치매 예방을 위한 운동, 인지 훈련, 비타민 D의 복합 효과 분석

치매 예방을 위한 다중요소 개입의 효과

2021년 전 세계적으로 5000만 명 이상이 치매를 겪었으며, 관련 비용은 8000억 달러를 초과했습니다. 치매는 치료법이 없지만, 위험군을 대상으로 비약물적 및 생활습관 개입을 통해 인지 기능을 향상시키고 치매 발병을 지연시키려는 근본적인 변화가 이루어지고 있습니다. 경도인지장애(MCI)는 정상적인 인지 노화와 초기 치매 사이의 중간 상태로, 예방 전략과 조기 치료에 최적의 시기입니다. 유산소 운동과 저항 훈련은 모두 노인의 인지 기능을 향상시키는 것으로 입증되었으나, 이 두 가지 운동을 결합했을 때의 효과는 불확실합니다. 컴퓨터 기반 인지 훈련 또한 도전적이고 적응 가능한 과제를 통해 인지 기능을 개선합니다. 또한, 비타민 D는 운동과 인지 훈련과 함께 신경 보호 특성으로 인해 인지 기능을 강화할 수 있다고 주장됩니다. 따라서 이러한 개입을 함께 제공하는 다중요소 치료는 MCI에서 치매로의 진행을 지연시킬 잠재력이 있습니다. 과거 건강한 노인을 대상으로 한 다중요소 개입 시험에서는 FINGER 연구와 같이 인지 기능을 개선하는 주요 효능이 입증되었습니다. MAPT와 PREDIVA 시험의 특정 고위험군 하위 분석에서도 유사한 결과가 나타났습니다. 그러나 인지 장애가 있는 인구에서의 다중요소 개입 효과는 명확하지 않습니다. 최근 MEDEX 시험에서는 마음챙김 훈련과 운동을 결합해 인지 기능을 개선하려는 시도가 실패했습니다. MCI 인구를 대상으로 한 다중요소 개입 시험에서는 운동과 다른 개입을 결합한 경우 혼합된 결과가 나타났습니다. 특히 두 개의 무작위 요인 시험에서는 운동과 인지 훈련을 결합한 것이 운동 단독보다 인지 기능 개선에 덜 효과적임을 보여주었습니다. 또한, 개입 후 인지 개선의 지속 가능성도 아직 확립되지 않았습니다. SYNERGIC 시험은 MCI가 있는 노인을 대상으로 유산소 및 저항 운동, 컴퓨터 기반 인지 훈련, 비타민 D 보충을 통해 인지 기능의 이점을 평가하기 위해 수행되었습니다.

경도인지장애 환자에서 다중요소 개입의 인지 기능 개선 효과

853명의 지원자 중 175명이 무작위로 배정되었으며, 평균 연령은 73.1세였고, 절반 정도가 여성이었습니다. 인지 평가 결과는 MoCA 점수 평균 22.6, ADAS-Cog-13 점수 평균 15.2, 글로벌 CDR 점수 평균 0.4로 나타났습니다. 참가자들은 운동, 인지 훈련, 비타민 D 보충, 위약 등의 다양한 조합으로 5개의 군으로 나뉘었습니다. 전체 참가자 중 31명이 의료 문제나 COVID-19 제한으로 인해 중도 탈락했습니다. 주요 결과로는 운동 프로그램을 받은 참가자들이 운동을 받지 않은 대조군에 비해 ADAS-Cog-13 점수가 유의미하게 개선되었습니다. 운동과 인지 훈련을 모두 받은 참가자들이 운동만 받은 참가자들에 비해 ADAS-Cog-13 점수가 더 크게 개선되었습니다. 반면, 비타민 D 추가는 인지 기능 개선에 유의미한 영향을 미치지 않았습니다. 다중요소 개입이 대조군보다 인지 기능을 유의미하게 개선했으며, 운동과 인지 훈련을 결합한 군에서 특히 개선 효과가 두드러졌습니다. 그러나 ADAS-Cog-Plus 점수에서는 대조군과 비교했을 때 유의미한 개선이 나타나지 않았습니다.

 

추적 분석 및 보조 결과

ADAS-Cog-13 점수는 모든 개입 군에서 기초선에서 12개월 후까지 개선되었습니다. 개입 후 관찰된 개선 효과는 운동과 인지 훈련, 위약 비타민 D를 받은 군과 운동과 위약 인지 훈련, 비타민 D를 받은 군에서 유지되었습니다. 그러나 운동, 인지 훈련, 비타민 D를 모두 받은 군과 운동, 위약 인지 훈련, 비타민 D를 받은 군에서는 약간의 악화가 있었습니다. 하지만 이들 변화는 통계적으로 유의미하지 않았습니다. 또한, 6개월 후에는 운동과 신체 활동 수준이 유지되지 않았습니다. 보조 결과로는 ADAS-Cog의 개별 항목에서 지연 회상, 방향 감각, 단어 인식, 그리고 TMT-A에서 유의미한 개선이 있었습니다. 그러나 운동과 인지 훈련에 대한 adherence는 군 간 차이가 없었고, 모든 군에서 비슷한 수준의 adherence가 유지되었습니다. 총 52건의 부작용이 보고되었으나, 이들은 개입과 관련이 없었습니다.

