Вплив фізичних навантажень на когнітивні показники серед здорових людей похилого віку

Бланка Климова

1 Кафедра прикладної лінгвістики факультету інформатики та менеджменту Університету Градець Кралове, Рокітанське 62, 50003 Градець Кралове, Чехія

Радка Досталова

2 Кафедра фізичного виховання та спорту, Педагогічний факультет, Університет Градець Кралове, Рокітанське 62, 50003 Градець Кралове, Чехія; [email protected]

Анотація

1. Вступ

Підвищений науковий інтерес до проблеми старіння та якості життя літніх людей базується на факті демографічного старіння. Старше населення збільшується у всьому світі [1], особливо в розвинених країнах, і можна очікувати, що ця тенденція збережеться і в майбутньому. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) [2], до 2050 року населення світу, яке налічує 60 років і старше, має досягти двох мільярдів проти 900 мільйонів у 2015 році. Темпи старіння явно різко зростають. Насправді кількість людей похилого віку в даний час знаходиться на найвищому рівні в історії людства. Цей процес старіння значно впливає майже на всі сектори суспільства, включаючи працю, фінанси, закупівлю товарів та послуг (таких як транспорт), соціальний захист та медичне обслуговування. Отже, люди похилого віку виступають важливими факторами, що сприяють розвитку суспільства [3].

У рамках щотижневої фізичної активності дорослі повинні виконувати багатокомпонентні фізичні навантаження, що включають тренування з балансу, а також аеробні та зміцнювальні роботи на м’язи.

Літні люди повинні визначати рівень своїх зусиль для фізичних навантажень відносно рівня своєї фізичної форми.

Літні люди з хронічними захворюваннями повинні розуміти, чи впливають і як їх стан на здатність безпечно робити регулярні фізичні навантаження.

Коли дорослі люди не можуть виконувати аеробну активність середньої інтенсивності на тиждень через хронічні захворювання, вони повинні бути настільки фізично активними, наскільки дозволяють їх здібності та умови [16].

Існує припущення, що регулярні фізичні вправи позитивно впливають на зменшення ризику або уповільнення розвитку деменції [17,18,19]. Люди, які роблять фізичні вправи щодня, знижують ризик розвитку АД у два рази більше, ніж ті, хто залишається неактивним [20,21]. Результати цих досліджень [22,23,24] також вказують на те, що важливо починати з цих фізичних навантажень, коли людина середнього віку, щоб запобігти розвитку когнітивних порушень і зберегти фізичну та психічну форму людини в подальшому зрілі роки.

Хоча молекулярний механізм, за допомогою якого фізичні вправи можуть підвищити ефективність мозку, ще не ясний, дослідження [25,26] показують, що фізичні навантаження можуть позитивно впливати на роботу мозку та продуктивність. Наприклад, Radaka et al. [27] пояснити, що фізичні вправи можуть підвищити стійкість проти окисного стресу, допомогти відновитись від нього та підтримувати когнітивні функції. Крім того, Еріксон та співавт. [28] стверджують, що префронтальна та гіпокампальна області, схоже, більше піддаються фізичному навантаженню, ніж інші ділянки мозку. Вони заявляють, що фізичні навантаження можуть впливати на ендогенну фармакологію мозку для поліпшення когнітивних та емоційних функцій у пізньому віці. Chaddock-Heyman та співавт. [29] додають, що фізичні навантаження можуть зменшити пошкодження сірої речовини. Крім того, фізичні навантаження сприяють вивільненню нейротрофічних факторів, посилюють кровотік, здоров’я судин головного мозку та сприяють метаболізму глюкози та ліпідів для мозку [30].

