文献分享会
摘要
维护老年人的功能健康和生活质量是公共卫生的一个主要目标和全球挑战。老年人群特有的高久坐率加剧了衰老过程中典型的生理和结构系统的损伤。了解体力活动对老年健康各方面的深远影响，是 "老年体力活动 "作为一个不断增长的研究领域出现的动力所在。累积的证据表明，体力活动和运动远远优于其他最佳的老龄化促进因素。然而，这一研究领域面临着许多限制和障碍。这篇综述讨论了其中的一些挑战，主要是衰老过程的异质性，这引起了老年人个体间和个体内部的差异，评估工具的异质性，不合理的纳入/排除标准和不充分的招募策略，在现实世界条件下实施研究成果的困难，以及对创新技术的粗放利用。我们解释了建立一个多学科科学家和利益相关者网络的重要性，以提出基于共识的目标和有科学证据的广泛计划来应对这些挑战。此外，我们还提出了这个网络的工作方向。
引言
关于老年体力活动（PA）的大量研究涵盖了许多领域，但始终表明进行PA对健康有益（例如，见关于认知；抑郁症；26种慢性病；死亡率；和免疫系统的综述。也见《2019年哥本哈根共识声明：PA和老龄化》）。
文献通常区分PA和运动，其中PA一词是指由骨骼肌产生的任何身体运动，与静止时相比，增加了能量消耗。这可能包括结构化和非结构化的休闲形式、交通、家庭或工作相关活动。运动的强度和持续时间也可能有很大不同。运动一词是PA的一个子类别，是有计划的、有组织的和重复的，而且更具体的是为了改善某些健身成分，如心肺功能、灵活性、平衡、协调、力量和/或功率。
美国运动医学学院在2007年提出的“运动就是医学”的口号（https://www.exerciseismedicine.org），已经成为全球健康倡议，特别是与健康老龄化有关的倡议（例如，[9]）。随后，PA早已被纳入主流的老年人健康行为建议中。然而，科学家在将研究转化为实践和政策方面仍然面临挑战。事实上，将现有的知识体系整合成坚实的结论的任务往往令人困惑，将这些知识从实验室环境和其他人工环境转移到现实世界也是如此。例如，世界卫生组织（WHO）关于PA和久坐行为的官方指南要求每周至少有150-300分钟的中度至剧烈强度的PA。然而，这种 "一刀切 "的制度可能不包括具体的问题，如对PA的反应，因为不是所有的人都以积极的方式回应PA。因此，卫生专业人员可能必须创建更多的以个人为重点的PA计划，以克服不响应性。另一个例子是广泛宣传的 "每天10000步"，最近受到了科学证据的挑战。有趣的是，其中一个发现是，对于老年妇女，死亡风险的高点只是每天7500步。这种结论归纳的差距可能来自于协议和评估工具的异质性。
本评论的主要目的是描述这些挑战中的一些，同时强调其复杂性。随后，我们建议结合多学科科学家和从业人员的努力，包括但不限于运动科学、老年医学和老年学、生命科学、行为科学、健康学科和计算机科学等领域。这样一个多学科的网络将能够在老年人PA领域产生和发布有文献支持的指南、标准和框架。本综述的第二个目的是为这个专业人员网络提供建议，以开始这个过程。
挑战
衰老过程中的异质性
与其他年龄组相比，老年人的特点是异质性增加，这使研究变得复杂，使实践更难进行。这种异质性是身体表现以及认知和行为表现的典型。
有证据表明，衰老与个体间和个体内差异的增加有关。老年的个体间差异源于一系列的原因，包括遗传学、与年龄有关的疾病、队列效应，以及最重要的--生活方式的差异，包括习惯性PA的差异。然而，对研究和实践来说，更复杂的是个体内部的变化，这与一个人在多个任务中（分散）或在一个任务中但在多个场合（不一致）的测量有关。这种个体间和个体内的差异在对PA的反应中也有报道，然而，在有助于识别反应者和非反应者的特征方面，科学认识仍然有限。识别对PA干预反应的主要生物和行为标志，可以大大增强临床医生以更加个性化和有效的方式处方PA的能力。
值得注意的是，外部环境因素，如楼梯、距离服务设施较远、步行道不足或交通手段不足，是老年人习惯性PA的有意义的调节因素。因此，它们应该被纳入PA行为的决定因素和相关建议中。除了复杂的老龄化过程中固有的异质性，以及所有文化和种族群体的典型性外，在地理区域之间和内部可以看到社会文化差异。文化环境也可能影响PA行为，因此，在提出PA建议时应予以解决。
最近一个关于衰老的异质性的方法与个人的各种生理和器官系统的功能复杂性有关。有人认为，基础生理学广泛采用了还原主义的方法，通过个别器官系统的棱镜来处理人类的功能。然而，人类机体是一个复杂的综合网络，多成分的生理系统不断相互作用，以协调其功能。
