5 類14 種運動療法對輕度認知障礙病人總體認知功能影響的網(wǎng)狀Meta 分析

楊俊超，王夢月，邱俊強*，衣龍燕，許春艷，陳雨揚

1.北京體育大學，北京 100084；2.北京師范大學

輕度認知障礙（mild cognitive impairment，MCI）是衰老過程中認知功能正常變化與癡呆（或阿爾茨海默病）之間的過渡狀態(tài)[1]，中國地區(qū)老年人（≥60 歲）MCI 患病率高達14.0%～15.5%[2-3]。對于65 歲以上的MCI 病人隨訪2 年累積癡呆發(fā)生率為14.9%[4]；另外一項為期3 年的多中心隨機臨床試驗中，每年有16%的遺忘型MCI（amnestic MCI，aMCI）病人發(fā)展為阿爾茨海默病[5]。但只有14%～40%的MCI 病人保持穩(wěn)定狀態(tài)或恢復正常[6]，因此，探索MCI 有效的干預措施對延緩癡呆的發(fā)生、發(fā)展至關重要[7]。運動療法可以改善MCI 病人的認知功能，且具有良好的易得性和經(jīng)濟性[4]。但運動療法種類繁多且效果不一，例如世界衛(wèi)生組織（WHO）相關指南中提出，有氧運動改善MCI病人的效果優(yōu)于抗阻運動[8]，八段錦相比于快走的效果更明顯[9]。而另外一項網(wǎng)狀Meta 分析結果顯示，抗阻運動改善MCI 病人總體認知功能是最有效的，其他改善效果較好的運動療法依次為電子游戲、有氧運動和身心運動[10]。但該研究將有氧舞蹈視為身心運動進行分析并不準確，另外其納入運動療法種類較少。可見，關于何種運動療法對MCI病人的總體認知功能改善更加有效，有必要進一步研究。鑒于此，本研究擬對潛在有效的14種運動療法進行綜合比較，并進一步將其劃分為5 類運動療法進行比較，納入對照組為不干預或安慰作用方式的隨機對照試驗（randomized controlled trials，RCTs），通過網(wǎng)狀Meta 分析提出改善MCI 總體認知功能最優(yōu)的運動療法，為探討精準化運動方案提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入標準 ①研究類型：運動療法治療MCI 病人整體功能的RCTs，為確保研究結果證據(jù)高質量，不納入其他類型試驗。②研究對象：MCI 病人，參考Petersen等[11]的診斷標準或《中國老年人認知障礙診治流程專家建議》[7]納入研究對象。③干預措施：試驗組單獨或在對照組基礎上進行有計劃、有組織和重復性的運動療法；對照組為無任何干預、保持原有生活方式、健康宣教或拉伸等；上述干預措施的相互比較也予以納入。④結局指標：總體認知功能采用阿爾茨海默病評定量表-認知部分（Alzheimer's Disease Assessment Scale，ADAS-Cog）總分、簡明精神狀態(tài)量表（Mini-Mental Stat Examination，MMSE）、蒙特利爾認知評估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）、神經(jīng)行為認知狀態(tài)檢查表（Neurobehavioral Cognitive Status Examination，NCSE）、臨床癡呆量表（Clinical Dementia Rating，CDR）等進行評估。5 類運動療法定義和對照措施見表1。

表1 5 類運動療法定義和對照措施內容

1.2 排除標準 ①非RCTs，研究設計有嚴重缺陷；②有其他疾病的MCI 病人；③非運動療法的體力活動以及受試者原有生活方式中包含規(guī)律性的鍛煉；④數(shù)據(jù)無法獲取或轉換；⑤非全文和重復發(fā)表文獻，非中英文文獻。

