Allenamento di Resistenza ad Alta Velocità per il Flusso Sanguigno Cerebrale e la Funzione Cognitiva negli Anziani

Questo studio è uno studio clinico randomizzato, a gruppi paralleli, in un unico centro, progettato per valutare sia l'efficacia comportamentale che il coinvolgimento meccanicistico del target dell'allenamento di resistenza ad alta velocità (HVRT) negli anziani a rischio elevato di malattia di Alzheimer e demenze correlate (AD/ADRD). La sperimentazione è strutturata come uno studio di efficacia in fase iniziale, coerente con un framework di Fase IIA, con enfasi sulla verifica di un ipotizzato meccanismo fisiologico che collega l'esercizio fisico agli esiti cognitivi. Un numero crescente di ricerche suggerisce che la disfunzione vascolare possa contribuire al declino cognitivo e al rischio di demenza. Alterazioni della regolazione cerebrovascolare, inclusi l'accoppiamento neurovascolare compromesso, l'autoregolazione cerebrale dinamica ridotta e la reattività cerebrovascolare al biossido di carbonio diminuita, sono state osservate negli anziani e in individui con fattori di rischio vascolari. Questi deficit fisiologici possono limitare la capacità del cervello di regolare adeguatamente il flusso sanguigno durante richieste cognitive e fisiche. Gli interventi di esercizio fisico possono migliorare la funzione vascolare; tuttavia, gli effetti specifici dell'allenamento di resistenza ad alta velocità sui meccanismi di regolazione cerebrovascolare e la loro relazione con le prestazioni cognitive rimangono insufficientemente caratterizzati. L'allenamento di resistenza ad alta velocità enfatizza azioni muscolari concentriche rapide eseguite contro carichi esterni moderati. Questo approccio di allenamento è progettato per migliorare la potenza neuromuscolare, che diminuisce con l'invecchiamento ed è fortemente associata alla mobilità funzionale. L'HVRT può fornire stimoli emodinamici e neurovascolari distinti rispetto all'allenamento di resistenza tradizionale a causa della velocità di contrazione e delle relative risposte pressorie. Questo studio verificherà se un intervento HVRT supervisionato di 12 settimane produce miglioramenti misurabili nella funzione esecutiva, nella velocità di elaborazione e nelle prestazioni motorio-cognitive, e se tali miglioramenti sono associati a cambiamenti nella regolazione cerebrovascolare. I partecipanti saranno randomizzati in rapporto 1:1 all'intervento HVRT o a una condizione di controllo in lista d'attesa. L'intervento consiste in tre sessioni supervisionate a settimana per 12 settimane, utilizzando fasi di carico progressivo che vanno da circa il 40 all'80 percento di una ripetizione massima. Tutte le sessioni di allenamento sono condotte di persona sotto la supervisione di professionisti dell'esercizio formati seguendo procedure operative standardizzate. Il gruppo di controllo in lista d'attesa manterrà le attività abituali durante il periodo di 12 settimane e gli verrà offerto il programma di esercizio dopo aver completato i test post-intervento. Le prestazioni cognitive e motorio-cognitive saranno valutate sia in condizioni di compito singolo (seduti) che di doppio compito (camminata sul tapis roulant) per valutare la funzione cognitiva sotto vari livelli di richiesta fisiologica. I paradigmi a doppio compito sono inclusi per indagare l'integrazione motorio-cognitiva nel mondo reale e per valutare se gli adattamenti legati all'esercizio si estendano a condizioni funzionalmente rilevanti. La regolazione cerebrovascolare sarà valutata in modo non invasivo utilizzando l'ecografia Doppler transcranica per misurare la velocità del flusso sanguigno nelle arterie cerebrali. L'elettrocardiografia continua, il monitoraggio della pressione sanguigna battito per battito e la misurazione del biossido di carbonio end-tidale saranno registrati contemporaneamente per consentire la modellizzazione fisiologica integrata. L'accoppiamento neurovascolare sarà valutato come la variazione della velocità del flusso sanguigno cerebrale durante l'attivazione cognitiva. L'autoregolazione cerebrale dinamica sarà valutata utilizzando protocolli di pressione negativa oscillatoria della parte inferiore del corpo per indurre fluttuazioni controllate della pressione sanguigna. La reattività cerebrovascolare sarà valutata utilizzando una procedura standardizzata di ri-respirazione ipercapnica per quantificare la risposta del flusso sanguigno cerebrale a livelli elevati di biossido di carbonio. Le analisi primarie esamineranno gli effetti dell'interazione gruppo-per-tempo sulle prestazioni cognitive. Le analisi secondarie valuteranno i cambiamenti nell'accoppiamento neurovascolare, nell'autoregolazione cerebrale dinamica e nella reattività cerebrovascolare. Le analisi esplorative stimeranno se i cambiamenti nella regolazione cerebrovascolare mediano statisticamente i miglioramenti legati all'intervento negli esiti cognitivi e se il sesso biologico modera queste associazioni. Queste analisi meccanicistiche sono intese a informare la progettazione di futuri studi di efficacia completamente potenziati. Questo studio contribuirà a comprendere se un intervento di allenamento di resistenza supervisionato e scalabile possa coinvolgere meccanismi cerebrovascolari legati alle prestazioni cognitive negli anziani a rischio elevato di demenza. I risultati potrebbero informare lo sviluppo di strategie mirate basate sull'esercizio per supportare la salute cerebrale nelle popolazioni che invecchiano.