伊朗老年人群中锌与认知障碍的关联
摘要
背景：血清锌水平与认知障碍之间的关系是一个有争议的问题。
目标：本研究调查了伊朗北部Amirkola城市老年人群中血清锌水平与认知障碍之间的关系。
方法：本横断面研究的数据来自一项名为Amirkola健康与老龄化项目(AHAP)的大型队列研究。样本包括1004名符合条件的60岁及以上参与者(486名女性和518名男性)。医疗中心的工作人员对参与者进行了访谈，并完成了波斯语版简易精神状态检查表(MMSE)。使用ZishChem诊断试剂盒测量了他们的血清锌水平。
结果：所有参与者中，347人(33.3%)存在认知障碍。其中，254人(25.2%)被归类为轻度认知障碍，82人(8.2%)为中度，11人(1.1%)为重度。160名女性(32.9%)和180名男性(34.7%)的血清锌处于正常范围(80至120 μg/dL)；133名女性(27.4%)和121名男性(23.4%)的血清锌处于高水平(> 120 μg/dL)；193名女性(39.7%)和217名男性(41.9%)的血清锌处于低水平(< 80 μg/dL)。在两组老年人群(MMSE正常组和异常组)之间，血清锌水平没有差异。
结论：研究结果不支持血清锌水平可能与老年人群认知功能相关这一观点。
关键词
老年人、锌、认知障碍、血清
1. 背景
认知障碍是神经退行性疾病(NCDs)诊断标准的重要组成部分，也是NCDs的危险因素(1)。此外，NCDs在老年人中很常见，是导致残疾和死亡的最重要因素之一(2)。据估计，老年人群中NCDs的患病率在2%至8%之间(3)。对NCDs的研究表明，许多因素与这种疾病相关。这些因素包括心血管疾病或高血压史、抑郁症和骨质疏松症(4-6)。
流行病学研究发现，营养因素与NCDs相关(7)。研究表明，维生素E和司来吉兰可以减缓或阻止轻度认知障碍(MCI)向中/重度NCDs的转化(8, 9)。锌是一种在神经元内具有广泛功能的元素，包括与金属结合蛋白结合，以及调节突触前、突触和突触后的神经递质受体，如N-甲基-D-天冬氨酸和γ-氨基丁酸(10-12)。因此，锌的稳态在维持正常细胞处理过程中起着关键作用。细胞内锌在神经退行性疾病的病理生理学中具有重要作用，因为它在脑老化和细胞死亡中的氧化应激是主要因素。大量研究表明，细胞内锌的增加与氧化应激和年龄相关的神经退行性变相关(13, 14)。此外，在临床试验中，锌(Clioquinol)等补充剂在消除NCDs的一些病理后果方面的有效性表明了金属在NCDs进展中的关键作用(15)。然而，许多研究发现锌治疗对老年人群的认知障碍没有效果(16-18)。
此外，血清锌与认知障碍之间的关系是一个有争议的问题。尽管大量文献研究了金属在NCDs中的作用(7-9, 13, 14)，但少数研究专注于锌与NCDs之间的关系(15, 19)。迄今为止，关于伊朗老年人群中血清锌水平及其与NCDs关系的信息尚不可用。本研究的主要目的是在大样本伊朗老年人群中评估锌与认知障碍之间的关系。次要目的是评估认知状态与血清锌水平之间的关系。
2. 方法
本横断面研究在伊朗北部Amirkola市Babol医科大学社会健康决定因素研究中心进行。它是名为"Amirkola健康与老龄化项目"(AHAP)的大型队列研究的一部分(20)。Babol医科大学医学伦理委员会批准了该项目。从所有参与者或其亲属处获得了知情同意。
研究采用三阶段过程进行。当本研究开始时，Amirkola的老年人口为2234人(1158名男性和1076名女性)。首先，医疗中心工作人员通过在全市分发的海报邀请老年人参与项目。医疗中心的工作人员到参与者的家中进行访问，并完成了人口统计问卷。第二天，老年人来到Amirkola的Babol医科大学社会健康决定因素研究中心(SDHRC)，完成了其他问卷。工作人员在患者家属的帮助下，使用标准化表格收集人口统计信息、医疗和家庭数据。研究共有1616名老年参与者。在本研究中，612人因信息不全而被排除。因此，1004名参与者的资料被纳入分析(图1)。
在第二阶段，所有参与者都参与了由2名经过培训的医疗专业人员进行的认知功能测试评估。专业人员通过访谈完成波斯语版简易精神状态检查表(MMSE)。医疗专业人员参加了关于使用波斯语版MMSE的培训研讨会。MMSE是一种用于认知障碍的简短筛查测试，已广泛用于老年人。MMSE包括测试注意力、记忆力、定向力、语言和视觉-空间能力的问题。总分范围为0至30分。最广泛接受的认知障碍存在指标是分数≤24分。使用Magni等人提出的分数调整系数，根据年龄和教育水平选择24分作为截断分数(21)。在本研究中，描述了4个认知状态水平，包括正常(25至30分)、轻度认知障碍(20至24分)、中度认知障碍(10至19分)和重度认知障碍(≤9分)(22)。MMSE问卷非常依赖于教育水平，而研究人群中有大量文盲。因此，为避免识字水平对认知障碍检测结果的混杂影响，MMSE通过访谈和使用图像完成，而不是书面陈述。
在第三阶段，通过静脉血液样本测量血清锌。首先，血液样本被冷冻并储存在-80°C。然后，使用分光光度计，按照试剂盒中的说明(ZishChem Diagnostics, 伊朗，检测限400 μg/dL，灵敏度4.0 μg/dL)测量血清锌。根据制造商的说明制备样品和标准化合物，绘制标准曲线后，计算锌浓度，并以微克/分升表示。
