郑靖雅, 刘蕾
(1. 沈阳医学院护理学院2016 级护理学专业, 辽宁 沈阳110034 ; 2. 沈阳医学院护理学院)
据2015 年WHO 公布的数据显示, 全球老年痴呆患者约4 700 万例, 经预测, 2050 年可突破1.5 亿例[1]。 中国目前老年痴呆患者总数约1 020万, 约占世界老年痴呆患者总数的25%, 预计至2050 年, 我国老年痴呆患者总数将突破4 000万[2]。 从以上数据可以看出, 老年痴呆将成为未来30 年全球即将面临的最大健康挑战。 近年来,随着中国人口老龄化趋势日益明显, 我国老年痴呆患者占全球痴呆患者的比例也在逐年攀升, 如不采取有效的干预措施, 老年痴呆将会对中国乃至世界人民的健康造成严重的危害。
老年痴呆泛指发生于65 岁以后的各种痴呆,包括阿尔茨海默病(Alzheimers disease, AD)、 脑血管性痴呆、 路易体痴呆、 额颞叶痴呆和混合型痴呆等类型, 其中以AD 最为常见, 约占老年痴呆患者总数的60%~70%[1]。 目前, AD 仍无法根治,由此导致的疾病负担、 社会经济压力日益加重。据相关研究显示, 患有AD 的人均总费用要明显高于死于癌症、 心脏病或其他原因患者的总费用[3]。目前国内外针对AD 的临床研究多已转向AD 的前驱阶段-轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI) 领域[4]。 已有研究表明MCI 是各种痴呆性、神经系统病变性疾病的前驱期, 其向AD 的平均年转化率约10%~15%, 5 年内可高达50%以上, 而正常老人的平均年转化率仅为1~2%[5]。 因此MCI具有发展为老年痴呆的高度风险, 对MCI 患者的早期诊断和治疗, 切实提高老年人的生活质量水平, 成为近年来老年痴呆问题的研究重点。
2018 年阿尔茨海默病协会发布《轻度认知障碍指南》, 本指南基于短期证据, 首次正式推荐体育运动作为干预MCI 的方法[6]。 研究显示, 日常锻炼偏少是老年人患MCI 的主要危险因素之一,参与运动锻炼能有效降低老年人群中MCI 的发生率及MCI 转化为AD 的风险[7-8]。 据相关调查显示, 我国老年人的运动项目主要包括慢跑、 太极拳、 八段锦、 气功、 广场舞、 游泳、 乒乓球等[9]。本文主要对运动疗法改善老年人认知功能的作用进行综述, 以期为改善老年人的认知功能, 预防老年痴呆提供参考依据。
1.1 运动疗法的概念和起源 运动疗法是指根据患者躯体功能障碍的情况, 利用躯体运动, 借助器械牵引、 徒手或患者自身力量所进行的主动或被动运动[10], 以改善患者全身血液循环, 使患者最大限度地恢复生活自理能力和劳动能力为目的。我国最早有关于运动疗法的文字记载于《黄帝内经》[11]。 中国被公认为是世界上最早应用运动疗法的国家之一, 早在公元前和公元初开始的“导引养生术”、 “吐纳术”、 “气功”、 “五禽戏” 等已流传千年, 并一直沿袭至今。 推拿术作为中国古老的医治伤病的方法也是一种我国传统的被动运动方式。 遗憾的是, 由于我国在运动疗法的发展过程中缺乏系统的归纳总结, 最终并没有形成完整的运动疗法体系, 也没有成为国际主流的运动项目。 国内外研究显示, 接受本体感觉训练、 平衡功能训练、 水中运动治疗、 行走与步态训练等运动疗法, 不仅能够改善运动器官和心肺功能,更能提高神经系统调节能力, 可有效预防或延缓认知功能的退化, 改善患者预后[12-13]。 近年来被广泛应用于认知功能障碍等疾病的临床干预治疗中。
