大脑仅占体重的约2%,但却接收了心脏输出量的五分之一,这凸显了其高代谢需求[1,2]。因此,稳定的脑血流量(CBF)对于维持正常脑功能及满足神经元能量需求至关重要[3]。脑血流量不足可能导致缺血时免疫细胞(如小胶质细胞)迅速激活,释放促炎因子,从而加重组织损伤并增加脑血管疾病的脆弱性[4]。这些神经炎症反应与认知障碍和脑血管疾病风险相关,尤其在老年人中更为显著[5,6]。
老年人更容易出现脑血管调节功能改变和生理储备下降,这可能在日常压力和疾病状态下导致脑血流量反应不佳。鉴于中风和痴呆相关疾病的负担日益加重,寻找可改变的策略以支持晚年脑血管功能和脑灌注韧性成为当务之急[7]。
心肺健康与更好的血管结构和功能相关,包括外周血管功能和颈动脉重塑,并可能影响海马体积等与大脑相关的指标[8,9]。全球范围内,体力活动不足普遍存在,导致医疗支出增加、生产力下降以及残疾和护理相关成本上升[10,11]。定期运动是一种可改变的因素,能够改善心肺健康和血管功能,被认为是维护脑血管健康的重要组成部分[12,13]。
经颅多普勒超声(TCD)通过测量大脑中动脉血流速度来评估运动相关的脑血流动力学反应,通常以大脑中动脉平均血流速度(MCAv)表示[14,15]。例如,中等强度的运动可在运动后数小时内提高MCAv[16]。运动训练也可能有益于老年人和临床人群的脑血流量相关指标和认知功能[17],急性运动和长期训练都被认为会影响中风后的脑血流量和脑血管反应性[18]。
然而,现有研究在运动方式、强度和持续时间上存在很大差异,直接比较不同运动方式的效果较为有限,难以确定哪种运动方式最能产生有利的脑血流动力学反应,尤其是在老年人中。因此,本研究系统评估了不同急性运动方案和长期运动干预对脑血流动力学指标(包括静息MCAv、脑血管阻力指数(CVRi)、脑血管传导指数(CVCi)和脉动指数(PI)的影响。次要目标包括探索性亚组分析(如年龄组、运动强度和干预持续时间),以帮助识别变异来源,并为未来针对老年人的脑血管研究设计和干预措施提供依据。