肌少骨质疏松症与社区老年人认知功能的关联:来自美国队列的证据揭示的领域特异性影响
《The Journals of Gerontology: Series A》:Associations between osteosarcopenia and cognitive function in community-dwelling older adults: evidence from a US cohort
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时间:2025年12月15日
来源:The Journals of Gerontology: Series A 4.3
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本研究针对老年人群肌肉骨骼健康与认知功能关联不明的现状,利用NHANES队列数据探讨了肌少骨质疏松症(同时存在骨量减少/骨质疏松和握力下降)与特定认知领域的关联。结果显示,肌少骨质疏松症患者在执行功能(数字符号替换测试)方面表现显著较差,提示肌肉力量缺损可能是驱动认知衰退的关键因素。该发现为老年综合评估提供了重要依据,强调了整合肌肉骨骼与认知筛查的临床价值。
随着全球人口老龄化进程加速,肌少骨质疏松症(osteosarcopenia)作为一种新兴的老年综合征日益受到关注。这种综合征被定义为骨质疏松/骨量减少与肌肉减少症(sarcopenia)的共存状态,其临床影响远超单一病症的叠加效应。传统上,骨质疏松和肌肉减少被视为独立的年龄相关疾病,但近年研究发现它们共享多种病理生理通路,包括激素失调、慢性低度炎症、营养缺乏以及机械负荷改变等。尤其值得注意的是,肌少骨质疏松症与认知功能下降之间存在潜在关联,然而这种关联的具体认知领域特征及其强度尚未明确。这一知识缺口对制定老年人群的综合干预策略具有重要意义。
为探究这一问题,研究人员分析了2011-2014年美国国家健康与营养调查(NHANES)中1355名65岁及以上社区老年人的数据。研究采用横断面设计,重点考察肌少骨质疏松症与特定认知领域表现的关系。
研究团队运用了几项关键技术方法:通过双能X线吸收测定法(DXA)测量股骨颈和全髋骨密度,计算T值(T-score)来诊断骨质疏松(T值≤-2.5)和骨量减少(-2.5<T值<-1.0);使用数字握力计(Takei Digital 5401)测量握力(HGS),依据欧洲老年肌肉减少症工作组(EWGSOP2)标准定义低握力(男性<27kg,女性<16kg);采用四项标准化认知测试评估不同认知领域,包括评估处理速度和工作记忆的数字符号替换测试(DSST,0-100分)、评估延迟回忆的CERAD延迟回忆测试(0-10分)、评估言语流畅性和执行功能的动物流畅性测试(0-40分)以及测量记忆准确性的CERAD侵入词计数回忆(0-10分)。
研究样本包括1355名老年人(平均年龄70.3±6.9岁,57.3%为女性)。与单纯骨质疏松组相比,骨质疏松伴低握力组年龄更大、久坐时间更长、脂肪摄入更低。类似地,骨量减少伴低握力组也比单纯骨量减少组年龄更大、糖尿病患病率更高、中度体力活动更少、久坐时间更长。两组中低握力参与者的认知测试表现均较差。
在骨质疏松伴低握力参与者中,完全调整模型显示数字符号替换测试得分显著较低(β=-9.6;95%CI -16.7至-2.5;p=0.01),延迟回忆得分有下降趋势但不显著(β=-0.6;95%CI -1.3至0.1;p=0.10)。在骨量减少伴低握力组中,数字符号替换测试得分也显著较低(β=-8.1;95%CI -13.4至-2.7;p<0.01)。单纯骨质疏松或骨量减少与任何认知结果无显著关联。低握力单独与处理速度(β=-7.1;95%CI -12.3至-1.9;p=0.01)和言语流畅性(β=-1.3;95%CI -2.5至-0.07;p=0.04)负相关。
研究结论表明,肌少骨质疏松症,特别是骨密度降低与肌肉力量减弱的组合,与特定认知领域(主要是处理速度和记忆)的较差表现相关。肌肉力量缺损而非单纯低骨量,可能是这种关联的主要驱动因素。
讨论部分深入探讨了潜在的生物学机制。线粒体功能障碍、氧化应激和慢性低度炎症(表现为白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α升高)是肌肉骨骼和神经衰老的共享生物学基础。衰老的骨细胞和肌细胞通过分泌衰老相关分泌表型(SASP)促进全身性炎症和代谢失调,进而放大神经炎症级联反应和神经元脆弱性。激素变化(如雌激素、睾酮和胰岛素样生长因子-1减少)通过损害肌肉合成代谢、骨重塑和突触功能加剧这些过程。活动减少和机械负荷降低导致肌肉因子(如鸢尾素和组织蛋白酶B)分泌减少,这些因子通常刺激脑源性神经营养因子(BDNF)并支持神经保护。营养摄入不足可能限制肌肉骨骼修复和神经递质合成的底物可用性,而久坐行为则强化炎症、内分泌失调和血管衰退。
处理速度成为与肌少骨质疏松症最一致相关的认知领域,这一功能对衰老和神经退行性过程高度敏感。对情景记忆的关联较弱且不显著,表明肌少骨质疏松症可能主要影响处理效率,而对记忆性能的影响相对不一致。这些发现支持肌少骨质疏松症可能选择性影响支持高阶认知和功能性能的神经网络,而非导致全面认知障碍。
尽管横断面设计限制了因果推断,但反向因果关系(认知障碍导致身体活动不足、营养不良和随后的肌肉骨骼衰退)也不能排除。这些发现支持将骨骼肌肉健康与认知功能双重筛查整合到老年人保健中,特别是在初级保健和预防环境中。定期评估骨密度和肌肉力量,结合认知测试,有助于识别高风险个体。多成分干预措施,包括抗阻训练、营养优化(特别是充足蛋白质和维生素D摄入)、认知刺激以及针对共享机制的药物治疗,可能对肌肉骨骼和认知领域产生协同益处。
该研究存在若干局限性:横断面设计无法确定因果关系;NHANES仅包括社区居住老年人,可能低估最脆弱人群的关联;肌肉减少症仅通过握力操作化,未评估肌肉质量或数量;认知电池评估领域有限;自我报告变量可能存在回忆偏倚;排除无法完成DXA或认知测试者可能导致选择偏倚;肌少骨质疏松症参与者数量较少限制亚组分析;未控制抑郁症状、心血管疾病等潜在混杂因素。
未来需要前瞻性研究和干预试验来阐明肌少骨质疏松症与认知关系的时序动态,确定修改一个领域是否影响另一领域的结果。采用标准化的肌少骨质疏松症定义,整合生物标志物、神经影像学和数字健康工具,将提供机制见解并支持早期检测。全面老年策略同时解决肌肉骨骼和认知健康,有助于减轻老龄化人群的残疾和依赖。
该研究发表在《The Journals of Gerontology: Series A》上,为理解肌肉骨骼与认知健康之间的联系提供了重要证据,强调了在老龄化人群中采取综合干预方法的必要性。
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