Resumen
Objetivos
Investigar la contribución independiente del cambio en la grasa corporal subtotal y la masa magra al rendimiento cognitivo, específicamente los procesos ejecutivos de atención selectiva y resolución de conflictos, en mujeres mayores que viven en la comunidad.
Métodos
Este análisis secundario incluyó a 114 mujeres de 65 a 75 años. Los participantes fueron asignados al azar a un entrenamiento de resistencia una vez en la semana, entrenamiento de resistencia dos veces a la semana o entrenamiento de equilibrio y tono dos veces por semana. La medida de resultado principal fue los procesos ejecutivos de atención selectiva y resolución de conflictos según lo evaluado por la prueba Stroop. La grasa corporal subtotal y la masa magra se midieron por absorptiometría de rayos X de doble energía (DXA) para determinar la asociación independiente del cambio tanto en la grasa corporal subtotal como en la masa delgada del cuerpo subtotal con rendimiento de la prueba de Stroop al finalizar el juicio.
Resultados
Un modelo de regresión lineal múltiple mostró reducciones en la masa de grasa corporal subtotal que se asociarán de forma independiente con un mejor rendimiento en la prueba Stroop al finalizar el ensayo después de tener en cuenta el rendimiento de la línea de base, la edad, el estado cognitivo global basal, el número basal de comorbilidades, depresión basal y grupo experimental. La varianza total explicada fue del 39.5%; El cambio en la masa de grasa corporal subtotal explicó el 3.9% de la varianza. El cambio en la masa delgada del cuerpo subtotal no se asoció independientemente con el rendimiento de la prueba de Stroop (PAG> 0.05).
Introducción
A medida que la población mundial envejece, la demencia se convertirá en una epidemia global (1). Actualmente se estima que 5,2 millones de personas tienen enfermedad de Alzheimer (EA) solo en los Estados Unidos (EE. UU.) (1). La carga económica de la demencia en los Estados Unidos aumentará dramáticamente de $ 200 mil millones en 2012 a $ 1.1 billones en 2050 (1). Por lo tanto, es una prioridad identificar estrategias de prevención efectivas que combaten la creciente demencia de carga impone a nuestra población. La evidencia actual demuestra que la actividad física es una estrategia de prevención efectiva para el deterioro cognitivo (2), (3), (4), (5), (6).
La actividad física se ha identificado como una intervención efectiva para mantener y mejorar el rendimiento cognitivo a través de la promoción de la salud del cerebro en adultos mayores. Directamente, el ejercicio aumenta la disponibilidad del cerebro de varias clases de factores de crecimiento, lo más importante, el factor neurotrófico derivado del cerebro (7). El factor neurotrófico derivado del cerebro mejora la transmisión sináptica, codifica la potenciación a largo plazo, mejora el aprendizaje, promueve la diferenciación, la extensión neurita y protege contra los insultos isquémicos y, por lo tanto, juega un papel crucial en los factores neuroplásticos, neurotróficos y neuroprotectores (7). El factor neurotrópico derivado del cerebro también respalda la salud y el funcionamiento de las neuronas glutamatérgicas en el hipocampo, una región cerebral importante en el aprendizaje y la memoria y es el sitio de deterioro temprano en enfermedades neurodegenerativas como la EA (8).
Indirectamente, el ejercicio puede promover la salud del cerebro al reducir los factores de riesgo vascular como la hipertensión (9)cardiovascular (10)y enfermedad cerebrovascular (11). Como estas condiciones crónicas están altamente asociadas con un aumento del índice de masa corporal (IMC) (12)la actividad física regular también puede promover la función cognitiva en adultos mayores al reducir el tejido adiposo. El aumento de la adiposidad puede causar engrosamiento de la pared de la arteria carótida, rigidez arterial y disfunción endotelial vascular y coronaria que contribuye a las enfermedades vasculares (13). Por ejemplo, estos mecanismos se han relacionado con las patologías cerebrales asociadas con la demencia vascular (14)como infartos lacunares y lesiones de materia blanca (15). El tejido adiposo también secreta varios metabolitos bioactivos (es decir, el factor de crecimiento transformador β β (16)factor de necrosis tumoral α (17)angiotensina II (18)citocinas (19)ácidos grasos (20)) que se han asociado con la demencia.