1.3 文獻檢索策略 計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、中國知網(wǎng)（CNKI）和萬方數(shù)據(jù)庫（WanFang Data），搜集運動療法治療MCI 病人的RCTs，檢索時限均從建庫至2022 年2 月15 日。此外，追溯納入文獻的參考文獻，以補充獲取相關文獻。檢索采取主題詞和自由詞相結合的方式。中文檢索詞包括運動、體力活動、有氧運動、抗阻運動、高強度間歇性訓練、舞蹈、呼吸訓練、虛擬現(xiàn)實訓練、水中運動、振動訓練、身心運動、瑜伽、普拉提、太極、健身氣功、八段錦、五禽戲、易筋經(jīng)、六字訣、多模式運動和多成分運動；英文檢索詞包括：cognitive dysfunction，mild cognitive impairment，mild cognitive disorder，mild cognitive dysfunction，mild cognitive decline，mild neurocognitive disorder，MCI，MCD，exercise, sports, physical activity,train,fitness,aerobic,walking,high intensity interval,resistance,core stability,dance,breathing exercise,virtual reality exercise,whole body vibration exercise,stretching,body-mind exercise,Yoga,pilates,Tai Chi,Taijiquan,Health Qigong,Yijinjing,Wuqinxi,Liuzijue,Baduanjin,multicomponent exercise。以PubMed 為例，其具體檢索策略如下。

#1 cognitive dysfunction [MeSH terms]

#2 mild cognitive impairment [Title/Abstract] OR mild cognitive disorder [Title/Abstract] OR mild cognitive dysfunction [Title/Abstract] OR mild cognitive decline [Title/abstract] OR mild neurocognitive disorder [Title/Abstract] OR MCI [Title/Abstract]OR MCD [Title/Abstract]

#3 #1 OR #2

#4 exercise[MeSH Terms] OR sports[MeSH Terms]

#5 physical activity[Title/Abstract] OR fitness [Title/Abstract]OR train[Title/Abstract] OR aerobic[Title/Abstract] OR walking[Title/Abstract] OR high intensity interval [Title/Abstract] OR resistance[Title/Abstract] OR core stability[Title/Abstract] OR dance [Title/Abstract] OR breathing exercise [Title/Abstract] OR virtual reality exercise [Title/Abstract] OR whole body vibration exercise[Title/Abstract] OR stretching[Title/Abstract] OR body-mind exercise [Title/Abstract] OR yoga [Title/Abstract] OR pilates[Title/Abstract] OR Tai Chi [Title/Abstract] OR Taijiquan [Title/Abstract] OR health Qigong [Title/Abstract] OR Yijinjing[Title/Abstract] OR Wuqinxi [Title/Abstract] OR Liuzijue [Title/Abstract] OR baduanjin [Title/Abstract] OR multicomponent exercise[Title/Abstract]

#6 #4 OR #5

#7 #3 AND #6

1.4 文獻篩選及資料提取 由2 名評價員獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對，如遇分歧，則咨詢第三方協(xié)助判斷，缺乏的資料盡量與作者聯(lián)系予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀全文，以確定最終是否納入。資料提取內容主要包括：①納入研究的基本信息，包括研究題目、第一作者、發(fā)表期刊和時間；②研究對象基線特征，包括年齡、性別等；③干預和對照措施，包括運動療法方式、周期、頻率和時間；④干預后的隨訪時間；⑤納入標準的結局指標和相關結果；⑥文獻偏倚風險評價的相關信息。

1.5 納入研究的偏倚風險評價和證據(jù)質量評價 由2 名評價員按照Cochrane 手冊針對RCTs 的偏倚風險評價工具評價納入研究的偏倚風險[15]，對7 個方面進行評價，包括隨機分配方法、分配方案隱藏、研究方案和治療方案實施者采用盲法、研究結果測量者采用盲法、結果數(shù)據(jù)的完整性、選擇性報告結果和其他偏倚來源。考慮到運動療法干預的特殊性，納入RCTs 分為低質量、高質量和中等質量的標準[16]為：①隨機化、分配隱藏和研究結果測量者采用盲法被評估為高偏倚風險，則不考慮其他項目的風險，認為RCTs 質量低；②隨機化、分配隱藏和研究結果測量者采用盲法均被評估為低偏倚風險，其他所有項目均被評估為低或不明確的偏倚風險時，認為RCTs 質量高；③不符合高低風險標準的試驗為中等質量RCTs。

