文摘

客观的本文的目的是评估认知卒中后运动的好处,以提供更准确和可靠的指导有针对性的运动干预。方法。随机对照试验卒中后运动和认知之间的关系被确定在Cochrane图书馆和PubMed。方法学质量评估使用Cochrane工具的偏见。SMD和95%置信区间计算,卡方测试(问)采用估计异质性。结果。(一)23研究符合纳入标准,其中包括1528名参与者。异质性是由低到高,如关注(我²= 0.00%),执行功能(我²= 0.00%),认知(我²= 64%),和工作记忆(我²= 77%)。(b)的整体认知影响很小(SMD = 0.16[0.04, 0.28])但重要的是有区别的认知领域的关注(SMD =−0.35[−0.57−0.14]),执行功能(SMD =−0.24[−0.40−0.08]),和工作记忆(SMD = 0.36 [0.20, 0.53])。(c)运动训练更有效的卒中后18个月前。更高的利益认知相结合治疗后发现与其他运动项目相比,年长的中风幸存者,减少认知的锻炼中受益。结论。中小型的卒中后运动对认知的影响好处被发现,影响由治疗方案和样本特征主持。

1。介绍

卒中后认知和运动功能障碍是一种常见的症状;超过80%的患者有不同程度的认知和卒中后肢体运动障碍在3到12个月(1),这是与记忆衰退,注意力不集中,和执行功能障碍(2]。尽管幸存者能得到及时治疗,久坐行为造成的长期复苏周期的肢体功能可以进一步导致焦虑,抑郁,和其他不良情绪状态,进而阻碍经济复苏过程中,如贫穷坚持康复计划,中风的高复发率、高死亡率和自杀(3]。

血液供应障碍与缺血性或出血性卒中发生会引起缺氧死亡的神经细胞,神经结构改变,导致神经功能的部分或完全丧失(4]。因此,及时治疗卒中后在关键时期将极大地影响到大脑的神经可塑性和功能恢复。目前,药物,调节神经传递主要采用中风后功能恢复。5 -羟色胺再摄取抑制剂,例如,可以促进突触可塑性和功能性突触之间的连接通过增加5 -羟色胺神经元之间的突触转运蛋白的浓度,从而为经济复苏奠定了生理基础的感觉运动和长期记忆功能(5]。另一方面,忧郁,py促进释放肾上腺素,去甲肾上腺素,多巴胺从突触前终端,加速中枢神经系统损伤后功能恢复的过程(6]。然而,研究指出,(7长期使用的安非他命也会导致不良的副作用,如血压和心率增加,并有争议的紧张等不良症状,失眠,上瘾,康复后或厌食。其他几种药物,如抗精神病药和抗癫痫药物不仅加重肌肉僵硬,而且造成代谢异常和不可预知的毒性作用8]。

由于缺乏理想的药物治疗逆转卒中后认知功能的下降,必须找到一种便宜和可靠的选择。运动干预的认知利益也被证实在动物模型(9与认知功能障碍[]和老年人10),体育锻炼和认知训练被认为是主要的治疗改善与年龄相关的认知下降(11]。早期的研究表明,卒中后运动干预可以有效地避免进一步认知功能下降(12];最近的一项研究还显示,moderate-to-high-intensity运动将有效促进卒中后认知功能的恢复,改善心肺适应的水平(13)和促进体育运动的速度和耐力,然后将减少中风复发的风险和心血管事件(14]。事实上,运动认知的好处主要是引起脑血流量增加和neurogrowth因子分泌(BDNF, igf - 1),以促进大脑的结构和功能恢复受损部位(15)然后恢复认知功能而提高大脑兴奋的程度,并最终在四肢协调和加强大脑的能力控制和缓解焦虑和抑郁的认知和运动造成的损失(16]。有趣的是,最近的荟萃分析显示,(17]虽然锻炼有助于卒中后认知功能的恢复,改善并没有反映在所有方面;只有关注和认知处理速度显著提高。工作记忆和执行功能障碍不包括在内。此外,改善认知能力并不是发生在所有类型的运动干预,只有结合有氧运动和物理疗法被证明是有效的。这完全与最近的一项研究的结论18]。此外,因为以前的研究都是基于小样本大小和限制到特定运动类型和样本特征,更新的定量运动对认知促进中风幸存者建议是必要的。

