| Home | E-Submission | Sitemap | Contact Us |  
Exerc Sci > Volume 31(4); 2022 > Article
노년기 대사증후군, 심폐체력, 인지장애와의 관계

Abstract

PURPOSE

This study aimed to examine the independent and combined association of metabolic syndrome (MetS) and cardiorespiratory fitness (CRF) levels with cognitive decline risk in older Korean adults.

METHODS

This study included 509 community-dwelling older adults aged 60–89 years (81.7% women). CRF was assessed using the safe and easily administered submaximal exercise 6-min walking test (6MWT) on an outdoor track. Cognitive impairment was assessed using the Korean version of the MMSE for Dementia Screening (MMSE-DS). A multivariate logistic regression analysis was used to estimate odds ratios (OR) and 95% confidence intervals (CI) for cognitive impairment according to MetS- and CRF-based subgroups.

RESULTS

Compared to subjects with no MetS/normal CRF (OR, 1), the risk of cognitive impairment was significantly higher among subjects with MetS/normal CRF (OR, 1.747; 95% CI, 1.044-2.923; p=.043) or no MetS/low CRF (OR, 2.246; 95% CI, 1.146–4.402; p=.018). The OR increased to 3.066 (95% CI, 1.711–5.492; p<.001) for those with both MetS and low CRF.

CONCLUSIONS

The early identification and treatment of individuals with MetS or low CRF may significantly reduce the risk of cognitive decline. Furthermore, promoting physical activity may play an important role in preventing MetS and improving CRF among older adults.

서 론

급속한 경제발전으로 인구의 고령화 현상은 공중보건문제로 이어지고 있을 뿐만 아니라 고령화 및 노화와 관련된 질병은 사회 전체에 막대한 경제적 부담을 가중화시키고 있다. 특히 인지장애와 치매는 나이와 관련된 흔한 질병의 일종으로 고소득 국가에서 65세 이상 인구의 약 5-10%를 차지하고 있으며, 유병률은 65세 이후 5세마다 두 배로 증가하는 것으로 보고되었다[1]. 이미 국내에서도 노년기 인지장애와 치매가 건강 및 사회복지에 대한 주요 도전과제가 되고 있지만 아직까지 치료에 대한 성공은 제한적인 실정이지만 최근 여러 연구를 통해 다양한 위험인자를 예방하면 위험률을 낮출 수 있는 것으로 나타나 예방 차원에서의 접근이 중요시되고 있다[2]. 따라서 인지장애 및 치매의 잠재적 위험요인, 그중에서도 수정가능한 위험요인을 확인하는 것은 인지저하를 예방하는 최선책이 될 수 있을 것이다[3].
예컨대 나이와 관련된 질병이면서 수정가능한 위험요인 중 하나인 대사증후군(metabolic syndrome)은 심혈관질환의 발병과 직접적인 관련이 있으며, 제2형 당뇨 발병위험을 증가시키는 혈관 및 대사위험 인자의 군집으로 잘 알려져 있다[4,5]. 자세하게 살펴보면 65세 이상 노인에서 혈관위험인자 및 대사증후군의 존재는 관상동맥질환, 뇌졸중 및 사망 위험률이 증가[6,7]할 뿐만 아니라 집행 기능 손상[8], 인지장애[9] 및 치매 발병 위험[10,11]을 높이는 것으로 보고되고 있다. 더욱이 심혈관 및 뇌혈관질환은 당뇨병 또는 비만과 같은 대사질환의 흔한 동반 질환[12]으로 알려졌고, 심혈관질환은 크고 작은 혈관의 병태생리학적 변화를 촉진하여 시간이 지남에 따라 인지장애와 치매로 이어질 수 있다[13]. 최근 다양한 연구에서도 기억[1416], 집행기능[17,18], 주의력/속도[19,20] 및 전체적인 인지기능[16]은 중년 또는 노년기 대사증후군의 각 구성요소(예, 비만, 당뇨 및 고혈압)와 관련이 높은 것으로 밝혀지고 있다. 반면 간이건강상태 점수를 기준으로 높고 낮은 두 집단을 구분하였을 때, 고혈압, 당뇨병, 심장질환 등의 위험 요인들과의 관련성이 통계적으로 의미가 없고, 나이, 성별, 교육수준을 고려했을 때 대사증후군의 유무가 간이 건강상태 점수에 영향을 주지 않는 것으로 나타나 상반된 결과를 보여주고 있다[21,22].
한편 대사증후군과 함께 노년기 일상생활 및 활동에 영향을 주는 요인으로 체력의 역할 또한 주목을 받고 있다. 연령이 증가할수록 근육의 소실로 인한 근력 및 이동능력이 저하되고 신체활동 감소로 인한 심폐체력이 낮아져 궁극적으로 만성질환 유병률을 높인다[23]. 특히 심폐체력은 대사증후군 위험을 예측하는 주요 요인으로서 낮은 심폐체력 수준과 운동부족은 심혈관질환 위험을 초래할 뿐만 아니라 노년기 인지기능저하와 부적 상관성을 나타내는 것으로 보고되었다[24]. 반면 노년기 심폐체력이 향상되면 인지기능 저하를 예방[25]하는 데 도움이 될 수 있고, 심폐체력이 높은 노인은 일시적 사건에 대한 기억이 젊은 성인보다는 낮지만 심폐체력이 낮은 노인보다는 우월하며[26], 심폐체력이 높은 노인에서 젊은 성인과 동등하게 집행기능을 유지[24]할 수 있는 것으로 나타났다. 장기간의 종단연구에서도 심폐체력수준이 낮은 사람들의 인지기능은 나이가 들어갈수록 현저하게 감소[27,28]하는 것으로 나타나 심혈관 건강의 중요한 영역 중 하나인 심폐체력 또한 중∙노년기 인지기능과 관련이 있을 것으로 판단된다.
이와 같이 대사증후군과 낮은 심폐체력은 인지기능 저하에 대한 수정가능한 위험인자로 잘 알려지면서 노년기 생활습관의 변화를 통해 인지장애 또는 치매의 발병을 늦추거나 예방할 수 있음을 시사하고 있다. 그러나 노인을 대상으로 대사증후군 또는 심폐체력 수준이 인지장애에 미치는 독립적인 역할에 대해 상반된 결과와 함께 위험인자 간의 복합적인 관계를 분석한 연구는 부족한 실정이다.
따라서 본 연구는 노인을 대상으로 객관적이면서 누구나 안전하게 측정할 수 있는 6분 걷기를 활용[29]하여 심폐체력 수준을 확인하고, 노년기 인지장애 노출 위험에 대한 대사증후군과 심폐체력의 독립적 그리고 복합적인 관계를 확인하고자 하였다.