1.6 統(tǒng)計學分析 采用Stata 15.1 軟件進行網(wǎng)狀Meta分析。本研究結局指標為連續(xù)性變量，采用均方差（MD）和95%置信區(qū)間（CI）作為效應量指標。如需要數(shù)據(jù)轉換，使用ReMan 5.3 中的計算器進行。采用R軟件GeMTC 程序包進行異質性檢驗[17]，使用I2判定異質性大小，若I2≥50%，采用R 軟件GeMTC 程序包進行Meta 回歸[18]，調節(jié)變量為運動時間（短：＜45 min；中：45～60 min，長：＞60 min）、頻率（短：1～2 次/周；中：3～4 次/周；長：5～7 次/周）和周期（短：4～12 周，中：13～26周；長：＞ 26 周）[19]，依據(jù)偏差信息量準則（deviance information criterion，DIC）判斷模型擬合效果，差值小于5 則認為擬合程度一致[20]。采用節(jié)點分析進行不一致性檢驗，若P＞0.05，采用一致性模型進行分析。同時使用節(jié)點劈裂法進行局部不一致檢驗。當直接證據(jù)和間接證據(jù)不一致時，則參考直接比較結果。排序指標通過累計排序概率圖下面積（surface under the cumulative ranking，SUCRA）反映，取值為0～100%，100%代表運動療法最有效，0 為最差且無效。

2 結果

2.1 文獻檢索流程及結果 初檢獲得相關文獻6 438篇，經(jīng)逐層篩選后，最終納入29 篇文獻[21-49]，涉及2 024 例MCI 病人。文獻篩選流程及結果見圖1。

圖1 文獻篩選流程及結果

2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果 納入研究的基本特征見表2。納入研究包含5 類14 種運動療法，5 類運動療法分別為虛擬現(xiàn)實運動[45,48]、多模式 運 動[26,33-34,36,43]、抗 阻 運 動[21,35,38,40,47,49]、身 心 運動[22-25,27-29,32,40]、有氧運動[23,30-31,34,37,39,41-42,44,46]。所有運動療法干預每次持續(xù)時間為30～120 min，干預頻率為1～7 次/周，總干預周期為4～48 周。根據(jù)RCT 偏倚風險評價工具評價結果（見圖2），有11 篇[23,31-34,39,41-42,46-47,49]為高質量文獻，有17 篇[21-22,24-30,35-38,40,44-45,48]為中等質量文獻，有1 篇[43]為低質量文獻。

圖2 納入研究偏倚風險評價結果

表2 納入研究的基本特征

2.3 納入研究的網(wǎng)狀關系圖 納入虛擬現(xiàn)實運動、多模式運動、抗阻運動、身心運動和有氧運動5 類運動療法；對照措施1 類（見圖3）。納入八段錦、多模式、高爾夫、抗阻、六字訣、平衡、普拉提、電子游戲運動、十二段錦、手球、太極、有氧體操、有氧舞蹈和走/跑/騎行14種運動療法，對照措施1 種（見圖4）。

圖3 5 類運動療法治療MCI 病人總體認知功能證據(jù)網(wǎng)絡

圖4 14 種運動療法治療MCI 病人總體認知功能證據(jù)網(wǎng)絡圖

2.4 網(wǎng)狀Meta 分析結果

2.4.1 不一致性檢驗 節(jié)點分析模型顯示：5 類運動療法結果（P=0.810 9）和14 種運動療法結果（P=0.679 6）均大于0.05，說明5 類和14 種運動療法的直接比較和間接比較結果一致。

2.4.2 5 類運動療法 一致性分析結果顯示，多模式運 動[SMD=1.54，95%CI（0.87，2.21），P＜0.001]、有氧 運 動[SMD=0.89，95%CI（0.37，1.40），P=0.001]、抗阻運動[SMD=0.80，95%CI（0.13，1.48），P=0.020]和 身 心 運 動[SMD=0.67，95%CI（0.15，1.18），P=0.012]對MCI 病人的總體認知功能改善效果優(yōu)于對照組；而尚無證據(jù)表明虛擬現(xiàn)實運動[SMD=0.04，95%CI（-1.19，1.26），P=0.954]對MCI 病人的總 體認知功能改善效果優(yōu)于對照組。

