北京社區55～75歲高、低癡呆風險人群身體素質及其認知功能特點

劉華， 賈明月， 杜曉霞， 楊亞茹， 李靜， 呂繼輝

1.首都體育學院，北京市 100191；2.中國康復研究中心北京博愛醫院，北京市 100068；3.華東師范大學體育與健康學院，上海市 200241；4.北京市大興區觀音寺街道辦事處，北京市 102600；5.北京老年醫院，北京市 100095

0 引言

癡呆癥是一種慢性、進行性，認知功能不斷惡化的疾病，是老年人殘疾和依賴的一個主要原因。據預測，到2030 年，全球癡呆癥患者總數將上升到7 560萬[1]。遺傳易感性、環境因素(如社會心理、生活方式和生物學因素)以及這些因素在整個生命周期中交互作用都會影響癡呆癥的臨床病理過程[2]。各個風險因素在整個生命周期中的重要性不同，例如生命中期或晚年的糖尿病會增加50%癡呆風險；高齡和主要心臟代謝危險因素包括高血壓、高膽固醇、肥胖或超重，這些因素與65歲以下人群癡呆風險增加有關，但在晚年(如≥ 75歲)沒有類似的關系[3]。

研究者們根據許多導致癡呆發生和進展的風險因素開發癡呆風險預測模型，用于健康監測和早期干預[4]。其中Kivipelto等[5]利用基于人群的心血管危險因素、衰老和癡呆(Cardiovascular Risk Factors, Aging,and incidence of Dementia, CAIDE)研究的數據，開發了CAIDE 風險評分，根據中年時期存在的危險因素如年齡、性別、教育程度、膽固醇水平、體質量指數(body mass index, BMI)和收縮壓，來預測晚年發生癡呆的風險。Exalto 等[6]對健康人群進行隨訪，發現隨著年齡增長，癡呆風險升高。隨后的模型增加了低認知水平、不良的生活方式如抽煙以及較差的身體功能[7]，進一步驗證CAIDE 對老年人群的預測價值[8]。Hackett 等[9]的研究發現，英國社區步行速度慢的老人患癡呆癥的風險更大，而與認知能力的變化無關。本研究基于CAIDE 癡呆風險評分，探討社區55～75 歲高、低危癡呆風險人群人口學資料、身體素質(肌肉力量、步行能力)和認知功能的差異，為早期識別、預防和干預高癡呆風險人群提供相關的證據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2021 年7 月至2023 年4 月，招募北京市海淀區西辛力屯村和大興區首創美瀾灣兩個社區常住1 年以上的居民。

納入標準：①年齡55～75 歲；②采用簡易精神狀態檢查(Mini-Mental State Examination, MMSE)[10]篩查認知功能正常者(根據不同文化程度，文盲＞ 17 分，小學＞ 20 分，中學或以上＞ 24 分)；③能正常步行，完成上下肢肌肉力量和執行功能評估。

排除標準：①既往被?？漆t生或全科醫生診斷為癡呆癥；②有酗酒史；③無法堅持完成測試。

根據以上納入和排除標準，通過G-power3.1 軟件進行樣本量計算，設定檢驗水準α= 0.05，檢驗效能1-β= 0.95，選擇雙側檢驗，得到樣本量至少為134?？紤]到20%脫失率，則至少需要納入樣本量為168。本研究最終納入175例中老年人。

本研究經首都體育學院倫理委員會批準(No.2022A24)，所有對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

收集受試者的一般人口學資料和癡呆風險變量，包括性別、年齡、受教育程度，罹患癡呆的家族史、抽煙史、糖尿病史、抑郁病史和心腦血管病史，收集血壓、血清總膽醇和BMI，采用國際體力活動問卷短卷評估體力活動(每周低于150～300 min 的中等強度身體活動，或低于75～150 min的高強度身體活動，定義為低體力活動)。

根據CAIDE 癡呆風險模型1[5]，各風險因素評分分別為：年齡＞ 53 歲為4 分；受教育程度＜ 7 年為3分；男性為1 分；收縮壓＞ 140 mmHg 為2 分；BMI ＞30 kg/m2為2 分；總膽固醇＞ 6.5 mmol/L 為2 分；缺乏體力活動為1 分?？偡譃?5 分，評分≥ 9 分為高癡呆風險組(高危組)，＜ 9分為低癡呆風險組(低危組)。