연구 방법

1. 연구대상

본 연구는 횡적연구(cross-sectional study) 설계를 기반으로, 의학적으로 특별한 질환이 없고, 정상적인 일상생활 수행이 가능한 경기도 S 시 지역 경로당 및 편의시설 등에 왕래하고 있는 65세 이상 재가노인을 대상으로 하였다. 실험 시작 전 모든 참여자에게 실험의 목적과 절차에 대해 충분히 설명하고, 자발적으로 동의서에 서명한 후 참여하도록 하였다. 최초 542명을 모집하였으며, 체력측정 또는 혈액검사 미참여자 24명과 개인사정으로 인한 중도 탈락자 9명을 제외하고 총 509명을 대상으로 분석하였다. 이와 같은 모든 절차는 실험 전 연구윤리심의 위원회의 승인을 받은 후 실행하였다(SKKU 2018-06-005-003).
본 연구에 참여자의 일반적 특성은 Table 1과 같다.
Table 1.
Descriptive statistics of study participants
All (n=509) Men (n=93) Women (n=416)
Age (yr) 74.4±5.8 74.1±5.6 74.5±5.9
Education (yr) 7.1±4.5 10.8±4.6 6.3±4.0
BMI (kg/m2) 24.7±3.2 24.0±2.4 24.9±3.3
WC (cm) 92.4±13.3 93.6±13.4 92.0±13.5
SBP (mmHg) 128.7±13.9 128.4±13.9 128.8±13.9
DBP (mmHg) 71.3±8.7 71.1±8.8 71.3±8.7
FBG (mg/dL) 113.9±23.9 113.7±27.9 113.9±23.0
TG (mg/dL) 128.3±53.9 138.3±68.1 126.1±50.0
HDL-C (mg/dL) 51.8±12.9 49.5±11.5 52.3±13.2
No. of Metabolic syndrome criteria, n (%)
  0-1 119 (23.4) 31 (33.3) 88 (21.2)
  2 158 (31.0) 26 (28.0) 132 (31.7)
  ≥3 232 (45.6) 36 (38.7) 196 (47.1)
6 MWT (m) 367.6±66.8 502.2±40.8 337.5±11.3
  Low 136 (26.7) 23 (24.7) 113 (27.2)
  Normal 373 (73.3) 70 (75.3) 303 (72.8)
MMSE-DS (score) 25.1±3.9 27.0±2.5 24.7±4.0
Cognitive impairment, n (%) 119 (23.4) 13 (14.0) 106 (25.5)
No. of Medication, n (%)
  0-1 343 (67.4) 58 (62.4) 285 (68.5)
  2 121 (23.8) 28 (30.1) 93 (22.4)
  ≥3 45 (8.8) 7 (7.5) 38 (9.1)
Alcohol consumption, n (%)
  No drinking 229 (58.7) 26 (28.0) 273 (65.6)
  ≤1 time per week 156 (30.7) 39 (41.9) 117 (28.1)
  ≥2 time per week 54 (10.6) 28 (30.1) 26 (6.3)
Smoking, n (%)
  Never 459 (90.2) 67 (72.0) 392 (94.2)
  Past/Current 50 (9.8) 26 (28.0) 24 (5.8)

BMI, body mass index; WC, waist circumference; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; FBG, fasting blood glucose; TG, triglyceride; HDL-C, high density lipoprotein cholesterol; 6 MWT, 6 minutes walking test; MMSE-DS, mini-mental state examination of dementia screening.

2. 측정변인

1) 신체조성

신장(cm)과 체중(kg)은 자동신장계측기기(DS-102, Jenix, Seoul, Korea)로 측정하였으며, 체지방률과 제지방량은 다주파수 임피던스기기(Inbody 720, Biospace, Korea)를 이용하여 측정하였다. 체질량지수(body mass index, BMI)는 [체중(kg)/신장(m2)] 공식으로 산출하였다.

2) 대사증후군

각 참여자들은 실험 전 최소 10시간 이상 공복 상태를 유지한 후 상완정맥에서 약 4 mL 정도의 혈액을 채취한 후 자동화학분석기 AD-VIA 1650 Chemistry system (Bayer, Tarrytown, NY, USA)을 이용하여 중성지방(mg/dL), 고밀도지단백콜레스테롤(mg/dL) 및 공복 시 혈당(mg/dL)을 분석하였다. 허리둘레(cm)는 늑골 하단부(lower border of rib cage)와 장골능 상부(top of iliac crest) 간 중간부위에서 측정하였으며[30], 2회 측정 후 평균값으로 기록하였다. 이때, 측정 간 오차 범위가 ±0.5 mm 이상일 경우 재 측정하였다. 안정 시 혈압(mmHg)은 실험실 도착 후 10분 이상 안정을 취한 상태에서 자동혈압계(FJ-500R, Jawon Medical Co., Seoul. Korea)로 측정하였고 2회 측정 후 평균값을 기록하였으며, 측정 간의 간격은 2분으로 하였다. 본 연구에서는 NCEP ATP Ⅲ (National Cholesterol Education Program Adults Treatment Panel Ⅲ) [31] 가이드라인을 기준으로 중성지방(TG, ≥150 mg/dL), 고밀도지단백콜레스테롤(HDL-C, 남 <40 mg/dL, 여 <50 mg/dL), 공복 시 혈당(FBG, ≥100 mg/dL 또는 약물복용 중), 허리둘레(남 ≥90 cm 여 ≥85 cm) [32] 그리고 안정 시 혈압(수축기 ≥130 mmHg 또는 이완기 ≥85 mmHg 또는 약물복용 중) 중 3가지 이상 포함될 경우 대사증후군으로 진단하였다.

