Resumen
Esta revisión sistemática y metaanálisis examinaron la relación de dosis-respuesta entre el ejercicio y la función cognitiva en adultos mayores con y sin discapacidades cognitivas. Incluimos ensayos de ejercicio aeróbico, anaeróbico, multicomotor o psicomotor de una sola modalidad que cuantificaron la frecuencia de entrenamiento, la duración de la sesión y el programa y la intensidad especificada cuantitativa o cualitativamente. Definimos la duración total del ejercicio en minutos como el producto de la duración del programa, la duración de la sesión y la frecuencia. Para cada estudio, agrupamos setos específicos de la prueba ‘ d (n = 163) y Cohen’s d (n = 23) Tamaños de efecto en los dominios Cognición global, función ejecutiva y memoria. Utilizamos modelos de efectos mixtos multinivel para investigar predictores relacionados con la dosis de los efectos del ejercicio. En adultos mayores sanos (n = 23 estudios), hubo un pequeño efecto positivo del ejercicio sobre la función ejecutiva (d = 0.27) y la memoria (d = 0.24), pero los parámetros de dosis no predecieron la magnitud de los tamaños de los efectos. En adultos mayores con discapacidades cognitivas (n = 13 estudios), el ejercicio tuvo un efecto positivo moderado en la cognición global (d = 0.37). Para los adultos mayores con discapacidades cognitivas, encontramos evidencia de programas de ejercicio con una duración de sesión corta y alta frecuencia para predecir tamaños de efectos más altos (d = 0.43-0.50). En adultos mayores sanos, los parámetros de dosis no predecieron la magnitud de los efectos del ejercicio sobre la cognición. Para los adultos mayores con discapacidades cognitivas, los programas de ejercicio con una duración de sesión más corta y una mayor frecuencia pueden generar los mejores resultados cognitivos. Se necesitan estudios en los que se comparan directamente diferentes dosis de ejercicio entre sujetos o condiciones aleatorizados.
Introducción
El número de pacientes con demencia puede triplicar a 135 m a nivel mundial para 2050 (1). La demencia se caracteriza por una disminución progresiva de la función neurocognitiva. Los tratamientos farmacológicos pueden moderar los síntomas pero pueden causar efectos adversos (2). El ejercicio puede ser una alternativa efectiva y segura a los medicamentos para ralentizar el deterioro cognitivo. El ejercicio puede mejorar ciertas funciones cognitivas en la vejez al inducir la liberación de factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF (3,4)) y factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF-1 (5,6),, por lo tanto, potencialmente facilitando cambios estructurales y de conectividad en el hipocampo, el lóbulo temporal, las áreas frontales y el cuerpo callosum (7–11), Estructuras que se activan durante las tareas que requieren función ejecutiva, atención, velocidad de procesamiento y memoria.
El tipo de ejercicio y los parámetros de dosis pueden determinar la magnitud de los efectos sobre la cognición y cuánto tiempo persisten estos efectos después de una intervención (12,13). Los parámetros de dosis incluyen duración del programa (número de semanas), duración de la sesión (duración de cada sesión en minutos, incluyendo calentamiento y enfriamiento), frecuencia (tasa de sesión por semana) e intensidad. La intensidad del ejercicio se refiere a la cantidad de esfuerzo o energía que se requiere para realizar una actividad física (14) y a menudo se expresa como porcentaje de actualización máxima de oxígeno (VO2Max) requerida durante una actividad física (15).
Alto en comparación con los parámetros de dosis de bajo ejercicio tienden a predecir mejores resultados de aptitud física en adultos mayores. Los metaanálisis revelaron esa mayor duración del programa (16–18) y mayor intensidad (16,18) se asociaron con ganancias en la fuerza muscular y VO2max de adultos mayores. La duración del programa también se correlacionó con las ganancias en la resistencia, la fuerza muscular de las extremidades inferiores, el equilibrio y los niveles de actividades de la vida diaria (ADL) en sujetos más antiguos con demencia (19). La intensidad del ejercicio se relacionó con las mejoras en los parámetros relacionados con la condición física y la salud, como VO2Max y la mortalidad en adultos mayores y de mediana edad sanos (20–25). Las mejoras inducidas por el ejercicio en la aptitud física pueden facilitar la plasticidad cerebral y, en segundo lugar, mejoras en la función cognitiva a través de aumentos en la activación del cerebro. De hecho, una condición cardiorrespiratoria más alta (26,27) y adaptaciones inducidas por el ejercicio en lactato en sangre (28) se asociaron previamente con una mayor activación cerebral en áreas anteriores y motoras (26,27), redes frontocingulo-parietales (28) y un mejor desempeño ejecutivo (26,27). Teniendo en cuenta que los parámetros de dosis de ejercicio están relacionados con el aumento de la aptitud física, y los aumentos de aptitud pueden estar relacionados con la función cognitiva al facilitar la plasticidad cerebral, los parámetros de dosis de ejercicio pueden estar relacionados con los aumentos en las funciones cognitivas. De hecho, en adultos jóvenes y mayores sanos, los altos parámetros de dosis de ejercicio agudo se relacionaban con las ganancias en la función ejecutiva, como la velocidad de procesamiento y el control inhibitorio (29–32). Los beneficios cognitivos inducidos por el ejercicio del ejercicio agudo pueden acumularse para mejoras cognitivas mayores y duraderas con el ejercicio crónico de manera específica de dosis.