2.4.3 14 種運動療法 一致性分析結果顯示：有氧體操[SMD=2.78，95%CI（1.17，4.39），P=0.001]、有 氧舞 蹈[SMD=1.02，95%CI（0.17，1.87），P=0.018]、八段錦[SMD=0.69，95%CI（0.07，1.30），P=0.028]和多模式運動[SMD=1.83，95%CI（1.15，2.51），P＜0.001]對MCI 病人的總體認知功能改善效果優(yōu)于對照組；而尚無證據(jù)表明十二段錦[SMD=1.29，95%CI（-1.48，2.73），P=0.079]、手 球[SMD=0.73，95%CI（-0.69，2.15），P=0.312]、太 極[SMD=0.46，95%CI（-0.89，1.80），P=0.504]、走/跑/騎 行[SMD=0.50，95%CI（-0.20，1.19），P=0.160]、高爾夫[SMD=0.12，95%CI（-1.26，1.66），P=0.883]、抗阻運動[SMD=0.67，95%CI（0.00，1.34），P=0.051]、六 字 訣[SMD=0.50，95%CI（-0.89，1.87），P=0.482]、平 衡[SMD=-0.52，95%CI（-2.11，1.08），P=0.525]、普 拉 提[SMD=-0.15，95%CI（-1.83，1.52），P=0.856]和 電 子 游 戲 運 動[SMD=0.59，95%CI（-1.01，2.19），P=0.470]對MCI病人的總體認知功能改善效果優(yōu)于對照組。

2.4.4 局部不一致檢驗 使用節(jié)點劈裂法進行不一致檢驗，結果顯示5 類或14 種運動療法分別和對照組相比，對MCI 病人總體認知功能影響的間接與直接比較結果一致（P＞0.05）。

2.5 網(wǎng)狀Meta 分析結果排序

2.5.1 5 類運動療法 運動療法治療MCI 病人總體認知效果優(yōu)劣順序依次為：多模式運動（SUCRA=97.2%）、有 氧 運 動（SUCRA=64.9%）、抗 阻 運 動（SUCRA=58.9%）、身心運動（SUCRA=49.7%）、虛擬現(xiàn)實運動（SUCRA=19.4%）和對照組（SUCRA=9.8%）。

2.5.2 14 種運動療法 運動療法治療MCI 病人總體認知效果優(yōu)劣順序依次為：有氧體操（SUCRA=97.8%）、多模式運動（SUCRA=89.6%）、十二段錦（SUCRA=71.4%）、有氧舞蹈（SUCRA=66.5%）、手球（SUCRA=52.4%）、八段錦（SUCRA=52.9%）、抗阻運動（SUCRA=52.1%）、電子游戲運動（SUCRA=47.6%）、走/跑/騎 行（SUCRA=44.0%）、六 字 訣（SUCRA=44.0%）、太極（SUCRA=42.9%）、高爾夫（SUCRA=30.9%）、普 拉 提（SUCRA=23.8%）、對照（SUCRA=20.0%）和平衡（SUCRA=14.2%）。

2.6 同質性假設檢驗 貝葉斯網(wǎng)狀Meta 分析異質性檢驗結果顯示，5 類運動療法的雙臂Meta 分析異質性檢驗結果,I2=95.01%，一致性模型下網(wǎng)狀Meta 分析的異質性檢驗結果I2=94.26%；14 種運動療法I2=93.73%，I2cons=92.64%。貝葉斯 Meta 回歸結果顯示，調節(jié)變量干預時間、頻率和周期對Meta 分析結果無影響。見表3。

表3 同質性假設檢驗結果

2.6.1 敏感性分析 敏感分析結果顯示，去除1 個低質 量RCT 后[43]，5 類 和14 種 運 動 療 法 對MCI 病 人 總 體認知效果的優(yōu)劣順序均沒有發(fā)生改變。

2.6.2 發(fā)表偏倚或小樣本效應檢驗 對5 類和14 種運動療法的研究進行發(fā)表偏倚檢驗發(fā)現(xiàn)，本研究納入文獻基本對稱，提示當前研究存在發(fā)表偏倚或小樣本效應可能性較小。見圖5 和圖6。

