肺功能测试（PF）用于评估呼吸系统疾病患者的肺活量和呼吸道的效力。由于弹性反冲力和胸廓顺应性的改变，PF会随着年龄的增长而下降，这将慢慢导致身体供氧量的下降。一般来说，肺功能低下的发生率随年龄增长而急剧增加。PF的降低已被用于气道功能障碍和慢性呼吸道疾病的临床诊断。此外，不良的PF与老年人的生活质量和全因死亡率的降低有关，使其成为公共卫生的重点。

PF是完整评估呼吸系统的一个重要参数，可以通过肺活量计测量。PF由呼气峰值流量（PEF；即呼气的最大速度）、1秒内强制呼气量（FEV1；即1秒内用力呼出的空气量）和强制生命力（FVC；即最大吸气后可呼出的最大空气量）来评估。这种综合措施不仅反映了肺活量，也反映了呼吸过程中遇到的阻力。越来越多的证据表明，肺部健康受损可能与认知能力的快速下降和更大的痴呆症风险有关。一些流行病学研究表明，PF指标（包括FEV1、FVC和PEF）与老年人整体认知能力下降之间存在关联。

然而，PF指标和特定领域认知功能之间的关系却不太一致。一项研究报告了低PEF与工作记忆、外显记忆和语义记忆的快速下降之间的关系。然而，其他研究表明，低FEV1与空间能力、处理速度、语义记忆和工作记忆的下降有关。此外，一些研究报告了FEV1或FVC与表象记忆或语义记忆之间没有关联。鉴于这些矛盾的结果，肺功能对认知功能的长期轨迹的影响仍不清楚，特别是由于以前的研究经常使用单一的PF指标，而且随访时间相对较短（3-19年）。有几种机制可以使PF影响认知。低PF可能导致脑氧饱和度降低，导致血管内皮功能紊乱，血凝活动增强，或脑血流减少，最终加剧一些脑区的缺血或促成白质病变和腔隙性梗塞的发展。

肺功能受损也可能通过增加心血管事件的风险间接影响认知，而心血管事件可能导致脑灌注不足、缺氧、栓塞或梗塞，通过加速血管损伤和退行性病变引起认知能力下降。此外，PF还与一般的身体健康有关，它可能通过影响身体活动水平等因素来影响认知功能。

当然，这些候选机制并不相互排斥。事实上，血管和神经退行性脑损伤可以重叠并平行发展，导致对认知的影响比单独的任何一种病理过程都更严重。混合性病变在衰老的大脑中非常常见，血管病变的存在可以加速神经退行性的进展。

脑磁共振成像（MRI）可以用来研究大脑的结构改变，提供了一个机会来评估与PF相关的认知变化的可能机制。MRI测量不同脑区的体积，反映了不同的大脑病理变化。

大脑总体积或白质体积的减少可能反映了大脑血管的变化，而灰质体积的减少则表明了神经退行性疾病。白质高信号（WMH）有多因素的发病机制，但与脑血管疾病和血管危险因素密切相关，因此可能反映微血管病变。

到目前为止，只有少数研究涉及到PF和大脑结构差异之间的关联，而且结果不一。有两项研究显示，较低的FEV1与较小的灰质和白质体积以及较大的WMH体积有关。然而，另一项研究表明，低的FVC，而不是FEV1，与WMH的增加有关。迄今为止，没有任何先前的研究涉及PF与不同认知领域的认知轨迹之间的关系，并有脑MRI数据的支持。

藉此，天津医科大学的Jiao Wang等人，在the Rush Memory and Aging Project中。对1377名无痴呆症的受试者进行了长达21年的跟踪。探究肺功能不佳（PF）与认知轨迹和大脑结构差异的关系。

PF被评估为在基线测量的综合得分。全局和特定领域的认知功能每年根据19项认知测试进行评估。

351名参与者接受了脑磁共振成像，以调查PF和大脑结构体积之间的横断面。

他们发现，低PF值与全局认知功能的快速下降有关。

而且低PF和全局认知能力的快速下降有关，而且和特定领域（表象记忆、语义记忆、工作记忆、视觉空间能力和知觉速度）更快下降也有关。

低PF与全脑、白质和灰质的体积较小有关，以及白质高信号的体积有关。

这些结果表明，低PF与更快的认知能力下降有关，而神经变性和血管性脑病变可能是导致认知能力下降的原因。

原文出处：
Wang J, Song R, Dove A, et al. Pulmonary function is associated with cognitive decline and structural brain differences. Alzheimer’s & Dementia. Published online September 30, 2021:alz.12479. doi:10.1002/alz.12479