 

경도인지장애 환자에서 점진적 운동, 인지 훈련, 비타민 D의 복합 효과 분석

SYNERGIC 연구의 주요 목표는 다중 도메인 개입, 즉 점진적 운동과 인지 훈련, 비타민 D 보충제를 조합하여 MCI를 가진 노인들의 인지 기능에 미치는 영향을 평가하는 것이었습니다. 결과적으로, 운동과 인지 훈련을 병행한 경우 ADAS-Cog-13 점수가 유의미하게 개선되었으며, 이는 기억력, 주의력, 방향 감각의 향상에 기인했습니다. 운동만으로는 인지 기능이 개선되지 않았고, 비타민 D를 추가해도 효과는 없었습니다. ADAS-Cog-Plus는 어떤 개입에도 개선되지 않았습니다. 다중 도메인 개입군과 비교할 때, 대조군에서는 인지 기능이 약간 감소했으며, 이는 균형과 톤 운동이 MCI 환자에게 지속적인 인지 기능을 유지하는 데 효과적이지 않을 수 있음을 시사합니다. 개입 후 즉시 관찰된 인지 개선은 12개월 후 약간 감소했지만, 기초선으로 돌아가지는 않았습니다. 이는 개입 후에도 운동이 없어도 인지 개선이 지속될 수 있음을 나타냅니다. 다중 도메인 개입은 높은 순응도와 이행률을 보였으며, 노인 MCI 환자에게 안전하고 실행 가능한 것으로 평가되었습니다. ADAS-Cog-13에서 2.64점의 개선은 MCI나 경미한 치매 환자를 대상으로 한 기존의 약물 연구 결과보다 더 큰 변화이며, 임상적으로 의미 있는 3점에 근접합니다. 중간에서 큰 효과 크기(0.71)를 감안할 때, 다중 도메인 개입이 인지 기능에 유익한 효과를 준다는 결과를 지지합니다. ADAS-Cog-Plus에서 유의미한 개선이 없었던 것은 예측과 달랐습니다. ADAS-Cog-13의 변형을 추가한 후, 운동과 인지 훈련을 병행한 군에서 유의미한 개선이 감지되었습니다. ADAS-Cog-13에 카테고리 유창성 항목을 추가함으로써 민감도가 감소했을 수 있으며, 이는 주의력과 순수 실행 기능에 대한 개입 효과가 카테고리 유창성에는 적었기 때문일 수 있습니다. 2022년 메타 분석과 일치하여, MCI에서 다중 도메인 개입이 전반적인 인지 기능, 실행 기능, 기억력 개선에 효과적임을 보여주었습니다. 특히, 에어로빅-저항 운동과 인지 훈련을 결합한 연구는 드물었고, 이번 연구는 운동 단독보다 다중 도메인 개입이 더 큰 효과를 보였음을 처음으로 입증했습니다. 비타민 D의 개선 효과 부족은 참가자들의 혈중 비타민 D 수치가 충분했기 때문일 수 있으며, 비타민 D 결핍 상태에서만 효과를 볼 수 있습니다. 운동 훈련 중단이 인지 개선의 감소를 유발할 수 있지만, 짧은 후속 기간 동안 인지 개선이 유지되었음을 보고했습니다. 이 연구에서는 12개월 후 ADAS-Cog-13 점수가 약간 감소했으나 기초선으로 돌아가지는 않았습니다. 연구의 강점으로는 분수 팩토리얼 설계를 통해 상호작용 효과를 탐색한 점, MCI에서 인지 변화에 민감한 주요 결과 측정, 체계적인 운동과 인지 훈련의 진행 등이 있습니다. 그러나 COVID-19로 인한 조기 종료, 제한된 표본 크기, 비타민 D 효과 감소, 대다수 백인 참가자, 분석의 두 가지 주요 지표 등이 연구 결과의 일반화를 제한할 수 있습니다.

 

참고문헌

Montero-Odasso M, Zou G, Speechley M, Almeida QJ, Liu-Ambrose T, Middleton LE, Camicioli R, Bray NW, Li KZH, Fraser S, Pieruccini-Faria F, Berryman N, Lussier M, Shoemaker JK, Son S, Bherer L; Canadian Gait and Cognition Network. Effects of Exercise Alone or Combined With Cognitive Training and Vitamin D Supplementation to Improve Cognition in Adults With Mild Cognitive Impairment: A Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2023 Jul 3;6(7):e2324465. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2023.24465. PMID: 37471089; PMCID: PMC10359965.