Ravitsemus ja liikunta edistävät kognitiota ja toimintakykyä ikääntyessä

Ravitsemus ja liikunta edistävät kognitiota ja toimintakykyä ikääntyessä Tiia Ngandu, LT 9/7/2016 1 Esityksen runko Kognitio ja muistisairaudet ikääntyvässä väestössä Mitä tiedetään: Ravitsemus ja kognitio Liikunta ja kognitio FINGER-tutkimus 9/7/2016 2 1

Odotettavissa oleva elinikä (Christensen et al. Lancet 2009) 9/7/2016 3 Kognitiivisten toimintojen kehitys Tiedot, taidot Koulutus, kokemus Sairaudet, vauriot Tiedonkäsittelyn nopeus Nuoruus Keski-ikä Vanhuus Portin R. 1996 9/7/2016 4 2

9/7/2016 5 MUISTISAIRAUDET Alzheimerin tauti 65-70 % Vaskulaarinen kognitiivinen heikentyminen Lewyn kappale -tauti Otsaohimolohkorappeumat Parkinsonin tautiin liittyvä muistihäiriö 9/7/2016 6 3

Muistisairauksien esiintyvyys Suomessa Suuri inhimillinen, taloudellinen ja yhteiskunnallinen haaste Muistisairauksiin sairastuu arviolta 13 000-14 500 henkilöä vuodessa Suomessa arviolta 150 000 henkilöä, joilla on muistisairaus 2020: 130 000 115 000 - keskivaikea-vaikea muistisairaus 35 000 lievä muistisairaus Vähintään 120 000 lievä kognitiivinen heikentymä 9/7/2016 7 Useat riskitekijät vaikuttavat Alzheimerin taudin syntyyn koko elämänkaaren ajan Syntymä Lapsuus Aikuisikä Vanhuus Nuoruus 0 20 60 75 Terveet aivot Keski-ikä? Alzheimer-aivot Geenit Ympäristö 9/7/2016 Mangialasche, Kivipelto et al., 2012 8 4

Alzheimerin taudin riski- ja suojatekijöitä Riskitekijät Aivoverisuonisairaudet Korkea verenpaine Korkea kolesteroli Ylipaino Diabetes Homokysteiini Tupakointi Masennus/stressi Pään vammat Suojatekijät Korkea koulutustaso Liikunta Aktiivinen elämäntapa Välimeren ruokavalio Antioksidantit, E-vitamiini B-vitamiinit Kala, pehmeät rasvat Vähäinen alkoholin kulutus Kahvi Verenpainelääkitys 9/7/2016 9 RAVITSEMUS JA KOGNITIO 9/7/2016 10 5

Nutrition and memory 9/7/2016 11 Keski-iän lihavuus lisää muistisairauden riskiä Painon putoaminen myöhemmin voi myös liittyä alkavaan Elinkaarinäkökulma muistisairauteen on tärkeä kun selvitetään muistisairauksien riskitekijöitä Tolppanen, Ngandu ym. JAD 2014 9/7/2016 12 6

Ravinnon rasva keski-iässä ja dementia PUFA SFA 4. kvartil 3. kvartil 2.kvartil REF 0 0,5 1 1,5 2 OR Laitinen et al., Dem Ger Cog Dis 2006 9/7/2016 13 Alkoholi, kahvi Useissa tutkimuksissa havaittu, että kohtuullisesti alkoholia käyttävillä on pienempi muistisairauden riski (Orgogozo et al, 1997; Elias et al, 1999; Ruitenberg et al, 2002; Huang et al, 2003; Stampfer et al., 2005) Paljonko on kohtuullisesti? Kohtuullinen kahvinkäyttö voi suojata (Eskelinen, Kivipelto et al., JAD 2009) 9/7/2016 14 7

Välimeren ruokavalio voi suojata muistisairauksilta Singh ym. JAD 2014 9/7/2016 15 Terveellisillä keski-iän ruokavalinnoilla 90 % pienempi AT:n riski (OR 0.10 (0.01-0.94)) Ruokavalinnat Usein Harvoin Vihannekset ja juurekset Makkararuoat Marjat ja hedelmät Kananmunat Leipä Karkit Kala Makeat virvoitusjuomat Kahvi Sokeri (teessä ja kahvissa) Tyydyttymättömät rasvat Suolakala (maito, piimä, levitteet) Tyydyttyneet rasvat Vähäinen/ kohtuullinen alkoholin käyttö Ei suolan lisäämistä ruokiin Leivonnassa ja ruoanlaitossa kasviöljyt tai margariini Eskelinen, Ngandu et al., 2011 9/7/2016 16 8

