Funzione cognitiva nei maratoneti anziani (APSOEM)

Disegno dello studio I dati riportati in questo studio derivano dai test cognitivi e dalla determinazione dei fattori di crescita umorale al momento dell'indagine 1 (fase di reclutamento). Per determinare se un intenso allenamento di resistenza migliora le capacità cognitive negli anziani, intendiamo confrontare longitudinalmente i risultati di vari test neuropsicologici e marcatori umorali in maratoneti anziani o ciclisti con controlli appaiati per età, sesso e anni di istruzione al momento dell'analisi. sondaggio 2 (follow-up a 5 anni) e al momento del sondaggio 3 (follow-up a 10 anni). I corridori che hanno partecipato alla mezza maratona di Wachau (21,2 km) e alla maratona di Vienna City (42,5 km) del 2008, nonché i ciclisti che hanno partecipato alla maratona di Corinto (180 km) sono stati reclutati con l'assistenza degli organizzatori e tramite contatti personali. I corridori o i ciclisti erano idonei per l'inclusione nello studio se (a) avevano partecipato ad almeno una di queste 3 maratone nei due anni precedenti, (b) erano ancora in formazione continua durante la fase di reclutamento (almeno 2 ore/settimana ) e (c) avevano più di 60 anni. I criteri di esclusione erano (a) esposizione presente o passata a sostanze neurotossiche (b) se non parlavano tedesco come lingua madre (intelligenza verbale) (c) malattie che influenzano marcatamente le funzioni del sistema nervoso centrale: ad esempio, ictus cerebrovascolare, tumore al cervello, depressione , morbo di Alzheimer, epilessia, sclerosi multipla, morbo di Parkinson, ecc. (d) malattia cardiovascolare manifesta, (e) alcolismo cronico (assunzione giornaliera di alcol > 60 g o storia diagnosticata di alcolismo) e (f) riluttanza a fornire il consenso informato. I controlli sono stati successivamente contattati tramite contatto personale e tre annunci aggiuntivi (due su un giornale austriaco ("Krone") e uno su una rivista di ciclisti austriaca ("Bicyclist Sports"). I controlli sono stati abbinati in base all'età, al sesso e agli anni di istruzione. Sono state ottenute informazioni dettagliate su istruzione, abitudini al fumo, storia familiare, allenamento fisico e farmaci. Tutti i partecipanti sono stati sottoposti a un'ampia valutazione medica effettuata da uno specialista interno esperto, compreso il prelievo di sangue al momento dell'ingresso nello studio. Poiché è stato dimostrato che i livelli del fattore di crescita umorale possono variare con il ritmo circadiano, tutti gli esami sono stati iniziati tra le 10:00 e le 10:30. Nei casi in cui l'esame ha rivelato anomalie neurologiche, i partecipanti sono stati inoltre esaminati da un neurologo. Oltre all'esame obiettivo con prelievo di sangue sopra descritto, il protocollo di studio comprendeva un'ergometria, test neuropsicologici, l'uso di una serie di questionari e la risonanza magnetica. Tutti i partecipanti sono stati sottoposti ai test del protocollo di studio nello stesso ordine cronologico sopra menzionato.

Lo studio è stato approvato dal comitato etico della facoltà di medicina dell'Università di Vienna (numero EK 401/2005). Tutti i soggetti hanno dato il consenso informato scritto prima di entrare nello studio. Le procedure seguite sono state conformi alle linee guida istituzionali.

Ergometria La capacità lavorativa individuale è stata calcolata come percentuale del valore Watt previsto (=100% del carico di lavoro) (derivato dalla tabulazione, standardizzato per sesso, età e superficie corporea [28]). In breve, il carico di lavoro è stato aumentato ogni due minuti a passi di 25 W, iniziando con 25 W e proseguendo fino al punto di esaurimento (Ergoline, Ergometrics 900). La capacità lavorativa fisica individuale (PWC) è stata espressa come potenza massima individuale (Watt)max in percentuale di un valore di riferimento (Wattref): PWCind = 100 x Wattmax/Wattref [28].

Test e questionari neuropsicologici La Vienna Neuropsychological Test Battery (VNTB) e il Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease (CERAD) sono stati selezionati per valutare le funzioni cognitive, come costruzione visiva, concentrazione/attenzione, linguaggio, memoria e domini di funzionamento esecutivo. È noto che queste capacità cognitive sono comunemente influenzate dal morbo di Alzheimer e da altre forme di demenza. Le due batterie di test sono risultate sensibili nella valutazione del decadimento cognitivo lieve.

Ogni test è iniziato con uno screening delle funzioni cognitive globali tramite il Mini Mental State Examination (MMSE) e il Clock Drawing Test. Successivamente i partecipanti sono stati sottoposti a un test cognitivo per valutare le capacità visuo-costruttive, l'attenzione, le funzioni del linguaggio, la memoria e le funzioni esecutive. I dettagli dei test cognitivi sono descritti nell'Appendice.

Dopo aver terminato le batterie di test, ai soggetti è stato chiesto di compilare diverse scale e moduli di autovalutazione per valutare i livelli di intelligenza premorbosa, le funzioni di memoria soggettiva, il benessere psicologico e fisiologico, la depressione e le attività della vita quotidiana.

Procedure di laboratorio L'emocromo, tutti i test di chimica clinica, la determinazione di vitamina B12 e acido folico, gli ormoni tiroidei e l'HbA1c sono stati eseguiti secondo le procedure standard dei test di laboratorio di routine.

