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目的随着全球进入加速老龄化社会,脑衰老及衰老相关认知能力和运动能力下降增加社会和家庭的负担,同时也带给老年人诸多不便,损害生活质量。以阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)为主要代表的认知功能下降目前仍然缺乏有效的治疗手段。轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)作为AD的前驱期,具有可逆性,是阻止认知功能进行性减退的阶段之一。因此,预防和监测MCI等疾病发生发展十分重要。本研究采用病例对照研究,探究运动能力与老年MCI患者认知功能之间的关系,探讨握力、步行速度、起立-行走测试是否能够为预测认知功能下降的提供有价值参考信息。我们选用具有认知功能障碍特性的快速老化小鼠(senescence-accelerated mouse prone 8,SAMP8)饲喂6个月,记录干预过程中小鼠肌肉力量及红细胞的增龄性改变,弥补人群病例对照研究不足,也为了进一步验证运动能力、红细胞和认知减退及衰老间因果关系,通过对可行性的动物模型SAMP8小鼠的探讨,同时也为进一步研究老年性相关疾病的预防与治疗、治疗药物的筛选以及相关运动机制研究的提供相关信息。方法1.采用病例对照研究,研究对象均来自2019年3月至2019年4月天津市宝坻区60至80岁体检人群,对符合标准的且配合调查的老年人进行健康状况问卷调查、个人史问卷调查、认知功能的评定、运动能力的测试,将能够提供完整客观信息的老年人纳为受访对象。基线调查完成后,根据MCI患病率及其独立危险因素,筛选出120例MCI患者纳入MCI组,在同期纳入的受访对象中按照年龄、性别1:1匹配120例认知功能健康者作为对照组。采用简易精神状况量表(mini-mental state examination,MMSE)评价MCI患者的认知功能,采用个人史调查问卷,收集老年人社会人口学信息及疾病史等;采用日常生活能力量表(activity of daily living,ADL),评定老年人日常生活活动能力;采用国际体力活动问卷-短问卷(international physical activity questionnaire,IPAQ)评价体力活动;收集握力、步行速度以及起立-行走测试三项指标,分别反映老年人机体肌肉力量、移动能力以及动态平衡能力。通过以上方法收集天津市老年人生存现状,以及评价老年人运动能力可以作为认知筛查的辅助诊断指标。2.动物实验选择4月龄SAMP8小鼠与4月龄抗快速老化小鼠(senescence-accelerated mouse resistant 1,SAMR1)饲喂正常饲料6个月至小鼠满10月龄,两组各10只雄性小鼠。进行行为学实验前纳入4月龄雄性SAMP8小鼠10只作为年轻对照组(P8-4)。分别比较10月龄SAMP8小鼠(P8-10)与10月龄SAMR1小鼠(R1-10)、4月龄SAMP8小鼠,采用老化度评分评估小鼠老化程度,记录小鼠红细胞数目、血红蛋白含量、红细胞分布宽度变异系数及标准差评估红细胞,相对肌肉质量、抓力、转棒式疲劳实验和游泳实验评估小鼠肌肉功能;本研究通过对年老(10月龄)SAMP8、SAMR1小鼠以及年轻(4月龄)SAMP8进行研究,以期为衰老相关功能变化的研究提供有价值的参考信息。结果病例对照研究结果显示,(1)MCI患者受教育程度、收入水平和家庭常住人口数均低于对照组(P<0.05),在运动能力方面MCI组的握力大小、步行速度、代谢当量和每周高强度运动人数均低于对照组(P<0.05),起立-行走测试耗费时间高于对照组(P<0.05),MCI组血红蛋白含量和红细胞数目低于对照组(P<0.05)。(2)受教育程度(95%CI:0.100～0.490、0.078～0.524、0.024～0.202)、收入水平(95%CI:0.109～0.464)、家庭常住人口数(95%CI:0.133～0.567、0.117～0.666)起立行走(95%CI:1.372～2.055)、步行速度(95%CI:0.948～0.979)、握力(95%CI:0.805～0.905)、运动强度(95%CI:0.286～0.833)、血红蛋白含量(95%CI:0.938～0.987)与认知功能存在关联。(3)握力(OR:0.673,95%CI:0.518～0.873,P<0.05)和步行速度(OR:0.954,95%CI:0.923～0.986,P<0.05)是认知功能的保护因素,握力越长、步行速度越快越不易患MCI;起立-行走测试耗时(OR:1.671,95%CI:1.208～2.311,P<0.05)是认知功能的危险因素,耗时越长越易患MCI。(4)握力、步行速度、起立-行走测试三个项目联合与起立-行走测试独立诊断对MCI的预测效果(ROC面积:0.689、0.725、0.841、0.842)相比,差异无统计学意义,起立行走测试单独预测效果好较握力、步行速度更好。(5)MCI组握力、步行速度与血红蛋白含量之间呈正相关(r=0.328,P<0.05;r=0.227,P<0.05),起立-行走测试耗时与血红蛋白含量呈负相关(r=-0.271,P<0.05),步行速度与红细胞数目呈正相关(r=0.042,P<0.05);对照组握力与血红蛋白含量呈正相关(r=0.459,P<0.05),与红细胞数目呈正相关(r=0.241,P<0.05)。动物实验研究结果显示,(1)老化度评分结果显示10月龄SAMP8小鼠评分高于同月龄SAMR1小鼠(P<0.05),表现出更严重的老化状态;(2)红细胞结果显示10月龄SAMP8较4月龄SAMP8红细胞数目和血红蛋白含量下降(P<0.05),红细胞分布宽度增加(P<0.05);(3)肌肉力量结果显示,10月龄SAMP8肌肉质量低于同月龄SAMR1及4月龄SAMP8(P<0.05),肌肉力量和肌肉耐力下降(P<0.05),游泳速度减慢(P<0.05);(4)相关性分析结果显示红细胞数目、血红蛋白含量与抓力之间呈正相关(r=0.407,r=0.416,P<0.05)。结论病例对照研究显示,较大握力、较快步行速度和较短起立-行走测试耗时是MCI保护因素,MCI患者血红蛋白与握力、步行速度呈正相关,起立-行走测试耗时呈负相关。SAMP8小鼠在衰老过程中表现出增龄性红细胞和肌肉力量的下降,符合人类自然衰老特征,可作为判断认知功能减退的预测指标,为研究年龄相关疾病,例如轻度认知障碍,以及与认知减退相关的运动能力受限等疾病提供参考依据。