1.3 評估方法

1.3.1 認知功能

認知老化過程中變化較早的指標是執行功能[11]，它是認知、情感和社會功能的核心，包括抑制控制、刷新功能和轉換能力3個方面。

采用Stroop 色詞測驗(Stroop Color Word test, SCWT)評估抑制控制[12]。電腦屏幕上采用E-prime軟件呈現“紅、黃、藍、綠”4 種字義為顏色的漢字，將隨機以紅色、黃色、藍色、綠色4 種顏色呈現，每次出現一個漢字，受試者需要判斷屏幕上字的顏色和字的含義是否一致。記錄SCWT正確率。

采用兩元素1-back 任務范式評估刷新功能[13]。實驗刺激的圖片材料為圓圈和叉形。電腦屏幕上采用Eprime 軟件呈現圖片刺激500 ms，隨后出現1 500 ms的空屏。受試者需要判斷當前圖形(N)與前一個刺激(N-1)是否相同。記錄兩元素1-back任務正確率。

采用郭起浩等修訂的中文版連線測驗(Trail Making Test, TMT)評估轉換能力[12]，分為A 和B 兩部分。A 部分要求受試者把1～25這些已經打亂順序的數字按照順序連接起來，即“1-2-3-4…”，在連接過程中筆尖不能離開紙面；B 部分是將數字包含在正方形和圓形兩種圖形中，仍然要求被試者按照順序連接25個數字，但是在連接數字時要兩種圖形交替進行，分別記錄TMT-A耗時和TMT-B耗時，耗時越短則成績越好。

1.3.2 身體素質(上下肢肌肉力量和步行功能)

采用握力[14]和30 s前臂屈曲測驗[15]評估上肢力量。握力采用電子握力計測量，記錄兩次利手握力，取平均值；30 s 前臂屈曲測驗具體方法為，手持啞鈴，女性負重5 磅，男性負重8 磅，記錄30 s 內完成前臂屈曲的次數。

采用5 次坐站測驗評估[16]評估下肢力量，受試者坐于椅子上，雙手交叉于胸前做起立-坐下的動作，記錄5次坐站所用的時間。

步行功能測試記錄平地步行10 m 的平均步速[17]和步長[18]，測試過程中為減少誤差前后各多行走2 m 不計入總距離，測兩次取平均值。

1.4 統計學分析

采用SPSS 23.0 進行統計學分析。計量資料符合正態分布，以(±s)表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；不符合正態分布，以M(QL,QU)表示，組間比較采用獨立樣本秩和檢驗。計量資料以頻數表示，采用χ2檢驗。以高、低危組別作為因變量，有差異的一般資料、身體素質和認知功能作為自變量，進行Logistic回歸分析。顯著性水平α= 0.05。

2 結果

2.1 CAIDE危險因素

高危組CAIDE 總分均值為9.86 分，低危組CAIDE 總分均值為4.95 分。兩組年齡無顯著性差異(P＜ 0.05)。男性、受教育程度＜ 7 年、收縮壓＞ 140 mmHg、膽固醇＞ 6.5 mmol/L、BMI ＞ 30 kg/m2和缺乏體力活動人群CAIDE 癡呆風險評分更高(P＜ 0.05)。見表1。

表1 兩組CAIDE危險因素比較Table 1 Comparison of CAIDE risk factors between two groups

2.2 高、低危組一般資料、身體素質和認知功能比較

兩組是否有抑郁病史、癡呆家族史、吸煙史、糖尿病病史和心腦血管病史比較無顯著性差異(P＞0.05)。高危組握力和步速差于低危組(P＜ 0.05)。高危組SCWT 正確率明顯低于低危組(P＜ 0.01)，兩組余指標比較無顯著性差異(P＞ 0.05)。見表2。

表2 兩組一般資料、身體素質和認知功能比較Table 2 Comparison of general information, physical fitness and cognitive function between two groups

2.3 身體素質和認知功能的回歸分析

以高、低危組別作為因變量，兩組有差別的身體素質和認知功能為自變量進行Logistic 回歸分析，結果顯示，步速、握力和SCWT 正確率是癡呆的獨立危險因素(P＜ 0.05)。見表3。