La relación entre los parámetros de dosis de ejercicio y las funciones cognitivas en los estudios de ejercicios crónicos aún no se entiende completamente. Un metaanálisis sugirió que el ejercicio durante 45-60 minutos por sesión, al menos a intensidad moderada y a la frecuencia más alta factible puede mejorar la cognición global, la atención, la función ejecutiva y la memoria (de trabajo) en adultos sanos mayores de 50 años (33), pero los autores no examinaron la dosis total. Un metaanálisis de 18 ensayos controlados aleatorios (ECA) (34) mostraron que la duración semanal del ejercicio (≤150 o> 150 minutos) no estaba relacionado con los cambios en la función cognitiva en adultos mayores con impedimentos cognitivos, específicamente la enfermedad de Alzheimer (AD) y la demencia no AD, pero no se investigaron otros paraméticos de la dosis. Por lo tanto, es necesario revisar sistemáticamente si las mejoras en la escala de función cognitiva con dosis de ejercicio por separado y como la dosis total y si los efectos de dosificación varían con el estado cognitivo. El objetivo de la presente revisión fue examinar la relación entre los parámetros de dosis de ejercicio (duración del programa y sesión, frecuencia, intensidad) y la función cognitiva (cognición global, función ejecutiva, memoria) en adultos con impedimentos cognitivos sin cognitivos. Cuantificamos la relación dosis-respuesta por separado entre las respuestas a las intervenciones aeróbicas, anaeróbicas, multimodales y psicomotoras y los cambios en la cognición global, la función ejecutiva y la memoria utilizando el modelado estadístico avanzado. Presumimos que la magnitud de los efectos del ejercicio en la cognición global, la función ejecutiva y la memoria está relacionada con los parámetros de dosis de ejercicio por separado o combinados como dosis total. Los resultados del presente estudio se pueden utilizar para actualizar las recomendaciones de ejercicio e implementar programas de ejercicio para adultos mayores con y sin discapacidades cognitivas.
Métodos
El protocolo actual está registrado con el marco de ciencias abiertas (URL: https://osf.io/qe43p/). Se siguieron las directrices de prisma (35) (Lista de verificación S1).
Estrategia de búsqueda y criterios de selección
Buscamos bases de datos PubMed, Embase, Psycinfo, Web of Science y el Registro Cochrane Central de ensayos controlados desde el inicio (fecha de inicio específica de la base de datos) hasta el 4 de diciembreth2017. Incluimos estudios en humanos que fueron ensayos controlados aleatorios (ECA). Los términos específicos de EMTree (EMBASE) y MESH (PubMed) incluyeron ejercicio, cognición, memoria y función ejecutiva. Los términos inespecíficos representaban actividad, tipo de entrenamiento, resultado cognitivo y diseño de estudio. Filtramos estudios con niños, adolescentes o poblaciones de pacientes que no sean deterioro cognitivo leve (DCL), deterioro cognitivo vascular (VCI) o demencia, documentos de protocolo y diseños virtuales. Mesa S1 Enumera los términos de búsqueda.
Dos autores (LS y MVH) seleccionaron de forma independiente los artículos para su inclusión mediante la detección de los títulos y resúmenes (95.3% de acuerdo), lo que resulta en la detección de texto completo de los artículos en cuestión. La detección de texto completo se realizó para todos los artículos (LS) seleccionados por uno de los autores. Por último, nos investigamos las revisiones para artículos relevantes (LS).