3) 심폐체력

본 연구에서는 누구나 안전하고 쉽게 참여할 수 있고, 특히 노인을 대상으로 신뢰도와 타당도가 검증된 6분 걷기 검사를 이용하여 심폐체력수준을 추정하였다[29,33]. 참여자들은 6분 동안 50 m 길이의 트랙에서 연속적으로 가능한 빨리, 더 멀리 걷도록 하였으며, 이때 매 분마다 남은 시간을 알리면서 격려를 하였다. 최종적으로 6분이 종료된 시점에 개인이 간 거리(m)를 기록하였다. 측정된 기록을 기준으로 한국스포츠정책과학원에서 개발한 질병예방을 위한 노인기 건강기준 체력 수준 지표[34]를 활용하여 성별과 나이를 고려한 심폐체력수준에 따른 정상그룹(normal CRF group)과 낮은 그룹(low CRF group)으로 구분하였다.

4) 인지기능

인지기능은 Folestein et al. [35]이 개발한 간이정신건강상태 검사를 기초로 한국 노인의 인구학적 그리고 문화적 특성이 반영된 치매 선별용 한국어판 간이정신상태 검사(Korea version of Mini-Mental State Examination for Dementia Screening, MMSE-DS) 도구[36]를 이용하였다. 모든 검사는 외부 노출 없이 1:1 면접방식으로 동일한 검사자가 실시하였다. MMSE-DS는 시간지남력 5문항, 장소지남력 5문항, 기억력 2문항, 주의집중력 1문항, 언어능력 2문항, 실행력 1문항, 시공구성능력 1문항 그리고 판단 및 추상적 사고력 2문항 총 19문항으로 구성되어 있다. 원점수는 0점에서 최고 30점으로, 성별, 연령, 학력수준의 기준에 따른 표준 정상점수를 통해 인지장애 유무를 판정한다. 본 연구에서 활용된 MMSE-DS의 Cronbach’α는 .91로 나타났다.

5) 공변량

1:1 문답 형식으로 설문지를 이용하여 인구통계 및 사회경제적 요인, 건강상태요인을 조사하였다. 인구통계 및 사회경제적 요인은 연령, 교육수준, 독거유무, 월 평균 수입을 포함하였으며, 건강상태요인으로 현재 약물복용 수(medications), 흡연 및 음주유무, 기저질환 수(como-bidity) 등을 포함하였다.

3. 자료분석

본 연구의 모든 자료는 평균과 표준편차(mean±SD)와 n (%)로 표기하였다. 대사증후군 유무와 심폐체력수준에 따른 측정 변인 간의 비교를 위해 연속변수는 독립 t-test와 비연속변수는 카이제곱 검증(chi-square test)을 이용하였으며, 대사증후군위험인자 개수에 따라 간이정신건강상태 점수 비교는 Kruskal-Wallis test를 통해 선 경향(linear trends) 유무를 확인하였다. 또한 인지장애노출 위험에 대한 대사증후군과 심폐체력수준에 따른 복합적 효과를 검증하기 위해 다항로지스틱 회귀분석(multinomial logistic regression)을 이용하여 승산비(odds ratio, OR)와 95% 신뢰구간(confidence interval, CI)을 산출하였다. 모든 자료의 통계분석은 SPSS-PC (version 20.0)를 이용하였으며, 가설검정을 위한 유의수준은 α=.05로 설정하였다.

연구결과

1. 대사증후군 유무에 따른 신체적 특성과 간이정신건강상태 점수 비교

Table 2는 대사증후군 유무에 따른 신체적 특성과 간이정신건강상태 점수를 비교한 것이다. 대사증후군에 노출된 노인이 대사증후군이 아닌 노인보다 나이(p <.001)가 많았고, 체질량지수(p <.001)와 복용 약 개수(p <.001)가 높았으며, 6분 걷기(p =.005) 그리고 간이정신건강상태 점수(p <.001)가 낮은 것으로 나타났다. 게다가 Fig. 1에 제시한 바와 같이 대사증후군 위험인자 개수가 증가함에 따라 간이정신건강상태 점수(F(3,1) =91.464, p =.012)가 통계적으로 유의한 선 경향성이 있는 것으로 나타났다. 이는 대사증후군 위험인자가 1개 증가하면 증가할수록 간이정신건강상태 점수가 감소한다는 사실을 의미하는 것으로 해석된다.
Fig. 1.
Fig. 1.
Scores of MMSE-DS according to number of metabolic syndrome criteria.
ksep-2022-00472f1.jpg
Table 2.
Difference of physical characteristics and MMSE-DS score according to metabolic syndrome status
Normal MetS (n=277) MetS (n=232) p value
Age (yr) 73.2±5.5 75.8±5.9 <.001
BMI (kg/m2) 23.8±2.8 25.9±3.2 <.001
6 MWT (m) 375.2±71.7 358.4±59.2 .005
Medications (n) 0.8±0.9 1.1±0.9 <.001
MMSE-DS (score) 25.9±3.3 24.2±4.3 <.001
Cognitive impairment, n (%) 52 (18.8) 67 (28.9) .007

BMI, body mass index; 6 MWT, 6 minutes walking test; MMSE-DS, mini mental state examination of dementia screening.

