Højhastighedsmodstandstræning for hjernens blodgennemstrømning og kognitiv funktion hos ældre voksne

Dette studie er en enkeltsted, randomiseret, parallelgruppeklinisk prøve, der er designet til at evaluere både adfærdsmæssig effektivitet og mekanistisk målengagement af højhastigheds modstandstræning (HVRT) hos ældre mennesker med forhøjet risiko for Alzheimers sygdom og relaterede demenssygdomme (AD/ADRD). Prøven er struktureret som et tidligt effektivitetsstudie i overensstemmelse med et Stage IIA-rammeværk, med vægt på at teste en hypotetiseret fysiologisk mekanisme, der forbinder motion til kognitive resultater. En voksende mængde forskning tyder på, at vaskulær dysfunktion kan bidrage til kognitiv nedgang og demensrisiko. Ændret cerebrovaskulær regulering, herunder nedsat neurovaskulær kobling, reduceret dynamisk cerebral autoregulering og formindsket cerebrovaskulær reaktivitet over for kuldioxid, er blevet observeret hos ældre mennesker og hos personer med vaskulære risikofaktorer. Disse fysiologiske nedsættelser kan begrænse hjernens evne til passende at regulere blodgennemstrømning under kognitive og fysiske krav. Motionsinterventioner kan forbedre vaskulær funktion; men de specifikke effekter af højhastigheds modstandstræning på cerebrovaskulære regulatoriske mekanismer og deres forhold til kognitiv præstation forbliver utilstrækkeligt karakteriseret. Højhastigheds modstandstræning lægger vægt på hurtige koncentriske muskelaktioner udført mod moderate eksterne belastninger. Denne træningstilgang er designet til at forbedre neuromuskulær kraft, som aftager med aldring og er stærkt forbundet med funktionel mobilitet. HVRT kan give distinkte hemodynamiske og neurovaskulære stimuli sammenlignet med traditionel modstandstræning på grund af kontraktionshastigheden og tilhørende pressorresponser. Dette studie vil teste, om en 12-ugers overvåget HVRT-intervention producerer målbare forbedringer i eksekutiv funktion, behandlingshastighed og motorisk-kognitiv præstation, og om sådanne forbedringer er forbundet med ændringer i cerebrovaskulær regulering. Deltagere vil blive randomiseret i et 1:1-forhold til enten HVRT-interventionen eller en ventelistekontroltilstand. Interventionen består af tre overvågede sessioner om ugen i 12 uger ved brug af progressive belastningsfaser, der spænder fra cirka 40 til 80 procent af et-repetitionsmaksimum. Alle træningssessioner afholdes personligt under vejledning af uddannede motionprofessionelle, der følger standardiserede driftsprocedurer. Ventelistekontrolgruppen vil opretholde sædvanlige aktiviteter i 12-ugersperioden og vil blive tilbudt motionsprogrammet efter at have gennemført post-interventionstestning. Kognitiv og motorisk-kognitiv præstation vil blive vurderet under både enkeltopgave (sidende) og dobbeltopgave (løbebåndsgang) forhold for at evaluere kognitiv funktion under varierende niveauer af fysiologisk krav. Dobbeltopgaveparadigmer er inkluderet for at undersøge virkelighedsnær motorisk-kognitiv integration og for at vurdere, om motionsrelaterede tilpasninger udvides til funktionelt relevante forhold. Cerebrovaskulær regulering vil blive vurderet ikke-invasivt ved brug af transkraniel dopplerultralyd til at måle cerebrale arterieblodgennemstrømningshastighed. Kontinuerlig elektrokardiografi, slag-til-slag blodtryksovervågning og end-tidal kuldioxidmåling vil blive registreret samtidigt for at muliggøre integreret fysiologisk modellering. Neurovaskulær kobling vil blive evalueret som ændringen i cerebral blodgennemstrømningshastighed under kognitiv aktivering. Dynamisk cerebral autoregulering vil blive vurderet ved brug af oscillerende underkropsnegativtryksprotokoller til at inducer kontrollerede blodtrykssvingninger. Cerebrovaskulær reaktivitet vil blive vurderet ved brug af en standardiseret hyperkapnisk genindåndingsprocedure til at kvantificere den cerebrale blodgennemstrømningsrespons på forhøjede kuldioxidniveauer. Primære analyser vil undersøge gruppe-tid-interaktionseffekter på kognitiv præstation. Sekundære analyser vil evaluere ændringer i neurovaskulær kobling, dynamisk cerebral autoregulering og cerebrovaskulær reaktivitet. Udforskende analyser vil estimere, om ændringer i cerebrovaskulær regulering statistisk formidler interventionsrelaterede forbedringer i kognitive resultater, og om biologisk køn modererer disse sammenhænge. Disse mekanistiske analyser er beregnet til at informere designet af fremtidige fuldt effektivitetsprøver. Dette studie vil bidrage til at forstå, om en skalerbar, overvåget modstandstræningsintervention kan engagere cerebrovaskulære mekanismer forbundet med kognitiv præstation hos ældre mennesker med forhøjet demensrisiko. Resultater kan informere udviklingen af målrettede motionsbaserede strategier til at støtte hjernehelbred i aldrende populationer.