Healthy aging: the causal role of clinical and lifestyle characteristics in the development of neurological disorders

Abstract

Background: The aging of global population has increased the scientific interest in the concept of healthy aging and its determinants. Aim: The aim of the present dissertation was to achieve a better understanding of the complex concept of healthy aging, to identify trajectories of healthy aging among older adults and their determinants, to investigate the association of healthy aging and neurological conditions and propose targeted interventions for individuals and public health systems to promote healthy aging. Methods: The dataset of Hellenic Longitudinal Investigation of Aging and Diet two first waves of evaluation was the basis for the present dissertation. A healthy aging metric was introduced using an Item Response Theory approach based on validated questionnaires that assessed functionality. Four healthy aging trajectories were developed based on whether the healthy aging status of the participants was above (High) or below (Low) the median at baseline and follow-up, i.e., High-High, High-Low, Low-High, and Low-Low and they were associated with potential determinants using various regression models. Additionally, data from Ageing Trajectories of Health: Longitudinal Opportunities and Synergies (ATHLOS) project were used to investigate trajectories of specific domains of cognition (verbal fluency and processing speed) and their determinants. Finally, a systematic review of the literature was conducted to investigate the effect of physical activity and dietary interventions on the cognitive function of older adults. Main findings: Regarding the trajectories of healthy aging observed in the HELIAD study, the distribution among the groups was as follows: 34.3% fell into the High-High group, 15.7% in the High-Low group, 18.6% in the Low-High group, and 31.4% in the Low-Low group. The study revealed that individuals with greater educational attainment, absence of cardiovascular diseases, cognitive impairment, and frailty displayed more favorable trajectories of healthy aging. Regarding lifestyle factors, a notable association was found between higher adherence to the Mediterranean diet and an increased likelihood of belonging to the favorable trajectories. Additionally, substitution analysis indicated that substituting energy intake from proteins and lipids with carbohydrates was linked to a reduced probability of belonging to the favorable trajectories. Furthermore, sleep quality played a significant role, with better sleep quality associated with a higher likelihood of belonging to the High-High group (p-value < 0.001), while long sleep duration was inversely associated with the likelihood of being classified in the High-High group (p-value < 0.05). Our findings also highlighted the importance of subtle and often underdiagnosed neurological conditions, such as prodromal Parkinson Disease (pPD). Participants with possible/probable pPD exhibited a 78% lower likelihood of belonging to the High-High trajectory of healthy aging compared to those without pPD (OR=0.22, 95%CI 0.06-0.79, p-value=0.02). Regarding the trajectories of verbal fluency and processing speed, four latent groups were identified in both cases. Factors such as female sex, higher levels of education, mild level of physical activity, being married, and higher wealth were associated with a higher probability of belonging to a favorable trajectory, while cardiovascular disease and depression symptoms were associated with lower probabilities within each trajectory. Conclusions: Healthy aging constitutes a multifaceted construct, subject to the influence of diverse socioeconomic, clinical, and lifestyle determinants. Based on our research outcomes, it is indicated that certain interventions hold potential in promoting a path toward healthy aging for individuals. These interventions encompass the adoption of a healthful dietary regimen, heightened emphasis on the significance of sleep quality, timely detection and management of latent neurological disorders like pPD (possible Parkinson's disease), and proactive measures for preventing and managing chronic ailments like cardiovascular disease and cognitive decline. By addressing these factors, it is plausible to enhance the prospects of attaining healthy aging trajectories for individuals.

