老年人5年运动干预期间及之后嗅觉识别轨迹研究

《Frontiers in Physiology》：Trajectories of odor identification during and after a 5-year exercise intervention in older adults

　　

背景：本研究在老年人中考察了为期5年的随机对照运动干预对嗅觉识别（OI）在10年期间的效应。为检验心肺适能（CRF）假说——该假说提出心肺适能（最好以峰值摄氧量（VO_2peak）测量）是连接运动与脑健康的关键中介因素——研究人员在所有参与者中考察了运动组与OI之间的关联，以及VO_2peak与OI之间的关联。方法：参与者（70–77岁）被随机分配至为期5年的中等强度持续训练（MICT）、高强度间歇训练（HIIT）或对照组（要求遵循国家身体活动指南）。一个106名参与者的纵向队列在基线以及第1、3、5和10年接受了OI测试（Sniffin' Sticks）和脑MRI。在第10年，另外326名参与者接受了横断面OI和MRI数据采集，与纵向队列中在第10年仍留存者合并后形成388名参与者的横断面队列。在所有时间点对所有参与者的健康、运动特征和VO_2peak进行了评估。线性混合模型评估了纵向队列中干预随时间对OI的效应，线性回归检验了横断面队列中第10年时组间OI差异。在两个队列中评估了VO_2peak、自我报告运动特征及海马体积与OI之间的关联。敏感性分析处理了失访和潜在选择偏倚。结果：OI表现随时间显著下降，在10年期间或第10年随访时运动组间无差异。VO_2peak随时间无显著组间差异。基线和第10年较高的VO_2peak与第10年较好的OI表现相关。海马体积在第10年随访时与OI呈正相关。自我报告运动强度与OI无关，但自我报告运动时长与OI在至第3年随访时显著相关，此后则不相关。结论：OI下降在MICT、HIIT和对照组之间无差异。然而，基线和10年后较高的VO_2peak与较好的OI表现相关。这些发现提示VO_2peak与老年人年龄相关OI下降减缓之间存在直接联系。临床试验注册：www.clinicaltrials.gov，标识号NCT01666340。

**研究背景与问题**：嗅觉识别（OI）受损与认知下降相关，是神经退行性疾病尤其是阿尔茨海默病的早期指标。观察性证据提示身体活动和运动有助于老年人保持OI能力，但随机对照试验（RCT）证据有限且局限于神经退行性疾病人群，对一般老年人群的推广性不足。此外，心肺适能（CRF）假说提出CRF（最好以峰值摄氧量VO_2peak测量）是连接运动与脑健康的关键中介因素，但CRF与OI的关系尚未充分探讨。因此，研究人员利用Generation 100研究RCT数据，考察运动组和VO_2peak对老年人10年期间OI表现的效应。**研究设计与结论**：Generation 100研究将70–77岁老年人随机分配至5年MICT、HIIT或对照组（遵循国家身体活动指南），干预结束后随访5年（基线后10年）。意向性治疗分析显示，OI表现随时间显著下降，但运动组间在10年期间及第10年横断面随访时均无显著差异。然而，基线和第10年较高的VO_2peak与第10年较好的OI表现相关。海马体积仅在第10年随访时与OI相关。这些发现提示VO_2peak与老年人年龄相关OI下降减缓之间存在直接联系，而非运动类型本身。**关键技术与方法**：研究采用RCT设计（Generation 100研究，NCT01666340），纳入挪威特隆赫姆70–77岁老年人1567名，其中106名志愿者组成纵向队列（Generation 100 Brain Study），在基线及第1、3、5、10年接受OI测试（Sniffin' Sticks气味识别测试，SSIT）和脑MRI；第10年另招募326名参与者形成388名横断面队列。VO_2peak通过跑台或功率自行车递增极量运动试验评估。海马体积采用3T MRI高分辨率3D T1加权MPRAGE序列及Freesurfer 8.0.0提取。统计分析采用线性混合模型（LMM）和线性回归，并以逆概率加权（IPW）和逆概率删失加权（IPCW）进行敏感性分析。**研究结果**：（1）OI表现与准确性随时间变化：纵向队列OI表现随时间显著下降，女性OI评分显著高于男性但时间×性别交互不显著；敏感性分析与主分析一致。柠檬和苹果的正确识别率增加，其余气味下降，肉桂降幅最大。（2）运动特征的组间差异：HIIT组在所有随访时间点运动强度均高于对照组和MICT组；除纵向队列第10年对照组每周运动分钟数多于MICT组外，运动时长无组间差异。（3）运动组对OI表现的效应：纵向队列无显著组×时间效应，横断面队列第10年无组间差异；合并MICT和HIIT组后结果相似；敏感性分析总体一致，仅纵向队列MICT组第5年OI评分显著高于对照组，但因跨时间点不一致不构成持续干预效应证据。（4）自我报告运动强度与时长对OI的效应：纵向队列运动强度与OI无显著关联；运动时长在1年（主分析）和3年（敏感性分析）与OI显著相关，此后不相关；横断面队列中运动强度和时长均与第10年OI无关。（5）VO_2peak对OI表现的效应：VO_2peak无显著组×时间交互；纵向队列中VO_2peak与OI在第1年显著相关，其余时间点呈非显著趋势，IPCW敏感性分析中所有时间点均显著；横断面队列中基线VO_2peak作为连续变量与第10年OI无显著关联，但按国家参考值分层后高VO_2peak组第10年OI评分显著高于低VO_2peak组（平均高0.6分，相当于约8.5年年龄相关OI下降），第10年VO_2peak作为连续变量与同期OI显著相关，分层差异仅在IPW敏感性分析中显著。（6）海马体积与OI随时间在组间的关联：两个队列中运动组与海马体积对OI均无显著交互；纵向队列中海马体积本身与OI无显著关联，但横断面队列第10年较大海马体积与同期较高OI评分显著正相关，敏感性分析一致。**讨论与结论**：与假设相反，5年MICT或HIIT未较对照组显著保持OI表现，结果在敏感性分析中一致，与观察性研究不同但与另一项痴呆患者RCT一致；HIIT组运动强度显著更高，故缺乏组间效应不太可能由组间运动模式相似解释，提示具体活动类型可能不如整体规律身体活动参与重要。尽管无运动组效应，VO_2peak与OI呈一致正相关，高VO_2peak组与低VO_2peak组第10年OI差异相当于约8.5–10年年龄相关下降，可能机制包括脑血流改善、神经可塑性增强及神经退行性过程减缓。海马体积与OI的关联仅在更大横断面队列第10年显著，提示该关系在健康老年人更晚年龄才显现。研究优势包括纵向与横断面队列结果一致、敏感性分析稳健、采用不同SSIT版本减少学习效应、失访率相对较低；局限性包括多重比较未校正、对照组为活跃对照、横断面队列仅第10年评估OI无法调整基线OI、健康参与者偏倚等。结论翻译：在RCT Generation 100 Brain研究中，OI表现在10年期间独立于运动组。然而，研究发现基线和第10年较高的VO_2peak与较高的OI表现相关，提示VO_2peak与老年人年龄相关OI下降减缓之间存在直接联系，有待未来研究验证。海马体积仅在第10年随访时与OI相关，提示该关系仅在健康老年人更晚年龄才显现。