1.2 运动疗法改善认知功能的作用机制 目前,运动疗法对大脑认知功能影响的研究侧重于运动直接引起生物效应的动物和人体模型研究。 已有研究表明, 适当的进行运动, 能够有效延缓大脑神经退行性病变的恶化, 进而改善老年人的认知功能, 有良好的临床应用前景[14]。
运动疗法对大脑功能有影响的证据首先来自于动物实验。 有研究显示, 大鼠的运动功能与神经生长及细胞增殖的速度有关, 研究将40 只6 周龄雄性大鼠随机分为低氧暴露组与1 h 无负重游泳训练组, 结果显示, 1 h 无负重游泳训练组通过Morris 水迷宫检测穿越平台的次数显著增加(P<0.05), 且运动训练通过上调海马GAP-43、 SYP和NCAM mRNA 的表达, 表明适宜的有氧运动能够有效增加大鼠海马区突触的可塑性进而提高大鼠学习能力和记忆水平[15]。 Erickson 等[16]对65 岁以上的非痴呆老年人跟踪研究9 年, 研究结果显示, 前额叶皮质、 扣带前回、 顶叶皮质、 小脑、海马灰质等容量与人体运动量有关, 每周进行72个街区的行走(1.5 km/d) 能够扩大老年人海马体积, 提升老年人的空间记忆能力。
以上动物实验和人体试验均表明, 运动可以影响大脑的可塑性。 其影响程度主要取决于实验对象的年龄、 性别及运动的种类、 持续时间、 频率及强度。 因此人们在进行运动锻炼时应采取多种运动训练模式, 尽可能避免单一运动对大脑可塑性区域刺激的局限性[17]。
1.3 运动疗法的分类 有研究显示, 有氧运动、抗阻运动和身心运动是目前改善老年人认知功能减退应用最多的三种类型[18]。 有氧运动是指以有氧代谢为主要方式的体育活动(例如慢跑、 跳绳、健美操、 游泳等)。 抗阻运动是指以锻炼肌肉力量为目的, 使用抵抗自身重力或阻力的器材进行的体育活动(例如俯卧撑、 仰卧起坐、 哑铃、 杠铃等)。 身心运动则是一种既能强健体魄又能使心境平和、 缓解疲劳的体育运动, 在身心运动过程中需集中注意力、 保持情绪稳定、 呼吸均匀(例如太极拳、 瑜伽、 气功、 易筋经等)。
2.1 有氧运动 有氧运动是指在氧气供应充足的情况下进行的体育运动, 即在运动强度适宜的情况下机体吸入与消耗的氧气达到生理上的平衡状态[19]。 具备强度低、 有节律、 不间断、 简单易行、容易坚持等特点。 已有研究表明, 无论是低强度还是高强度的有氧运动均能有效预防老年人认知功能减退[20]。 目前国内外针对MCI 老年患者的有氧运动常见的有慢跑、 步行、 骑行、 游泳等。
2.1.1 慢跑 常春红等[21]将54 例AD 患者随机分为有氧训练组和对照组, 有氧训练组采用慢跑的运动方式进行为期3 个月(40 min/次, 3 次/周) 的运动训练, 经过3 个月的研究发现, 有氧训练组AD 患者的认知水平、 日常生活能力均有所提高(P<0.05)。 王希著等[22]运用简易智力状态检查量表(MMSE) 及日常生活能力量表(ADL)筛选出47 例MCI 患者, 随机分为试验组及对照组, 试验组进行为期3 个月的慢跑训练(30 min/次, 2 次/周), 3 个月后对MCI 老年患者慢跑前后的认知功能进行评定, 结果发现试验组MCI 老年患者MMSE 评分及ADL 评分均较入选时有明显改善(P<0.05)。
以上研究结果表明, 通过进行慢跑这种有氧运动训练能够有效提高MCI 老年患者的认知功能及日常生活活动能力, 从而预防老年痴呆的发生。此外, 这种运动方式还兼具易实施、 患者依从性好等优点, 值得在老年人群中长期推广实施。
