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健康生活疾病防治

2020-07-15 10:52:09

規律運動防失智:最新科學證據

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規律運動防失智:最新科學證據

人腦僅佔總體重的2%,但它卻佔總血液供應的15%至20%。這可能是失智症檢測的線索!

規律運動防失智: 最新科學證據

由倫敦大學學院領導的一個國際研究[1]發現了一種新的測試,該測試可以及早發現失智。研究人員聲稱,進行五分鐘的頸部掃描可以在出現症狀之前就能識別出患有失智症的人。研究人員進行了一項研究,包括3,191名參與者。在2002年,他們通過頸部掃描測量了參與者向大腦傳播的頸動脈脈搏強度。初步掃描後,研究人員在15年的時間內監測了參與者的記憶力和解決問題的能力。
研究結果表明,與其他參與者相比,在研究開始時具有最高強度頸動脈脈搏的人在未來十年內顯示出加速的認知下降的可能性高約50%。
為什麼與其他研究參與者相比,脈搏強度更高的患者有如此顯著的差異?較高強度的脈搏可能表示動脈損傷,從而導致更具侵略性的血液流動以及血液通過血管的不規則運動。因此,較高的頸動脈脈搏強度可能表明血液進入大腦的力量會破壞較小血管的大腦網絡。

腦血流量不良和認知能力下降
這不是將腦血流不足與認知功能下降聯繫起來的第一項研究。 2018年9月發表的另一項研究[2]揭示了較高的大腦血流量與執行功能和注意力的更好表現之間的關聯。該研究的作者指出:『這些觀察結果與擬議的腦血流動力學在認知功能下降中的作用一致。』
儘管需要更多的研究來確認實際上對大腦血流的損害確實會導致認知能力下降和失智,但這兩項研究為早期發現失智的可能新途徑提供了啟示。

如何改善腦血流量
考慮到最近的研究結果,有一些策略可以使患者(和從業人員)保護其腦血流[3,4]。實際上,影響大腦血液流動的最可靠方法之一就是規律的運動。許多研究已經證實,運動對預防認知障礙有好處,因為運動不僅會增加血流量,而且還會影響大腦的新陳代謝。

運動與腦代謝
在一項隨機對照試驗中,法蘭克福歌德大學S Matura研究團隊檢查了定期鍛煉對大腦代謝和記憶的影響。[5]本研究使用磁共振波譜學和定量MRI來系統地探索有氧運動對健康老人腦代謝和灰質(grey matter ; GM)量的影響。這是一項隨機對照的評估者雙盲對照試驗(n = 53),旨在探討運動誘導的認知健康老年人對大腦的神經保護和代謝作用。參與者(年齡> 65歲)被分配到一個為期12週的個人化有氧運動計劃干預組(n = 29)或一個12週的等待對照組(n = 24)。
研究人員發現,有氧運動後12週,干預組的腦膽鹼濃度保持穩定,而對照組則增加。此外,研究人員觀察到有氧運動對皮質GM體積沒有影響。干預組在3個月的時間內發現穩定的膽鹼濃度可能表明有氧運動對神經有保護作用。膽鹼水平升高通常與神經細胞損失增加有關(通常發生在阿茲海默症患者中)

最大攝氧量(V02Max)和腦白質纖維
越來越多的證據表明,正常成年人和輕度認知障礙(MCI)患者的自我報告的身體活動水平與腦白質(white matter ; WM)完整性和認知能力呈正相關。但是,在這些研究中未使用心肺適能(cardiorespiratory fitness ; CRF)來客觀測量。
發表在2018《阿茲海默症雜誌》[6]上的一項研究通過最大攝氧量(VO2max)測得的CRF與MCI老年人的WM纖維完整性和神經認知功能的關係。八十一名參與者(年齡= 65±7歲,四十三名女性),包括26名認知正常的成年人和55名失憶性MCI患者,接受了VO2max測試以測量CRF,擴散張量成像(diffusion tensor imaging; DTI)以評估WM纖維完整性和神經認知評估專注於記憶和執行功能。
研究結果表明,更高的V02max得分(更高的心肺適能水平)是運動阻止認知能力下降的關鍵原因。在這項特殊的研究中,研究人員發現,VO2max較高的老年人大腦中的白質纖維變質程度較小。在有或沒有輕度認知障礙(MCI)的研究人群中也都是如此。

Kurl團隊[7]進行通過最大攝氧量和失智症風險的研究,其成果發表於2018《年齡與老化雜誌》。研究的目的是檢查最大攝氧量所指示的心肺適能與隨後失智的發生率之間的關係。這是一項基於人群的追蹤性研究,從芬蘭東部開始平均隨訪22年。2,031名平均年齡為52.8歲且基準線時無失智或肺部疾病史的男性參加了該研究。在這些男性中,發生了208例失智症。在基準線運動測試期間測量了最大攝氧量(ml/kg/min)。VO2max的一個標準差增加與失智症減少20%有關。心肺適能與失智的風險成反比。

最低20%心肺適能(VO2max <23.7 ml/kg/min)的男性與最高20%心肺適能(VO2max> 36.5 ml的男性)相比,患失智症的風險高1.92倍。研究結果表明,低心肺適能與失智的風險增加有關。

高強度間歇訓練(HIIT) 增加腦血流量效果更佳
各式各樣的運動都可以讓腦的血流量增加,但HIIT似乎比ㄧ般連續運動在老年人中增加腦血流量方面更好。由昆士蘭大學與陽光海岸大學副教授Christopher Askew和科隆德國體育大學的神經科學家所合作進行的研究是同類研究中首次比較連續運動和高強度間歇訓練(HIIT)對於年輕男子和老年男子的腦血流量[8]。隨著年齡的增長,流向大腦的血液顯著減少,這與失智症的發作有關。研究人員的研究發現 - HIIT與連續運動一樣有效,可以增加老年人運動時的腦血流量。但是,在休息期間,從事HIIT的人的血液流動會更好。這意味著HIIT在預防失智方面總體效果更好。該研究的作者之一Tom Bailey博士說:『運動對腦功能的好處被認為是運動中由於血流和切應力的增加,沿動脈壁的血液摩擦力的增加所致。』

小結
無論是由於增加腦血流量,降低膽鹼水平,通過增加VO2 max保留白質纖維,還是其他尚待發現的原因,這項研究都很明確:規律運動有助於預防其他與年齡有關的疾病中的認知能力下降。當然,運動不能保證一個人永遠不會罹患失智症,但是它確定可以大幅降低罹患風險!

 

參考資料
[1] https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/circ.138.suppl_1.13364
[2] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2018.00279/full
[3] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2019.00333/full
[4] https://content.iospress.com/articles/journal-of-alzheimers-disease/jad190977
[5] https://www.nature.com/articles/tp2017135
[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6757343
[7] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29718064

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