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Kraft und Kognition
(2023)
Die in den letzten Jahren aus Querschnittstudien gewonnenen empirischen Erkenntnisse deuten auf einen Zusammenhang zwischen muskulärer Kraftleistungsfähigkeit und kognitiver Leistungsfähigkeit hin [10]. Diese Beobachtung wird von Längsschnittstudien gestützt, bei denen in Folge gezielter Krafttrainingsinterventionen, welche typischerweise zur Steigerung der muskulären Kraftleistungsfähigkeit führen, Verbesserungen der kognitiven Leistungsfähigkeit dokumentiert werden konnten [11]. Die zugrundeliegenden Mechanismen, die den Zusammenhang zwischen muskulärer Kraftleistungsfähigkeit und kognitiver Leistungsfähigkeit begründen, sind jedoch noch nicht vollständig bekannt und bedürfen weiterer Forschung [10,12]. Vor diesem Hintergrund hatten die im Rahmen dieser Dissertation durchgeführten Forschungsarbeiten das übergeordnete Ziel, die Mechanismen zu untersuchen, welche den Zusammenhang zwischen der muskulären Kraftleistungsfähigkeit und der kognitiven Leistungsfähigkeit erklären können. In dieser Arbeit wurden dazu unterschiedliche Populationen (junge Menschen und ältere Menschen ohne und mit leichten kognitiven Störungen) unter Anwendung verschiedener untersuchungsmethodischer Ansätze (systematische Literaturrecherche, Doppelaufgabenparadigma und funktionelle Nahinfrarotspektroskopie) untersucht. Aufgrund der im Rahmen dieser Dissertation durchgeführten Forschungsarbeiten, die konsekutiv aufeinander aufbauen, konnten folgende Haupterkenntnisse gewonnen werden:
• Um einen umfassenden Überblick über die aktuelle Evidenzlage zum Thema Kraftleistungsfähigkeit und kognitiver Leistungsfähigkeit sowie den zugrundeliegenden neuronalen Korrelaten zu erlangen, wurde eine systematische Literaturrecherche zu diesem Forschungsthema durchgeführt. Die Ergebnisse dieser systematischen Literaturrecherche dokumentieren, dass ein gezieltes Krafttraining neben der Steigerung der kognitiven Leistungsfähigkeit zu funktionellen und strukturellen Veränderungen des Gehirns, insbesondere in frontalen Gehirnregionen, führen kann [13]. Ferner zeigen die Ergebnisse dieser systematischen Literaturrecherche, bei der eine begrenzte Anzahl verfügbarer Studien (n = 18) identifiziert wurde, den Bedarf weiterer Forschungsarbeiten zu diesem Themenfeld an [13].
• Zur Überprüfung der Hypothese, dass zur Ausführung von Krafttrainingsübungen höhere kognitive Prozesse benötigt werden, wurde in einer experimentellen Studie bei jüngeren gesunden Erwachsenen das Doppelaufgabenparadigma bei der Krafttrainingsübung Knie-beuge angewendet. Die in dieser Studie beobachteten Doppelaufgabenkosten bei der Ausführung der Krafttrainingsübung Kniebeuge (im Vergleich zur Kontrollbedingung Stehen) deuten auf die Beteiligung höherer kognitiver Prozesse zur Lösung dieser Bewegungsaufgabe hin und bestätigen die aufgestellte Hypothese [14].
• Um die Hypothese zu untersuchen, dass spezifische neuronale Korrelate (funktionelle Gehirnaktivität) den Zusammenhang zwischen muskulärer Kraftleistungsfähigkeit und kognitiver Leistungsfähigkeit vermitteln, wurde bei jungen gesunden Erwachsenen der Zusammenhang zwischen der Ausprägung der maximalen Handgriffkraft (normalisiert auf den Body-Mass-Index) und der kortikalen hämodynamischen Antwortreaktion untersucht, die bei der Durchführung eines standardisierten kognitiven Tests mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie in präfrontalen Gehirnarealen gemessen wurde. Im Rahmen dieser Querschnittsstudie konnte die initiale Hypothese nicht vollständig bestätigt werden, da zwar Zusammenhänge zwischen maximaler Handgriffkraft und kognitiver Leistungsfähigkeit mit Parametern der hämodynamischen Antwortreaktion beobachtet wurden, aber die Ausprägung der maximalen Handgriffkraft nicht im Zusammenhang mit der Kurzeitgedächtnisleistung stand [16].