Poiché i fattori preanalitici influenzano in modo cruciale i livelli dei fattori di crescita, la raccolta e l'elaborazione dei campioni è stata effettuata in condizioni rigorosamente standardizzate.

Il sangue intero per l'estrazione del DNA e i campioni di siero per le misurazioni del fattore di crescita sono stati conservati a -80°C all'interno della struttura MedUni Vienna Biobank. L'isolamento post-conservazione del DNA è stato effettuato su un sistema semiautomatico di estrazione dell'acido nucleico Corbett X-tractor Gene CAS 1820 (Qiagen, Hilden, Germania) utilizzando un kit di sangue Macherey Nagel Nucleospin 96 (Macherey Nagel, Dueren, Germania). La quantificazione del DNA genomico mediante il metodo Warburg-Christian (260/280 nm) su uno spettrofotometro Nanodrop (PEQLAB Biotechnologie GmbH, Erlangen, Germania) ha rivelato una concentrazione media di acido nucleico di 25 ng/µL. La genotipizzazione dell'ApoE di aliquote diluite 1:10 (v/v in Buffer BE, Macherey Nagel) è stata eseguita su un termociclatore ABI TaqMan® 7900HT Real Time(RT)-PCR (Applied Biosystems, Rotkreuz, Svizzera). Per questo, test TaqMan SNP-Genotyping pre-progettati per distinguere l'allele ApoE ε4 da ε2 e ε3 nella posizione dell'amminoacido 112 (ApoE rs429358, Assay ID C_3084793_20, Applied Biosystems) e l'allele ApoE ε2 da ε3 e ε4 nella posizione dell'amminoacido 158 (rs7412, Assay ID C_904973_10, Applied Biosystems) sono stati acquistati. La RT-PCR è stata eseguita in un volume di reazione totale di 5 µL utilizzando TaqMan® Genotyping Master Mix (Applied Biosystems) in un formato a 384 pozzetti secondo il protocollo standard fornito dal produttore. Condizioni termiche: attivazione enzimatica per 10 minuti a 95°C, seguita da 45 cicli alternati di denaturazione (15 secondi, 95°C) e ricottura/allungamento del primer (1 minuto, 60°C). La discriminazione allelica è stata ottenuta utilizzando il software SDS 2.3 (Applied Biosystems).

Il fattore di crescita insulino-simile 1 è stato misurato con il test LIAISON® IGF-1 su un analizzatore a chemiluminescenza LIAISON completamente automatizzato (entrambi della Diasorin, Saluggia, Italia).

La misurazione della concentrazione di BDNF è stata eseguita manualmente utilizzando il kit RayBio Human BDNF ELISA (Ray Biotech, Inc, Norcross, USA) secondo il protocollo standard fornito dal produttore.

Risonanza magnetica

La risonanza magnetica è stata eseguita su un magnete superconduttore da 1,5 T (Siemens Symphony 1,5 T, Siemens Co., Erlangen) utilizzando una bobina standard, come descritto in precedenza [40]. Il protocollo di imaging standardizzato includeva:

1. FLAIR assiale (recupero dell'inversione attenuato dal fluido): TR 696 msec, TE 24 msec, spessore della fetta 5 mm, fattore di distanza 20%, FOV (campo visivo) 210 mm x 100 mm, numero di fette 20.
2. assiale T2* flash 2d: TR 477, TE 12 msec, spessore fetta 5mm, fattore distanza 20%, FOV 210 x 100, numero di fette 20. (c) assiale T1 TSE (sequenza turbo spin echo) TR 477 msec, TE 12 msec, spessore della fetta 5 mm, fattore di distanza 20%, FOV 210 x 100 mm, numero di fette 20. (d) TSE T2 coronale: TR 4480 msec, TE 94 msec, alta risoluzione (perpendicolare all'ippocampo), spessore della fetta 2 mm, fattore di distanza 20%, FOV 220 x 100, numero di fette 24. (e) MPRAGE 3D coronale: TR 1420 msec, TE 3,2 msec, spessore della fetta (partizione) 3 mm, FOV 240, numero di fette 36. I dati quantitativi di imaging morfometrico non sono stati acquisiti.

Gestione dei dati e analisi statistiche Un database separato è stato gestito dalla biobanca. Tutti i risultati sono stati inviati all'ufficio studi dell'Unità di medicina del lavoro, dove sono stati abbinati e aggiunti ai record dei partecipanti su un database Access 2000.

Tutte le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando SPSS 17.0. A seconda delle proprietà di scala dei dati, vengono fornite media e deviazione standard o frequenze e percentuali. Le differenze di gruppo univariate sono state valutate mediante t-test/Mann & Whitney U-Test o test esatti di Fisher, e sono stati utilizzati modelli MANOVA per valutare le differenze di gruppo multivariate con la segnalazione di Wilk. Sono state eseguite in modo esplorativo correlazioni multiple tra gli insiemi di parametri psicologici e i biomarcatori BDNF e IGF. Tutte le analisi statistiche sono state condotte a un livello di significatività del 5%; a causa dell'elevato numero di confronti e per ridurre il rischio di un'inflazione dell'errore di tipo I, il livello di significatività sarà adeguato a 2,5‰ (aggiustamento Bonferroni-Holm dell'errore di tipo I) durante la discussione dei risultati. Per la valutazione di follow-up, le dimensioni del campione di n=41 pazienti per gruppo mirano a ottenere il rilevamento delle differenze di gruppo nella percentuale di deterioramento cognitivo; ciò consentirà di dimostrare differenze percentuali per effetti mediani fino a grandi (H>.50) a un livello di significatività del 5% e una potenza dell'80%.