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背景我国人口老龄化趋势越来越明显。国家统计局2018年数据显示,我国65岁以上老年人约达1.7亿,约占全国总人口数的11.9%。在中等或低死亡率的假设下,2050年我国65岁及以上老年人将上升到3.37-4.0亿,约占全国总人口数的23.9%-26.9%。我国当前和今后一段时期将要面临因人口老龄化而带来的重要社会、公共卫生和临床医学问题,如我国老年痴呆和轻度认知功能受损的患者已经分别达到590万(5.1%)和2390万(20.8%),与老龄化相关的认知功能下降和痴呆病例的增加将是我国面临的重大的公共卫生挑战。锰(Manganese,Mn)是人体健康必须的重要微量元素,是RNA聚合酶、超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)等酶的组成成分及活化剂,但高浓度锰摄入会导致锰中毒而对人体健康造成危害。过量的锰会对认知功能造成损害,在早期会影响神经行为功能,进一步则会发展成类似帕金森病。轻度认知功能受损(Mild cognitive impairment,MCI)是介于正常老化与早期阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)之间的一种过渡状态,被认为是AD临床前期的一种综合征。研究表明,MCI可能与高水平锰暴露有关。高浓度的锰暴露会对海马结构造成影响,并作用于铜的稳态,进而使神经细胞产生变性,增加认知功能受损发生风险。因此,探索锰与老年人认知功能的关系,对于老年人生活质量改善,实现健康老龄化具有重要意义。目的探讨我国长寿地区不同血锰暴露水平与认知功能受损之间的关系及不同年龄组(65~79岁、80~89岁、90~99岁和100岁以上老人)锰暴露水平和认知功能受损之间的敏感性。初步探讨锰导致认知功能受损的氧化应激或脂代谢的中介效应。方法本研究以2017-2018年中国老年人口健康影响因素跟踪调查(Chinese Longitudinal Healthy Longevity Survey,CLHLS)中 8个长寿地区的横断面调查数据,共有2423名65岁及以上老年人纳入本研究。该研究数据收集主要包括:问卷调查收集调查对象的一般人口学特征,如年龄、性别、受教育水平和婚姻状态等;身体测量收集身高、体重、血压和腰围等;血样本生化检测收集SOD、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、甘油三酯(Triglyceride,TG)和胆固醇(Plasma cholesterol,CHO)等指标。采用简易精神状态量表(Mini-mental State Examination,MMSE)评定老年人的认知功能,采用两种方式,一种是基于国际上通用的简易认知功能量表MMSE评分来判断认知功能是否受损,总分为30分,将MMSE评分<24分为认知功能受损,MMSE评分≥24分为认知功能正常;另一种是按受教育程度划分,未受教育组≤19分、受教育年限1~6年组≤22分和受教育年限≥6年组≤26分,否则定义为认知正常。收集空腹静脉血,以电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)检测血锰水平。根据老年人的血锰暴露水平四分位数将其分为4组,分别是Q1组(<8.69μg/L)、Q2组(8.69~10.71μg/L)、Q3组(10.71~13.39μg/L)和 Q4组(≥13.39μg/L)。本研究使用EpiData录入数据,使用SAS 9.4软件进行数据清理和统计学分析。血锰水平为偏态分布,采用Wilcoxon秩和检验比较不同性别和不同认知得分研究对象的血锰水平差异;采用Kruskal-Wallis H检验比较不同年龄研究对象的血锰水平差异。通过卡方检验(针对分类变量)比较认知功能正常组和认知功能受损组的一般人口学特征、生活饮食方式以及慢性病患病情况的差异。对哑变量进行设置,将所有研究对象按照血锰暴露水平四分位数进行分组,以最低分位数组(Q1)作为参考组,计算高分位数组(Q2、Q3和Q4)相对最低分位数组的比值比(Odds ratio,OR)及其 95%置信区间(confidence intervals,CI)。