2.1.2 步行、 骑行 许艺惠等[23]采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA) 对老年人快步走前后认知功能进行评定, 结果显示快步走能够明显延缓老年人的认知功能减退速度。 Yang 等[24]将50 例MCI老年患者随机分为有氧组(n =25) 和对照组(n=25), 有氧组进行为期3 个月的骑行训练(3 次/周, 40 min/次), 对照组仅接受健康教育, 2 组均在骑行训练前、 后分别接受认知评估等实验室检查, 结果显示, 中等强度的有氧训练可以显著提高MCI 老年患者的生活质量及MMSE 分数(P <0.05), 有效改善MCI 老年患者的认知功能。
以上研究表明步行能有效提高老年人的认知水平从而预防老年痴呆的发生, 为有氧运动能够延缓认知功能减退提供了依据。
2.1.3 游泳 游泳能够有效预防心血管系统疾病、 增强机体心肺功能和肌肉力量、 提高反应能力进而延缓衰老, 是一项适合中老年人的体育运动。 目前国内外对于游泳运动在MCI 患者领域的应用较少。 张新安等[25]将64 例MCI 老年患者随机分为游泳组和对照组, 游泳组接受专业游泳运动训练, 并科学计划每日运动负荷量, 对照组无任何运动干预措施, 进行为期6 个月的持续运动干预, 6 个月后游泳组的认知水平较干预前明显升高(P<0.05), 且明显优于对照组(P<0.01)。 郑妍等[26]将48 只16 月龄的老龄雄性大鼠随机分为对照组、 大负荷游泳组(60 min/d)、 小负荷游泳组(15 min/d), 进行为期8 周的游泳运动干预,8 周后, 各组分别进行八臂迷宫实验, 并记录每组完成迷宫的时间, 结果显示, 小负荷游泳组用时最少(P<0.05), 大负荷游泳组用时多于对照组(P<0.05), 表明在一定的生理范围内, 适宜强度的游泳运动能够有效提高学习记忆能力。
以上研究结果表明, 适宜强度的游泳运动有利于大脑学习记忆和认知功能的提升, 增强思维的敏捷性和身体的灵活性, 缓解身心压力进而延缓机体衰老进程。
2.2 抗阻力运动 抗阻力运动又称力量运动或抗阻运动, 指的是肌肉在克服外来阻力时进行的主动运动, 可以有效延缓肌力下降、 加速肌肉功能的恢复[27]。 主要包括克服弹性物体运动、 负重抗阻运动和力量训练器械等, 目前被广泛应用于运动康复和肌肉萎缩训练[28]。 Yoon 等[29]将30 例患有MCI 的老年妇女随机分为基于弹力带的高速力量训练组(n =14)、 低速力量训练组(n =9) 和对照组(n =7)。 高速、 低速力量训练组进行为期12 周的弹力带锻炼计划(60 min/次, 2 次/周),对照组仅进行平衡训练, 结果显示, 基于弹力带的2 个训练组的认知功能、 肌肉力量均较对照组有显著提高, 表明基于弹力带的抗阻力运动可以有效改善MCI 老年患者的认知功能、 身体机能和肌肉力量。 Mavros 等[29]对100 例居住在社区的MCI 老年患者实施为期6 个月的高强度抗阻力运动干预试验(平均2 ~3 d/周), 研究结果显示高强度的抗阻力运动试验可以显著改善MCI 老年患者的认知功能、 肌肉力量和有氧运动能力。
以上研究结果表明, 抗阻力训练有助于提高老年人早期对感知觉的处理和执行能力, 对老年人认知功能水平的提高有促进作用。
2.3 身心运动 身心运动是指维持身体健康的同时培育心神合一的一种运动方式。 该项运动注重顺应自然、 阴阳平衡、 身心合一, 从而达到修身养性的目的。 太极拳、 八段锦、 气功便是几种常见的身心活动方式。 已有研究表明, 身心运动兼具运动和心理训练的优点, 与单一的运动方式相比, 长期的身心运动对老年人身心健康的发展具有更佳的效益[31]。