使用Windows版SPSS软件18版(SPSS Inc, 美国伊利诺伊州芝加哥)进行统计分析。对所有变量进行描述性分析以计算百分比、均值和标准差。使用卡方检验来确定老年人认知状态与血清锌水平之间的关系。
2.1 伦理批准
本文摘自医学博士学位论文。Babol医科大学副研究员批准并支持了该研究。
3. 结果
研究人群的人口统计学特征见表1。1004名参与者中，486名(48.4%)为女性，532名(53.6%)年龄在70岁以下。
图1还展示了参与者从研究入口到分析的流程图。
表2显示了血清锌水平和MMSE分数。1004名参与者中，347名(33.3%)存在认知障碍，254名(25.2%)被归类为轻度认知障碍，82名(8.2%)为中度认知障碍，11名(1.1%)为重度认知障碍。160名女性(32.9%)和180名男性(34.7%)的血清锌处于正常范围(80至120 μg/dL)；133名女性(27.4%)和121名男性(23.4%)的血清锌处于高水平(> 120 μg/dL)；而193名女性(39.7%)和217名男性(41.9%)的血清锌处于低水平(< 80 μg/dL)。
表3显示了认知状态与血清锌水平之间的关系。人群的血清锌在2个水平上进行了比较，低于80 μg/dL和30 μg/dL。两组老年人群(MMSE正常组和异常组)在血清锌水平方面没有差异。
4. 讨论
结果不支持老年人血清锌与认知状态之间存在相关性的理论。此外，当按性别分析参与者时，未观察到健康认知功能组与认知功能下降组之间的锌浓度存在统计学显著差异。
本研究中发现的血清锌水平与认知状态之间缺乏关联，与一些先前的发现一致。Rembach等人(2014)在一项大型队列研究中调查了锌的分布，并报告健康对照组与轻度认知障碍或阿尔茨海默病患者之间的血清锌没有显著差异(23)。另一项研究发现，健康人群、轻度认知障碍人群和阿尔茨海默病人群之间的锌水平没有显著差异(24)。Ozcankaya报告说，健康人和阿尔茨海默病患者之间的血清锌没有统计学上显著的差异(25)。Kuyumcu(2013)揭示了阿尔茨海默病患者与认知功能正常患者之间的锌水平没有显著差异(26)。一项荟萃分析报告称，锌摄入对认知功能没有显著影响(27)。
与我们的发现相反，一些研究报道在老年人群中血清锌与认知状态之间存在相关性。Vural等人(2010)报告说，阿尔茨海默病患者的锌水平显著低于对照组(28)。Markiewicz-Zukowska等人(2015)报告说，与认知障碍和抑郁症状的老年人相比，认知功能正常且无抑郁症状的老年人的锌浓度显著更高(29)。Baum等人(2010)报告说，与对照组相比，阿尔茨海默病患者的血清锌降低(30)。Brewer等人(2010)报告说，阿尔茨海默病和帕金森病患者的血液锌显著低于对照组(31)。
确定为什么本研究结果不支持锌与认知障碍之间的关联非常重要。原因可归因于人群的性质以及关于大脑中锌机制的信息。首先，最近的研究迫使人们重新思考血清锌在认知中的作用。迄今为止，突触锌在学习和记忆中的功能作用尚不清楚。这些信息对于进一步了解锌通路在调节大脑记忆形成中的作用至关重要(32)。其次，没有足够的证据支持锌补充对老年人群认知的有益影响。一项大型随机对照试验使用80毫克锌和铜治疗，对老年人群的认知表现没有显著影响(19)。此外，研究还报告称锌治疗对老年人的认知障碍没有效果(16-18)。第三，本研究的数据来自队列研究。最后，人群的性质与其他横断面病例对照研究不同(33)。
由于相关性研究的性质，本研究存在一些特定的潜在混杂因素和局限性。在本研究中，一些潜在的混杂因素可以得到控制，而其他则不能。例如，在本研究中，通过改变访谈方式进行控制了文盲对诊断结果的影响。然而，锌的测量是在血清中进行的。建议在进一步的研究中使用指甲进行测量，因为指甲的测量更准确，且能显示过去3个月内的变化。
本研究的另一个局限性是它是一项相关性研究，而非因果研究。因此，需要进行纵向队列设计的未来研究，以回答缺锌老年人是否更有可能出现认知障碍增加的问题。此外，认知障碍的数据是通过MMSE收集的。对于人群认知状态的真实性没有确定性。未来研究可能包括对老年人认知障碍的全面观点，这可能通过使用替代方法获得，例如医生的临床诊断。另一个混杂因素是，大约612人(37%)，符合纳入研究的条件，但由于信息不全而被排除。因此，无法确定该样本是否代表总体。在未来的研究中，工作人员需要接受更多数据收集方面的培训，以防止信息不准确。
4.1 结论
本研究不支持血清锌水平可能与老年人群认知障碍相关这一观点。
致谢
作者感谢Babol大学社会决定因素健康研究中心(SDHRC)提供本研究使用的数据。
脚注
利益冲突：作者声明关于本论文的发表不存在利益冲突。
作者贡献：Farzan Kheirkhah和Mahbobeh Faramarzi参与了研究的概念、设计、编辑和审阅。Kosar Poorkarim参与了概念、文献检索和稿件准备。Seyed Reza Hosseini参与了概念、设计和稿件审阅。Ali Bijani参与了数据分析。Angela Hamidia参与了编辑和审阅。Hadi Parsian进行了生物化学检测。
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