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C.-H. Liu1, T.-L. Lei2, P.-F. Tang1,2,3,4,5, S.-Y. Chen3,6, J. Goh2,4,5,7, Y.-L. Chang4,5,7,8, Y.-F. Chen9,10, W.-Y. Tseng2,4,11,12, J.-H. Chen13,14, Y.-T. Hung1
1National Taiwan University, Schule und Graduierteninstitut für Physiotherapie, Medizinische Fakultät, Taipeh, Taiwan, 2National Taiwan University, Graduierteninstitut für Gehirn- und Geisteswissenschaften, Medizinische Fakultät, Taipeh, Taiwan, 3National Taiwan University Hospital und National Taiwan University College of Medicine, Abteilung für Physikalische Medizin und Rehabilitation, Taipeh, Taiwan, 4National Taiwan University, Zentrum für Neurobiologie und Kognitionswissenschaft, Taipeh, Taiwan, 5National Taiwan University, Zentrum für Künstliche Intelligenz und Robotik, Taipeh, Taiwan, 6Krankenhaus und Medizinische Fakultät der Katholischen Universität Fu Jen, Abteilung für Physikalische Medizin und Rehabilitation, Taipeh, Taiwan 7National Taiwan University, Abteilung für Psychologie, College of Science, Taipeh, Taiwan, 8National Taiwan University Hospital, Abteilung für Neurologie, Taipeh, Taiwan, 9National Taiwan University Hospital, Abteilung für medizinische Bildgebung, Taipeh, Taiwan, 10National Taiwan University Hospital Hsin-Chu Branch, Abteilung für medizinische Bildgebung, Hsin-Chu, Taiwan, 11National Taiwan University, Institut für Medizingeräte und Bildgebung, Medizinische Fakultät, Taipeh, Taiwan, 12National Taiwan University, Institut für Biomedizintechnik, Taipeh, Taiwan, 13National Taiwan University Hospital, Abteilung für Geriatrie und Gerontologie, Taipeh, Taiwan, 14National Taiwan University Hospital, Abteilung für Innere Medizin, Taipeh, Taiwan
Hintergrund: Es ist bekannt, dass die kardiorespiratorische Fitness (CRF) und die kognitiven Funktionen bei Menschen mit kardiovaskulären Risiken (CVR) im Vergleich zu Menschen ohne diese Risiken schlechter sind. Regelmäßiges Training trägt zur Verbesserung der CRF und der Kognition bei und reduziert CVRs bei Erwachsenen mit CVRs. Es gibt jedoch wenig Forschung zum Zusammenhang zwischen verbesserter CRF und CVRs und Veränderungen der exekutiven Funktionen bei Menschen mit CVRs nach verschiedenen Trainingsarten.
Zweck: Wir untersuchten die Zusammenhänge zwischen verbesserter CRF und Biomarkern von CVRs und Veränderungen der Exekutivfunktionen bei Erwachsenen mittleren und höheren Alters mit CVRs nach einem 24-wöchigen Aerobic- oder Dehn-/Atemübungstraining (ClinicalTrial.gov-Kennung: NCT03275038).
Methoden: Wir rekrutierten 69 kognitiv normale Erwachsene (Montreal Cognitive Assessment-Score ≥ 24, Altersspanne = 45–78 Jahre) mit CVRs von Bluthochdruck, Dyslipidämie, Diabetes mellitus oder einer Kombination dieser Risiken. Alle Teilnehmer wurden nach Alter und Geschlecht stratifiziert und zufällig der Tai-Chi-Chuan- (TCC-), Aerobic- oder Dehnungs-/Atemübungsgruppe zugeteilt. Sie unterzogen sich einem kardiopulmonalen Belastungstest (CPET) zur Messung ihrer CRF-Parameter, einem Bluttest zur Messung ihrer CVRs, einem Spatial Span (SSP)-Test zur Messung ihrer Arbeitsgedächtnisfunktion und einem numerischen Stroop-Test zur Messung ihrer Task-Switching-Leistung vor und nach dem 24-wöchigen Training. Alle Trainingsgruppen erhielten 24 Wochen lang drei einstündige Trainingseinheiten mit leichter bis mittlerer Intensität. Partielle Korrelationen wurden durchgeführt, um die Zusammenhänge zwischen verbesserten CRF- und CVR-Werten und Veränderungen der exekutiven Funktionen für jede Gruppe zu untersuchen, wobei Geschlecht, Alter und Bildung berücksichtigt wurden. Die Daten wurden mithilfe der Intention-to-Treat-Analyse (ITT) ausgewertet.
Ergebnisse: 22, 23 und 24 Teilnehmer wurden den Gruppen TCC (64.2 ± 7.5 Jahre), Aerobic (64.4 ± 8.0 Jahre) und Stretching/Breathing (65.3 ± 6.4 Jahre) zugeteilt. Aufgrund der hohen Abbruchrate (22.7 %) in der TCC-Gruppe haben wir ITT-Analysen nur in den Gruppen Aerobic und Stretching/Breathing durchgeführt und deren Ergebnisse hier berichtet. Nach dem 24-wöchigen Training war in der Aerobic-Gruppe eine stärkere Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme während des CPET mit einer stärkeren Verringerung der Fehlerrate bei den Switch Costs (SC) des numerischen Stroop-Tests verbunden (r = -0.466, p = 0.038); und stärkere Erhöhungen des High-Density-Lipoprotein-Cholesterins (HDL-C) waren mit einer stärkeren Verringerung der Fehlerrate in der Switch-Bedingung (r = -0.678, p = 0.001) und im SC (r = -0.578, p = 0.008) des numerischen Stroop-Tests verbunden. Bei der Dehnungs-/Atmungsgruppe waren stärkere Verringerungen des Homocysteinspiegels mit einer Erhöhung der SSP-Länge verbunden (r = -0.477, p = 0.029).
Schlussfolgerung(en): Unsere Ergebnisse zeigten, dass nach einem 24-wöchigen körperlichen Training größere Verbesserungen bei CRF und HDL-C mit einer besseren Leistung beim Aufgabenwechsel nach dem aeroben Training verbunden waren, während größere Verbesserungen beim Homocysteinspiegel mit größeren Verbesserungen des räumlichen Arbeitsgedächtnisses nach dem Dehnen/Atmen verbunden waren.
Implikationen: Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl größere Verbesserungen der CRF-Messungen als auch der Biomarker der CVRs mit Verbesserungen der Exekutivfunktionen nach körperlichem Training bei Erwachsenen mittleren und höheren Alters mit CVRs verbunden waren. Regelmäßiges Training könnte dieser Bevölkerungsgruppe daher zu besseren Exekutivfunktionen verhelfen, möglicherweise durch die Aufrechterhaltung einer besseren CRF und die Kontrolle der CVRs. Die kausalen Zusammenhänge und zugrunde liegenden Mechanismen müssen jedoch noch weiter erforscht werden.
Finanzierung, Danksagungen: Diese Arbeit wurde vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie (Zuschuss Nr. 106-2314-B-002-086-MY3) unterstützt und an Dr. Pei-Fang Tang vergeben.
Stichwort: Kardiorespiratorische Fitness, Exekutive Funktionen, Herz-Kreislauf-Risiken
Thema: Kardiorespiratorisch
War für diese Arbeit eine ethische Genehmigung erforderlich? Ja
Institution: National Taiwan University Hospital (NTUH)
Ausschuss: Forschungsethikkommission (REC)
Ethiknummer: 201612213RINB
Alle Autoren, Zugehörigkeiten und Abstracts wurden wie eingereicht veröffentlicht.
