《Frontiers in Aging Neuroscience》：Effects of physical activity on cognitive function in healthy older women: a systematic review and meta-analysis
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背景： 与年龄相关的认知衰退是一项重大的公共卫生挑战，尤其对老年女性而言，其罹患痴呆症的风险不成比例地升高。体力活动已被提出作为一种可改变的生活方式因素，具有潜在的神经保护益处；然而，针对认知健康的老年女性的证据仍然有限。
方法： 本研究遵循系统综述与Meta
背景： 与年龄相关的认知衰退是一项重大的公共卫生挑战，尤其对老年女性而言，其罹患痴呆症的风险不成比例地升高。体力活动已被提出作为一种可改变的生活方式因素，具有潜在的神经保护益处；然而，针对认知健康的老年女性的证据仍然有限。
方法： 本研究遵循系统综述与Meta分析优先报告条目（PRISMA）指南，对随机对照试验（RCT）进行了系统综述和Meta分析。检索了PubMed、Cochrane图书馆、Web of Science和Embase数据库，检索时间从建库至2026年9月26日。纳入标准为：纳入年龄>60岁健康女性，并将体力活动干预与对照条件进行比较的研究。主要结局指标为采用简易精神状态检查量表（MMSE）或蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评估的总体认知功能。次要结局指标包括脑源性神经营养因子（BDNF）和身体质量指数（BMI）。根据情况采用随机效应模型或固定效应模型计算合并效应量。进行亚组分析和Meta回归以探讨潜在调节因素。采用推荐、评估、发展和评价分级（GRADE）方法评估证据确定性。
结果： 共纳入10项随机对照试验，涉及446名参与者。体力活动与较高的总体认知功能评分相关（Hedges’ g = 0.63，95% CI：0.12–1.13，p = 0.02），并与BDNF水平升高相关（MD = 2.43，95% CI：0.57–4.28，p = 0.01）。未观察到对BMI有统计学显著影响（MD = 0.63，95% CI：?1.12–2.37，p = 0.48）。总体认知功能存在显著的研究间异质性（I2 = 77.82%）。干预持续时间（p = 0.82）和干预频率（p = 0.12）的亚组差异正式检验均无统计学显著性。
结论： 合并证据提示体力活动可能对健康老年女性的总体认知功能和BDNF水平具有潜在有益影响；然而，证据确定性极低。未观察到对BMI有统计学显著影响，亚组分析亦未提供充分证据表明干预频率显著改变了对认知功能的影响。需要进一步设计严谨、样本量更大且结局指标标准化的大样本随机对照试验来证实上述发现。
系统综述注册： PROSPERO注册号CRD420251249052，https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420251249052。
论文主体内容总结
1 引言
随着全球人口老龄化加速，认知衰退已成为重大公共卫生挑战。正常衰老伴随一系列认知变化，包括处理速度减慢、工作记忆受损和执行功能下降。虽然这些改变不同于神经退行性疾病，但干预不足可能显著增加进展为痴呆症的风险。根据2022年全球疾病负担研究预测，全球痴呆症患者人数预计将从2019年的5700万增至2050年的1.528亿。阿尔茨海默病（AD）是老年人群中最常见的痴呆类型，约占老年痴呆病例的90%，以进行性认知神经退行性变为特征，伴随突触和锥体神经元丢失。流行病学证据表明，女性痴呆患病率高于男性，在60–69岁人群中，女性AD患病率约为男性的1.9倍，这一差异主要归因于女性更长的预期寿命。
认知衰退与痴呆症共享众多可改变的风险和保护因素，包括教育程度、空气污染暴露、吸烟以及生活方式相关行为，尤其是体力活动。不可改变的因素包括年龄、性别和遗传易感性，特别是载脂蛋白E ε4（APOE ε4）等位基因。从预防角度出发，应更重视可改变的风险因素和干预策略。
大量证据表明，体力活动作为一种可改变的风险因素和积极的生活方式干预，不仅可能降低痴呆及相关神经退行性疾病的风险，还有助于在衰老过程中维持认知功能。然而，现有研究主要聚焦于患有痴呆的老年人，而对认知健康的老年女性关注相对有限，尽管其痴呆风险显著高于男性。此外，既往研究结果不一致，因此体力活动能否有效改善认知健康老年女性的总体认知功能尚需全面确立。
2 方法
本系统综述和Meta分析严格遵循PRISMA指南和Cochrane干预系统综述手册，研究方案已在PROSPERO前瞻性注册。