2.3.1 太极拳 太极拳作为我国优秀文化遗产之一, 目前已发展为一种正式的体育运动项目, 其包含中医经络学、 古代阴阳学、 导引养生功和吐纳术等理论精华, 同时在气血调和、 怡情养性方面也有无可替代的功效, 深受国内外老年人的喜爱, 开展的最为广泛[32]。 王乾贝等[33]将108 例MCI 老年患者随机分为干预组(n =54) 和对照组(n =54), 干预组进行为期6 个月的规律太极拳训练(每次≥40 min, 每周≥4 次), 6 个月后采用MoCA 分别评估2 组干预前后认知功能的变化, 结果显示, 干预组MoCA 评分明显高于对照组(P<0.01), 干预组老年人的睡眠质量、 抑郁倾向、 自我效能和认知水平均较对照组有明显改善。Sungkarat 等[34]将66 例MCI 老年患者随机分为太极拳组和对照组, 太极拳组进行为期12 周的太极拳原理和10 式太极拳的学习(50 min/次, 3 次/周), 12 周后对2 组进行认知、 逻辑记忆、 延迟回忆等测试后发现, 太极拳组的认知功能综合评分明显优于对照组; 此外, 太极拳组的膝盖伸展力量、 反应时间和下肢本体感受功能均较对照组有大幅提高, 表明太极拳运动不仅有助于提高老年人的平衡能力、 身心协调能力, 而且对老年人整体认知水平和记忆力的改善也具有重要作用。
以上研究表明, 太极拳作为我国一项传统的身心运动方式, 能够有效改善MCI 老年人的整体认知水平。 太极拳本身动静结合不仅能强身健体,而且能使人内心平静, 达到内外兼顾的效果, 且其对老年人的身体素质水平要求较低, 更易在老年人群中推广。
2.3.2 八段锦 八段锦动作柔和缓慢、 圆活连贯、 动静结合、 有屈有伸, 长期锻炼可增强人体心肺功能、 促进血液循环、 改善新陈代谢、 调节精神紧张, 是一种简单易学的有氧运动方式, 适用人群广泛。 刘涛等[35]随机选取60 例MCI 老年患者并将其分为练功组和对照组, 练功组进行6个月的正规八段锦运动训练(60 min/次, 6 次/周), 对照组不进行任何干预, 并限制进行其他规律性体育活动(如气功、 瑜伽、 太极等), 6 个月后采用MoCA 对2 组评估, 结果显示, 练功组的言语能力、 视空间功能、 认知水平、 计算能力较对照组均有显著提高(P<0.05)。 林秋等[36]将94 例MCI 老年患者随机分为对照组和干预组, 进行为期6 个月的八段锦干预治疗。 对照组只进行一般饮食指导和健康宣教, 干预组在对照组的基础上增加八段锦运动训练(60 min/次, 5 次/周), 结果显示, 干预组的ADL 及MoCA 评分均比对照组有明显改善(P<0.05), 这说明八段锦运动能使MCI 老年患者的整体认知功能水平和日常生活水平明显提高。
以上研究结果表明, 八段锦运动对改善MCI老年患者认知功能、 消除负性情绪、 减轻心理压力具有重要意义, 值得在临床上推广与应用。
本文在分析了运动疗法的概念、 分类及其对改善认知功能作用机制的基础上, 从有氧运动、阻力运动和身心运动三个方面, 归纳了不同的运动方式对MCI 老年患者认知功能的影响。 目前运动疗法对MCI 老年患者的有效性已经得到确认,能够显著提高MCI 老年患者的认知功能水平、 延缓认知功能减退, 对提高老年人的生活质量具有重要意义。 但需注意的是MCI 老年患者应根据自身健康状况及日常运动水平选择适合自己的运动疗法, 并且在运动时要做好自我防护措施, 如佩戴护具、 选择合适的鞋子, 避免引起意外的运动损伤。
虽然目前国内外已进行了大量的研究调查与实验, 但对各种运动疗法的持续时间、 强度、 频率、 适用对象、 安全系数等方面尚未达成共识。此外, 目前国内外在研究兼具科学性与实用性的个体化运动疗法领域仍处于薄弱阶段, 这也是今后研究运动干预对老年人认知功能减退的主要领域。