• Zur Untersuchung der Annahme, dass eine vorliegende neurologische Erkrankung (im Speziellen eine leichte kognitive Störung), die typischerweise mit Veränderungen von spezifischen neuronalen Korrelaten (z.B. des Hippokampus‘ [17-19] und des präfrontalen Kortex‘ [20,21]) einhergeht, einen Einfluss auf die Assoziation zwischen muskulärer Kraftleistungsfähigkeit und kognitiver Leistungsfähigkeit hat, wurde in einer Querschnittsstudie der Zusammenhang zwischen der Ausprägung der maximalen Handgriffkraft (normalisiert auf den Body-Mass-Index) und der Ausprägung der exekutiven Funktionen bei älteren Erwachsenen mit amnestischem und nicht-amnestischem Subtyp der leichten kognitiven Störung sowie gesunden älteren Erwachsenen untersucht. In dieser Querschnittsstudie wurde nur bei älteren Erwachsenen mit dem amnestischen Subtyp der leichten kognitiven Störung ein Zusammenhang zwischen maximaler Handgriffkraft und exekutiven Funktionen beobachtet. Solch eine Korrelation existiert jedoch nicht bei älteren Erwachsenen mit dem non-amnestischen Subtyp der leichten kognitiven Störung oder bei gesunden älteren Erwachsenen [24].
• In einem Perspektivenartikel wurde aufgezeigt, wie durch die theoriegeleitete Nutzung physiologischer Effekte, die bei einer speziellen Krafttrainingsmethode durch die Moderation des peripheren Blutflusses mittels Manschetten oder Bändern auftreten, insbesondere Populationen mit niedriger mechanischer Belastbarkeit von den positiven Effekten des Krafttrainings auf die Gehirngesundheit profitieren könnten [25].
Insgesamt deuten die Ergebnisse der in dieser Dissertation zusammengeführten und aufeinander aufbauenden Forschungsarbeiten auf das Vorhandensein von gemeinsamen neuronalen Korrelaten (z.B. frontaler Kortex) hin, die sowohl für die muskuläre Kraftleistungsfähigkeit als auch für höhere kognitive Prozesse eine wichtige Rolle spielen [26]. Betrachtet man die in der vorliegenden Dissertation gewonnenen Erkenntnisse im Verbund mit den bereits in der Literatur existieren-den empirischen Belegen, unterstützen sie die Sichtweise, dass eine relativ hohe muskuläre Kraftleistungsfähigkeit und deren Erhalt durch gezielte Krafttrainingsinterventionen über die Lebenspanne positive Effekte auf die (Gehirn-)Gesundheit haben können [27].
Background: Continuous treatment is an important indicator of medication adherence in dementia. However, long-term studies in larger clinical settings are lacking, and little is known about moderating effects of patient and service characteristics.
Methods: Data from 12,910 outpatients with dementia (mean age 79.2 years; SD = 7.6 years) treated between January 2003 and December 2013 in Germany were included. Continuous treatment was analysed using Kaplan-Meier curves and log-rank tests. In addition, multivariate Cox regression models were fitted with continuous treatment as dependent variable and the predictors antidementia agent, age, gender, medical comorbidities, physician specialty, and health insurance status.
Results: After one year of follow-up, nearly 60% of patients continued drug treatment. Donezepil (HR: 0.88; 95% CI: 0.82-0.95) and memantine (HR: 0.85; 0.79-0.91) patients were less likely to be discontinued treatment as compared to rivastigmine users. Patients were less likely to be discontinued if they were treated by specialist physicians as compared to general practitioners (HR: 0.44; 0.41-0.48). Younger male patients and patients who had private health insurance had a lower discontinuation risk. Regarding comorbidity, patients were more likely to be continuously treated with the index substance if a diagnosis of heart failure or hypertension had been diagnosed at baseline.
Conclusions: Our results imply that besides type of antidementia agent, involvement of a specialist in the complex process of prescribing antidementia drugs can provide meaningful benefits to patients, in terms of more disease-specific and continuous treatment.
Background: Dementia is a psychiatric condition the development of which is associated with numerous aspects of life. Our aim was to estimate dementia risk factors in German primary care patients.
Methods: The case-control study included primary care patients (70-90 years) with first diagnosis of dementia (all-cause) during the index period (01/2010-12/2014) (Disease Analyzer, Germany), and controls without dementia matched (1:1) to cases on the basis of age, sex, type of health insurance, and physician. Practice visit records were used to verify that there had been 10 years of continuous follow-up prior to the index date. Multivariate logistic regression models were fitted with dementia as a dependent variable and the potential predictors.
