刘晓璐 闫中瑞

认知(cognition）是大脑将外界信息转换为内在的心理活动，从而获取并应用知识的过程。目前，认知障碍(cognitive impairment,CI)的患病率逐年增多，如脑卒中、阿尔茨海默病、额颞叶变性、路易体病、血管性痴呆、帕金森病及创伤性脑损伤等均可有认知损害的症状。不同疾病认知障碍具体表现不同，阿尔茨海默病以记忆力下降为主，帕金森病晚期则会出现认知功能的全面减退[1]。目前，人们逐渐意识到认知障碍除了如记忆力减退，工作、学习和社会接触能力减退及人格方面的障碍外，同时也表现出一些非认知特征如虚弱、疲劳、肌肉力量减退、步态放缓等，有研究显示这些非认知特征更早出现，将有望成为预测认知障碍有价值的早期标识[2-3]。近期研究发现握力与认知功能下降存在相关，可通过研究两者之间的变化趋势更好地预测认知减退，以利于早期采用干预措施来减缓认知障碍的发生速率。因此，本文就握力与认知障碍的相关性进行综述。

1 握力的临床意义及优势

握力 (grip strengths,GS)是代表肌肉力量最简单的指标，肌肉力量与运动状态密不可分，而认知功能与运动均依赖于神经系统。握力主要代表上肢肌肉力量，是体能活动如走路、穿衣、写字等良好表现的基础[4]。而这些活动均由中枢神经系统进行支配，故握力在不同的老年人群中均代表中枢神经系统的完整性，并可作为反映机体功能状态的生物标志物，进一步体现机体神经系统衰老的过程[5]。OKSUZYAN等[6]通过分析基线人群及3次随访结果，认为拥有基础高握力值的老年人会减慢认知下降速度并且有较长的生存期。握力作为认知功能的生物标志物，具有明显的优势。首先，握力的测量是一种简单、非侵入性的、并且不需要经过训练的方法。STERNANG等[7]使用握力计对左右手分别进行3次测量，取其中的最高值定义为握力值。其次，多项研究显示在轻度认知障碍和痴呆人群中，握力的测量具有低可变性和高可靠性[4,8]。ATKINSON[9]等发现无论是在坐位还是站位，亦或是处于行走状态，握力的测量与认知功能之间的相关性均保持一致。这就使握力成为一种比较稳定的测量值。

2 人口因素对握力与认知功能的影响

人口因素主要包括年龄及性别。已有研究[10]证明年龄增长是认知功能下降的危险性因素。关于性别对认知功能的影响，目前有不同的观点，但有研究[10]显示男性更易出现认知下降，主要与男性存在较多认知障碍的危险因素，例如吸烟、饮酒、高血压、糖尿病等心脑血管病的诱发因素有关[11]。对于握力的影响，LAM NW等[12]对362名年龄＞65岁参与者进行握力研究，认为随着年龄的增加，身体功能水平下降，肌肉力量也相应下降，握力下降，并且男性比女性更易出现握力下降，与先前的研究[13]和生理变化一致。

3 握力与认知功能相关性的临床研究

GUERRERO-BERROA等[14]研究显示握力下降与执行功能、注意力、学习工作记忆、语言、语义分类和非痴呆老年人群的总体认知功能的下降有明显的相关性。与痴呆相比，基线时握力的减少与进展性的轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment,MCI）的相关性最为显著，且基线水平的高握力对认知障碍进展和死亡率有明显的保护作用[15]。BJORK[16]和TAEKEMA等[17]进行了一系列认知评估，包括处理速度、注意力、记忆力、运动/感知速度和视空间能力。TAEKEMA等[17]发现除了斯特鲁试验（以检测注意力和反应速度为主）外，基线握力水平与其余认知功能有显著相关性，并且调整排除社会经济条件、药物的使用和体能活动等混杂因素，相关性仍存在。然而BJORK仅发现了握力与注意力、记忆力的相关性[16]。较多研究仅在横断面进行分析，验证握力与认知功能具有显著相关性。随后BJORK开展了进一步研究，发现随着时间进展，在语义记忆、情景记忆、视空间能力和短期记忆方面，握力的下降与认知功能减退具有相关性，在运动/感知处理速度和工作记忆中无显著相关性[16]。这与MACDONALD等[18]得出工作记忆和推理能力的下降是与握力的减少具有相关性的结果不同。认知功能包括记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断等方面，目前握力与认知功能的研究在认知的各个方面均有涉及，但研究较少，需要更加深入研究。