B 12-vitamiini ja folaatti Lähteitä ravinnossa mm. B12: liha, lohi, maito ja maitotuotteet, kananmuna Folaatti: palkokasvit, pavut, täysjyväviljat, tummanvihreät vihannekset, maksa Variable Crude Model Model 1 Model 2 thcy 1.16 (1.04-1.31) 1.18 (1.02 1.36) 1.19 (1.01 1.39) HoloTC 0.980 (0.965 0.995) 0.980 (0.963 0.997) 0.977 (0.958 0.997) Folate 1.05 (0.94 1.17) 1.03 (0.91-1.16) 1.01 (0.87 1.18) Hooshmand, Kivipelto et al., Neurology, 2010 9/7/2016 17 Ravitsemusinterventiot B-vitamiinivalmiste saattaa olla hyödyllinen E-vitamiinivalmisteet ei vaikutusta Flavonoidivalmisteet ei vaikutusta Monivitamiinivalmiste ei vaikutusta Ginkgo biloba ei vaikutusta Ruokavaliointerventioit? 9/7/2016 18 9

Valls-Pedret, et al. JAMA Intern Med. 2015; 175(7):1094-1103. 9/7/2016 19 LIIKUNTA JA KOGNITIO 9/7/2016 20 10

Keski-iän liikunta vähentää muistisairauden riskiä OR (95% CI) Dementia 0.47 (0.25-0.90) Rovio, et al., Lancet Neurology 2005 AD 0.35 (0.16-0.80) β- coefficient Total brain volume Grey matter volume White matter volume β 0.15 (p<0.001) Brain derived neurotrophic factor 0.21 (BDNF): β a marker 0.29 of cognitive (p<0.001) functioning? (p<0.001) Rovio, et al. Neurobiol Aging 2009 Komulainen,et al., 2008 9/7/2016 21 Kenneth Rockwood, Laura Middleton. Physical activity and the maintenance of cognitive function. Alzheimer's & Dementia Volume 3, Issue 2, Supplement 2007 S38 - S44 Relative risk of dementia, cognitive impairment, or cognitive decline in observational studies with about 5 years or more of follow up, comparing persons who exercised the most versus those who exercised the least. 9/7/2016 22 11

Liikunta vai joku muu siihen liittyvä asia? Riittääkö, että kokee oman kuntonsa hyväksi? 7 6 5 5,0 4 3 2 2,5 OR 1 1 0,8 1,0 1,0 0 Good (REF.) Satisfactory Poor Good (REF.) Satisfactory Poor Perceived fitness in midlife Perceived fitness in midlife Model for APOE ɛ4 carriers Model for APOE ɛ4 non-carriers (Kulmala et al. 2014) 9/7/2016 23 Liikunta interventiot N=170 older adults with SCI; aerobic training 3d/wk for 1 y vs. stretching Lautenschlager et al., JAMA. 2008;300(9):1027-1037 N=120 older adults; aerobic training 3d/wk for 1 y vs. stretching Erickson et al., PNAS 2011;108:3017 3022 9/7/2016 24 12

CERAD kokonaispisteet JAMA Intern Med. 2013;173(9):797-804. doi:10.1001/jamainternmed.2013.189 Figure 2. Effects of interventions on composite cognitive score. For the primary outcome of change in the composite cognitive score, scores improved significantly over time but did not differ between the mental activity intervention (MA-I) and mental activity control (MA-C) groups, the exercise intervention (EX-I) and exercise control groups (EX-C) groups, or all 4 randomization groups. 9/7/2016 25 Suomalainen diabeteksen ehkäisytutkimus (Diabetes Prevention Study, DPS): Kognitiotutkimus 88 87 86 85 HR P=0.014 Tavoitteet: Painon pudotus >5% 84 Rasvan saanti <30 E% 83 82 81 SFA <10 E% Kuitu >15g/1000kcal 80 79 Liikunta >30 min /vrk 78 0 1 2 3 4 or 5 Saavutettujen tavoitteiden määrä Vakioitu: ikä, sukupuoli, koulutus, ApoE4, tupakointi, SBP ja interventioryhmä (Lehtisalo ym. JNHA in press) 9/7/2016 26 13

Kuinka paljon Alzheimerin tautia voi ehkäistä? Riskitekijä PAR Diabetes 2.9% Keski-iän verenpaine 5.1% Keski-iän lihavuus 2.0% Vähäinen liikunta 12.7% Masennus 7.9% Tupakointi 13.9% Vähäinen koulutus 19.1% Yhdistetty PAR* 28.2% PAR=population-attributable risk. *Adjusting for non-independence of the risk factors. 20 % väheneminen riskitekijöissä vähentäisi 15 % AT:sta vuoteen 2050 mennessä Taudin alun myöhentäminen 1 vuodella vähentäisi 9 miljoonaa AT:ta vuoteen 2050 mennessä Norton et al., Lancet Neurol, 2014; Kivipelto and Mangialasche, Nature Neurol Rev, 2014 Brookmeyer et al., Alzheimers Dement 2007 9/7/2016 27 Finnish Geriatric Intervention Study to Prevent Cognitive Impairment and Disability Muistitoimintojen Heikentymisen Ehkäisytutkimus 07/09/2016 28 14