Aunque la adiposidad se ha relacionado con la salud reducida del cerebro (13)la relación entre la adiposidad y la función cognitiva sigue siendo equívoca. Hallazgos de la sección transversal (21), (22) y posible cohorte (23), (24), (25) Los estudios informan resultados cognitivos positivos y negativos con una mayor adiposidad. Por ejemplo, la circunferencia de la cintura, la relación con la cintura y la adiposidad visceral estaban inversamente relacionadas con la función cognitiva tanto en hombres como en mujeres mayores. (21), (22). Otro estudio implicó una disminución de la obesidad central como un factor clave en la disminución cognitiva de las mujeres mayores después de ajustar por posibles factores de confusión para la función cognitiva (es decir, edad, sexo, nivel de educación y depresión) y condiciones de salud (es decir, hipertensión, diabetes y estado de fumar) (23). Además, el aumento de la adiposidad a lo largo del tiempo se asoció con un cambio positivo en la función cognitiva en hombres mayores cuando es obeso al inicio (23). Por el contrario, en el estudio de salud, envejecimiento y composición corporal (ABC) (24)los niveles más altos de grasa subcutánea y masa de grasa total se asociaron con el empeoramiento de la función cognitiva global en los hombres después de controlar los trastornos metabólicos, las adipocitocinas y los niveles de hormonas sexuales. No se encontró asociación entre la adiposidad y el cambio cognitivo en las mujeres mayores en el estudio de la salud de ABC. (24) y el estudio de la Iniciativa de Salud de la Mujer sobre el envejecimiento cognitivo (25).
Además, la asociación entre la adiposidad y la demencia incidente sigue sin estar clara (26), (27), (28), (29). La obesidad en la mediana edad parece aumentar el riesgo de deterioro cognitivo y demencia en la vida tardía (28), (29). Esta asociación se invierte en adultos mayores de 65 años; Un IMC más alto en la vida tardía se asocia con un riesgo reducido de demencia (26), (27). La investigación sugiere que el IMC bajo en la vida tardía puede ser un signo patológico temprano de demencia (26), (27).
Varios factores pueden contribuir a los hallazgos discrepantes en la literatura de adiposidad y función cognitiva. Primero, el aumento de la edad a menudo se caracteriza por una pérdida en la masa corporal magra y un aumento en el tejido adiposo (30). Por lo tanto, el IMC es una medida insensible de la composición corporal en adultos mayores, ya que no refleja este cambio en la composición corporal (31). En segundo lugar, muchos de los estudios anteriores fueron sección transversal, por lo tanto, no se establecieron asociaciones temporales y desconocidas y no se controlaron los factores de confusión conocidos para (21), (32), (33). En tercer lugar, estudios anteriores se han basado en medidas de función cognitiva global, como el examen de estado mini-mental (MMSE) (23), (24) que no es sensible a los cambios sutiles en la función cognitiva en adultos mayores sanos (34). Por último, hasta donde sabemos, solo un estudio hasta la fecha ha evaluado el efecto de cambiar en masa de grasa corporal en rendimiento cognitivo en adultos mayores que viven en la comunidad (23) y ningún estudio ha abordado el efecto de cambiar en el cuerpo de masa magra. Sin embargo, dicho conocimiento facilitaría el desarrollo y el refinamiento de intervenciones específicas para mejorar la función cognitiva en adultos mayores. Por ejemplo, si la masa de grasa corporal reducida, en lugar de aumentar la masa delgada corporal, se asoció independientemente con un mejor rendimiento cognitivo, justificaría la promoción de intervenciones de entrenamiento ejercicio dirigido que reducen la masa de grasa (es decir, el entrenamiento aeróbico) en lugar de los que aumentan la masa magra (es decir, el entrenamiento de resistencia progresiva).
Además, pocos estudios han evaluado específicamente el efecto del tejido adiposo en las funciones ejecutivas. Las funciones ejecutivas son procesos cognitivos de orden superior que controla y administra otras habilidades cognitivas. Permite un comportamiento efectivo dirigido por objetivos y el control de los recursos atencionales que son necesarios para gestionar las actividades cotidianas y la independencia funcional (35). El envejecimiento normal se asocia con una disminución en los recursos cognitivos responsables de las funciones ejecutivas, en particular la capacidad de ejecutar tareas que implican atención selectiva y resolución de conflictos (36). Estos dominios cognitivos medidos por la prueba Stroop (37) se ha asociado significativamente con la movilidad deteriorada (38) y actividades instrumentales de la vida diaria (39). Las funciones ejecutivas también son muy relevantes para el envejecimiento saludable, ya que es un predictor de la conversión a AD (40).