关于老年人的PA，经常采用还原主义的方法。例如，通过操纵完整的生理运动系统的一部分，可以制定PA计划来影响特定类型的性能（如肌肉力量、有氧耐力和平衡）。然而，衰老的一个典型表现是这些生理系统的异质性下降。在健康的器官中，这些系统相互沟通以维持平衡；然而，衰老导致不同生理系统的崩溃，这反过来又可能影响其他更完整的生理系统，从而干扰了这种平衡。因此，这种个体的老化模式可能意味着需要对老龄人口的PA训练原则进行严格的重新思考。因此，在为老年人设计PA计划时，实施系统方法可能更适合，而不是通过还原主义的方法来提高成绩。
评估工具和干预措施的异质性
由于评估方法和PA干预的巨大异质性，缺乏评估PA项目对特定老年人群的好处的标准化指南。虽然文献中提出了许多报告，采用了评估身体健康的具体标准，但用于这种干预的PA项目并不总是清楚地描述。此外，除了缺乏标准化的评估工具和干预细节外，研究报告在为PA方案的标准化报告提供指南方面也存在不足--在PA的类型、强度、重复次数等方面。相关的困难有两个方面。首先，其他研究人员很难在不同的人群或环境中复制发现或评估一个成功的方案。此外，运动专家和其他利益相关者也很难在目标群体中应用或传播一个成功的方案。
科学界已经接受了与循证医学（EBM）有关的倡议，以此来制定有助于改善干预性研究的设计、实施和报告的指南。其中包括关于如何制定研究方案以及如何报告研究设计和结果的检查表和声明。EBM通过透明地记录有关现有研究的问题并随后制定强化的研究标准，为提高研究质量做出了巨大贡献。EBM 还通过开发产生系统回顾和临床实践指南的方法和技术，改善了医学实践。然而，在运动科学领域，在干预研究的设计、实施和报告方面，缺乏基于证据的策略。研究人员会遇到各种概念上的挑战和陷阱，这些挑战和陷阱与研究设计、干预方法的特点、控制条件和小组、可靠和有效的措施、样本量、数据分析的统计方法等有关。各种类型和形式的PA，包括有氧运动、阻力或平衡训练、舞蹈、瑜伽、普拉提和柔韧性，都是被发现对预防和治疗一系列急性和慢性疾病有效的干预措施的例子，但在老龄人口的随机临床试验报告中却很少描述。因此，似乎有理由认为，一致的报告准则可以使这一领域得到明显的改善。
不合理的排除标准和不充分的招募策略
对于运动和其他类型的PA，显然没有 "一刀切"，尤其是在多样化的老年人群中。然而，对老年人口的研究通常偏向于健康和相对年轻的老年人，某些群体的老年人经常被排除在老龄化研究之外--尤其是在有PA干预的研究中。这似乎源于一系列因素，包括不适当的招募策略；个人甚至可能被排除在不合理的、因而不道德的年龄上限之外。更具体地说，障碍可能包括沟通问题和认知困难、行动受限、交通困难、低收入，甚至是自我设定的年龄歧视。这种做法阻碍了研究结果的普及，以及基于证据的PA干预措施的发展。纳入与年龄有关的病症和/或残疾的个人有望扩大现有数据库，为应用与老年人PA计划有关的EBM方法创造更坚实的基础。此外，这种纳入也将满足一个公认的需求，即源于人口结构的变化，特别是预计在不久的将来这一人群的不成比例增长。
从高度控制的研究过渡到真实世界的环境
尽管有证据表明晚年PA的好处，但公共卫生倡议往往不能检查PA对身体和认知健康的临床相关影响（例如，[44]）。例如，有人假设，一些PA研究所处的高度控制环境限制了其在现实世界社区环境中的可复制性。虽然PA干预的有效性在实验室环境中可能会得到更清楚的证明，但缺乏表明其在真实世界条件下进行的有效性的研究。此外，在临床人群中，PA的效果可能会因疾病的阶段、并发症治疗的性质和患者当前的生活方式而有所不同。
此外，研究经常在评估阶段停止，导致实施阶段的研究很少--正如最近指出的与心血管康复有关的研究。与这个问题相辅相成的是英国医学研究委员会最近更新的复杂干预课题："复杂的干预研究不仅仅是询问一项干预措施在实现其预期结果的意义上是否有效--而是询问更广泛的问题（例如，确定它有什么其他影响，评估其相对于提供它所需资源的价值，从理论上说明它是如何工作的，考虑到它与实施环境的相互作用，它如何促进系统变化，以及如何使用证据来支持现实世界的决策）"[49 p.1] 。本评论中所讨论的关于老年PA的研究（例如，人群的多样性、方法的局限性、评估工具和干预措施的异质性）当然属于复杂干预的范畴。
在PA研究和实践中对创新技术、大数据和开放数据的初步利用