在这里,我们提供一个荟萃分析在中风幸存者认知运动的好处,检查特定的认知执行功能效益,注意和工作记忆。此外,样本特征如会话持续时间、频率、干预长度,类型的运动,和中风发作的时间开始干预,这可能温和exercise-cognition关系,也被评价,确定最优运动训练剂量参数然后卒中后认知运动的好处最大化。

2。方法

2.1。搜索条件

基于现有的荟萃分析(从2001年到2017年7月),我们最初的文献检索检索到405条记录的Cochrane图书馆和PubMed(从2017年7月到2021年1月)的情况下独立的双盲实验,在183年之后仍然删除不一致的研究。有23篇文章满足所有合格标准后,他们包括扣除55重复的文章,63年评论,10个荟萃分析,22篇文章后与不完整的数据与相应的作者。搜索的关键词如下:(体力活动或太极或理疗或Ba段金或健身或有氧运动或跳舞或阻力训练)和(认知功能或认知或注意力或内存或执行功能或神经心理测试)和(中风或脑血管意外或脑缺血或卒中后或中风后)。

2.2。研究选择

选择标准如下:(1)中风幸存者(例如,缺血性或出血性卒中发生)年龄超过18岁;(2)随机对照试验,包括运动类型、频率、强度、会话持续时间、干预长度、平均年龄、病程;(3)存在的基线和postintervention报告实验前((即无监视的训练研究。,family interventions), changes in body function before and after exercise training must be observed, such as physical fitness improvement); and (4) excluding conference papers, research reviews, non-RCT research, inconsistent research content, duplication of literature, and book chapters. Finally, 23 articles, including 24 independent studies, were included [2,14,18- - - - - -38)(图1)。

2.3。数据收集和提取

一位作者执行最初的文章搜索根据文章的标题和摘要。独立的两位作者提取信息,包括(a)人口统计信息(数量的参与者在实验和对照组,性,和参与者的平均年龄和年龄范围在每组);(b)运动干预功能(运动类型在每组,运动频率在每一组中,体育锻炼强度为两组,会话持续时间、干预长度、病程、药物试验和测试期间,坚持,辍学,和不利影响);(c)结果评价工具,包括细微精神状态检查、韦氏记忆量表,测量功能独立,蒙特利尔认知评估,试验B部分,数字广度,Stroop测试,艾登布鲁克的认知检查修改,中风的影响,去/不方便,和双任务;和(d)每个认知测试的结果在pre -和运动后干预分类的认知功能测试,包括平均成绩或均值变化的总体认知功能、工作记忆、注意力。和执行功能。只显示的一些研究的结果标准偏差或这些值的标准误差,我们通过具体的公式计算。此外,实验和对照组的参与者的数量也是抽象的。最后,电子邮件将被发送到作者当没有足够的信息包括研究计算的影响大小。有分歧的解决与相应的作者团队讨论和共识。

2.4。质量评估

两位作者评估包括试验的方法学质量由Cochrane偏见的风险的工具。执行的质量评估是软件审查经理5.3,集六标准根据响应“低风险”,“高风险,”和“不清楚风险”以下域:随机分配,分配隐藏,炫目的参与者,炫目的结果评估,不完整的数据,结果和选择性报告。

2.5。数据分析

统计分析是使用审查执行经理5.3和15.1占据。运动影响的研究由标准化意味着差异(SMD)和置信区间(CI)在固定后果或mixed-effects模型条件,只有基线数据和数据的干预被用于影响大小的计算。尺度效应被解释为小(≤0.2),中等(0.5),或大型(≥0.8)。我们计算标准偏差(SD)的标准误差(SE;SD = SE√n)如果不是可用的。问统计数据和我²计算之间的异质性评价研究。