Існує багато перехресних та експериментальних досліджень [4,5,11,31], які доводять, що більший обсяг фізичної активності пов’язаний з іншими позитивними ефектами, включаючи об’єктивне та суб’єктивне здоров’я, задоволеність життям, що впливає на якість життя, збільшення частки активної маси тіла, розвитку кардіореспіраторної форми, збільшення міцності кісток, зниження ризику гіпертонії, діабету та інших порушень обміну речовин, неврологічних захворювань, остеопорозу, раку та кращого когнітивного функціонування у літньому віці. Значний позитивний вплив фізичної активності на когнітивні функції було виявлено головним чином в області загальної швидкості обробки, часу реакції, уваги, пам'яті та виконавчих функцій [13,32,33]. У той же час, згідно з Kallus et al. [34] або Hoyer et al. [35], на ці функції найбільше впливає похилий вік. Більшість авторів [5,13,36,37,38,39] сходяться на думці, що у зв'язку з підтримкою когнітивних функцій у старшому віці найбільш доцільними фізичними навантаженнями є аеробні вправи, ходьба, біг, скандинавська ходьба, плавання, їзда на велосипеді, віртуальний велосипед та танці. Позитивні ефекти, хоча і не такі великі, були виявлені навіть у силових тренуваннях. Недавні дослідження [34,40] припускають, що використання широкого спектра фізичних вправ може зіграти ключову роль у запобіганні зниженню когнітивних здібностей.

Метою цього огляду є дослідження впливу фізичних навантажень на когнітивні показники серед здорових людей старшого віку, можливо, виявити, яка фізична активність може бути найбільш корисною, а також підкреслити важливість цієї діяльності як перспективного підходу до затримки зниження когнітивних здібностей у пізньому віці. У цьому огляді фізична активність розуміється як вправа, яке планується, структурується, повторюється і виконується з метою зміцнення здоров’я та фізичної форми.

2. Методи

Методологія відповідає рекомендаціям щодо бажаних звітів для систематичних оглядів та мета-аналізу (PRISMA). Автори систематично перевіряли рецензовані статті, написані англійською мовою, опубліковані у трьох базах даних: PubMed, Web of Science, Scopus, Cochrane та Database of Abstracts of Reviews of Effects (DARE). Були включені лише дослідження втручання (рандомізовані контрольовані дослідження та нерандомізовані контрольовані дослідження). У вибраних дослідженнях брали участь групи, де населення мало бути когнітивно-неповносправним у віці 55+. Були включені лише дослідження фізичного навантаження (аеробні вправи, танці, біг, силова витривалість, ексерґеми або кіберциклізм) серед здорових людей похилого віку. Крім того, втручання мало тривати щонайменше чотири тижні.

Категоричні пошуки проводились за такими ключовими словами: здорове старіння та фізичні навантаження І пізнання, здорове старіння та фізичні навантаження І когнітивні навички. Хоча пошук не обмежувався жодним часовим періодом, найстаріші статті датуються 2003 роком і закінчуються у вересні 2019 року. Використовувані терміни шукали за допомогою І для поєднання перелічених ключових слів та за допомогою АБО для видалення дублювання пошуку, де це можливо. Крім того, також проводився зворотний пошук, тобто посилання на виявлені дослідження оцінювались для відповідних досліджень, які автори могли пропустити під час пошуку. Крім того, було проведено пошук у Google з метою виявлення неопублікованої (сірої) літератури. Обидва автори окремо провели незалежну оцінку якості цих досліджень. Вони читали статті для оцінки прийнятності та визначення якості, а потім домовились про основні критерії якості (адекватно описаний дизайн дослідження, характеристики учасників, умови контролю, міри результатів та ключові висновки, з особливим акцентом на статистично значущих відмінностях (таблиця 1)). Автори обрали ці основні критерії якості, використовуючи інструмент оцінки якості доказів стану здоров’я для оглядових статей.

Таблиця 1

Огляд результатів восьми виявлених досліджень щодо впливу фізичних навантажень на когнітивні функції серед здорових людей похилого віку (власна обробка авторів).

Огляд процедури відбору.

