Resumen
Antecedentes
Examinar el efecto del programa de ejercicio multicomponente en la función de memoria en adultos mayores con deterioro cognitivo leve (DCL) e identificar biomarcadores asociados con la mejora de las funciones cognitivas.
Metodología/Hallazgos principales
Los sujetos eran 100 adultos mayores (edad media, 75 años) con DCL. Los sujetos se clasificaron en un grupo de MCI amnésico (n = 50) con medidas de neuroimagen y otros grupos MCI (n = 50) antes de la aleatorización. Los sujetos en cada grupo fueron asignados al azar a un ejercicio multicomponente o un grupo de control de educación utilizando una proporción de 1∶1. El grupo de ejercicios ejerció durante 90 min/d, 2 d/semanas, 40 veces durante 6 meses. El programa de ejercicios se realizó en condiciones multitarea para estimular la atención y la memoria. El grupo de control asistió a dos clases de educación. Un ANOVA de medidas repetidas reveló que no hay interacciones de grupo × tiempo en las pruebas cognitivas y la atrofia cerebral en pacientes con DCL. Un subanálisis de pacientes con DCL amnestés para interacciones grupales × tiempo reveló que el grupo de ejercicios exhibió un examen de estado mini-mental significativamente mejor (pag= .04) y puntajes de memoria lógica (pag= .04), y reduciendo la atrofia cortical del cerebro entero (pag<.05) en comparación con el grupo de control. Los niveles bajos de colesterol total antes de la intervención se asociaron con una mejora de los puntajes de memoria lógica (pag<.05), y un mayor nivel de factor neurotrófico derivado del cerebro se relacionó significativamente con las puntuaciones mejoradas de ADAS-COG (pag<.05).
Conclusiones/importancia
Los resultados sugirieron que una intervención de ejercicios es beneficiosa para mejorar la memoria lógica y mantener la función cognitiva general y reducir la atrofia cortical del cerebro completo en adultos mayores con DCL amnestés. El colesterol total bajo y el factor neurotrófico derivado del cerebro más alto pueden predecir la mejora de las funciones cognitivas en adultos mayores con DCL. Se requieren más estudios para determinar los efectos positivos del ejercicio sobre la función cognitiva en adultos mayores con DCL.
Introducción
La enfermedad de Alzheimer (AD) coloca una carga considerable y creciente para los pacientes, los cuidadores y la sociedad. Se predice que el número de adultos mayores que vive con AD aumentará de los actuales 26.6 millones a 106.2 millones para 2050 a nivel mundial. (1) El estándar actual de atención para la EA leve a moderada implica el tratamiento con inhibidores de la acetilcolinesterasa para mejorar la función cognitiva. El norteTambién se ha informado que el antagonista de metil-D-aspartato Memantine mejora la función cognitiva en pacientes con EA moderada a severa. (2) Si bien estos medicamentos mejoran los síntomas de la EA, no tienen efectos sustanciales modificadores de la enfermedad. (3) Por lo tanto, se han realizado intentos para identificar a las personas con un mayor riesgo de EA y probar intervenciones que podrían retrasar la progresión de los síntomas prodrómicos de la demencia.
Se ha propuesto una asociación entre la participación regular en la actividad física, especialmente el ejercicio aeróbico y una variedad de beneficios cognitivos. (4), (5), (6), (7), (8) Varios metaanálisis han informado que la actividad física se asocia con mejoras en la atención, la velocidad de procesamiento y la función ejecutiva en adultos mayores con y sin discapacidades cognitivas. (9), (10), (11) Sin embargo, estos estudios produjeron algunos hallazgos inconsistentes, y algunos informan ganancias cognitivas en la función de memoria (10), (11) y otro estudio que informa resultados equívocos. (9)
La evidencia de los estudios neuropsicológicos y de neuroimagen ha sugerido que el deterioro cognitivo leve (DCL) representa un pródromo clínico a las demencias degenerativas como la EA. (12) Por ejemplo, un estudio basado en la población en Suecia informó que los riesgos relativos de progresión a la demencia en un seguimiento de 3 años en sujetos con deterioro cognitivo leve, moderado y grave (sin demencia), fueron 3.6, 5.4 y 7.0, respectivamente. (13) Sin embargo, de los individuos con MCI, el 11% se mantuvo estable y el 25% exhibió una mejora en la función cognitiva entre la línea de base y la observación de seguimiento. (13) Esta variación en las poblaciones de DCL debe examinarse para facilitar el desarrollo de intervenciones para inhibir la progresión de la demencia. Se han realizado varios ensayos controlados aleatorios (ECA) para investigar los efectos del ejercicio o la actividad física sobre la función cognitiva en adultos mayores con DCL. (4), (5), (6), (7), (8) Estos estudios han revelado los efectos del ejercicio o la actividad física en la función cognitiva, incluida la función ejecutiva, en adultos mayores con DCL. Sin embargo, el efecto del ejercicio en la función de memoria en esta población sigue sin estar claro.