Por lo tanto, realizamos un análisis secundario sobre los datos recopilados de un ensayo controlado aleatorizado de ejercicio de 12 meses para investigar la asociación independiente de cambio tanto en la masa de grasa corporal subtotal como en la masa del cuerpo subtotal con funciones ejecutivas, específicamente los procesos ejecutivos de atención selectiva y resolución de conflictos, en la finalización del juicio.
Métodos
Declaración de ética
La aprobación ética se obtuvo del Instituto de Investigación de Salud Costera de Vancouver (V06-0326) y la Junta de Ética de Investigación Clínica de la Universidad de Columbia Británica (H06-0326). Todos los participantes proporcionaron consentimiento informado por escrito.
Diseño de estudio y participantes
La muestra para este análisis secundario consistió en un subconjunto de 155 mujeres que consintieron y completaron un ensayo controlado aleatorizado de ejercicio de 12 meses que tuvo como objetivo examinar principalmente el efecto de una capacitación de resistencia de una sola semana o dos veces en comparación con una intervención de ejercicio de equilibrio y tono de dos veces a la semana en las funciones ejecutivas. (41). El diseño y los resultados principales del estudio se han informado previamente. De las 155 mujeres reclutadas, 114 mujeres se sometieron a una exploración DXA y fueron incluidas en este análisis secundario.
Reclutamos y al azar a mujeres mayores que: 1) tenían entre 65 y 75 años; 2) vivían independientemente en su propia casa; 3) obtuvo una puntuación ≥24 en el MMSE (42); y 4) tenía una agudeza visual de al menos 20/40, con o sin lentes correctivos. Excluimos a quienes: 1) tenían una enfermedad neurodegenerativa diagnosticada (p. Ej., AD) y/o accidente cerebrovascular; 2) estaban tomando drogas psicotrópicas; 3) no habló y entendió inglés; 4) tuvo un deterioro moderado a significativo con ADL según lo determinado por la entrevista; 5) estaban tomando inhibidores de la colinesterasa en los últimos 12 meses; 6) estaban tomando antidepresivos en los últimos seis meses; o 7) estaban en terapia de reemplazo de estrógenos en los últimos 12 meses.
Aleatorización
La secuencia de aleatorización fue generada por www.randomization.com y se ocultó hasta que se asignaron intervenciones. Esta secuencia fue celebrada de forma independiente y remota por el coordinador de investigación. Los participantes fueron inscritos y aleatorizados por el coordinador de investigación a uno de los tres grupos: entrenamiento de resistencia una vez en la semana (n = 37), entrenamiento de resistencia dos veces a la semana (n = 41) o equilibrio y tono de dos veces a la semana (n = 36).
Intervención de ejercicios
Entrenamiento de resistencia.
Todas las clases tenían 60 minutos de duración. El protocolo para este programa fue progresivo y de alta intensidad en la naturaleza. Se utilizaron un sistema de aire presurizado de Keiser® como un peso libre para proporcionar el estímulo de entrenamiento. Otros ejercicios clave de fuerza incluyeron miniquats, mini lunes y paseos para la lámpara.
Equilibrio y tono.
Este programa consistió en ejercicios de estiramiento, ejercicios de rango de movimiento, kegales, ejercicios de equilibrio y técnicas de relajación. Este grupo sirvió para controlar las variables de confusión, como el entrenamiento físico recibido, viajando a los centros de entrenamiento, la interacción social y los cambios en el estilo de vida secundarios para el estudio de la participación.
Variables descriptivas
La edad se midió en años. Utilizamos la escala de depresión geriátrica de 15 ítems (GDS) (43) para detectar para depresión. La cognición global se evaluó utilizando el MMSE (42). Se calculó el índice de comorbilidad funcional (FCI) para estimar el grado de comorbilidad asociado con el funcionamiento físico (44). La puntuación de esta escala es el número total de comorbilidades.
Variable dependiente: procesos ejecutivos de atención selectiva y resolución de conflictos
Nuestra medida de resultado principal fue los procesos cognitivos ejecutivos de atención selectiva y resolución de conflictos, medido por la prueba Stroop. Para la prueba Stroop, utilizamos tres condiciones. Primero, los participantes recibieron instrucciones de leer palabras impresas en tinta negra (por ejemplo, azul) ….
