與觀察組相比較，音樂-運動雙重任務訓練干預后，實驗組患者各項測試指標均明顯改善，降低了跌倒的風險，尤其對提升VaMCI老年人注意力和執行功能有巨大影響。同樣地，Shi‐mada等和Bae等的實驗研究也證實了認知-運動雙重任務訓練這一治療方式可有效降低認知衰退和延緩癡呆發作，提高老年人注意力和執行能力。空間工作記憶是指在短時間內將空間信息活躍地保存在工作記憶中的能力，由海馬體和前額葉皮質控制，在MCI階段或AD早期出現的這些腦區萎縮會直接影響空間工作記憶和空間導航，缺失這一腦部功能可能會導致錯誤記憶和導航失敗。心肺健康水平越高，海馬體積越大，從而保證更加準確、更快的空間工作記憶。一項老年人的隨機對照試驗表明，6個月的有氧運動和認知雙重訓練增加了海馬前部的體積，導致空間工作記憶的改善。

2.6 音樂游戲結合運動療法

音樂游戲結合運動療法就是把音樂治療和運動相結合作用于MCI患者。這種方法運動強度小、趣味性高、訓練方法簡單，對高齡MCI患者特別適用。音樂療法已被證明對癡呆患者的認知有益處。尹琴等對28例高齡MCI老年人進行此方法干預6周（5次/周，40min/次），治療后與對照組相比較，患者運動功能和認知功能顯著改善。MCI老年人患者記憶力受到不同程度損害，許多癡呆癥患者繼續唱著熟悉和喜愛的歌曲，歌詞準確，而他們的其他長期記憶卻受損。此外，研究者還觀察到，許多癡呆癥患者更有可能回憶起由音樂喚起的個人記憶。AD患者的扣帶尾前部和腹側前補充運動區萎縮相對較少，這些區域是對已知的、熟悉的音樂神經編碼的地方，這可能是長期音樂記憶的保存的原因。當聽到愉悅的音樂和對音樂的熟悉判斷時，會激活內側前額葉皮層功能，使得音樂促進個人記憶回憶的能力。音樂結合運動還會對MCI老年人起到放松作用，這可能是由于音樂引起的多巴胺分泌增加和副交感神經系統的激活引起的。

3 小結

目前國內外還沒有明確地提出可以治療MCI的有效藥物。對于MCI患者必須盡早進行干預治療手段，阻止其向癡呆轉變。運動療法作為一種有前途的、低成本、效益高的治療方法已得到廣泛認可。通過不同形式的運動可以有效改善輕度認知障礙或癡呆老年人的整體認知功能、增強患者神經的可塑性、提高日常生活能力、改善不良情緒，減緩心理壓力。此外，運動療法聯合其他臨床治療手段對延緩和治療MCI病情也非常重要。MCI患者定期參加適度的體育活動項目會減緩認知功能衰退，改善心理健康，促進其社會交往，在日常生活中保持更大的獨立性，形成積極的生活方式。但是運動是復雜的，不同的運動時間、運動強度、運動量、運動頻率會產生不同的效果和影響，必須根據老年MCI患者個體差異，制定出精準安全有效的運動處方。長時間的運動干預和良好的堅持是取得積極結果的必要條件。

（作者單位：遼寧師范大學體育學院）