Is there a link between heart rate variability and cognitive decline? A cross-sectional study on patients with mild cognitive impairment and cognitively healthy controls



Título del documento: Is there a link between heart rate variability and cognitive decline? A cross-sectional study on patients with mild cognitive impairment and cognitively healthy controls
Revista: Arquivos de neuro-psiquiatria
Base de datos:
Número de sistema: 000568740
ISSN: 0004-282X
Autores: 1
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Instituciones: 1Otto von Guericke University, Institute of Sport Science, Magdeburg. Alemania
2German Center for Neurodegenerative Diseases, Neuroprotection Research Group, Magdeburg. Alemania
3Otto von Guericke University, Medical Faculty, Magdeburg. Alemania
4University of Potsdam, Faculty of Health Sciences, Movement, Potsdam. Alemania
5Otto von Guericke University, Faculty of Medicine, Magdeburg. Alemania
6Sapienza Università di Roma, Dipartimento di Psicologia, Rome. Italia
7IRCCS Fondazione Santa Lucia Action and Body Lab, Rome. Italia
8Otto- von- Guericke University Magdeburg, Institute of Cognitive Neurology and Dementia Research, Magdeburg. Alemania
9German Research Group Neuroprotection Center for Neurodegenerative Diseases, Magdeburg. Alemania
10Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós- Graduação em Enfermagem e Biociências, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Brasil
11Universidade Tiradentes, Programa de Pós- Graduação em Saúde e Ambiente, Aracaju, Sergipe. Brasil
12Center Research Group Neuroprotection for Behavioral Brain Sciences, Magdeburg. Alemania
Año:
Periodo: Ene
Volumen: 81
Número: 1
Paginación: 9-18
País: Brasil
Idioma: Inglés
Resumen en portugués Antecedentes Como não existe até o momento uma estratégia eficaz para tratar a demência de comprometimento cognitivo leve (MCI, na sigla em inglês), as intervenções em um estágio prodrômico são consideradas uma opção. Embora as funções autonômicas tenham sido relacionadas ao desempenho cognitivo, ambos os aspectos raramente foram estudados simultaneamente no MCI. Objetivo Investigar o controle autonômico cardíaco em idosos com e sem MCI. Métodos O controle autonômico cardíaco foi avaliado por meio da variabilidade da frequência cardíaca (HRV, na sigla em inglês) em repouso e durante tarefas cognitivas, em 22 idosos com MCI e 29 controles saudáveis (HCs, na sigla em inglês). A medida da HRV de repouso foi realizada por 5 minutos na posição sentada. Os participantes realizaram três tarefas executadas em computador para testar o desempenho em funções executivas e habilidades de linguagem (o teste de cores e palavras - Stroop, Tarefa N-back auditiva e uma tarefa de fluência verbal). Resultados Em pacientes com MCI, observou-se uma redução significativa da HRV no domínio da frequência (potência de alta frequência) e índices não lineares (SD2, D2 e DFA1) durante o estado de repouso em comparação com os HCs. Indivíduos mais velhos com MCI exibiram diminuições em RMSSD e aumentos em DFA1 do estado de repouso para Stroop e tarefas N-back, refletindo forte recessão vagal, enquanto este parâmetro permaneceu estável em HC. Conclusão Observou-se disfunção autonômica na fase inicial da neurodegeneração. A HRV pode ajudar na previsão do declínio cognitivo, como um biomarcador não invasivo, ou como uma ferramenta para monitorar a eficácia da terapia e prevenção de doenças neurodegenerativas.
Resumen en inglés Background Given that, up to date, there is no effective strategy to treat dementia, a timely start of interventions in a prodromal stage such as mild cognitive impairment (MCI) is considered an important option to lower the overall societal burden. Although autonomic functions have been related to cognitive performance, both aspects have rarely been studied simultaneously in MCI. Objective The aim of the present study was to investigate cardiac autonomic control in older adults with and without MCI. Methods Cardiac autonomic control was assessed by means of heart rate variability (HRV) at resting state and during cognitive tasks in 22 older adults with MCI and 29 healthy controls (HCs). Resting HRV measurement was performed for 5 minutes during a sitting position. Afterwards, participants performed three PC-based tasks to probe performance in executive functions and language abilities (i.e., Stroop, N-back, and a verbal fluency task). Results Participants with MCI showed a significant reduction of HRV in the frequency-domain (high frequency power) and nonlinear indices (SD2, D2, and DFA1) during resting state compared to HCs. Older individuals with MCI exhibited decreases in RMSSD and increases in DFA1 from resting state to Stroop and N-back tasks, reflecting strong vagal withdrawal, while this parameter remained stable in HCs. Conclusion The results support the presence of autonomic dysfunction at the early stage of cognitive impairment. Heart rate variability could help in the prediction of cognitive decline as a noninvasive biomarker or as a tool to monitor the effectiveness of therapy and prevention of neurodegenerative diseases.
Keyword: Heart Rate,
Cognitive Dysfunction,
Cognition,
Autonomic Nervous System Diseases
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