指尖上的认知健康:精细运动缺陷对中老年人轻度认知障碍风险的预测价值 ——来自安贞医院冠心病中心的思考与探索丨科研快讯
发布时间:2026-05-07   

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第四十七期




导读



轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment, MCI)是阿尔茨海默病及衰老相关神经认知障碍的关键前驱阶段,早期识别与尽早干预是延缓痴呆进展、改善远期预后的核心环节。首都医科大学附属北京安贞医院彭红玉教授团联合北京医院老年医学科,创新性采用可穿戴微机电系统(MEMS)惯性动作捕捉技术,建立电子化精细运动功能评估系统,实现精细运动功能的客观化、定量化评估,系统探究中老年人群精细运动功能异常与认知障碍风险的内在关联,并构建风险预测模型。相关研究成果成功发表于美国心理协会(APA)‌出版的国际学术期刊《Neuropsychology》,这一无创、客观、易于推广的评估方法,可为认知障碍早期筛查提供全新技术路径与重要临床补充。


研究背景






认知障碍已成为威胁老年人群健康与生活质量的重大疾病之一,MCI作为阿尔茨海默病及其他年龄相关神经认知疾病的关键前驱阶段,是开展早期干预、延缓痴呆发生发展的核心窗口期。然而,当前MCI早期筛查仍存在显著局限:磁共振、淀粉样蛋白PET、脑脊液标志物检测等技术虽具参考价值,但操作繁琐、成本高昂,对早期细微认知改变的敏感性不足,难以在基层与社区大规模普及应用。因此,临床亟需便捷、客观、灵敏、标准化的新型筛查手段。


既往研究已初步发现,运动功能损害常早于明显认知下降出现,可作为早期预警信号,但相关探索多聚焦于粗大运动,对精细运动的临床价值挖掘不足。精细运动依赖运动皮层、基底节、小脑及顶叶等脑区的协同调控,而这些关键神经结构在认知衰退早期即可出现功能异常,这一特点使精细运动评估成为极具价值的早期预警与筛查手段。然而,传统精细运动评价多依赖纸笔或手工操作,主观性强、量化程度低,难以捕捉微小且关键的运动异常。基于MEMS 的可穿戴惯性动作捕捉技术,可客观精准采集多维运动参数,为精细运动评估与认知障碍早期筛查提供全新技术路径。本团队依托可穿戴MEMS惯性传感技术,搭建电子化精细运动功能评估系统,系统探究MCI患者精细运动功能特征,并整合多维运动参数构建临床预测列线图模型,为中老年人群MCI早期、高效、无创筛查提供了全新解决方案。


研究方法





与认知正常人群相比,MCI患者在五项任务中均表现出显著精细运动功能受损,具体表现为任务完成时间延长、双手同步时差增大、双侧运动距离增加、动作稳定性下降及轨迹覆盖率降低,且上述差异随任务难度升高而更加明显。相关性分析表明,精细运动参数与视空间/执行功能、记忆功能等核心认知域密切相关,其中双手协同时差、记忆钉板完成数、手灵巧度运动距离等指标的关联性最为显著。经LASSO回归筛选,最终纳入年龄、职业、受教育程度、家庭收入、五次坐站时间及多项核心精细运动参数共12个变量,成功构建MCI风险预测列线图模型。该模型曲线下面积(AUC)达 0.773,判别效能良好;决策曲线与临床影响曲线证实其在阈值范围内具备理想临床净获益;Bootstrap内部验证显示校准曲线拟合度高,预测稳定可靠。此外,MCI患者双手协调同步性显著降低,非优势手运动控制缺陷更为突出,提示认知–运动整合网络受损与半球功能偏侧化异常可能是其重要神经机制。