使用固定后果模型,我们进行了全面分析认知受益的运动;至于试验与多个认知结果,计算了影响的大小分别为每个域。研究是杰出的样本特征、干预的细节,和结果的措施;和几个特征进行亚组分析。首先,两个子域的子群分析样本特征,比如年龄集团(49-55 Y, 56 - Y, 60 - 65 Y, Y > 65)和病程(< 3个月后中风,中风后3 - 6个月,10 - 18个月后中风,和卒中后≥18个月)进行。第二,五组分析子域的研究设计,包括运动类型(有氧运动、理疗和有氧运动的组合/理疗/认知疗法),频率(每周2到3次和5次/周)、强度(中度或严重),会话持续时间(≤30分钟,45 - 60分钟,75 - 90分钟,和≥90分钟),和干预长度(< 4周,6 - 10周,12 - 14周,和≥14周)进行。此外,三个独立的子域的认知进行荟萃分析:工作记忆、注意力和执行功能。最后,漏斗图不对称是用来检测是否存在发表偏倚。

3所示。结果

3.1。包括研究的特点

系统检索后,23符合所有入选标准的研究,包括1528名参与者的平均年龄62.2岁(SD: 6.2年)。意味着试验长度是11.3周(SD: 5.6周),和运动频率分为每周2到3次,每周5次。每个会话的平均持续时间为69.3分钟(SD: 45.6分钟)。评估时间的影响从中风到干预,干预前的病程也进行调查,这是约20.8个月(SD: 22.1个月)。关于类型的运动,三种类型的运动干预是采用:有氧运动,物理治疗,结合有氧运动/理疗/认知疗法。对照组治疗与一般护理、散步、被动拉伸和社会沟通(表1)。

3.2。质量评估

所有研究包括个随机对照试验研究,达到高的标准的两项研究方法学质量评估六个方面。三个独立的双盲实验设计的研究;一个是nonblind设计,另一个是未知至于致盲的参与者和结果的评估;因为需要签署知情同意参与其他实验,其余实验单盲试验,不完整的结果指标的风险十八篇文章是未知的,和整体质量的评估包括文学高(图2)。

3.3。总结结果(分析)

3.3.1。异构性测试

异构性测试表明,在注意力和执行功能没有明显的异质性,但显著的异质性被发现在工作记忆和认知功能。这表明存在潜在的未知因素调节的影响运动对卒中后认知功能的恢复,因此潜在的调节因素将探索通过亚组分析(表2)。

3.3.2。PA训练对认知的影响

所有纳入研究的特征,十四试验检查总体认知功能,14检查工作记忆,六个注意检查,9检查执行功能。认知受益的荟萃分析运动表明,有一个重要的和积极的体育锻炼对卒中后认知功能的影响(SMD = 0.16;置信区间:0.04—-0.28; )用温和的异质性(问(df) = 36.01 (13]; ;我²在集团(图= 64%)3),这表明一些变量可能适度运动的影响;然后混合效应模型用于缓和之间的他们认为可变性分析研究可能归因于固定和随机组件,以及subject-level抽样误差。

3.3.3。亚组分析

混合效应分析表明,认知受益的运动之间存在着显著的差异(QB = 10.42; )在不同的年龄群体。干扰效果分析表明,认知受益的运动训练是最重要的在中风幸存者的49岁到55岁(SMD = 0.59;置信区间:0.05—-0.45; ),其次是60到65年(SMD = 0.25;置信区间:0.25—-0.93; ),而病人56 - 60岁及以上显示可怜的认知获得(图4)。

中风的混合效应分析过程表明,没有显著差异的认知获得运动后患者不同病程(QB = 7.09; ),这意味着卒中后早期运动干预与更大的认知无关利益。运动干预是认知的好处最大中风发病以来的18个月(SMD = 0.59;置信区间:0.21—-0.98; ),而幸存者的认知获得发起运动干预后18个月内中风与控制(图相比没有明显改变4)。

