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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, College of Medicine, Taipei, 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 Medizintechnik 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 (CVRs) schlechter sind als bei Menschen ohne diese Risiken. Regelmäßige Übungen sind vorteilhaft, um die CRF und die Kognition zu verbessern und CVRs bei Erwachsenen mit CVRs zu reduzieren. Es gibt jedoch nur wenige Untersuchungen, die die Zusammenhänge zwischen verbesserter CRF und CVRs und Veränderungen der exekutiven Funktionen bei Menschen mit CVRs nach verschiedenen Arten von Trainings untersucht haben.
Zweck: Wir untersuchten die Zusammenhänge zwischen verbesserter CRF und Biomarkern von CVRs und Veränderungen der exekutiven Funktionen bei Erwachsenen mittleren und höheren Alters mit CVRs nach einem 24-wöchigen Aerobic- oder Stretching-/Atemübungstraining (ClinicalTrial.gov-Kennung: NCT03275038).
Methoden: Wir rekrutierten 69 kognitiv normale Erwachsene (Montreal Cognitive Assessment-Score ≥ 24, Altersspanne = 45–78 Jahre) mit CVRs wie 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 Stretching-/Atemübungsgruppe zugewiesen. 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 Aufgabenwechselleistung vor und nach dem 24-wöchigen Training. Alle Trainingsgruppen erhielten 24 Wochen lang drei einstündige Trainingseinheiten mit leichter bis mittlerer Intensität. Es wurden partielle Korrelationen 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 ihre 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 Reduzierung der Fehlerrate bei den Switch Cost (SC) des numerischen Stroop-Tests verbunden (r = -0.466, p = 0.038); und stärkere Anstiege des High-Density-Lipoprotein-Cholesterins (HDL-C) waren mit stärkeren Fehlerratenreduktionen im Switch-Zustand (r=-0.678, p=0.001) und im SC (r=-0.578, p=0.008) des numerischen Stroop-Tests verbunden. Bei der Stretching-/Atmungsgruppe waren stärkere Reduktionen des Homocysteinspiegels mit einer Zunahme 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 einhergingen, während größere Verbesserungen des Homocysteinspiegels mit größeren Verbesserungen des räumlichen Arbeitsgedächtnisses nach dem Dehnen/Atmen einhergingen.
Implikationen: Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass größere Verbesserungen bei CRF-Messungen und Biomarkern von CVRs mit Verbesserungen der Exekutivfunktionen nach dem Training bei Erwachsenen mittleren und höheren Alters mit CVRs verbunden waren. Regelmäßige Übungen könnten dieser Bevölkerung also zu besseren Exekutivfunktionen verhelfen, möglicherweise durch die Aufrechterhaltung einer besseren CRF und die Kontrolle von CVRs. Die kausalen Zusammenhänge oder zugrundeliegenden 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)
Gremium: Forschungsethikkommission (REC)
Ethiknummer: 201612213RINB
Alle Autoren, Zugehörigkeiten und Abstracts wurden wie eingereicht veröffentlicht.