El mecanismo neurobiológico preciso para la mejora de las funciones cognitivas sigue siendo desconocido, sin embargo, un gran número de estudios de roedores sugiere un papel central de ciertas moléculas como Se ha demostrado que las moléculas facilitan la neurogénesis en el hipocampo, promueven la plasticidad sináptica en el hipocampo y la corteza cerebral, y la angiogénesis y mejora el crecimiento y la protección de la neurovasculatura. (14), (15) De hecho, algunos estudios de neuroimagen de sujetos humanos revelaron que el ejercicio aeróbico aumentó el volumen del hipocampo, (16) y regiones de la materia gris y blanca, incluida la corteza cingulada, la corteza motora suplementaria, la circunvolución frontal inferior y la circunvolución temporal superior. (17)
El ensayo aleatorizado actual fue diseñado para probar si un programa de ejercicio multicomponente supervisado de 6 meses podría reducir la tasa de disminución cognitiva, especialmente en la función de la memoria, y reducir la tasa de disminución del volumen cerebral entre los adultos mayores con DCL. El programa de ejercicios multicomponentes incluyó ejercicio aeróbico, entrenamiento de fuerza muscular y reentrenamiento del equilibrio postural, porque las revisiones anteriores sugirieron que las intervenciones combinadas de ejercicio aeróbico y entrenamiento de fuerza mejoraron la atención y la memoria de trabajo en mayor medida que el ejercicio aeróbico solo. (11), (18) Exploramos los biomarcadores para identificar la mejora de las funciones cognitivas. El colesterol total sérico (T-CHO), la hemoglobina A1C (HbA1c), BDNF y los niveles de VEGF al inicio se usaron como predictores potenciales.
Métodos
La lista de verificación de consorte y el protocolo para esta prueba están disponibles como información de respaldo; ver Lista de verificación S1 y Protocolo S1.
Participantes
Los sujetos en este estudio fueron reclutados de dos bases de datos de voluntarios (n = 1,543), que incluían individuos de edad avanzada (65 años o más) seleccionados por muestreo aleatorio o cuando asistieron a un chequeo médico en OBU, Japón. Los criterios de inclusión especificaron que los posibles participantes eran personas que vivían en la comunidad de 65 años o más. Un total de 528 participantes prospectivos con una calificación de demencia clínica (CDR) de 0.5, o que se quejaron de discapacidad de la memoria, fueron reclutados en la primera ronda de evaluaciones de elegibilidad. De estos, 135 sujetos satisfacen los requisitos de la segunda ronda de evaluaciones de elegibilidad, que incluyeron pruebas neuropsicológicas, que incluyeron pruebas de lenguaje y memoria, pruebas de atención y funciones ejecutivas, diagnóstico clínico, actividades de la vida diaria (ADL), nivel educativo e imágenes de resonancia magnética. Se excluyeron treinta y cinco sujetos, lo que significa que un total de 100 sujetos participaron en el estudio (edad media, 75.4 ± 7.1 años; 65-95 años, hombres n = 55, 51%). Todos los sujetos cumplieron con la definición de MCI según los criterios de Petersen. (19) Todos los sujetos de MCI tenían impedimentos objetivos en la memoria episódica y/o el funcionamiento ejecutivo al menos 1.5 desviaciones estándar por debajo de la media ajustada por edad para al menos una de las pruebas neuropsicológicas. La clasificación final de los sujetos se basó en los factores anteriores y el consenso de un equipo de neurocientíficos. Los criterios de exclusión incluyeron un CDR = 0, o un CDR de 1–3, un historial de trastornos neurológicos, psiquiátricos o cardíacos u otros problemas de salud graves, el uso de donepezil, deterioro en las actividades básicas de la vida diaria (ADL) y la participación en otros proyectos de investigación. Los sujetos se clasificaron en un grupo MCI amnésico (AMCI) (n = 50) con medidas de neuroimagen y otro grupo MCI (n = 