评估试验长度的影响,根据试验研究分层长度,长度和混合效应分析表明,不再干预不产生更好的认知获得(QB = 2.62; )。干扰效果分析表明,12到14周的运动干预与认知收益的更大的大小(SMD = 0.25;置信区间:0.01—-0.49; ),但更长或更短的干预显示效果在改善认知功能( )。

至于锻炼频率的影响,干预频率混合效应的分析表明,高频干预没有联想到更好的认知收益(QB = 0.00; )。而干扰效果分析表明,每周2到3次可能最大化认知收益(SMD = 0.16;置信区间:0.01—-0.31; ),过度运动对认知收益没有显著的影响(SMD = 0.16;CI: 0.04−-0.35; )(图4)。

检查会话持续时间的影响的研究,没有发现显著差异在不同时间(QB = 4.38; )。而干扰效果分析表明,认知收益并不增加,持续时间长,40 - 60分钟的培训对于每个会话有有利影响认知功能(SMD = 0.36;置信区间:0.12—-0.59; )。然而,一旦会话持续时间超出这个范围内不可能产生重要的认知(图中获益4)。

我们还研究了是否认知收益的大小取决于运动强度不同。混合效应分析表明,高强度的运动与更好的认知收益无关(QB = 1.76; )。相反,中强度运动训练是最有可能最大化认知收益(SMD = 0.22;置信区间:0.07—-0.37),而使用高强度运动试验的混合效应的大小并不理想认知改进(SMD = 0.05;CI: 0.15−-0.25; )(图4)。

运动训练的类型也是评估检查不同运动训练对认知功能的影响涉及(1)有氧运动,(2)物理疗法,或(3)结合有氧运动/理疗/认知训练。然而,没有发现显著差异之间的三个认知改善体育活动(QB = 2.33; )。干扰效果分析表明,仅从有氧运动认知的改善不显著(SMD = 0.05;CI: 0.15−-0.24; )。相反,理疗与力量/耐力/弹性/平衡可能产生相对理想认知收益(SMD = 0.20;置信区间:0.02—-0.38; ),同时结合疗法产生最大的认知利益(SMD = 0.28;置信区间:0.02—-0.55; )(图4)。

我们也调查了特定的利益和三个认知域之间的差异引起的运动训练,和三个域之间的显著差异被发现在认知收益(QB = 38.0; )。生成的三个领域,运动训练工作记忆上最伟大和最显著的影响(SMD = 0.36;置信区间:0.20—-0.53; ),其次是注意(SMD = 0.36;置信区间:0.20—-0.53; )和执行功能(SMD = 0.36;置信区间:0.20—-0.53; )(图5)。

3.4。发表偏倚

我们创建了漏斗图通过绘制运动训练的认知利益互惠的标准误差的运动效果。漏斗图的总体认知功能,关注,和执行功能是对称意味着效果线。对于工作记忆,漏斗图显示发表偏倚的发生。不对称的图形的情节可能是由于小样本研究表明这一事实有效性在文献中报道较少,遗漏的未发表的试验也可能导致偏见的估计(图6)。

4所示。讨论

卒中后认知障碍和运动功能严重影响生活质量,虽然身体活动是高度赞扬其高实用性的认知和卒中后运动功能恢复。这些meta-analytical发现显示一个小但显著正效应的运动相对于控件,在幸存者卒中后认知和干扰效果分析表明,认知利益受到不同影响版主的认知状况的好处可以优化。Mixed-effects分析表明,锻炼似乎是选择性的认知利益而不是将军,作为影响大小不同年龄组之间的显著。此外,我们的亚组分析进一步表明,降低中风幸存者的年龄(49-55年),更好的认知运动训练后恢复。然而,认知运动的好处(60 - 65年)随着年龄增长而减少,特别是中风幸存者65岁以上;很难获得任何有效改善认知能力训练锻炼。其原因可能是海马的体积和厚度的白质和灰质前额叶皮层有关认知功能随着年龄增长而减少。同时,由于血管收缩,血液流经大脑减少,阻碍了新毛细血管的形成,从而导致失去现有的神经细胞和突触和髓鞘的进一步退化,阻断神经突触之间的功能连接,并最终影响认知功能(39]。然而,运动训练对许多上述过程施加更大的影响。例如,一定程度的运动训练可促进生长因子分泌正常化(BDNF, igf - 1、神经生长因子VEGF) (40),扭转海马萎缩的有效体积和前额叶皮层,然后延缓认知功能的下降41]。然而,由于卒中后运动功能障碍和年老的幸存者无法适应高强度身体活动、运动训练很难发挥其应有的作用。