Criterios de inclusión y exclusión
Incluimos estudios que satisfacían los siguientes criterios: (1) los participantes tenían ≥18 años, (2) los participantes estaban sanos o diagnosticados con DCL, VCI o demencia, (3) la intervención consistía en ejercicio aeróbico, anaeróbico, multicomotor o psicomotor de Cualquier intensidad o frecuencia, y una duración de ≥4 semanas (se cree que las mejoras significativas aparecen después de ≥4 semanas de ejercicio (36)), (4) se especificó el rango exacto de frecuencia y duración de la sesión, (5) la intensidad de entrenamiento se especificó de manera descriptiva (por ejemplo, ‘intensidad moderada’) u objetivamente, (6) hubo una medida de resultado cognitivo medida por pruebas neuropsicológicas . Se excluyeron los estudios si: (1) la intervención física incluyó un componente no físico y (2) el grupo de control realizó actividades no contratales (las actividades contrastantes incluyen actividad no física o estiramiento y tonificación).
Extracción de datos
Extrajimos los siguientes datos de los estudios incluidos: características de la muestra (tamaño de muestra, edad, sexo, educación, estado de salud cognitiva), parámetros de intervención (modo de ejercicio, duración del programa y sesión, frecuencia e intensidad) y medidas de resultado (medias, desviaciones estándar o valores F de las pruebas cognitivas al inicio y después de la intervención). Si es necesario, se contactó a los autores originales para obtener datos faltantes.
Dosis
Calculamos la duración del ejercicio en minutos para cada estudio utilizando la duración del programa (semanas), la duración de la sesión (minutos) y la frecuencia. Promediamos la frecuencia, la duración total de la sesión y las medidas de intensidad si es necesario (es decir, si las sesiones duraron 30-40 minutos, usamos 35 minutos como promedio).
Para el ejercicio aeróbico y psicomotor, la intensidad se expresó como % máximo del heartrato (HRMAX), % de reserva de frecuencia cardíaca (HRR) o % de actualización máxima de oxígeno (VO2MAX). Para el ejercicio anaeróbico, multiplicamos el número objetivo de conjuntos y repeticiones con la intensidad de entrenamiento en % un máximo de repetición (1RM, la cantidad máxima de peso que una persona puede levantar una vez) o VO2max. Para el ejercicio multicomponente, calculamos la intensidad promedio de los coeficientes de intensidad aeróbica y anaeróbica si ambos pudieran calcularse a partir de los datos.
Si la intensidad se administró descriptivamente o en términos de la tasa de esfuerzo percibido (escala Borg RPE (37)), Tomamos la frecuencia cardíaca correspondiente de acuerdo con las pautas de la American College of Sports Medicine (36). Establecimos la intensidad ‘ligera’ como 30–40% HRR/1RM, intensidad ‘moderada’ como 60–80% de HRR/1RM e intensidad ‘alta’ como 80–100% HRR/1RM.
Tamaño de efecto
Calculamos setos ‘ gramo Tamaños de efecto (ESS) para cada resultado cognitivo. Restamos el cambio medio (post-pre) en el grupo de control del cambio medio en el grupo de ejercicios y dividimos esta diferencia por la desviación estándar agrupada de los puntajes de línea de base (38). Obtuvimos setos ‘ d ajustando setos ‘ gramo Para un pequeño sesgo de tamaño de muestra (39).
Si las medias y las desviaciones estándar no se pudieron recuperar del texto, recuperamos la estadística F para la interacción del tiempo del Grupo X y la usamos para calcular Cohen’s d:
También ajustamos a Cohen’s d Para un pequeño sesgo de tamaño de muestra. Cuando una puntuación de prueba más baja representaba un mejor rendimiento, multiplicamos los setos (n = 163) y de Cohen (n = 23) d con -1, de modo que un positivo d Siempre indica un mejor rendimiento en el grupo de ejercicios. Consideramos Hedges y Cohen’s d = 0.2, d = 0.5 y d = 0.8 como, respectivamente, pequeños, medianos y grandes tamaños de efecto (40).
Agrupamos los tamaños de efecto de las pruebas cognitivas en 1) cognición global, 2) función ejecutiva o 3) memoria. Identificamos las pruebas como una caída en uno de estos dominios mediante el uso de la categorización de los autores respectivos (es decir, si una prueba se describió como una prueba cognitiva global, agrupamos la prueba en la cognición global). Cuando una prueba se describió como prueba de memoria en algunos documentos, pero como prueba de función ejecutiva en otros (por ejemplo, pruebas de memoria de trabajo), utilizamos la categorización a la que la mayoría de los autores se adhirieron. Por esta razón, dos autores (LS y MVH) decidieron agrupar las pruebas de memoria de trabajo dentro del dominio de la función ejecutiva. Apéndices 4a y 4b enumeran el …