50) antes de la aleatorización. Luego, los sujetos en cada grupo fueron asignados aleatoriamente a un ejercicio multicomponente o un grupo de control de educación utilizando una proporción de 1∶1. Las características de los participantes al comienzo del estudio se muestran en Tabla 1. Confirmamos que no hubo diferencias significativas en las características demográficas, el rendimiento físico o los niveles instrumentales de ADL entre los grupos de ejercicio y control. Cincuenta sujetos con AMCI (edad media, 76.0 ± 7.1 años; 65-92 años, hombres n = 27, 54%) fueron seleccionados entre los sujetos para participar en un subanálisis. Todos los sujetos incluían el grupo AMCI acordaron medir las pruebas de neuroimagen funcional. Este subanálisis se limitó a pacientes con AMCI porque es más probable que AMCI progrese a AD.(20) El deterioro de la memoria objetivo para determinar AMCI se definió como una puntuación de memoria más baja en la memoria de la escala de memoria de Wechsler (WMS-R) Memoria lógica II. (21)
Ética
El Comité de Ética del Centro Nacional de Geriatría y Gerontología aprobó el protocolo de estudio. El propósito, la naturaleza y los riesgos potenciales de los experimentos se explicaron completamente a los sujetos, y todos los sujetos dieron su consentimiento informado por escrito antes de participar en el estudio. Los sujetos tenían la capacidad de consentir porque mantenían la función cognitiva general y las actividades diarias.
Intervenciones
El programa de ejercicios multicomponentes de seis meses incluyó sesiones quincenales de 90 minutos que involucran ejercicio aeróbico, entrenamiento de fuerza muscular, reentrenamiento del equilibrio postural y entrenamiento de doble tarea. Además, el programa de ejercicios incluyó un enfoque en la promoción del ejercicio y el cambio de comportamiento. Dos fisioterapeutas capacitados involucrados en la rehabilitación geriátrica llevaron a cabo cada intervención. Cada clase de ejercicio contenía 16-17 participantes, y cada sesión supervisada comenzó con un período de calentamiento de 10 minutos y ejercicio de estiramiento, seguido de 20 minutos de ejercicio de fuerza muscular. Luego, los sujetos practicaron ejercicio aeróbico, reentrenamiento del equilibrio postural y entrenamiento de doble tarea durante 60 minutos. En el ejercicio aeróbico y la reentrenamiento del equilibrio postural, los sujetos se sometieron a entrenamiento de circuitos, que incluye pisar de escaleras, caminar de resistencia y caminar en tablas de equilibrio. La intensidad media del ejercicio aeróbico fue aproximadamente el 60% de la frecuencia cardíaca máxima, que fue similar a la intensidad utilizada en estudios anteriores. (4), (6) Once de las 40 clases durante el período de intervención de seis meses incluyeron aproximadamente 20-30 minutos de caminata consecutiva al aire libre. En las sesiones de entrenamiento de doble tarea, los sujetos realizaron tareas cognitivas concurrentes durante el ejercicio. Por ejemplo, se pidió a los sujetos en el grupo de ejercicios que caminaran mientras inventaban su propio poema, como ejercicio aeróbico. En el ejercicio de entrenamiento de la escalera, los sujetos aprendieron a pisar segmentos cuadrados consecutivos, y se les indicó que pisara lo más rápido y con precisión posible. Antes y después de cada sesión del programa, los fisioterapeutas realizaron una verificación de salud de cada sujeto. Los fisioterapeutas y un instructor bien capacitado implementaron la gestión de riesgos para accidentes y otros eventos adversos durante el programa. Los sujetos recibieron instrucciones de llevar a cabo ejercicios de fuerza musculares en el hogar y caminatas, que se autocontrolaban utilizando un folleto y un podómetro basado en el concepto de promover el ejercicio y el cambio de comportamiento. Se registró la asistencia a cada sesión y un …