创新技术 过去几十年来，人们对应用技术创新来评估、促进和协助PA干预的兴趣越来越大。这包括使用新的设备、软件和可穿戴技术，如活动追踪器（如[50]）、穿戴式传感器（如[51]）、手机应用（如[52]）、平板电脑（如[53]）、虚拟现实[54]、超能游戏（如[55]）、全球定位系统（GPS）设备和基于地图的工具（如[56]）。例如，运动项目的游戏化使身体功能和认知功能都成为目标，并允许用户在他们方便的地方进行训练项目，同时受到远程监控和/或监督。虽然这种方法的巨大潜力已经得到认可，但仍需要填补研究空白。
最近一项关于老年人对基于技术的运动项目的依从性的系统综述表明，技术为老年人提供了一种被广泛接受的运动机会的方法，而且对这种项目的依从性很高。然而，小规模的样本、较短的随访期、纳入的大多是健康的老年人，以及用于报告坚持运动的有问题的方法相关问题--都限制了这些发现的普遍性。因此，一个关键的方法学问题与新设备的验证有关。事实上，已经建议建立广泛接受的验证协议，以便能够在设备之间进行比较，并与确定的活动、队列和环境有关。使用所述老年人队列的最佳系统，可以建立相关的PA数据库。
PA数据库（大数据）和人工智能 在细胞和分子水平上了解PA行为的基础机制和对运动的反应是必要的，但还不够，因为它必须转化为个人定制的方案。包含电子健康记录、生物库和更集中的长期队列研究的数据库的出现，为了解这些机制创造了更多的机会。纵向多组学分析等创新技术，与临床、功能和行为测量相结合，可以全面评估健康生物标志物。然而，很少有研究利用新兴技术和纵向分析来管理健康标志物。虽然有不少研究是基于大数据源发表的（如英国生物库研究和中国嘉道理生物库研究），但它们倾向于研究与特定条件和疾病有关的PA。此外，在这些研究中，PA作为预测健康的许多独立变量和调节器之一，但却不是从所有其他变量中得出的结果，以确定老年人群中PA的最佳准则。
最近由FARSEEING联盟进行的研究（例如，见[65]）解决了老年人跌倒的问题，开发了一个基于新型传感器技术的数据库，监测现实生活中的PA和跌倒。通过多个国际研究小组的合作努力，这项工作已经形成了一个大规模的数据库，允许对现实生活中的跌倒和PA进行数据共享和分析。最终，该研究的目的是提高对现实生活中跌倒的理解，同时使预防老年人跌倒的新方法成为可能。可以预计，类似的合作努力，基于新颖的技术、标准化的PA数据收集和数据共享，可以为更好地理解PA的健康相关益处提供基础。
最近成立的著名的美国国家卫生研究院（NIH）项目，MoTrPAC，旨在绘制参与运动反应的分子换能器。该项目宣称："运动提供了一个强大的生理刺激，唤起了多个组织之间的交叉对话，当定期重复运动时，可以提高生理能力，有利于许多器官系统，并降低过早死亡的风险。然而，在确定运动所诱发的有利于健康和预防疾病的详细分子信号方面仍然存在差距"（[66]p1484）。反过来，我们的目标是汇编这些大数据源和人工智能（AI）模型，为不同的老年人群创建最佳的PA计划。
开放数据 在这些不同领域的科学家之间的合作将促进进一步的进展。这样做将使测试可行的PA干预措施对个人层面的衰老生物标志物、标志物、多发病和虚弱的影响的努力保持一致。
建议
关于上面提出的挑战，已经存在某些想法、选择，甚至详细的改进研究的建议（例如，[67，68]）。虽然有些可以以其目前的形式实施，但其他需要对PA的特定领域或特定的老年人群进行一定的调整。其他的可能还需要新的概念和发展。
基于对文献的彻底审查，解决方案需要来自不同学科、临床和现实世界的知识以及不同用户群体的投入。显然，这些挑战的复杂性需要由科学家网络进行深入和持续的基础工作。因此，我们的主要建议是建立一个网络，努力克服本评论中提出的挑战，同时考虑以下建议：
1.(a) 识别和分类有关认知和运动表现、健身、久坐和移动行为以及老龄人口虚弱的生物标志物和行为标志物。例如，建立一个平台，包括有关所有已知的涉及到老年PA和运动的标记物的数据。这样做将能够产生一个分子、细胞或大脑地图，以探索各种器官系统和老年PA之间的潜在机制。这也将使所有PA模式、功能水平和健康状况的网络之间的交叉联系得到映射。另一个例子是建立一个数据平台，这些数据来自于活的（正在进行的）系统回顾，并探索各种PA模式对大脑和血液标志物的影响，以及对环境、情感和社会的影响，在不同的老年人群体中。这样做将大大增强临床医生以更加个性化和有效的方式处方PA的能力。