主要研究成果





与认知正常人群相比,MCI患者在五项任务中均表现出显著精细运动功能受损,具体表现为任务完成时间延长、双手同步时差增大、双侧运动距离增加、动作稳定性下降及轨迹覆盖率降低,且上述差异随任务难度升高而更加明显。相关性分析表明,精细运动参数与视空间/执行功能、记忆功能等核心认知域密切相关,其中双手协同时差、记忆钉板完成数、手灵巧度运动距离等指标的关联性最为显著。经LASSO回归筛选,最终纳入年龄、职业、受教育程度、家庭收入、五次坐站时间及多项核心精细运动参数共12个变量,成功构建MCI风险预测列线图模型。该模型曲线下面积(AUC)达 0.773,判别效能良好;决策曲线与临床影响曲线证实其在阈值范围内具备理想临床净获益;Bootstrap内部验证显示校准曲线拟合度高,预测稳定可靠。此外,MCI患者双手协调同步性显著降低,非优势手运动控制缺陷更为突出,提示认知–运动整合网络受损与半球功能偏侧化异常可能是其重要神经机制。


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总结与展望





本研究证实,精细运动控制与协调能力减退是MCI患者的典型特征。基于可穿戴MEMS惯性动作捕捉技术构建的风险预测模型具有较好的判别效能,且临床净获益显著、稳定性可靠,可作为 MCI 早期筛查无创、客观、高效的补充手段。该成果为认知障碍早期识别提供了新技术路径与量化评估指标,未来尚需开展大样本、多中心、前瞻性研究验证模型的普适性与预测效能,进一步研发基于精准运动评估的个体化干预方案,推动智能可穿戴技术在老年心脑共病及认知衰退早期防控中的转化应用。


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北京安贞医院冠心病中心


北京安贞医院冠心病中心为国内首批专注于冠心病系统化诊疗的专科中心,是国家心血管病临床医学研究中心核心单元、国家卫健委冠心病介入诊疗培训基地及中国胸痛中心示范单位。年冠脉介入手术量近4万例,关注冠心病的临床与基础研究,致力于推动冠心病的规范化培训与诊疗。


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作者简介

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赵烨婧  医生

  • 首都医科大学附属北京安贞医院,冠心病中心四病区,主治医师

  • 中国医药卫生文化协会心血管运动医学分会委员、中国老年保健协会老年病功能修复学会青年委员、中国老年保健协会智慧医养专业委员会青年委员

  • 参与国家级、北京市级研究课题多项,牵头院级课题1项

  • 以第一作者身份发表SCI论文及核心期刊学术论文20余篇

  • 参编《促进健康怡享老年》、国家卫生健康委 “十三五” 规划教材《老年医学》及《老年综合征病例精解》等著作多部


通讯作者

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彭红玉  教授

  • 首都医科大学附属北京安贞医院,冠心病中心四病区副主任(主持工作)

  • 主任医师,硕士研究生导师,医学博士

  • 国家卫生健康委员会冠心病介入培训导师,中华医学会心血管病学分会复杂高危冠脉介入学组委员,中华中医药学会介入心脏病学分会委员,中国医疗保健国际交流促进会心血管健康医学分会委员,中国医药教育协会血管微创医学专业委员会委员,北京医师协会心内科专科医师分会理事/副总干事,北京高血压防治协会心血管代谢医学专业委员会委员等

  • 擅长复杂冠心病介入治疗、长期致力于慢性完全闭塞病变、重度钙化病变、外科搭桥术后桥血管病变、支架再狭窄等复杂冠脉病变的介入治疗,对于存在外科禁忌证的高危冠心病患者(CHIP)治疗也积累了较为丰富的临床经验,已受邀在国内学术会议进行高难度冠脉介入手术演示逾十次

  • 主持和参加多项国家级、市局级和校级课题。个人发表学术文章逾20篇,其中SCI文章10余篇,参与学术专著编写10部


参考文献: Zhao Y, Zhang J, Zhao Y, Yuan Y, Shen J, Peng H*, Li J*. Cognitive health on the fingertips: Fine motor deficiencies for assessing the risk of mild cognitive impairment in the aging adults. Neuropsychology. 2026 Apr 6. doi: 10.1037/neu0001074.


审校:siqili

排版:lvnan





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