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Neurology:户外运动须因地制宜,空气污染下剧烈体力活动恐加剧危害大脑健康!

2022-01-14 09:36:13梅斯医学
核心提示:体力活动与有益的大脑结果相关,而AP与有害的大脑结果相关。剧烈的体力活动可能会加剧AP与白质高强度病变的相关性,AP可能减弱体力活动与这些病变的有益关联。

空气污染(AP)和体力活动(PA)与广泛的健康影响有不同的关联,尽管它们之间的相互作用鲜为人知。具体地说,两者都与神经结果有关:PA与痴呆风险降低、认知增强和结构脑体积相关;而AP与痴呆风险更高、认知能力较差和脑体积相关。

运动时呼吸频率增加可能会增加肺中颗粒物的沉积。有证据表明,AP和PA的联合作用可能在生物学上意义重大,特别是对大脑。中度污染环境中的有氧运动降低了人类血清中脑源性神经营养因子(BDNF)的水平,并降低了大鼠BDNF基因的表达。在人类中,PA对心肺功能的益处在AP水平高的地区减弱,在PA水平高的人中,AP可能与呼吸健康有更强的相关性。然而,目前还没有流行病学研究调查这种相互作用对大脑的影响。

近日,有研究学者在英国生物库(UKB)中调查PA和AP与脑结构体积的关系,UKB是结合AP、神经成像和客观测量PA的最大流行病学队列。研究检验了这样的假设:空气污染水平与结构灰质和白质体积呈负相关,与白质超强度体积呈正相关。还假设PA与这些体积呈相反方向相关,AP与PA在脑体积上存在相互作用,因此在PA水平较高的人中,空气污染与脑体积有更强的相关性。

从2006年到2010年,英国生物库(UKB)招募了超过50万名成年参与者。腕部加速度计,T1图像和T2 FLAIR数据的多模式MRI,以及土地利用回归分别用于评估全样本各亚组的剧烈体力活动(VigPA)、结构性脑体积和空气污染(AP)。研究评估了AP四分位数范围、VigPA和脑结构体积之间的关系,并评估了AP和VigPA之间的相互作用。

研究对象为8600人,平均年龄为55.55岁(SD=7.46)。

在校正多项测试后,在总体模型中,VigPA与灰质(GMV)呈正相关,与白质高信号容积(WMHV)呈负相关,而NO2、PM2.5吸光度和PM2.5与GMV呈负相关。

NO2和PM2.5的吸光度与VigPA在WMHV上存在交互作用(经FDR校正的交互作用p值=0.037)。

在VigPA较高的参与者中,这些空气污染物与WMHs之间的关联性更强。

同样,在NO2和PM2.5吸光度低的地区,VigPA与WMHV呈负相关,而在NO2和PM2.5吸光度高的地区,VigPA与WMHV呈负相关。

结论:体力活动与有益的大脑结果相关,而AP与有害的大脑结果相关。剧烈的体力活动可能会加剧AP与白质高强度病变的相关性,AP可能减弱体力活动与这些病变的有益关联。

文献来源:Furlong MA, Alexander GE, Klimentidis YC, Raichlen DA. Association of Air Pollution and Physical Activity With Brain Volumes [published online ahead of print, 2021 Dec 8]. Neurology. 2021;10.1212/WNL.0000000000013031. doi:10.1212/WNL.0000000000013031

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