3 討論

癡呆的危險因素包括不可改變的因素如年齡、性別和癡呆家族史；可改變的因素如高血壓、糖尿病、高血脂、抽煙、缺乏體力活動、心腦血管病史、肥胖等[19]。中年時的血管危險因素如高血壓、高膽固醇、糖尿病和吸煙可預測晚年的認知障礙和癡呆癥的發生[20]。隨著年齡的增長，認知能力和運動功能逐漸下降。有研究表明，身體素質的改變先于認知功能的下降，而身體素質改變被認為是預測癡呆風險的因素[21]。

3.1 認知功能

執行功能是計劃、排序、啟動和維持個體行為的高層次決策過程，執行功能下降可能孤立產生，尤其與前額葉受損有關[22]，并且表現出顯著的年齡相關，是認知老化的一個基本特征[23]。有研究發現，癡呆風險的增加與較低的執行功能、視覺感知與建構能力表現有關，其中執行功能的差異與腦白質病變、阿爾茨海默癥相關標志物如tau 蛋白和CAIDE 評分之間的交互作用有關[24]。本研究顯示，高危組抑制控制能力更差，并且也能部分獨立地解釋癡呆風險增加，與Ecay-Torres 等的研究一致[21]。執行功能的缺陷，如認知靈活性或抑制控制，在血管相關的神經認知障礙中是早期和“突出的”[25]。一項系統綜述證實，執行功能和處理速度下降與皮質下白質病變的存在有關[26]，且皮質下白質病變的患病率隨著年齡的增長而增加。在癡呆風險增加的背景下發生的執行功能變化與神經退行性和腦血管機制有關，可能在中年或其他認知正常的個體中就已經發生[24]。

3.2 步速

步態緩慢在癡呆患者中較常見。步行速度低于1.0 m/s的中老年人患癡呆的風險是步行速度更快中老年人的2 倍[17]。先前的研究發現，與阿爾茨海默病相比，非阿爾茨海默型癡呆患者的步行速度較慢[27]。因此，步態測量可能捕捉到非遺忘區域的衰退，而這是診斷癡呆(除記憶衰退外)必須的。非遺忘領域，如處理速度和語言流暢性，與步態之間的聯系，可以通過潛在網絡或病理的交叉來解釋，腦干、楔前葉、梭狀回、運動區、輔助運動區和前額葉組成的7 種灰質協同與步行速度、處理速度和執行功能相關，但與記憶無關[28]。Choi 等[29]還發現腦血管損害標記物(白質病變、微出血和皮質下梗死)和較慢的步行速度存在關聯。本研究顯示，高危組步速更慢，并且與癡呆風險增加獨立相關，這可能有助于在社區中早期識別有癡呆風險的中老年人。Collyer等[30]的研究也建議將歩速納入癡呆癥風險篩查評估中。

3.3 握力

握力和步行速度的測量是反映個體整體肌肉健康狀況的實用和可行的方法。本研究顯示高危組中老年人握力更差，并且能部分獨立地解釋癡呆風險增加。握力弱與一系列不良的健康后果有關，如心血管疾病和癌癥死亡率[31]。有研究報道，在非癡呆老年人中，握力下降與執行功能、注意力、工作記憶以及整體認知的得分較低有關[32]。握力每年增加1 磅，患癡呆癥的風險降低9%[33]。在認知完整和認知受損的個體中，上肢表現缺陷與執行功能惡化密切相關，其中額頂葉網絡中相互作用的連通性減少可能發揮了關鍵作用[34]?？傊?，有證據表明，肌力差可能是老年人群認知能力下降的一個潛在預測因素，而握力和步行速度可能被認為是捕捉癡呆癥高危個體的最佳手段[35]。

本研究局限于北京社區55～75 歲處于生命中期認知功能正常的人群，樣本量有限，未來的研究可考慮將本次預測的指標作為長期觀測指標，增加樣本量，進行更大規模的干預以及縱向追蹤這些高危社區人群相關身體功能的變化，為預防身體功能出現不可逆的變化提供早期證據。

4 結論

握力弱，步速慢，抑制控制能力差，可能預測55～75歲人群癡呆風險，建議及早干預。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。