高强度间歇训练对帕金森病患者运动和非运动症状影响的试点研究方案

《Translational Journal of the American College of Sports Medicine》：Effects of Arm and Leg High-Intensity Interval Training on Motor and Non-Motor Symptoms in Parkinson’s Disease: Protocol for a Pilot Study

本研究采用近红外光谱技术，探讨年轻与老年成年人在有氧运动期间及恢复期大脑前额叶皮层和骨骼肌的血流动力学差异。结果显示，老年组在运动过程中脑组织氧合血红蛋白上升不足、肌肉脱氧血红蛋白反应减弱，提示衰老可能影响氧输送与利用效率。这些发现为理解年龄相关的运动能力下降提供了新的生理学视角。

　　

引言

衰老过程伴随着最大有氧能力的下降，这不仅影响生活质量、功能独立性和心血管健康，还可能源于氧摄取、心输出量、血管功能及肌肉氧化功能等多方面的退化。近红外光谱作为一种无创监测技术，能够同步评估运动过程中大脑和肌肉的氧合状态，通过检测氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度变化，揭示氧输送与利用的动态平衡。以往研究多聚焦于年轻人群，发现中等强度有氧运动可引发前额叶皮层氧合增加，同时活跃肌肉的脱氧血红蛋白上升，而衰老可能削弱这种适应性反应。本研究首次同步分析年轻与老年成年人在同等强度运动下中枢与外周血流动力学的差异，旨在揭示年龄对氧合调节的影响。

方法

研究纳入20名年轻成年人和20名老年成年人，所有参与者均符合体力活动标准，无认知障碍或重大疾病史。实验采用跑步机步行方案，运动强度控制在60%–70%最大心率，持续10分钟，随后进行15分钟被动恢复。近红外光谱设备分别监测前额叶皮层、股外侧肌和肱二头肌的氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白变化，心率、血乳酸浓度和主观疲劳度同步记录。数据经高斯滤波处理后，以基线值为参照计算运动及恢复期的变化量，采用重复测量方差分析进行组间和时序比较。

结果

在运动期间，年轻成年人的股外侧肌脱氧血红蛋白从第2分钟起持续上升，而老年组未见显著变化。前额叶皮层氧合血红蛋白在年轻组中自第1分钟后逐步增加，至第7分钟达到稳定，老年组则无显著变化。恢复期内，年轻组前额叶皮层氧合血红蛋白自第2分钟起下降，但仍高于老年组；肌肉氧合参数在两组中均未呈现明显恢复趋势。血乳酸浓度仅在年轻组运动后即刻升高，老年组的心率与主观疲劳度反应与年轻组相似，但血氧饱和度在恢复期后期低于年轻组。

讨论

年轻成年人在运动过程中表现出更强的脑皮层氧合调节能力和肌肉氧提取效率，这可能与神经血管耦合功能及线粒体氧化容量密切相关。老年组脑氧合不足可能反映脑血管反应性下降或血流再分布优先满足肌肉需求，而肌肉脱氧血红蛋白反应的缺失提示局部氧利用障碍。这种中枢与外周氧合失衡可能是老年人群运动能力下降的重要生理机制。后续研究需结合运动表现参数（如步态动力学）进一步验证脑肌氧合与运动控制的关系。

结论

年轻成年人对运动负荷的血流动力学适应能力显著优于老年人，表现为前额叶皮层氧合增加和肌肉氧提取增强。衰老可能损害运动中的皮质和肌肉氧合调节，进而影响运动表现。这些发现为制定针对老年人群的氧合功能优化策略提供了理论依据。

实际应用

本研究结果提示，针对老年人群的运动干预需关注脑肌氧合效率的提升，例如通过调整运动强度或结合认知训练改善氧输送与利用。康复专业人员可依据这些生理指标设计个性化方案，以延缓年龄相关的功能衰退。