2. 심폐체력 수준에 따른 신체적 특성과 간이정신건강상태 점수 비교

Table 3은 심폐체력 수준에 따른 신체적 특성과 간이정신건강상태 점수를 비교한 것이다. 성별 및 연령을 보정한 심폐체력수준이 낮은 노인이 정상수준인 노인보다 나이(p <.001)가 많았고 체질량지수(p <.001)와 허리둘레(p <.001)가 높았으며, 간이정신건강상태 점수가 낮은(p <.001) 것으로 나타났다. 또한 심폐체력수준이 낮은 노인이 정상수준 노인보다 대사증후군 요인 개수(p =.004)가 더 많은 것으로 나타났다.
Table 3.
Difference of lifestyle risk factors and MMSE-DS score according to cardiorespiratory fitness levels
Normal CRF (n=373) Low CRF (n=136) p value
Age (yr) 72.9±5.5 78.4±4.9 <.001
BMI (kg/m2) 23.9±2.5 27.2±3.5 <.001
WC (cm) 90.6±12.7 97.3±13.7 <.001
SBP (mmHg) 128.5±14.4 129.3±12.4 .590
DBP (mmHg) 71.2±8.9 71.4±8.2 .855
FBG (mg/dL) 113.7±24.4 114.5±22.4 .736
TG (mg/dL) 126.1±55.2 134.3±50.1 .129
HDL-C (mg/dL) 51.7±13.0 51.9±12.9 .894
MetS criteria (n) 1.2±0.8 1.4±0.8 .004
Medications (n) 0.9±1.0 1.0±0.9 .237
MMSE-DS (score) 25.8±3.4 23.3±4.6 <.001
Cognitive impairment, n (%) 73 (19.6) 46 (23.4) .001

BMI, body mass index; WC, waist circumference; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; FBG, fasting blood glucose; TG, triglyceride; HDL-C, high density lipoprotein cholesterol; MetS criteria, metabolic syndrome criteria; MMSE-DS, mini-mental state examination of dementia screening.

3. 대사증후군 유무와 심폐체력 수준에 따른 인지장애 노출 위험 수준 비교

Fig. 2는 대사증후군유무와 심폐체력 수준에 따른 인지장애에 노출될 위험 수준을 비교한 것이다. 나이, 교육수준, 체질량지수, 허리둘레, 약 복용, 음주, 흡연 그리고 신체활동을 포함한 교란 변인을 통계적으로 보정한 결과, 대사증후군이 아니면서 정상적인 심폐체력 수준을 가진 노인(no MetS and normal CRF, OR=1)에 비해 대사증후군이면서 정상적인 심폐체력 수준을 가진 노인(MetS and normal CRF, OR= 1.747, 95%CI=1.044-2.923, p =.043), 대사증후군이 아니면서 낮은 심폐체력 수준을 가진 노인(no MetS and low CRF, OR=2.246, 95CI=1.146-4.402, p =.018), 그리고 대사증후군이면서 낮은 심폐체력을 가진 노인(MetS and low CRF, OR=3.066, 95%CI=1.711-5.492, p =.001)이 인지장애에 노출될 위험이 상대적으로 더 높은 것으로 나타났다.
Fig. 2.
Fig. 2.
Association combined of metabolic syndrome and cardiorespiratory fitness levels on cognitive impairment. Odds ratio (OR) and 95% confidence interval (CI) for cognitive impairment according to metabolic syndrome (MetS) - and cardiorespiratory fitness (CRF) levels-based subgroups. ORs were adjusted for covariates, including age, education, body mass index, waist circumference, medications, alcohol intake, smoking, physical activity.
ksep-2022-00472f2.jpg