关于时间的影响中风发作起始的干预,我们的分析表明,运动训练不久之后三个月内中风和中风后,从3月18对认知产生较少的积极作用。相反,运动训练后18个月中风的发病可以有效地促进认知功能受损的复苏,这一结论是符合现有的研究(17]。不满意的效果试验中引入运动训练中风后3个月内,在某种程度上,是一个与卒中后短暂的可塑性窗口相冲突的结果,对于大多数自发恢复阶段的内源性修复发生在卒中后的前三个月,也就是最好的卒中后大脑可塑性的敏感期42]。此时此刻,最主要的任务是恢复身体恢复身体机能和免疫力。同时,也需要心理辅导中风幸存者塑造一个乐观和积极的态度长期康复过程。在这一次引入运动训练可能会阻碍潜在的可塑性变化受损的大脑区域和加重创伤43]。其他研究表明,卒中后运动训练在24小时内增加hyperglycolytic相关标记物的浓度和凋亡细胞死亡的风险44]。然而,现有的动物模型研究支持早期运动干预的优先级(1 - 7天)在减少损伤体积在受损的大脑区域,防止进一步破坏周围组织炎症和氧化40,45),然后促进神经再生。然而,仍然有足够的证据来支持,最好的敏感期在动物模型同样适用于人类康复(46]。

锻炼的效果在不同的运动训练长度不同。干扰效果分析表明,运动训练长度不少于4周6到10周可以生成积累不足的影响。然而,认知功能明显改善只有与行使期试验的12到14周,而一旦训练周期延长超过14周,认知效益又消失了,这是与之前的研究一致47]。目前,卒中后运动干预的周期主要是控制在12周。到目前为止,没有明确的最优周期提出了现有的研究。但已知的研究表明,48卒中后]有氧训练至少持续8周对心肺有积极的影响和认知功能,和最近的一项研究进一步证明了49),12周的有氧运动不仅具有良好的耐心宽容,但也生产适当的长期势差对生理和心理健康。

我们的分析还发现,会话持续时间为每个运动干预应该控制在一个适当的范围内产生理想的认知,和额外的时间不能产生额外的认知进步。其中,认知运动训练的好处可能不会显著提高运动训练时间是否为每个会话持续时间少于30分钟。同样,如果每一次的会话持续时间超过一小时,不能明显改善认知功能。相比之下,只有当干预时间控制在45到60分钟可以认知效益达到显著水平。的原因的认知利益这个练习时间达到最大水平在45到60分钟的运动干预可能是因为这个时间可以明显改善葡萄糖耐量(27和胰岛素敏感性50)的患者,恢复运动和平衡能力51),扭转引起的心肺功能受损的运动机能下降,并逐渐提高自我认知(52的身体和认知功能53]。

至于运动频率,我们的亚组分析显示,没有显著差异的认知利益在不同运动训练频率为每一个星期,和高频培训没有显著改善认知功能。相反,保持运动训练每周2到3次则更有利于改善大脑的认知功能。这是符合最新的国际中风运动保健指南(53]。认知有氧运动的好处是一个累积的过程,它主要是由互动的频率、强度和持续时间。目前,运动训练频率已知的主要研究范围从每周2到5次,但更经常每周3次根据基线健康水平在初始阶段的干预54],心肺功能的状态和神经系统损伤、疾病的存在,等等。这可能是因为运动干预应该确保受试者的最大认知效益和更高的合规后每个会话。然而,研究表明,55)只有当培训频率保持在每周2到3次幸存者能告诉遵守最高的23%,而一旦运动频率增加到每周4次,合规是略降至19%。然而,当频率达到每周5次,合规的仅为9%。因此,在考虑之后的认知获得锻炼和参与者的合规全面,认为每周2 - 3次的锻炼可以认知的收益最大化。

