Απόκριση ασθενών με ήπια νοητική διαταραχή σε παρεμβάσεις νέων τεχνολογιών και συσχέτιση με γονιδιακούς πολυμορφισμούς

Abstract

Mild cognitive impairment (MCI) can be defined as the condition between healthy aging and dementia. Apolipoprotein E ε4 allele and TREM2 (R47H) are known as genetic risk factors for Alzheimer's Disease (AD). Computer-based training programs seem to improve the cognitive performance of the elderly. This study investigates the effects of different computer-based interventions and the impact of genetic risk factors on the outcomes. The study also aims to investigate the long-term effects of different non-pharmacological interventions in 2 years. The research will try to determine whether there are differences in training outcomes based on genotype and which training program can postpone further cognitive decline and dementia onset. Three hundred thirty-three participants >60 years old were split into three different training programs (a. combined physical and cognitive training, b. cognitive training, c. physical training) through an elderly-friendly training web-based platform and a passive control group. Additionally, one hundred fifty-nine MCI subjects were assessed with Fullerton test to evaluate the impact of the computerized Physical Exercise via "Exergaming" on the functional fitness of MCI older adults in general but also depending on the presence of genetic risk factors. Every participant underwent an extensive neuropsychological evaluation before and after the interventions, blood tests, and brain imaging. Also, a blood sample was taken for DNA testing. All the interventions resulted in multiple statistically significant cognitive benefits. The APOE ε4-carriers present an improvement resistance. The follow-ups' analysis showed that most of the training beneficial effects on the neuropsychological scores were retained 24 months post-training even for the resistant APOE ε4-carriers. The positive impact of physical exercise on functional fitness was statistically significant for APOE ε4-carriers and non-carriers, and it was also retained six months post-training. The prevalence of the polymorphism R47H of the TREM2 gene in our study was 1% (3/300); therefore, it was not possible to identify the effects of its presence. We suggest that the continuous, combined Cognitive and Physical Training via "Exergaming" may achieve long-term benefits for the high-risk MCI ΑPOE ε4+ subgroup. The polymorphism R47H of the TREM2 gene was found to be very rare in Greek MCI patients, and it was assessed for the first time in this study.

Η Ήπια νοητική Διαταραχή (ΗΝΔ) θεωρείται ως η ενδιάμεση κλινική κατάσταση μεταξύ του φυσιολογικού γήρατος και της άνοιας. Το αλλήλιο ε4 της Απολιποπρωτεΐνης Ε (APOE) και ο πολυμορφισμός R47H του γονιδίου TREM2 είναι γνωστοί γενετικοί παράγοντες κινδύνου για τη Νόσο Alzheimer (NA). Μη φαρμακευτικές παρεμβάσεις με τη χρήση νέων τεχνολογιών φαίνεται πως μπορούν να βελτιώσουν την νοητική επίδοση των ηλικιωμένων. Οι επιδράσεις διαφορετικών παρεμβάσεων με τη χρήση νέων τεχνολογιών και η επίδραση της παρουσίας των γενετικών επιβαρυντικών πολυμορφισμών διερευνώνται στα πλαίσια της παρούσας διατριβής. Η μελέτη στόχο έχει να διερευνήσει την αποτελεσματικότητα των παρεμβάσεων με τη χρήση νέων τεχνολογιών σε βάθος χρόνου διετίας, παρουσία γενετικών παραγόντων κινδύνου. Καθώς και να διερευνήσει πιθανή υπεροχή κάποιας παρέμβασης στην αναστολή εξέλιξης της νόσου. Τριακόσιοι τριανταπέντε συμμετέχοντες ηλικίας >60 ετών χωρίστηκαν σε τρεις διαφορετικές ομάδες παρέμβασης (α. συνδυασμός νοητικής και σωματικής άσκησης, β. νοητικής άσκησης και γ. σωματικής άσκησης) που διενεργήθηκαν μέσω ειδικού λογισμικού διαδικτυακά και μια παθητική ομάδα ελέγχου. Επιπλέον, εκατόν πενήντα επτά ασθενείς με ΗΝΔ εκτιμήθηκαν μέσω της λειτουργικής σωματομετρικής κλίμακας Fullerton, προκειμένου να διερευνηθεί επιμέρους η επίδραση της σωματικής άσκησης μέσω νέων τεχνολογιών στη σωματική κατάσταση των ηλικιωμένων παρουσία γενετικών παραγόντων κινδύνου. Όλοι οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε εκτενή νευροψυχολογική εκτίμηση, πριν και μετά την παρέμβαση, αιματολογικό και απεικονιστικό έλεγχο ενώ λήφθηκε και δείγμα για το γενετικό έλεγχο. Όλες οι παρεμβάσεις κατέδειξαν στατιστικά σημαντική βελτίωση σε πολλαπλές νευροψυχολογικές δοκιμασίες στο σύνολο των συμμετεχόντων. Ωστόσο, οι φορείς του APOE ε4 δεν είχαν στατιστικά σημαντική βελτίωση ως άμεσο αποτέλεσμα μετά το πέρας της παρέμβασης. Οι επανεκτιμήσεις των ασθενών 24 μήνες μετά το πέρας της παρέμβασης κατέδειξαν ότι το όφελος των παρεμβάσεων διατηρείται, εν μέρει, 2 χρόνια μετά και μάλιστα είναι εμφανής η αναστολή της εξέλιξης και στους φορείς του APOE ε4. Επιπλέον η βελτίωση των σωματομετρικών μεταβλητών μέσω της σωματικής άσκησης ήταν στατιστικά σημαντική τόσο στους φορείς του APOE ε4 όσο και στους μη φορείς. Το θετικό αυτό αποτέλεσμα διατηρήθηκε και 6 μήνες μετά την παρέμβαση. Ο επιπολασμός του R47H του γονιδίου TREM2 ήταν μόλις 1% (3/300), και ως εκ τούτου δεν ήταν εφικτή η μελέτη της επίδρασης της παρουσίας του στις υπό μελέτη παραμέτρους. Η συνδυασμένη νοητική και σωματική άσκηση με τη χρήση νέων τεχνολογιών (Exergaming), μπορεί να επιφέρει θετικές επιδράσεις στη νοητική και σωματική κατάσταση των ασθενών με ΗΝΔ, ακόμη και των γενετικά επιβαρυμένων με το γονίδιο ΑPOE ε4. Ο πολυμορφισμός R47H του γονιδίου TREM2, είναι πολύ σπάνιος στον ελληνικό πληθυσμό με ΗΝΔ όπως εκτιμήθηκε για πρώτη φορά από την παρούσα μελέτη.