논 의

본 연구는 65세 이상 노인을 대상으로 대사증후군 및 심폐체력 수준과 인지장애 간의 관계성 분석을 통해 대사증후군과 심폐체력이 인지장애 노출 위험인자로써 갖는 독립적 그리고 복합적 의미를 밝히고자 하였다. 그 결과, 정상적인 노인에 비해 대사증후군 노인은 심폐체력수준이 낮았고, 낮은 심폐체력 수준을 가진 노인은 대사증후군 위험인자 개수가 더 많은 것으로 나타났다. 또한 대사증후군 또는 낮은 심폐체력수준의 노인은 정상노인에 비해 인지장애 노출 위험이 높게 나타나 2가지 독립적인 예측인자인 대사증후군과 심폐체력 수준이 인지장애 위험에 대한 뚜렷한 차이를 보였으며, 특히 대사증후군이면서 낮은 심폐체력을 가진 노인에서 인지장애 노출 위험률이 가장 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 대사증후군과 심폐체력이 인지장애 노출 위험에 있어서 독립적 그리고 복합적으로 관계가 있다는 것을 의미한다.
자세히 살펴보면 좌식행동 습관, 중 ∙고강도 신체활동 및 심폐체력은 대사위험의 예측인자이며[37,38], 그중에서도 심폐체력은 고령자의 모든 원인으로 인한 사망률 및 유동성을 가장 잘 예측하는 인자 중 하나로 알려지면서 노년기 심폐체력의 중요성이 강조되었다[39,40]. 본 연구 결과와 유사하게 노인 또는 성인을 대상으로 한 국내외 선행연구에서도 심폐체력과 대사증후군 사이의 역 상관관계가 있다는 것이 밝혀졌다. 예로, 심폐체력 및 근력 수준은 노년기 대사증후군 유병률과 반비례하고 독립적인 관계가 있고[41], BMI와 낮은 심폐체력은 대사증후군의 높은 유병률[42]과 관련이 있는 것으로 나타났으며, 특히 당뇨병이 있는 노인에서 6개월간 유산소 운동 중재 후 심폐체력과 인슐린 감수성의 개선을 확인하면서 혈당 조절과 적절한 생활습관의 중요성이 보고되었다[43]. 게다가 Kim et al. [44]은 과체중 및 비만 성인을 대상으로 내장지방과 심폐체력, 대사증후군과의 관계를 분석한 결과, 높은 내장지방과 낮은 심폐체력 수준은 대사증후군 유병률을 더욱 높일 수 있다는 것을 발견함과 동시에 대사증후군과 내장지방 사이의 관계를 결정하는 수정인자로서 심폐체력의 역할을 강조한바 있다. 이는 복부비만 또는 내장지방은 중성지방의 증가와 HDL-C 감소 그리고 인슐린 저항성과 밀접하게 관련되어 있고[45], 심폐체력은 과체중/비만[46], 정상인[47] 모두에서 인슐린 감수성 및 인슐린 작용과 긍정적인 관련이 있으며, 항염증을 강화하면서 염증유발을 억제함으로써 대사증후군 노출에 대한 보호 역할[48]을 하는 것으로 판단된다.
한편, 본 연구에서 대사증후군과 심폐체력, 그리고 인지장애와의 관계를 분석한 결과 노년기 인지장애에 대한 대사증후군과 심폐체력의 독립적 그리고 복합적인 관련성을 확인하였다. 이미 다양한 선행 연구를 통해 인지기능에 영향을 미치는 여러 요인 중 대사증후군 또한 중요한 위험 인자인 것이 밝혀졌고[49,50], 대규모 장기 추적연구를 통해서도 대사증후군이 치매 진행을 가속화시킬 수 있다는 가설이 제기되면서 알츠하이머성(Alzheimer's disease) 치매 또는 혈관성 치매의 위험인자로 밝혀졌다[51,52]. 최근 연구에서도 대사증후군은 주의력/지각속도, 실행 기능 및 언어 유창성 영역에서 낮은 인지능력과 관련이 있고[53], 연령, 성별, 흡연 및 심혈관질환과 상관없이 HDL-C이 낮고 TG가 높으면 인지장애가 발생할 가능성이 높아지는 것으로 보고되었다[54]. 흥미롭게도 중년기의 비만[55], 이상지질혈증[56] 및 고혈압[57]은 신경병변 유형의 알츠하이머성 질환을 포함한 후기 인지장애[58,59]와 밀접한 연관성이 있다는 사실이 알려지면서 중년 또는 노년기 대사증후군의 구성요소가 인지장애 및 치매위험 증가에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이것은 아마도 혈관 보호 및 항 염증 역할을 하는 HDL-C 기능과 인슐린 수용체의 민감성 변화를 통해 혈관의 병변으로 인한 신경전달능력 저하로 이어져 처리속도를 포함한 다양한 인지기능 장애를 유발하는 것으로 판단된다. 실제로 Yau et al. [60]은 대사증후군으로 인해 발생한 당대사장애가 중추신경계의 초기 생리적 단계에 영향을 미쳐 궁극적으로 뇌의 구조적 변화의 원인이 될 수 있다고 제안한 바 있다.
더욱이 노년기 인지기능과 대사증후군과의 관계뿐 아니라 심폐체력과의 연관성 또한 연구가 활발하게 지속되고 있다. 오래전 Brown et al. [61]은 높은 심폐체력 수준과 혈관 및 혈액순환 기능과의 강한 연관성을 밝히면서 인지기능에 대한 심폐체력과 뇌 혈류량의 관계를 강조하였으며, Schultz et al. [24]은 노인 및 중년 성인의 최고산소섭취량(VO2 peak)과 아밀로이드 베타(Amyloid-beta, Aβ), 언어 학습 및 기억력 간의 높은 관련성 있고, Pentikainen et al. [62]은 심폐체력이 인지기능에 전반적으로 영향을 미치기보다는 실행 및 추론과 같은 전두엽 영역에 더 의존하는 인지능력의 선택적 향상과 관련이 있는 것으로 보고하였다. 또한 Ericsson et al. [63]은 중년 및 노년층을 대상으로 12개월 동안의 운동 참여가 기억을 담당하는 해마의 질량을 유의하게 증가시켰고, 특히 Netz et al. [25]은 나이가 들어서도 심폐체력이 향상되면 인지기능저하를 예방하는 데 도움이 될 수 있으며 뿐만 아니라 Hayes et al. [26]은 심폐체력이 높은 노인은 젊은 성인과 동등한 집행기능(executive functions)을 유지할 수 있다고 보고하였다. 반면 최근 많은 중재연구를 통해서 운동에 참여하는 것은 인지기능 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다[64,65]. 하지만 España-IrIa et al. [64]은 뇌의 구조와 기능의 변이가 인지기능저하의 행동 증상이 시작되기 전 수년에 걸쳐 발생하고, 더 좋은 인지기능이 더 높은 수준의 체력으로 이어질 수 있다는 잠재적 근거를 제안한 바 있으며, Sabia et al. [67]의 대규모 종단 연구에서도 중등도 신체활동의 참여는 치매 진단을 받기 약 8-12년 전부터 감소하기 시작했으며 최종적으로 치매진단을 받지 않은 사람들의 경우 총 신체활동이 노년기에 걸쳐 계속 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 나이가 들어감에 따라 뇌 건강 및 인지기능을 최적화하기 위해 심폐체력을 유지하는 것이 중요해지는 중년 초기부터 후반까지의 기간이 존재한다는 것으로 판단된다.
이와 같이 심폐체력과 인지기능의 관계는 양방향일 수 있고, 이러한 방향성을 확인하는 것은 제한적이다. 더욱이 심폐체력의 감소와 심혈관 및 대사위험 인자의 증가는 나이가 들면서 발생하지만 이것이 어느 정도 내재적 노화의 결과인지 또는 노화와 생활습관 요인의 상호작용의 결과인지는 아직 불분명한 상태이다.
따라서 대사증후군 또는 낮은 심폐체력을 가진 개인을 조기에 식별하고 예방하는 것은 노년기 인지기능 저하 위험을 줄이는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것이며, 특히 심폐체력 증진 및 대사증후군 위험 감소를 위한 규칙적인 신체활동에 참여하는 것이 중요할 것으로 판단된다.

결 론

본 연구는 65세 이상 노인을 대상으로 대사증후군 및 심폐체력 수준과 인지장애 간의 관계성 분석을 통해 대사증후군과 심폐체력이 인지장애 노출 위험인자로써 독립적 그리고 복합적으로 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 노년기 대사증후군을 가진 노인 그리고 낮은 심폐체력을 가진 노인에서 각각 간이정신건강상태 점수가 낮은 것으로 나타났다. 특히 대사증후군이면서 낮은 심폐체력을 가진 노인에서 간이정신건강상태 점수가 가장 낮은 것으로 확인되었다.
따라서 본 연구결과를 종합해 볼 때, 노년기 대사증후군 또는 낮은 심폐체력을 확인하는 것은 인지장애 위험을 조기에 식별하고 관리하는데 있어서 우선적으로 시행되어야 할 것이고, 더불어 신체활동을 포함한 생활습관 수정은 인지장애 발병 위험을 줄이기 위한 치료 전략이 될 수 있을 것으로 판단된다.