2.1 纳入标准 纳入标准涵盖四个领域：研究设计、参与者特征、干预措施和结局指标。仅纳入随机对照试验（RCT），排除队列研究、病例对照研究、横断面研究及非随机实验研究。参与者须为年龄>60岁的认知健康老年女性，排除患有心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤、严重肝肾功能障碍或精神神经疾病（如阿尔茨海默病或临床诊断的抑郁症）者。干预组接受体力活动干预，包括健脑操、水中力量训练、抗阻训练、传统抗阻运动、普拉提训练、跆拳道、组合循环训练和多组分运动方案；对照组接受常规护理、维持习惯性体力活动或不参与任何额外结构化体力活动。主要结局为总体认知功能，次要结局包括BDNF水平和BMI。
2.2 信息来源 检索了PubMed、Cochrane图书馆、Web of Science和Embase数据库，检索时间从建库至2026年9月26日，无语言限制。同时手动筛查相关综述和Meta分析参考文献列表，所有记录导入EndNote 25进行去重和管理。
2.3 检索策略 检索策略结合受控词汇表和自由文本关键词，主要检索词包括"Exercise""Older Women"和"Cognitive Function"及其相关同义词，并根据各数据库索引特点适当调整。
2.4 选择过程 所有检索记录由两名评审员独立进行标题/摘要和全文两个阶段的筛选，分歧通过讨论解决，无法达成共识时由第三名评审员裁决。
2.5 数据收集过程 两名评审员使用标准化数据提取表独立提取数据，交叉核对准确性，分歧通过讨论或第三名评审员裁决解决。
2.6 数据条目 提取数据包括第一作者、发表年份、研究国家、样本量、参与者年龄（均值±标准差）、受教育年限、干预类型、干预持续时间和干预频率。总体认知功能提取基线与干预后的均值变化及其标准差；BDNF和BMI提取干预后均值和标准差。
2.7 偏倚风险评估 使用Cochrane偏倚风险工具2.0版（RoB 2.0）对纳入的随机对照试验进行评估，涵盖随机化过程、偏离预期干预、结局数据缺失、结局测量和报告结果选择五个领域。总体偏倚风险分为"低风险""存在一定疑虑"和"高风险"。
2.8 效应指标 总体认知功能采用标准化均数差（Hedges’ g）及95%置信区间（CI）表示，并应用Hedges和Olkin提出的小样本偏倚校正。BDNF采用均数差（MD），数值统一换算为ng/mL；BMI因所有研究均以kg/m2报告，亦采用均数差。
2.9 合并方法 统计分析使用Stata 18.0版。研究间异质性采用Cochran’s Q检验评估并以I2统计量量化。存在显著异质性时采用DerSimonian–Laird方法的随机效应模型，否则采用固定效应模型。采用逆方差法加权效应估计。鉴于研究数量有限，进行了探索性单变量Meta回归分析和亚组分析，亚组划分依据干预持续时间（≤12周 vs. >12周）和干预频率（≤2次/周 vs. >2次/周）。采用逐一剔除法进行敏感性分析，另排除使用MoCA的唯一研究仅保留7项使用MMSE的研究进行额外敏感性分析。
2.10 报告偏倚评估 所有纳入研究均完整报告了预设结局指标，未发现明确的选择性报告证据，报告偏倚风险总体较低。
2.11 确定性评估 采用GRADE方法评估各结局的证据确定性，考虑研究局限性、结果不一致性、间接性、不精确性和发表偏倚五个领域，证据质量分为高、中、低和极低四个等级。
3 结果
3.1 研究选择 更新后的数据库检索共识别35,753条记录，去除6,049条重复记录后剩余29,704条进行标题和摘要筛选。29篇报告进入全文评估，但均不符合纳入标准而被排除。最终纳入初始检索保留的10项研究。
3.2 研究特征 共纳入10项研究，涉及446名参与者，其中9项研究报告了51例脱落，最终分析样本为395人。参与者平均年龄范围为61.47至73.83岁。7项研究使用MMSE评估认知功能，1项研究使用MoCA。干预持续时间为8至24周，5项研究≤12周，5项研究>12周；5项研究干预频率≤2次/周，5项研究>2次/周。干预类型包括健脑操、水中力量训练、抗阻训练、传统抗阻运动、普拉提训练、跆拳道、组合循环训练和多组分运动方案。
3.3 纳入研究的偏倚风险 随机化过程领域：4项研究（40%）为低风险，1项（10%）存在一定疑虑，5项（50%）为高风险。偏离预期干预领域：4项为低风险，1项存在一定疑虑，5项为高风险。结局数据缺失领域：9项（90%）为低风险，1项为高风险。结局测量领域：3项（30%）为低风险，7项（70%）为高风险。报告结果选择领域：5项为低风险，5项存在一定疑虑。总体而言，2项研究（20%）为低偏倚风险，8项研究（80%）为高总体偏倚风险。
3.4 结果合并 总体认知功能：8项试验共332名参与者评估了体力活动对总体认知功能的影响，合并分析显示统计学显著效应（Hedges’ g = 0.63，95% CI：0.12–1.13，p = 0.02）。BDNF：5项试验共188名参与者，体力活动与BDNF水平显著升高相关（MD = 2.43，95% CI：0.57–4.28，p = 0.01）。BMI：3项试验共87名参与者，体力活动组与对照组之间BMI无统计学显著差异（MD = 0.63，95% CI：?1.12–2.37，p = 0.48）。
