Cognitive and physical effects of a multicomponent training in elderly adults: a pilot study

Abstract

World's population is aging. Successful aging proposes that physical activity and physical exercise may be protective for cognition and the brain. The intensity of physical activity and the characteristics of physical exercise (duration, modality…) that are optimal to maximize cognitive effects are yet to be discovered. Current investigation aims at (1) clarifying cognitive, emotional and physical fitness effects of a multicomponent training intervention in community-dwelling elderly and compare them with an active control group; (2) exploring the association between cognitive function and physical fitness. A double-blind quasi-experimental intervention was conducted with 19 participants aged>60year from the North of Portugal, distributed by order of registration. Multicomponent intervention included aerobic, strength, stretching and balance exercises thrice a week for 50min for 33-weeks. Control intervention occurred once a week with less intensity. Participants were assessed at baseline and after-intervention in physical activity levels (actigraphy), neurocognitive function, emotional status, cardiorespiratory fitness (VO2peak) and anthropometry (DEXA). Multicomponent training was effective in improving moderate-to-vigorous physical activity and diminishing sedentary-time, compared to control group. It presented no significant effects for anthropometry or emotional status. Multicomponent group significantly decreased VO2peak, hence multicomponent training was not effective in improving cardiorespiratory fitness. Both groups significantly decreased performance in semantic fluency and multicomponent group significantly decreased performance in working memory. Thereby, multicomponent training was not effective at improving or maintaining neurocognitive functions. In a secondary-personalized analysis, variations in VO2peak were associated with variations in short-term and long-term memory. Contrarily, variations in body composition were not. Cardiorespiratory fitness hypothesis may contribute to our results. With learning from the pilot study, guidelines for future randomized-controlled trials are suggested.

A população mundial está a envelhecer. O envelhecimento bem-sucedido propõe que a atividade física e o exercício físico possam ser protetores da cognição e do cérebro. No entanto, a intensidade da atividade física e as características do exercício físico (duração, modalidade ...) ideais para maximizar os efeitos cognitivos não são claros. Este estudo-piloto tem como objetivos (1) clarificar os efeitos cognitivos, emocionais e de aptidão física de uma intervenção com treino multicomponente em idosos da comunidade e compará-los com um grupo de controlo ativo; (2) explorar as associações entre função cognitiva e aptidão física. Foi conduzida uma intervenção quasi-experimental double-blind, no Norte de Portugal com 19 participantes com idade >60 anos, distribuídos por ordem de inscrição. A intervenção multicomponente incluiu exercícios aeróbicos, de força, alongamento e equilíbrio, três vezes por semana durante 50 minutos, por 33 semanas. A intervenção de controlo ocorreu uma vez por semana, com menor intensidade. Os participantes foram avaliados antes e depois da intervenção nos níveis de atividade física (actigrafia), função neurocognitiva, estado emocional, aptidão cardiorrespiratória (VO2pico) e antropometria (DEXA). O treino multicomponente foi eficaz em aumentar a atividade física moderada-a-vigorosa e diminuir o tempo sedentário, em comparação com o grupo controlo. Não foram encontrados efeitos significativos na antropometria ou no estado emocional. O grupo multicomponente diminuiu significativamente o VO2pico, portanto, este treino não foi eficaz a aumentar a aptidão cardiorespiratória. Os dois grupos pioraram a performance na fluência semântica e o grupo multicomponente na memória de trabalho, pelo que o treino multicomponente não foi eficaz em melhorar ou manter as funções neurocognitivas. Numa análise secundária personalizada, variações no VO2pico foram associadas com variações na memória a curto e longo-prazos. Contrariamente, variações na antropometria não se correlacionaram com variações cognitivas. A hipótese de aptidão cardiorespiratória pode contribuir para explicar os resultados. Com as aprendizagens do estudo-piloto, refletimos sobre diretrizes para um futuro ensaio clínico randomizado.