英国生物银行队列研究揭示户外体力活动与居住区绿地降低痴呆风险的关联及其神经影像学机制

本研究针对环境对体力活动益脑效应的影响机制尚不明确的问题，探讨了户外体力活动（Outdoor activity）与老年痴呆风险的关系及居住区绿地（Green Space, GS）的调节作用。通过对英国生物银行（UK Biobank）187,724名60-73岁基线无痴呆参与者长达13年的随访，发现户外活动MET-min/week增加与全因痴呆风险降低显著相关（HR=0.93, 95%CI 0.91-0.95），尤其在血管性痴呆（HR=0.88）和阿尔茨海默病（HR=0.96）中明显，且高GS区域人群获益更显著（Pinteraction=0.04）。神经影像学分析进一步显示户外活动与海马体积增大、总灰质体积增加及白质高信号（WMH）减少相关。研究强调了城市规划中增加可及性绿地对促进老龄人口脑健康的重要性。

　　

随着全球老龄化进程加速，痴呆已成为重大公共卫生挑战。目前全球约有5000万痴呆患者，预计到2050年将增至1.5亿。痴呆不仅导致患者严重失能和生活依赖，更给家庭、社会和经济带来沉重负担。尽管体力活动已被证明有益认知健康并能延缓痴呆发生，但活动发生的具体环境是否会影响其预防效果尚不明确。绿色运动（Green exercise）指在自然环境中进行的体力活动，允许直接接触绿色环境，包括散步、骑行、园艺等。实验研究表明，短期户外活动对大脑健康有急性益处，如户外行走可改善认知表现，而室内行走则无此效果；神经影像学研究也发现户外时间与右侧背外侧前额叶皮层灰质体积增加相关。然而，这些研究多聚焦短期效应，关于户外活动与长期痴呆风险的关联及潜在脑机制的证据仍较为缺乏。此外，既往大型队列研究提示居住区绿地（Green Space, GS）较多与认知下降和痴呆风险降低相关，可能通过减轻慢性疾病负担、减缓血管老化等机制实现，但GS是否调节户外活动与痴呆风险的关系仍不清楚。

为填补上述空白，Benjamin Krüger、Hui-Xin Wang、?rjan Ekblom等研究人员利用英国生物银行（UK Biobank）数据，开展了一项前瞻性纵向研究，旨在：（1）量化老年人（基线≥60岁）户外活动与13年痴呆发病风险的关系；（2）检验居住区GS是否调节该关联；（3）通过神经影像标记探索潜在机制。该研究最终发表于《Communications Medicine》。

研究主要基于英国生物银行队列，纳入基线（2006-2010年）无痴呆的187,724名60-73岁参与者，并包含36,854名有脑磁共振成像（MRI）数据的子样本。户外活动通过国际体力活动问卷（IPAQ）短表评估，包括休闲散步、轻/重度DIY（如园艺）、其他锻炼（如游泳、骑行）等项目，以每周代谢当量（MET）分钟数量化。居住区GS定义为家庭地址300米缓冲区内绿地面积百分比，基于2005年英国通用土地利用数据库计算。痴呆结局通过电子健康记录追踪至2022年12月，依据ICD编码定义全因痴呆、阿尔茨海默病（AD）、血管性痴呆和额颞叶痴呆。神经影像标记（2014-2021年采集）包括海马体积、总灰质体积（ neurodegeneration标记）和白质高信号（WMH）体积（脑小血管病标记）。统计分析采用Cox比例风险模型评估痴呆风险，线性回归模型分析神经影像关联，并调整人口学、健康行为、心血管指标、社会经济（IMD指数）、空气污染（PM₁₀）和噪声等多重协变量。

基线特征

187,724名参与者平均年龄64.2岁，52%为女性。平均随访13.01年间，7,218人发生痴呆。与非痴呆者相比，痴呆患者年龄更大、男性居多、教育程度较低、吸烟和心血管疾病比例更高，户外活动水平较低，但GS暴露无显著差异。

户外活动与痴呆风险的关系

多变量调整Cox模型显示，户外活动MET-min/week增加与全因痴呆风险降低显著相关（HR=0.93, 95%CI 0.91–0.95）。按活动四分位分析，较高四分位组（尤其Q2）风险降低更明显（Q4 vs Q1: HR=0.84, 95%CI 0.78–0.90）。分亚型看，血管性痴呆风险降低最显著（HR=0.88, 95%CI 0.84–0.92），AD亦显著（HR=0.96, 95%CI 0.93–1.00），额颞叶痴呆无统计学意义（可能因统计效能不足）。

户外活动与居住区GS的关联

GS可及性较高与户外活动水平总体较高相关，尤其体现在休闲散步、轻/重度DIY活动中。序数和多分类logistic回归证实GS密度越高，户外活动参与度越高。

居住区GS对户外活动与痴呆关联的调节作用

GS与户外活动对全因痴呆存在交互作用（P_interaction=0.045）。分层分析显示，在高GS可及区（上四分位），户外活动Q4 vs Q1的痴呆风险降低幅度更大（HR=0.73, 95%CI 0.63–0.85），低GS区则较弱（HR=0.86, 95%CI 0.79–0.93）。分活动类型看，轻DIY在高GS区保护作用更明显（HR_Q4vsQ1=0.77），而散步在低GS区反与风险增加相关（HR_Q4vsQ1=1.15），提示环境调节效应具活动特异性。

户外活动与神经影像标记的关联及GS的调节

在神经影像子样本中，户外活动增加与较大海马体积、较大总灰质体积和较少WMH相关。分层分析显示，户外活动与海马体积的正向关联在高GS区更显著（β_连续变量=15.22, 95%CI 0.48–29.95），但与WMH的关联无GS差异，提示GS主要强化神经退行性通路而非脑血管通路。

敏感性与附加分析

考虑蓝空间（水域）、家庭花园等其他自然环境，结果与GS一致。扩展GS缓冲区至1000米、排除前10年病例（避免反向因果）均未改变主要结论。

本研究通过大规模长期随访证实，户外活动可降低老年痴呆风险，尤其血管性痴呆，且居住区绿地可增强该保护效应。神经机制上，户外活动有益于海马和灰质体积保存及白质病变减少，且GS与海马保护存在协同作用。结果强调了在城市规划中优先建设可及性绿地，通过促进户外活动支持老龄脑健康的重要性。研究局限性包括志愿者样本可能存在的健康人群偏倚（痴呆发病率略低于普通人群）、痴呆亚型分类准确性受限、户外活动自报告可能引入偏误、缺乏活动轨迹和搬迁数据导致的暴露错分等。未来需采用可穿戴设备客观测量户外活动，并在多样人群中进行验证，以进一步阐明自然暴露与活动类型对脑健康的具体通路。