Conflict of Interest

이 논문 작성에 있어서 어떠한 조직으로부터 재정을 포함한 일체의 지원을 받지 않았으며, 논문에 영향을 미칠 수 있는 어떠한 관계도 없음을 밝힌다.

AUTHOR CONTRIBUTION

Conceptualization: Y Jin, Data curation: Y Jin, T Kim; Formal analysis: Y Jin; Funding acquisition: Y Jin; Methodology: Y Jin; Project admin-istration: Y Jin; Writing - original draft: Y Jin, T Kim; Writing - review & editing: H Kang.

REFERENCES

1. Hugo J, Ganguli M. Dementia and cognitive impairment: epidemiolo-gy, diagnosis, and treatment. Clin Geriatr Med.. 2014;30(3):421-42.
pmid pmc
2. Livingston G, Sommerlad A, Orgeta V, Costafreda SG, Huntley J, et al. Dementia prevention, intervention, and care. Lancet.. 2017;390(10113):2673-734.
crossref pmid
3. Karr JE, Graham RB, Hofer SM, Muniz-Terrera G. When does cognitive decline begin? A systematic review of change point studies on accelerated decline in cognitive and neurological outcomes preceding mild cognitive impairment, dementia, and death. Psychol Aging.. 2018;33(2):195-218.
crossref pmid pmc
4. Saklayen MG. The global epidemic of the metabolic syndrome. Curr Hypertens Rep.. 2018;20(2):12.
crossref pmid pmc pdf
5. Shin JA, Lee JH, Lim SY, Ha HS, Kwon HS, et al. Metabolic syndrome as a predictor of type 2 diabetes, and its clinical interpretations and usefulness. J Diabetes Investing.. 2013;4(4):334-43.
crossref pmid pmc pdf
6. Ninomiya JK, Italien G, Criqui MH, Whyte JL, Ganst A, et al. Association of the metabolic syndrome with history of myocardial infarction and stroke in the third national health and nutrition examination sur-vey. Circulation.. 2004;109(1):42-6.
crossref pmid
7. Loyd-Jones D, Adams RJ, Brown TM, Carnethon M, Dai S, et al. Heart disease and stroke statistics– 2010 update. a report from the american heart association. Circulation.. 2010;121(7):e46-215.
pmid
8. Falkowski J, Atchison T, DeButte-Smith M, Weiner M, O'Bryant S. Executive functioning and the metabolic syndrome: a project FRON-TIER study. Arch Clin Neuropsychol.. 2014;29(1):47-53.
crossref pmid pmc
9. Tahmi M, Palta P, Luchsinger JA. Metabolic syndrome and cognitive function. Curr Cardio Rep.. 2021;23(12):180.
crossref pmid pdf
10. Jellinger KA. The enigma of vascular cognitive disorder and vascular dementia. Acta Neuropathol.. 2007;113(4):349-88.
crossref pmid pdf
11. Masellis M, Sherborn K, Neto PR, Sadovnick DA, Hsiung GYR, et al. Early-onset dementias: diagnostic and etiological considerations. Alzheimers Res Ther.. 2013;5(Suppl 1):S7.
crossref pmid pmc
12. Einarson TR, Acs A, Ludwig C, Panton UH. Prevalence of cardiovas_ cular disease in type 2 diabetes: a systematic literature review of scien-tific evidence from across the world in 2007–2017. Cardiovasc Diabe-tol.. 2018;17(1):83.
crossref pmid pmc pdf
13. van der Flier WM, Skoog I, Schneider JA, Pantoni L, Mok V, et al. Vascular cognitive impairment. Nat Rev Dis Primers.. 2018;4:18003.
crossref pmid pdf
14. Foret JT, Oleson S, Hickson B, Valek S, Tanaka H, et al. Metabolic syndrome and cognitive function in midlife. Arch Clin Neuropsychol.. 2020;36(6):897-907.
crossref pmid pmc pdf
15. Bahchevanov KM, Dzhambov AM, Chompalov KA, Massaldjieva RI, Atanassova PA, et al. Contribution of components of metabolic syndrome to cognitive performance in middle-aged adults. Arch Clin Neuropsychol.. 2021;36(4):498-506.
crossref pmid pmc pdf
16. Gonzalez HM, Tarraf W, Vasquez P, Sanderlin AH, Rosenberg NI, et al. Metabolic syndrome and neurocognition among diverse middle-aged and older Hispanics/Latinos: HCHS/SOL results. Diabetes Care.. 2018;41(7):1501-9.
crossref pmid pmc pdf
17. Lai MMY, Ames DJ, Cox KL, Ellis KA, Sharman MJR, et al. Association between cognitive function and clustered cardiovascular risk of metabolic syndrome in older adults at risk of cognitive decline. J Nutr Health Aging.. 2020;24(3):300-4.
crossref pmid pdf
18. Mangone A, Yates KF, Sweat V, Joseph A, Convit A. Cognitive functions among predominantly minority urban adolescents with metabolic syndrome. Appl Neuropsychol Child.. 2018;7(2):157-63.
crossref pmid
19. Buyo M, Takahashi S, Iwahara A, Tsuji T, Yamada S, et al. Metabolic syndrome and cognitive function: cross-sectional study on communi-ty-dwelling non-demented older adults in Japan. J Nutr Health Aging.. 2020;24(8):878-82.
crossref pmid pdf
20. Wooten T, Ferland T, Poole V, Milberg W, McGlinchey R, et al. metabolic risk in older adults is associated with impaired sustained attention. Neuropsychology.. 2019;33(7):947-55.
crossref pmid
21. Freidl W, Schmidt R, Stronegger WJ, Irmler A, Reinhart B, et al. Mini mental state examination: influence of sociodemographic, environ-mental and behavioral factors and vascular risk factors. J Clin Epide-miol.. 1996;49:73-8.
crossref pmid
22. Hong CH, Kim EA, Cheong HK, Lee DW, Cha KR, et al. Correlation between metabolic syndrome and cognition in the elderly. J Korean Neuropsychiatr Assoc.. 2006;45(4):349-56.

