Effetti dell'esercizio fisico sulle prestazioni cognitive e sull'attività simpatica nell'apnea ostruttiva del sonno

I ricercatori hanno reclutato individui sedentari maschi e femmine tra i 40 ei 65 anni dal laboratorio del sonno che aveva recentemente eseguito uno studio del sonno. Tutte le donne non in menopausa sono state studiate tra il primo e il quinto giorno dopo l'inizio delle mestruazioni, poiché la variabilità ormonale durante il ciclo mestruale regolare può influenzare la pressione sanguigna (BP) o la percezione dello stress. L'ipertensione è stata accuratamente esclusa nei gruppi. Tutti i soggetti avevano almeno tre misurazioni della PA in ufficio effettuate da uno dei ricercatori dello studio, oltre a tre misurazioni della PA fuori dall'ufficio. Soggetti dello studio che avevano un indice di massa corporea (BMI) > 30 kg/m2, malattia cardiopolmonare, malattia renale cronica, diabete mellito, fibrillazione atriale, pacemaker, ipertensione, insufficienza renale, evidenza ecocardiografica di compromissione della funzione ventricolare sinistra (frazione di eiezione >45% ), storia di disturbi psichiatrici, demenza o altri disturbi neurodegenerativi, storia di fumo o abuso di alcol (2 o più drink al giorno), qualsiasi trattamento per l'apnea notturna, storia di desincronia circadiana (ad es. turnisti), 2 anni di istruzione formale incompleti, pressione arteriosa a riposo inferiore a 140/90 mmHg, indice di massa corporea (BMI) superiore a 30 kg/m2. Lo studio è stato approvato dal comitato istituzionale per la ricerca umana e tutti i soggetti hanno dato un consenso informato scritto.

Sonnolenza diurna. La possibilità di addormentarsi in diverse situazioni è stata valutata mediante la scala della sonnolenza di Epworth.

Screening delle funzioni cognitive. Le funzioni cognitive brevi sono state valutate mediante il test Mini Mental State Examination (Folstein et al., 1975).

Quoziente intellettivo. L'intelligenza è stata stimata mediante Kaufman Brief Intelligence Test utilizzando subtest di vocabolario e matrici (Wagner et al., 2010).

Depressione. I sintomi e gli atteggiamenti depressivi sono stati valutati mediante il Beck Depression Inventory composto da 21 item, la cui intensità varia da 0 a 3. Sono stati inclusi nel protocollo gli individui con cutoff < 10 (depressione assente o minima) (Beck et al., 1961) .

Percezione dell'ansia. L'autovalutazione sulla percezione dell'ansia è stata effettuata mediante il Beck Depression Anxiety Inventory (Beck et al., 1988).

Stato mentale psichiatrico. L'attuale stato mentale è stato valutato mediante il Self Reporting Questionnaire (SRQ-20). Gli individui con cutoff <8 sono stati inclusi nel protocollo.

Design sperimentale. Tutti i soggetti erano sani come confermato da anamnesi ed esami fisici, profilo sanguigno, valutazione ecocardiografica e non stavano assumendo farmaci. Tutti i soggetti si sono astenuti dalla caffeina per 24 ore prima dello studio. Tutti gli studi sono stati eseguiti nello stato post-assorbimento ad eccezione della raccolta del campione di sangue. La microneurografia è stata eseguita in una stanza tranquilla a temperatura controllata la mattina all'incirca alla stessa ora del giorno. La gamba destra è stata posizionata per la microneurografia. Dopo aver ottenuto un sito di registrazione del nervo adeguato, il soggetto è rimasto a riposo in silenzio per 10 minuti. L'attività del nervo simpatico muscolare basale, la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca sono state quindi registrate continuamente per 4 minuti. È stato quindi eseguito il test Acute Colour Word Stroop per 3 minuti. Dopo 10 minuti di recupero tutti i pazienti hanno completato il 30% di contrazione isometrica della presa della mano seguita da 2 minuti di occlusione brachiale.

Studio del sonno. Tutti i partecipanti sono stati sottoposti a polisonnografia notturna come precedentemente descritto (Ueno et al., 2009; Drager et al., 2009; Garcia et al., 2013). Le fasi del sonno, le apnee, le ipopnee e i risvegli sono stati definiti e valutati come precedentemente descritto (Drager et al., 2009; Garcia et al., 2013).

L'indice di apnea-ipopnea (AHI) è stato calcolato in base al numero totale di eventi respiratori (apnee e ipopnee) per ora di sonno. L'apnea ostruttiva del sonno (OSA) è stata definita come una cessazione del flusso d'aria respiratoria per 10 secondi con sforzo toraco-addominale, rilevata dal sensore di sforzo respiratorio piezoelettrico. Gli individui con >70% di eventi ostruttivi sono stati definiti come individui con OSA.

Attività del nervo simpatico muscolare. L'attività del nervo simpatico muscolare (MSNA) è stata registrata direttamente dal nervo peroneo utilizzando la tecnica della microneurografia (Roveda et al., 2003; Ueno et al., 2009). Le esplosioni simpatiche muscolari sono state identificate mediante ispezione visiva da parte di un singolo ricercatore, all'oscuro del protocollo di studio, e sono state espresse come frequenza di burst (raffiche al minuto) e burst per 100 battiti cardiaci.

Frequenza cardiaca e pressione sanguigna. La frequenza cardiaca (HR) è stata misurata continuamente battito per battito durante il test ottenuto in un tracciato elettrocardiografico registrato dal computer. La pressione sanguigna (BP) è stata monitorata in modo non invasivo da un bracciale automatico per la pressione sanguigna della gamba (gamba non dominante) utilizzando un dispositivo oscillometrico automatizzato (Dixtal Biomedics, DX 2022). La pressione arteriosa sistolica, diastolica e media sono state registrate ogni minuto del protocollo.

Stress mentale. Lo stress mentale è stato suscitato utilizzando una versione modificata di CWST (durante questo test, ai soggetti è stata mostrata una serie di nomi di colori scritti con un inchiostro di colore diverso dal colore specificato. Ai soggetti è stato chiesto di identificare il colore dell'inchiostro, non di leggere la parola. Durante ogni test di stress mentale, i soggetti sono stati esortati a lavorare più rapidamente e delicatamente puniti per le risposte errate.

Test da sforzo cardiopolmonare. La massima capacità di esercizio è stata determinata mediante un test di esercizio cardiopolmonare progressivo massimale (SensorMedics - Vmax Analyses Assembly, Encore 29S) su un cicloergometro a frenatura elettromagnetica (Ergoline - Via Sprint 150 P), con incremento costante della velocità di lavoro (da 5 a 20 W/ min) a 60-70 rpm fino all'esaurimento come precedentemente descritto (Ueno et al., 2009). Il VO2 di picco è stato definito come il VO2 massimo raggiunto al termine del periodo di esercizio in cui il soggetto non riusciva più a mantenere la velocità del cicloergometro a 60 rpm.