圖5 發(fā)表偏倚漏斗圖

圖6 小樣本效應檢驗漏斗圖

3 討論

本研究比較了14 種運動療法對MCI 病人總體認知功能的改善效果，改善效果從大到小依次為有氧體操、多模式運動、八段錦和有氧舞蹈；并將這14 種運動療法分為5 類再次進行比較，改善效果從大到小依次為多模式運動、有氧運動、抗阻運動、身心運動和虛擬現(xiàn)實運動。本研究將拉伸或坐姿體操等輕微的體力活動也作為了對照組，而這些輕微的體力活動并不會顯著地提升心率、有氧能力、平衡或其他生理指標，但排除了獨自的家庭體育鍛煉[50]。本研究有1 項RCT[43]被評價為低質量RCT，因為該研究并未對結果測量人員采用盲法，經(jīng)敏感性分析排除了其對排序結果的影響。本研究存在發(fā)表偏倚的可能性較小，在搜集文獻時未限定發(fā)表時間，且研究來自多個國家，同時從84 篇與運動療法治療MCI 病人相關的Meta 分析中對納入文獻進行了溯源檢索。

本研究納入了多模式運動療法，并發(fā)現(xiàn)對MCI 治療效果最佳。多模式運動療法聯(lián)合了多種運動療法，例如有氧、力量、平衡、協(xié)調、靈敏性和步態(tài)等訓練[26,34]。有研究表明，多模式運動似乎可以增加受疾病影響而萎縮的海馬體積，進而提升記憶功能[51]；同時有氧運動[52]和力量運動[53]均能提高MCI 病人的心腦血管功能，進而增加腦部血流量和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）的生成。本研究有2 項關于多模式運動療法的高質量RCT，其中Suzuki等[33]的研究進行了每次90 min、每周2次、共24周的多模式運動（拉伸、力量、爬樓梯和耐力行走等），而Bisbe 等[34]研究則進行了每次60 min、每周2 次、共12 周的多模式運動（力量、平衡、步態(tài)和柔韌等）。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)有氧體操、有氧舞蹈和八段錦也是較為有效的運動療法。MCI 病人在進行這些運動療法的過程中都跟隨著音樂，有趣的是Lai 等[54]發(fā)現(xiàn)音樂療法在9 種治療MCI 病人方式中效果最好。但有氧體操和有氧舞蹈納入的研究較少，有待進一步研究。

國內外也有研究通過網(wǎng)狀Meta 分析對運動療法改善MCI 病人總體認知功能的療效進行了比較。例如劉詩茗[24]比較了不同傳統(tǒng)運動健身氣功對MCI 病人的總體認知功能效果，結果顯示八段錦效果優(yōu)于太極拳，這與本研究結果一致。但遺憾的是，關于太極拳干預MCI 病人的RCT 較少，可能導致該結果穩(wěn)健性下降。本研究還發(fā)現(xiàn)有氧運動優(yōu)于抗阻運動，這與世界衛(wèi)生組織（WHO）“降低認知功能下降和認知障礙風險指南（2019 版）”中的推薦結果[8]一致。Wang 等[10]的網(wǎng)狀Meta 分析結果顯示抗阻運動優(yōu)于有氧運動，有氧運動優(yōu)于身心運動。本研究與其最大的區(qū)別在于將有氧舞蹈劃分為有氧運動，而非身心運動。其次，該網(wǎng)狀Meta 分析納入了Choi 等[50]的研究數(shù)據(jù)，并將該RCT 中地面皮劃艇劃分為有氧運動，對照組劃分為拉伸，而事實上對照組措施為規(guī)律性家庭體育鍛煉，這可能導致低估有氧運動改善MCI 病人總體認知的效果。另外，本研究納入了28 項RCT，而前述網(wǎng)狀Meta 分析研究僅納入了18 項RCT。

本研究存在一定的局限性：①本研究的原始研究干預措施均為運動療法，對受試者和研究者無法采用盲法，但多數(shù)研究對結局測量者采用了盲法；②本研究14 種運動療法的研究數(shù)量相差較大，直接比較結果較少，這可能導致與未來的直接比較研究結果不一致；③本研究只探索干預周期、頻率和時間因素對于異質性的影響，未對其他因素進行Meta 回歸分析；④本研究對部分數(shù)據(jù)進行轉換和推算，可能與真實數(shù)據(jù)存在誤差。

4 小結

多模式運動可能是改善MCI 病人總體認知功能最有效的方式，有氧體操、有氧舞蹈和八段錦也具有較大潛力，未來可基于運動伴隨音樂治療MCI 病人開展更多的RCTs。