Εισαγωγή: Η γήρανση του παγκόσμιου πληθυσμού έχει αυξήσει το επιστημονικό ενδιαφέρον γύρω από τον ορισμό της υγιούς γήρανσης και των παραγόντων που την επηρεάζουν. Σκοπός: Ο σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν να κατανοήσει καλύτερα την πολύπλοκη έννοια της υγιούς γήρανσης, να αναγνωρίσει τροχιές υγιούς γήρανσης και τους παράγοντες που τις επηρεάζουν, να εξετάσει τη σχέση μεταξύ υγιούς γήρανσης και νευρολογικών παθήσεων και να προτείνει στοχευμένες παρεμβάσεις για άτομα και συστήματα δημόσιας υγείας προς προώθηση της υγιούς γήρανσης. Μεθοδολογία: Τα δεδομένα της μελέτης HELIAD από τα δύο πρώτα κύματα αξιολόγησης, χρησιμοποιήθηκαν ως βάση για την παρούσα διατριβή. Αναπτύχθηκε ένας αντικειμενικός δείκτης υγιούς γήρανσης με χρήση μιας προσέγγισης βασισμένης στη θεωρία απόκρισης αντικειμένων (Item Response Theory-IRT). Ο δείκτης βασίστηκε σε επικυρωμένα ερωτηματολόγια που αξιολογούσαν τη λειτουργικότητα. Δημιουργήθηκαν τέσσερις τροχίες υγιούς γήρανσης, με βάση το αν ο δείκτης υγιούς γήρανσης των συμμετεχόντων ήταν πάνω (Υψηλή) ή κάτω (Χαμηλή) της διάμεσης τιμής κατά την αρχική αξιολόγηση και στην επανεξέταση, δηλαδή Υψηλή-Υψηλή, Υψηλή-Χαμηλή, Χαμηλή-Υψηλή και Χαμηλή-Χαμηλή, και συσχετίστηκαν με δυνητικούς παράγοντες χρησιμοποιώντας διάφορα μοντέλα παλινδρόμησης. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από το έργο Ageing Trajectories of Health: Longitudinal Opportunities and Synergies (ATHLOS) για να εξετάσουν τροχιές ειδικών πεδίων της γνωστικής λειτουργίας (παραγωγή λόγου και ταχύτητα επεξεργασίας) και τους παράγοντές τους. Τέλος, πραγματοποιήθηκε μια συστηματική ανασκόπηση της βιβλιογραφίας για να εξετάσει την επίδραση των παρεμβάσεων φυσικής δραστηριότητας και διατροφής στη γνωστική λειτουργία των ηλικιωμένων. Αποτελέσματα: Όσον αφορά τις τροχιές της υγιούς γήρανσης που παρατηρήθηκαν στη μελέτη HELIAD, η κατανομή μεταξύ των ομάδων ήταν ως εξής: 34,3% ανήκαν στην ομάδα Υψηλή-Υψηλή, 15,7% στην ομάδα Υψηλή-Χαμηλή, 18,6% στην ομάδα Χαμηλή-Υψηλή και 31,4% στην ομάδα Χαμηλή-Χαμηλή. Η μελέτη αποκάλυψε ότι άτομα με υψηλότερο μορφωτικό επίπεδο, έλλειψη καρδιαγγειακών νοσημάτων, χωρίς νοητική έκπτωση και χωρίς ευπάθεια εμφάνιζαν πιο ευνοϊκές τροχιές της υγιούς γήρανσης. Όσον αφορά τους παράγοντες τρόπου ζωής, βρέθηκε σημαντική σχέση μεταξύ μεγαλύτερης συμμόρφωσης με τη Μεσογειακή διατροφή και αυξημένης πιθανότητας να ανήκουν στις ευνοϊκές τροχιές. Επιπλέον, η ποιότητα του ύπνου φάνηκε να έχει σημαντικό ρόλο καθοριστικό ρόλο, με την καλύτερη ποιότητα του ύπνου να συσχετίζεται με μεγαλύτερη πιθανότητα να ανήκουν στην ομάδα Υψηλή-Υψηλή (p-value <0,001), ενώ η μεγαλύτερη διάρκεια ύπνου (8>ώρες) συσχετίστηκε αντίστροφα με την πιθανότητα να ταξινομηθούν στην ομάδα Υψηλή-Υψηλή (p-value <0,05). Τα αποτελέσματά μας υπογράμμισαν επίσης τη σημασία λανθανουσών και συχνά υποδιαγνωσθεισών νευρολογικών καταστάσεων, όπως η προδρομική νόσος του Πάρκινσον (pPD). Οι συμμετέχοντες με πιθανή/πιθανή pPD εμφάνισαν 78% μειωμένη πιθανότητα να ανήκουν στην Υψηλή-Υψηλή τροχιά (OR=0,22, 95%CI 0,06-0,79, p-value=0,02). Όσον αφορά τις τροχιές της παραγωγής λόγου και της ταχύτητας επεξεργασίας, αναγνωρίστηκαν τέσσερις λανθάνουσες ομάδες σε κάθε περίπτωση. Παράγοντες όπως το γυναικείο φύλο, η υψηλότερη εκπαίδευση, η ήπια επίπεδη φυσική δραστηριότητα, το να έχουν παντρευτεί και το υψηλότερο βιοτικό επίπεδο συσχετίστηκαν με μεγαλύτερη πιθανότητα να ανήκουν σε ευνοϊκή τροχιά, ενώ τα καρδιαγγειακά νοσήματα και τα συμπτώματα κατάθλιψης συσχετίστηκαν με χαμηλότερα σκορ εντός κάθε τροχιάς. Συμπεράσματα: Η υγιής γήρανση αποτελεί μία πολύπλοκη έννοια, που επηρεάζεται από διάφορους κοινωνικοοικονομικούς, κλινικούς και παράγοντες του τρόπου ζωής. Με βάση τα ευρήματα της έρευνάς μας, καταδεικνύεται ότι ορισμένες παρεμβάσεις μπορούν να συμβάλουν στην προώθηση μιας πορείας προς την υγιή γήρανση. Αυτές οι παρεμβάσεις περιλαμβάνουν την υιοθέτηση ενός υγιούς διατροφικού προτύπου, την ανάδειξη της σημασίας της ποιότητας ύπνου, την έγκαιρη ανίχνευση και διαχείριση κρυφών νευρολογικών διαταραχών, όπως η προδρομική νόσος του Πάρκινσον (pPD), καθώς και προληπτικά μέτρα για την πρόληψη και διαχείριση χρόνιων νόσων, όπως τα καρδιαγγειακά νοσήματα και η γνωστική έκπτωση. Μέσω αυτών των παρεμβάσεων, είναι πιθανό να βελτιωθούν οι προοπτικές επίτευξης υγιούς γήρανσης.