23. Yang SH, Kim JS. The effects of exercise program outdoor exercise equipment on activity fitness, metabolic syndrome risk factors and in-flammatory factors in the elderly. Exercise Science.. 2014;23(3):229-40.
crossref
24. Schultz SA, Boots EA, Almeida RP, Oh JM, Einerson J, et al. 2015. Cardiorespiratory fitness attenuates the influence of amyloid on cognition. J Int Neuropsychol Soc.. 2015;21(10):841-50.
crossref pmid pmc
25. Netz Y, Dwolatzky T, Zinker Y, Argov E, Agmon R. Aerobic fitness and multidomain cognitive function in advanced age. Int Psychogeri-atr.. 2011;23(1):114-24.
crossref pmid
26. Hayes SM, Forman DE, Verfaellie M. Cardiorespiratory fitness is associated with cognitive performance in older but not younger adults. J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci.. 2016;71(3):474-82.
crossref pmid pmc pdf
27. Barnes DE, Yaffe K, Satariano WA, Tager IB. A longitudinal study of cardiorespiratory fitness and cognitive function in healthy older adults. J Am Geriatr Soc.. 2003;51(4):459-65.
crossref pmid
28. Wendell CR, Gunstad J, Waldstein SR, Wright JG, Ferrucci LB. Cardiorespiratory fitness and accelerated cognitive decline with aging. J Gerontol A Biol Sci Med Sci.. 2014;69(4):455-62.
crossref pmid pmc
29. Dourado VZ, Nishiaka RK, Simões MSMP, Lauria VT, Tanni SE, et al. Classification of cardiorespiratory fitness using the six-minute walk test in adults: comparison with cardiopulmonary exercise testing. Pul-monology.. 2021;27(6):500-8.
crossref pmid
30. WHO Library Cataloguing-in-Publication Data. Waist circumference and waist-hip ratio: report of a WHO expert consultation. Geneva.. 2008;8-11.

31. National cholesterol education program. Third report of the national cholesterol education program (NCEP) expert panel on detection, evaluation, and treatment of high blood cholesterol in adults (adult treatment panel III) final report. Circulation.. 2002;106(25):3143-421.
crossref pmid
32. Korean Society for the Study of Obesity. 2012 Management of obesity. Korean Society for the Study of Obesity 2012;(pp. 17-21).