3.5 Meta回归 以总干预持续时间和干预频率为协变量进行Meta回归分析，未检测到效应量与干预持续时间（系数 = ?0.155，p = 0.782）或干预频率（系数 = 0.749，p = 0.216）之间存在统计学显著关联。
3.6 亚组分析 干预持续时间：≤12周干预未产生统计学显著效应（Hedges’ g = 0.71，95% CI：?0.13–1.54，p = 0.10），>12周干预亦未显示显著改善（Hedges’ g = 0.57，95% CI：?0.08–1.22，p = 0.08），组间差异不显著（p = 0.82）。干预频率：≤2次/周无统计学显著合并效应（Hedges’ g = 0.25，95% CI：?0.28–0.79，p = 0.36），>2次/周合并效应具有统计学显著性（Hedges’ g = 1.03，95% CI：0.18–1.89，p = 0.02），但组间差异不显著（p = 0.12）。
3.7 敏感性分析 逐一剔除每项研究的敏感性分析显示，没有单项研究将合并效应估计移至总体均数差95%置信区间之外。排除使用MoCA的研究仅保留7项MMSE研究后，合并效应仍具有统计学显著性（Hedges’ g = 0.60，95% CI：0.04–1.16，p = 0.03），异质性仍显著（I2 = 78.41%）。排除高总体偏倚风险研究的敏感性分析因剩余研究数量不足而无法进行。
3.8 证据确定性 总体认知功能证据确定性评为极低，因多数试验高偏倚风险降级两级，且显著异质性降级一级。BDNF证据确定性亦为极低，因高偏倚风险降级两级，中度至显著异质性降级一级。BMI证据确定性为极低，因全部试验高偏倚风险降级两级，且样本量小、置信区间跨越无效值并包含双向效应而降级一级。
4 讨论
本Meta分析显示体力活动对总体认知功能和BDNF水平具有统计学显著效应，但证据确定性极低。偏倚风险评估显示纳入证据基础存在显著方法学局限，10项试验中8项为高总体偏倚风险，尤其在结局测量、随机化过程和偏离预期干预领域。运动试验中参与者和干预人员盲法往往难以实施，但缺乏盲法本身不自动构成高偏倚风险，取决于是否因知晓干预分配而导致偏离预期干预或影响结局测量。
Meta回归和亚组分析均未显示干预持续时间和频率的显著调节效应。虽然>2次/周干预的合并效应具有统计学显著性，但亚组差异正式检验不显著，不应解释为更高频率优于较低频率。总体认知功能存在显著异质性（I2 = 77.82%），干预持续时间和频率未能显著解释异质性，不同运动方式、认知评估工具差异、参与者教育和文化背景差异等可能均有贡献。排除MoCA研究后异质性未降低，提示认知评估工具差异本身不太可能解释观察到的异质性。
本研究严格纳入仅招募健康老年女性的随机对照试验，这一人群特异性聚焦得到既往证据支持，表明生物学性别可能调节运动的认知益处。BDNF和认知功能的平行改善部分支持体力活动可能通过多种分子途径对认知和神经健康产生积极影响的假说。运动诱导的BDNF升高归因于涉及原肌球蛋白相关激酶B（TrkB）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和血管内皮生长因子（VEGF）的细胞信号级联反应。然而，本研究未直接检验BDNF变化与认知功能改善之间的关系，BDNF升高是否作为运动相关认知益处的介导机制仍不确定。
体力活动未对BMI产生统计学显著改变，可能归因于仅纳入3项试验共87名参与者的统计功效不足、不同运动类型对体成分的差异效应，以及8至24周的干预时长属于短期至中期暴露，此阶段主要生理反应是体成分重塑——脂肪量减少与瘦体重增加并存——而非总体重或BMI的可测量变化。合并效应方向提示干预组BMI略有升高，与体成分重塑假说一致。
所有三个结局的证据确定性均评为极低，表明对合并效应估计的信心有限，真实效应可能与观察估计存在实质性差异。
本研究优势包括仅纳入随机对照试验以增强内部有效性，以及聚焦于既往文献中代表性不足的健康老年女性人群。局限性包括：仅8项试验报告认知结局，亚组分析统计功效有限；MMSE与MoCA在敏感性和认知领域覆盖方面存在差异；仅3项研究提供BMI数据且组间样本量分布不均；BDNF标本类型、检测方法和采样时间报告不统一；因研究数量有限无法进行发表偏倚的正式评估；纳入研究采用异质性运动方式，难以确定最佳运动处方；无试验评估干预期后认知益处的长期维持；MMSE在认知健康人群中存在天花板效应；当变化分数标准差不可用时假设前后相关系数为0.5；纳入试验样本量较小且来自有限国家，结果可能无法推广至老年男性、认知受损成人或合并多种疾病的老年女性。
5 结论
本Meta分析综合了10项随机对照试验共446名参与者的证据。极低确定性证据提示体力活动可能改善健康老年女性的总体认知测验表现并升高BDNF水平，但未观察到对BMI的统计学显著效应。总体认知功能分析存在显著研究间异质性（I2 = 77.82%），高偏倚风险、认知功能和BDNF的不一致性以及BMI的不精确性限制了研究结果的置信度。亚组差异正式检验未显示干预持续时间或频率的显著效应修饰。需要方法学严谨、样本量更大、结局指标标准化且随访期更长的进一步随机对照试验来证实上述发现。