(b) 启动新的方法来处理老化的异质性和功能复杂性。例如，由于人类机体是一个综合网络，其中多成分的生理系统不断相互作用以协调其功能，因此在研究体力活动时应采取网络方法，而不是研究单个身体器官的还原主义方法。例如，这可能意味着针对身体虚弱的训练项目不应该把重点缩小到单一的生理系统（例如，改善心血管功能的有氧运动）。相反，干预措施应侧重于改善代谢、应激反应和肌肉骨骼系统内部和之间的沟通，这三个生理系统被认为是导致身体功能随年龄增长而下降的原因。
为研究报告、干预方案、测量标准化和研究小组之间的评估工具制定准则。在临床健康研究中存在报告研究结果的指南（例如，用于随机对照研究的CONSORT检查表），或定义系统回顾的边界的指南（PICO--参与者、干预措施、比较者、结果）。还有一些通用的平台，如赤道（https://www.equator-network.org/toolkits/developing-a-reporting-guideline）或公平分享（FAIRsharing.org），它们将所有的报告指南集合在一个网站上。这些指南被推荐给大多数健康期刊的作者，包括那些关于老年PA的期刊（例如，European Review of Aging and Physical Activity--EURAPA，以及Journal of Aging and Physical Activity--JAPA）。对于PA和运动的研究，可能需要不同的报告清单，包括描述干预措施、参与者的功能状态等的具体指南。最近在健康科学领域进行系统回顾的一种新方法是meta分析研究领域，即需要从meta分析进展到RCTs（随机对照试验）结果的更高水平的汇总。换句话说，通过扩大综述范围，包括众多PICO，可以得出更广泛的结论--以更全面的方式涵盖相关领域。进行这样的meta分析似乎是为基本问题提供答案的合理手段，例如，PA对晚年认知、抑郁或活动能力的（整体）影响大小是什么？
2.在研究层面制定具体合理的排除标准，并在研究项目层面解决所有老年人群体的问题。例如，《PREDICT宪章》，用于探讨将老年人纳入临床试验的障碍，更重要的是，提出了增加老年人参与研究的具体准则和工作包。最近的一个例子是美国食品和药物管理局（FDA）发表的一份文件，题为 "加强临床试验人群的多样性--资格标准、入选做法和试验设计；行业指南草案；可用性"。在这份文件中，FDA鼓励临床试验的发起人在科学和临床上合适的情况下，纳入更广泛的资格标准，以增加代表性不足的人群在临床试验中的注册人数"。专注于老年PA的期刊等研究机构也应采用这种方法。加强临床试验人群的多样性将扩大现有的老年人数据库，为应用EBM方法培训老年人创造更坚实的基础。重要的是，针对功能受损的老年人的PA可能会涉及安全问题，因此也会有道德障碍。鉴于PA对所有功能水平的益处，不同的科学家小组的作用是为所有老年人提供PA的指导方针，无论他们的功能水平如何。
3.在现实世界的环境中复制目前基于实验室的关于PA对身体和心理健康影响的研究，同时应用严格的和临床相关的自然研究。例如：最近的两项研究描述了通过手机对52名健康的老年人和通过平板电脑对40名前期虚弱的老年人进行有效的个性化运动计划。这些实验的成功应该在不同环境下的大群老年人中进行检验。其中一个方法可以是与利益相关者合作，如医疗保险公司（如[73]），或养老院（如[74]）。
4.(a) 提高技术辅助的PA干预的利用率，特别是促进老年人的PA，同时使用广泛接受的验证协议测量PA在一系列方面的效果。建议的第一个步骤是审查和绘制与PA表现和促进有关的所有可用的辅助技术，检查与高龄使用每种技术有关的心理因素，并为利益相关者和健康从业者创建工具包，其中包括关于如何为这个特定年龄组最佳利用技术的指南。
(b) 推进自我适应的人工智能模型的发展，包括结合临床措施的多组学分析，作为评估健康状况、健身水平和其他重要标志的一种手段。
(c) 通过建立与PA和老年健康有关的开放数据源来分享数据。
最近建立的基于证据的老年PA网络
为了实施这些建议，欧洲老年人和体力活动研究小组（EGREPA）最近发起了一个网络，由欧洲科技合作组织（COST）资助。事实上，"基于证据的老年体力活动网络"（PhysAgeNet; CA 20,104）向希望为实现这些渴望的目标作出贡献的科学家和从业人员开放。我们所有的人都应该接受这一挑战，并通过合作来提供可应用的成果。
转自：“一起学科研”微信公众号
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