33. Laboratories ATSCoPSfCPF. ATS statement: guidelines for the six-minute walk test. Am J Respir Crit Care Med.. 2002;166:111-7.
crossref pmid
34. Choi KJ, Go BG, Song HS, Kim KJ, Park SJ, et al. The development of physical fitness test battery and evaluation criteria of it for korean elderly person. KSME.. 2014;16(3):15-30.
crossref
35. Folstein MF, Robins LN, Helzer JE. The mini-mental state examination. Arch Gen Psychiatry.. 1983;40(7):812.
crossref pmid
36. Kim TH, Jhoo JH, Park JH, Kim JL, Ryu SH, et al. Korean version of mini mental status examination for dementia screening and its' short form. Psychiatry Investig.. 2010;7(2):102-8.
crossref pmid pmc
37. Sandbakk SB, Nauman J, Zisko N, Sandbakk Ø, Aspvik NP, et al. Sed-entary time, cardiorespiratory fitness, and cardiovascular risk factor clustering in older adults - the generation 100 study. Mayo Clin Proc.. 2016;91(11):1525-34.
crossref pmid
38. Knaeps S, Lefevre J, Wijtzes A, Charlier R, Mertens E, et al. Indepen-dent associations between sedentary time, moderate-to-vigorous physical activity, cardiorespiratory fitness and cardio-metabolic health: a cross-sectional study. PLoS ONE.. 2016;11(7):e0160166.
crossref pmid pmc
39. Blair S, Kohl H 3rd, Paffenbarger RS Jr, Clark DG, Cooper KH, et al. Physical fitness and all-cause mortality. a prospective study of healthy men and women. JAMA.. 1989;262(17):2395-401.
crossref pmid
40. Kodama S, Saito K, Tanaka S, Tanaka S, Maki M, et al. cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: a meta-analysis. JAMA.. 2009;301(19):2024-35.
crossref pmid
41. Hwang HJ, Kim SH. The association among three aspects of physical fitness and metabolic syndrome in a korean elderly population. Dia-betol Metab Syndr.. 2015;7:112.
crossref pmid pmc
42. Hong S, Lee J, Park J, Lee M, Kim JY, et al. Association between Cardiorespiratory fitness and the prevalence of metabolic syndrome among korean adults: a cross sectional study. BMC Public Health.. 2014;14:481.
crossref pmid pmc pdf
43. Baker LD, Frank LL, Foster-Schubert K, Green PS, Wilkinson CW, et al. Aerobic exercise improves cognition for older adults with glucose intolerance, a risk factor for alzheimer's disease. J Alzheimers Dis.. 2010;22(2):569-79.
crossref pmid pmc
44. Kim S, Kim JY, Lee DC, Lee HS, Lee JW, et al. Combined impact of cardiorespiratory fitness and visceral adiposity on metabolic syndrome in overweight and obese adults in korea. PLoS One.. 2014;9(1):e85742.
crossref pmid pmc
45. Lee SE, Han K, Kang YM, Kim SO, Cho YK, et al. Taskforce team of diabetes fact sheet of the korean diabetes association. trends in the prevalence of metabolic syndrome and its components in south korea: findings from the korean national health insurance service database (2009-2013). PLoS One.. 2018;13:e0194490.
crossref pmid pmc
46. Haufe S, Engeli S, Budziarek P, Utz W, Schulz-Menger J, et al. Cardiorespiratory fitness and insulin sensitivity in overweight or obese subjects may be linked through intrahepatic lipid content. Diabetes.. 2010;59(7):1640-7.
crossref pmid pmc pdf
47. Vella CA, Van Guilder GP, Dalleck LC. Low cardiorespiratory fitness is associated with markers of insulin resistance in young, normal weight, hispanic women. Metab Syndr Relat Disord.. 2016;14(5):272-8.
crossref pmid pmc
48. Wedell-Neergaard AS, Krogh-Madsen R, Petersen GL, Hansen ÅM, Pedersen BK, et al. Cardiorespiratory fitness and the metabolic syndrome: roles of inflammation and abdominal obesity. PLoS One.. 2018;13(3):e0194991.
crossref pmid pmc
49. Yaffe K, Kanaya A, Lindquist K, Simonsick EM, Harris T, et al. THe metabolic syndrome, inflammation, and risk of cognitive decline. JAMA. 2004;292(18):2237-42.
crossref pmid
50. Dik MG, Jonker C, Comijs HC, Deeg DJH, Kok A, et al. Contribution of metabolic syndrome compo_nents to cognition in older individuals. Diabetes Care.. 2007;30(10):2655-60.
crossref pmid pdf
51. Kalmijn S, Foley D, White L, Burchfiel CM, Curb JD, et al. Metabolic cardio_vascular syndrome and risk of dementia in japanese-ameri_ can elderly men. The Honolulu-Asia aging study. Arterioscler Thromb Vasc Biol.. 2000;20(10):2255-60.
pmid
52. Raffaitin C, Gin H, Empana JP, Helmer C, Berr C, et al. Metabolic syndrome and risk for incident alzheimer's disease or vascular dementia: the three-city study. Diabetes Care.. 2009;32(1):169-74.
pmid pmc
53. Marseglia A, Darin-Mattsson A, Skoog J, Rydén L, Hadarsson-Bodin T, et al. Metabolic syndrome is associated with poor cognition: a population-based study of 70-year-old adults without dementia. J Gerontol A Biol Sci Med Sci.. 2021;76(12):2275-83.
crossref pmid pmc pdf
54. Feinkohl I, Janke J, Hadzidiakos D, Slooter A, Winterer G, et al. Associations of the metabolic syndrome and its components with cognitive impairment in older adults. BMC Geriatr.. 2019;19(1):77.
crossref pmid pmc pdf
55. Pedditizi E, Peters R, Beckett N. The risk of overweight/obesity in midlife and late life for the development of dementia: a systematic review and meta-analysis of longitudinal studies. Age Ageing.. 2016;45(1):14-21.
crossref pmid
56. Bruce DG, Davis WA, Davis TME. Low serum HDL-cholesterol con-centrations in midlife predict late-life cognitive impairment in type 2 diabetes: the fremantle diabetes study. J Diabetes Complicat.. 2017;31(6):945-47.
crossref pmid
57. Van den Berg E, Kloppenborg RP, Kessels RPC, Kappelle LJ, Biessels GJ. Type 2 diabetes mellitus, hypertension, dyslipidemia and obesity: a systematic comparison of their impact on cognition. Biochim Biophys Acta.. 2009;1792(5):470-81.
crossref pmid
58. Nagga K, Gustavsson AM, Stomrud E, Lindqvist D, van Westen D, et al. Increased midlife triglycerides predict brain beta-amyloid and tau pathology 20 years later. Neurology.. 2018;90(1):e73-81.
crossref pmid pmc
59. Xu WL, Atti AR, Gatz M, Pedersen NL, Johansson B, et al. Midlife overweight and obesity increase late-life dementia risk: a population-based twin study. Neurology.. 2011;76(18):1568-74.
crossref pmid pmc
60. Yau PL, Javier DC, Ryan CM, Tsui WH, Ardekani BA, et al. Prelimi-nary evidence for brain complications in obese adolescents with type 2 diabetes mellitus. Diabetologia.. 2010;53(11):2298-306.
crossref pmid pmc pdf
61. Brown AD, McMorris CA, Longman RS, Leigh R, Hill MD, et al. Ef-fects of cardiorespiratory fitness and cerebral blood flow on cognitive outcomes in older women. Neurobiol Aging.. 2010;31(12):2047-57.
crossref pmid
62. Pentikainen H, Savonen K, Ngandu T, Solomon A, Komulainen P, et al. Cardiorespiratory fitness and cognition: longitudinal associations in the FINGER study. J Alzheimers Dis.. 2019;68(3):961-8.
crossref pmid
63. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, Basak C, Szabo A, et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. PNAS.. 2011;108(7):3017-22.
crossref pmid pmc
64. Gomes-Osman J, Cabral DF, Morris TP, McInerney K, Cahalin LP, et al. Exercise for cognitive brain health in aging. Neurol Clin Pract.. 2018;8(3):257-65.
crossref pmid pmc
65. Kramer AF, Colcombe S. Fitness effects on the cognitive function of older adults: a meta-analytic study-revisited. Perspect Psychol Sci.. 2018;13(2):213-7.
crossref pmid pdf
66. España-IrIa G, Gomes-Osman J, Cattaneo G, Albu S, Cabello-Toscano M, et al. Associations between cardiorespiratory fitness, cardiovascular risk, and cognition are mediated by structural brain health in midlife. J Am Heart Assoc.. 2021;10(18):e020688.
pmid pmc
67. Sabia S, Dugravot A, Dartigues JF, Abell J, Elbaz A, et al. Physical activity, cognitive decline, and risk of dementia: 28 year follow-up of whitehall II cohort study. BMJ.. 2017;357:j2709.
crossref pmid pmc
Editorial Office
The Korean Society of Exercise Physiology
Department of Physical Education, Dongduk Women's University. 60 Hwarangro 13gil, Sungbuk-gu, Seoul, 02748, Korea.
TEL: +82-2-940-4507   E-mail: editor@ksep-es.org
Editorial Assistant: Taewan Kim +82-10-4019-0208
About |  Browse Articles |  Current Issue |  For Authors and Reviewers
Copyright © The Korean Society of Exercise Physiology.                 Developed in M2PI