以认知功能是否受损为因变量,血锰的内暴露水平为自变量,采用多因素logistic回归模型,调整不同的混杂因素探讨血锰暴露水平和认知功能受损之间的关系。多因素logistic回归模型的模型1为单因素分析,不纳入协变量;模型2在模型1的基础上进一步调整年龄;模型3在模型2的基础上进一步调整性别、城乡、受教育程度、婚姻状态、吸烟、饮酒、食用坚果、ADL失能、高血压、糖尿病、中风或心血管疾病和中心性肥胖等混杂因素。最后,使用多因素logistic回归模型1、模型2和模型3在不同的年龄组分别探讨血锰暴露水平和认知功能受损之间的关系。使用SAS 9.4软件进行列联相关系数分析血锰暴露水平、SOD、MDA、TG和CHO与认知功能之间的相关关系,用Processv 3.2 by Andrew F.Hayes插件进行中介效应分析,检验SOD、MDA、TG和CHO的中介效应。采用双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果1.研究对象基本情况:共2423名65岁及以上老年人,其中,调查对象的平均年龄为84.5±11.4岁,65~79岁、80~89岁、90~99岁和100岁及以上老年人分别有911名、620名、523名和369名,所占比例分别为37.60%、25.59%、21.58%和15.23%。男性有1155名,所占比例为47.67%,女性有1268名,所占比例为52.33%。未接受教育的老人所占比例为52.99%,老人的吸烟率为17.41%,老人的饮酒率为17.39%,ADL失能率为17.95%;36.4%的老人患有高血压;5.06%的老人患有糖尿病;7.01%患有的老人患有中风或心血管疾病;36.36%的老人患有中心性肥胖。2.血锰水平:男性和女性血锰水平的几何均数分别为10.03 μg/L和11.06μg/L;65~79岁、80~89岁、90~99岁和100岁及以上老年人血锰水平的几何均数分别为10.25μg/L、10.51 μg/L、10.60μg/L和11.36μg/L,差异有统计学意义。3.认知功能情况:在2423名调查对象中,MMSE平均得分为23.9分,其中女性为21.8分,低于男性的26.2分。65~79岁、80~89岁、90~99岁、100岁及以上老人MMSE平均得分分别为28.4分、25.7分、20.8分和14.3分。共673例老年人发生认知功能受损,患病率为27.78%,其中女性为73.11%,高于男性的26.89%。4.血锰暴露水平与认知功能关系:按照MMSE评分<24分为认知功能受损,得到的血锰水平Q1、Q2、Q3和Q4组的认知功能受损的患病率分别是21.9%(132/603)、27.2%(165/607)、31.8%(193/607)和 30.2%(183/606),差异有统计学意义(P<0.05)。在多因素logistic回归模型中充分调整混杂因素后,在总样本人群中,相对于Q1组,Q3组老年人认知功能受损风险增加,OR(95%CI)值为1.46(1.04~2.05);65~79岁年龄组的老年人中,相对于Q1组,Q3组和Q4组老年人认知功能受损风险均增加,OR(95%CI)值分别为3.61(1.22~10.69)和3.10(1.06~9.05);100岁及以上年龄组的老年人中,相对于Q1组,Q3组老年人认知功能受损风险增加,OR(95%CI)值为2.41(1.06~5.48)。5.SOD、MDA、TG和CHO中介效应分析:SOD和MDA在血锰暴露水平和认知功能之间差异无统计学意义;TG在血锰暴露水平与认知功能之间属于部分中介效应,其中介效应占总效应的比例ab/c=2.5%;CHO在血锰暴露水平与认知功能之间属于遮掩效应,报告间接效应与直接效应的比例的绝对值为|ab/c’|=6.9%;结论本研究是针对中国8个长寿地区65岁及以上老年人血锰暴露水平与认知功能受损的关联性研究的首次探索,在我国长寿地区,不同性别和不同年龄组间的老年人血锰暴露水平存在差别,女性的血锰暴露水平高于男性,高龄老人的血锰暴露水平高于低龄老人。在调整了潜在的混杂因素后,血锰暴露水平与认知功能受损之间存在相关。其中,65~79岁和100岁及以上老年人对高血锰更为易感,可能增加认知功能受损的风险。TG在血锰暴露水平与认知功能之间可能存在中介效应。本研究的结果提示,血锰暴露水平可能增加我国老年人认知功能受损风险,但尚需前瞻性队列研究的进一步验证。