4 握力对认知功能的预测作用

横断面研究证实握力与认知障碍存在相关性。部分纵向性研究进行了握力对认知功能的预测。ALFARO-ACHA等[19]发现握力减少1个单位，MMSE的得分比上一年下降0.26[β(SE)MMSE：-0.26(0.07)]。 并且在墨西哥的老年人群中，基线握力低的人群在随后的7年时间内认知功能下降更明显。AUYEUNG[20]认为低握力与之后4年时间的MMSE得分下降具有显著的相关性，TAEKEMA也有相同的结论[21]。另外，BUCHMAN等[22]发现若一个人的握力每年增加1磅，其患有AD的风险下降9%。STERNANG等[7]对认知功能进一步研究发现具有高握力的人群，其口语能力、视空间能力、处理速度及记忆方面下降的并不明显。尽管各项研究对于握力预测认知下降的时间长短观点不一，但可以一致性认为握力对于认知功能存在较明显的预测作用。

5 认知功能对握力的预测作用

基线握力的高低可以预测认知功能的发展，目前也有研究显示基线认知功能状态可以预测握力的变化。ATKINSON 等[9]使用3MS(modified Mini-Mental Scale)量表进行认知功能的评估，数据分析显示基线的3MS得分每增加4.2分，6年的随访时间内平均握力减少0.29kg(β=0.289,P=0.02)，并且随访的6年时间内，3MS得分的变化率与握力的0.29kg的变化率具有显著相关性 (β=0.258,P=0.003)。FARINA[23]有相似的发现，同时还进一步指出基线的握力不能预测随后的执行功能，但基线的执行功能可以预测随后的握力水平。RAJI等[24]比较了MMSE得分＜21分和＞21分的人群，发现MMSE得分＜21分人群的握力水平在随访7年时间内明显下降。TAEKEMA等[17]则针对85岁以上的老年人群，得出基线高MMSE得分水平的患者，随访4年时间内的握力的减少更为缓慢。认知对握力有明显的预测作用，且随时间发展其预测作用逐渐显著，考虑握力和认知之间存在共同的遗传学机制有关。

6 握力与认知功能的遗传学机制

HILLMAN CH[25]等发现在肌肉中含有一种基因称为BDNF，它可以编码脑源性神经营养因子，该因子能促进神经生长及重塑，检测发现体内BDNF浓度随肌肉活动量增大而增加，会减少神经退行性疾病的发生率[26]。同时利用Meta分析显示大脑中存在一些高表达基因区域，称为表达数量性状基因座 （expression quantitative trait loci,eQTL），与握力强度的遗传关联之间显著正相关。肌肉力量与认知功能之间存在着共同的遗传病因，这与关于运动训练对大脑健康有益影响的观察和实验结果是一致的[26]。潜在的生物学机制可能与运动在大脑中的刺激效应有关，促进神经可塑性[27]。大脑的白质高信号是痴呆症的常见神经病理学特征，其除了可代表认知障碍的严重程度外，也与身体机能密切相关，参加体育活动可以增加大脑的重塑性和改善认知功能，可以作为抵消认知潜在下降的中介因素[28]。此外，WEAVER等[29]还认为较高的握力可以反映神经肌肉系统的完整性和对氧化应激及炎症的更好的抵抗，在老年社区研究中，发现体内有高浓度促炎细胞因子（IL-6）的人群，其认知功能下降率更明显，肌肉量和握力值较低[30]。目前遗传学机制较明显，有研究发现激素水平也会产生一定影响，如血清中含有高水平的睾酮激素，测量的MMSE分数和握力值更高[30]，可以在长期随访研究中进一步明确。

7 总结和展望

总之，认知功能减退会对个人的健康和日常生活产生不可避免的影响，早期发现认知下降，可以采取相应的干预措施，预防认知障碍进一步加重。握力测量简单方便快捷，可以作为预测认知功能指标之一。未来我们需要做的是增加前瞻性的研究来探讨握力和认知功能的长期相关性。