此外,我们发现认知利益不相关的运动强度就越高。干扰效果分析进一步表明,高强度的运动不会产生更高的认知获得。相反,在中等强度运动训练更有利于改善认知功能。这可能是因为卒中后康复计划是基于健康状况和体育运动训练,通过优化剂量反应关系运动频率,持续时间,与认知功能和强度,避免肌肉酸痛和疲劳在训练和减轻进一步认知损害(56]。其他研究还表明,57,58]低强度体力活动是不足以产生足够的认知类似于中等强度有氧运动中获益。因此,它是必要的,以确保足够的运动剂量/强度产生认知的改善效果,同时避免身体不良反应引起的过度压力。因此,高强度合理范围内可以产生更大的改善心肺和认知功能。然而,之前最好的认知得到实现,必须考虑安全性和可行性。因此,康复锻炼计划开始时,参与者应开始与风险较低的中等强度的异常反应(59]。

我们也调查了不同功效的函数类型的运动方式,结果表明,运动训练只涉及有氧运动没有认知能带来明显的收益。而理疗组成的拉伸/平衡力量训练认知改善,取得了显著的效果结合疗法(有氧运动/理疗/认知训练)产生最大的认知受益。这里虽然有氧运动的负面结果只可能是由于统计检验不足,仍有实证研究指出有氧运动的限制(60]。此外,有足够的证据表明,多路联合治疗不仅可以避免单调性和改善参与者的合规61年认知复苏还提高效率和缩短运动训练长度(62年]。

最后锻炼功效认知域的分析表明,改善有显著差异的三个认知域的运动训练,说明并不是所有领域的认知功能得到平等的进步,其中运动对改善工作记忆有最大的影响,其次是关注和最终执行功能。这些结果比之前的更具体的荟萃分析(17]。首先,由于电力不足(n= 5)检测运动训练工作记忆的有效性,结果是高估的嫌疑。总共有14个相关研究工作记忆在我们的分析中,以避免错误引起的小样本。其次,包括执行功能的研究也增加了与以前的荟萃分析相比,和相应的认知实验中受益也达到显著水平组,相对于控制。然而,分析关注性能没有改变与以前的荟萃分析相比,这在一定程度上弥补了前人研究的不足。

5。总结

总之,从我们的定量结果合成和分析支持小但显著改善卒中后认知功能的有氧运动训练。我们的研究结果表明,认知利益可以最大化在特定的运动方式;所有类型的运动训练似乎是有效的,但结合运动疗法承诺更加明显认知利益相比仅有氧运动和物理治疗。运动对认知功能的积极功效不能最大化大约增加了总剂量。相反,中强度运动的前提下,我们建议一个星期2到3次,45到60分钟为每个会话持续时间和持续12到14周最大化他们的认知的好处。此外,运动训练更有效的卒中后早期;卒中后18个月发起的运动干预是最优的;最有利的影响运动训练生成幸存者49岁到55岁。除了建议优化不同运动方式的认知能力,我们的研究结果对未来产生进一步的影响研究,包括确定认知水平的影响的起始训练与运动方式及其互动,避免干涉基线认知水平运动训练的整体效果。此外,最优训练参数也需要仔细考虑实现精密的运动干预效果。

然而,一些限制仍在这个研究。例如,由于严格的入选标准,数量有限的研究包括;因此显著异质性仍在亚组分析。此外,所有数据分析本研究抽象从发表的文献结果代替原始数据,数据的真实性无法保证,因此出版偏见是不可避免的。此外,包括研究都是基于英文期刊,这可能忽略了潜在的国家之间的差异。基于上述风险,需要较大的试验评估运动认知的好处,为了更好地理解会话的主持人效果持续时间、运动强度、长度和训练。最后,未来的研究应该进行评价卒中后长期坚持锻炼的效果。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称他们没有利益冲突的报道。