Results: The mean age for the 11,956 cases and the 11,956 controls was 80.4 (SD: 5.3) years. 39.0% of them were male and 1.9% had private health insurance. In the multivariate regression model, the following variables were linked to a significant extent with an increased risk of dementia: diabetes (OR: 1.17; 95% CI: 1.10-1.24), lipid metabolism (1.07; 1.00-1.14), stroke incl. TIA (1.68; 1.57-1.80), Parkinson's disease (PD) (1.89; 1.64-2.19), intracranial injury (1.30; 1.00-1.70), coronary heart disease (1.06; 1.00-1.13), mild cognitive impairment (MCI) (2.12; 1.82-2.48), mental and behavioral disorders due to alcohol use (1.96; 1.50-2.57). The use of statins (OR: 0.94; 0.90-0.99), proton-pump inhibitors (PPI) (0.93; 0.90-0.97), and antihypertensive drugs (0.96, 0.94-0.99) were associated with a decreased risk of developing dementia.
Conclusions: Risk factors for dementia found in this study are consistent with the literature. Nevertheless, the associations between statin, PPI and antihypertensive drug use, and decreased risk of dementia need further investigations.
Background: Given the well-established association between perceived stress and quality of life (QoL) in dementia patients and their partners, our goal was to identify whether relationship quality and dyadic coping would operate as mediators between perceived stress and QoL.
Methods: 82 dyads of dementia patients and their spousal caregivers were included in a cross-sectional assessment from a prospective study. QoL was assessed with the Quality of Life in Alzheimer's Disease scale (QoL-AD) for dementia patients and the WHO Quality of Life-BREF for spousal caregivers. Perceived stress was measured with the Perceived Stress Scale (PSS-14). Both partners were assessed with the Dyadic Coping Inventory (DCI). Analyses of correlation as well as regression models including mediator analyses were performed.
Results: We found negative correlations between stress and QoL in both partners (QoL-AD: r = -0.62; p < 0.001; WHO-QOL Overall: r = -0.27; p = 0.02). Spousal caregivers had a significantly lower DCI total score than dementia patients (p < 0.001). Dyadic coping was a significant mediator of the relationship between stress and QoL in spousal caregivers (z = 0.28; p = 0.02), but not in dementia patients. Likewise, relationship quality significantly mediated the relationship between stress and QoL in caregivers only (z = -2.41; p = 0.02).
Conclusions: This study identified dyadic coping as a mediator on the relationship between stress and QoL in (caregiving) partners of dementia patients. In patients, however, we found a direct negative effect of stress on QoL. The findings suggest the importance of stress reducing and dyadic interventions for dementia patients and their partners, respectively.
The aim was to analyze the risk of hip fracture in German primary care patients with dementia. This study included patients aged 65-90 from 1072 primary care practices who were first diagnosed with dementia between 2010 and 2013. Controls were matched (1:1) to cases for age, sex, and type of health insurance. The primary outcome was the diagnosis of hip fracture during the three-year follow-up period. A total of 53,156 dementia patients and 53,156 controls were included. A total of 5.3% of patients and 0.7% of controls displayed hip fracture after three years. Hip fracture occurred more frequently in dementia subjects living in nursing homes than in those living at home (9.2% versus 4.3%). Dementia, residence in nursing homes, and osteoporosis were risk factors for fracture development. Antidementia, antipsychotic, and antidepressant drugs generally had no significant impact on hip fracture risk when prescribed for less than six months. Dementia increased hip fracture risk in German primary care practices.
Gedächtnishöchstleistungen sind auch im Alter möglich. Dies konnte am Beispiel der »Methode der Orte« experimentell bestätigt werden. Hierbei hat sich gezeigt, daß das Gehirn über große kognitive Kapazitätsreserven verfügt. In einer speziellen Testmethode (»testing the limits«) zeigt sich aber im Hochleistungsbereich, trotz der grundsätzlichen Plastizität, ein altersbezogenes Nachlassen der Gedächtnismechanik. Offenbar gibt es biologische Grenzen in der Schnelligkeit der menschlichen Vorstellungskraft. Vielleicht gelingt es auf der Grundlage dieser Erkentnnis, einen zuverlässigen Markierungsindikator für das hirnphysiologische Altern zu finden. Daraus könnten sich auch neue Methoden zur Früherkennung von Demenzen ableiten lassen.