Хоча пошук дав достатньо досліджень, після ретельного дослідження лише 8 досліджень залишились актуальними для остаточного аналізу. Чотири були рандомізованими контрольованими дослідженнями [14,53,54,55], а чотири - нерандомізованими контрольованими дослідженнями [13,56,57,58]. П'ять досліджень виникли на американському континенті [13,14,53,55,56], а три дослідження німецького походження [54,57,58]. Основною метою цих досліджень було вивчити вплив фізичних навантажень (зокрема аеробних вправ, танців, ексерґес та кіберциклу) на когнітивні функції серед здорових людей похилого віку. Період втручання тривав від шести тижнів до 18 місяців. Розмір досліджуваної вибірки коливався від 30 до 79 здорових людей старшого віку. У трьох дослідженнях [14,55,56] контрольні групи були пасивними, тобто учасники не були залучені до жодної діяльності. В інших дослідженнях контрольні групи були активними, зазвичай займалися певними фізичними навантаженнями або мали інші заходи, такі як навчання про стрес, безпеку вдома, жири та вуглеводи, діабет, рак, остеопороз, імунізацію, самооцінку, здорові стосунки, або формування кращої пам’яті [55]. У всіх дослідженнях використовувались стандартизовані показники результатів, такі як фізіологічна оцінка, нейрокогнітивна оцінка та статистичний аналіз.

Результати всіх виявлених досліджень, окрім одного [57], показали, що фізичні навантаження (особливо танці) позитивно впливали на когнітивні показники (особливо увагу та словесну пам’ять) у здорових людей похилого віку. Крім того, ці заходи сприяли більшій нейропластичності, а також відносному зниженню ризику клінічного прогресування до легких когнітивних порушень (ІМК). Жодне дослідження не повідомляло про побічні ефекти.

Основними сильними сторонами виявлених досліджень є зусилля щодо об'єктивної оцінки. Однак обмеження передбачають різницю в методологіях. У деяких дослідженнях були невеликі розміри вибірки, пасивні контрольні групи, недостатня репрезентативність, короткотривалість рандомізованих контрольованих досліджень (РКИ), кількість відсівів під час втручання та відсутність подальших вимірювань.

Результати всіх досліджень вказують на те, що існує зв'язок між виконуваними фізичними вправами та підвищенням когнітивних функцій серед здорових людей похилого віку, хоча, згідно з інструментом Кокранівської колаборації для оцінки ризику упередженості, оцінений ризик упередженості був досить високим. Дослідження були засліплені, але були недостатні обсяги вибірки, недостатня репрезентативність, короткочасність РКД, відсутність подальших вимірювань, і не всі дослідження були рандомізовані.

У таблиці 1 нижче подано огляд основних висновків вибраних досліджень. Висновки узагальнені в алфавітному порядку їх першого автора.

4. Обговорення

Як уже зазначалося, лише вісім досліджень відповідали заздалегідь визначеним критеріям включення/виключення. Усі ці незалежні дослідження мали спільний намір досліджень, зокрема, щоб визначити вплив фізичних вправ на підвищення або підтримку існуючого рівня когнітивних функцій у здорового літнього населення. Результати вказують на те, що країни з розвиненою економікою (США та Німеччина), які відчувають вплив останніх демографічних змін, активно беруть участь у дослідженні щодо запобігання стратегіям для здорових груп старшого населення.

Крім того, Еріксон та Крамер [40] повідомляють, що поєднання аеробних та неаеробних вправ має найбільший ефект, ніж лише тренувальні програми. У цьому відношенні і Berryman et al. [13] та Андерсон-Хенлі та співавт. [53] вказують на те, що множинні шляхи можуть привести людей старшого віку до покращення пізнання за допомогою різних програм вправ. Слід також підкреслити, що нещодавно, як повідомлялося, багатодоменні втручання у спосіб життя замість одного втручання були ефективними у затримці та/або запобіганні когнітивних порушень серед здорових людей похилого віку [69]. Це було підтверджено також іншими науковими дослідженнями, такими як [70] або [71]. Зокрема, дослідження Рейхлена та співавт. [70] показує, що одночасні аеробні вправи та втручання в когнітивні тренування можуть значно покращити когнітивні показники серед здорових людей похилого віку. Ці втручання зазвичай поєднують два або більше доменів, тобто здорове харчування, фізичні навантаження, когнітивні тренування або управління судинним ризиком.

У таблиці 2 нижче наведено основні переваги та обмеження фізичних навантажень для здорових людей похилого віку.

Таблиця 2

Огляд основних переваг та обмежень фізичних навантажень для здорових людей похилого віку (власна обробка авторів).