Alzheimerin taudin syntyyn vaikuttavat monet riskitekijät elämänkaaren aikana APOE, Muut geenit Sukurasite Epäterveellinen ravinto, Alkoholin liikakäyttö, Tupakointi, Diabetes, Masennus Aikuisuus Keski-ikä Vanhuus 0 20 60 75 Koulutus RISKITEKIJÄT Korkea verenpaine Lihavuus Korkea kolesteroli Liikunta, kognitiivinen ja sosiaalinen aktiivisuus MEKANISMIT Neuronituho Verisuonitapahtumat? MUISTISAIRAUS Aivoreservi? SUOJATEKIJÄT MEKANISMIT 9/7/2016 29 Kivipelto, Mangialasche, Ngandu. Oxford Text Ger Medicine 2016, in press Muistitoimintojen Heikentymisen Ehkäisytutkimus Tavoite: Muistitoimintojen heikentymisen ehkäisy korkean riskin henkilöillä monimuotoisen elintapaintervention avulla 2-vuoden monimuotoinen elintapainterventio Ravitsemusneuvonta Liikunta Kognitiivinen harjoittelu ja sosiaalinen aktiivisuus Tehostettu riskitekijöiden seuranta ja hallinta (verenpaine, kolesteroli, BMI, glukoosi) Clinicaltrials.gov NCT01041989 9/7/2016 Protocol in Kivipelto, et al., Alzheimer & Dementia 2013 30 15

SEULONTAKÄYNTI 1. BASELINE KÄYNTI 2. BASELINE KÄYNTI SATUNNAISTAMINEN INTERVENTION TIEDOTUSTILAISUUS FINLAND Oulu Seinäjoki Turku Helsinki Vantaa Kuopio Osallistujat: - N=1260 - Ikä 60-77vuotta - Satunnaistettu 2 ryhmään (1:1) - Kutsuttu aiempien väestötutkimusten osallistujien joukosta - Kohonnut riski muistisairauksiin Aikataulu: - Interventiojakso päättyi 2/2014 - Seurantajakson käynnit alkoivat 2015 Clinicaltrials.gov NCT01041989 Kivipelto et al., Alzheimer & Dementia 9/7/2016 2013 31 INTERVENTIOAIKATAULU RAVITSEMUS: 8 ryhmätapaamista, 3 yksilötapaamista INTENSIIVINEN INTERVENTIO LIIKUNTA: 1-2x/vk lihaskunto 2-4x/vk aerobinen LIIKUNTA: 2x/vk lihaskunto 4-5x/vk aerobinen LIIKUNTA: 2-3x/vk lihaskunto 5x/vk aerobinen KOGNITIIVINEN HARJ: 9 ryhmätapaamista Omaehtoinen harjoittelu KOGNITIIVINEN HARJ: 2 ryhmätapaamista Omaehtoinen harjoittelu SYDÄN- JA VERISUONISAIRAUKSIEN TARKKA SEURANTA JA HALLINTA Hoitaja: 6 tapaamista, Lääkäri: 3 tapaamista kuukausi 3 6 9 12 15 18 21 24 MINI- INTERVENTIO TAVANOMAINEN TERVEYSNEUVONTA 9/7/2016 32 16

FINGER-ravitsemusinterventio: tavoitteena suositusten mukainen ruokavalio Ruoka-ainetasolla Kalaa vähintään 2 x vko Kasviksia, hedelmiä ja marjoja 400 g/vrk Pehmeät rasvat Viljatuotteista täysjyvä- ja kuitupitoiset Maitotuotteista vähärasvaiset Sakkaroosin saannin rajoittaminen Muut yksilölliset tavoitteet D-vitamiinivalmisteen käyttö Ravitsemusasiantuntija toteuttaa, mukana myös muistitoimintojen näkökulma 9/7/2016 33 FINGER-ravitsemusinterventio: yhdistelmä yksilö- ja ryhmäneuvontaa 3 yksilötapaamista ravitsemusasiantuntijan kanssa Oman tilanteen arviointi, tavoitteiden räätälöinti yksilöllisesti Ruokavaliotavoitteiden asettaminen ja seuranta Tarvittaessa ylimääräisiä käyntejä 6-8 ryhmätapaamista pienryhmässä Joka kerralla oma teema Alustus, keskustelua, tehtäviä, ryhmän tuki 9/7/2016 34 17

Liikuntainterventio 0-1 mo 1-3 mo 3-6 mo 6-24 mo Resistance Exercise Exercise frequency/wk 1-2 1-2 2 2-3 Duration of exercise, min 30-45 30-60 45-60 60 Number of muscle groups 8-10 8-10 8-10 8-10 Repetitions/ set 8-15 10-20 8-20 8-20 Load % 1RM 40-50 60 70 70-80 Number of sets 2 2-3 1-3 2-3 Aerobic Exercise Exercise frequency/wk 2 2-3 3-4 3-5 Duration of exercise, min 30-45 30-45 30-60 45-60 07/09/2016 35 3) Kognitiivinen harjoittelu ja sosiaalinen aktiivisuus Kognitiivinen interventio 10 ryhmätapaamista psykologin johdolla Itsenäinen tietokoneharjoittelu (n. 2-3 kertaa viikossa, kaksi 6 kk:n jaksoa) Harjoittelun kohteena: episodinen muisti, toiminnanohjaus, tiedonkäsittelyn nopeus ja työmuisti Sosiaalista aktiivisuutta lisättiin: Tutkimuskäynneillä, eri interventioiden ryhmätapaamisissa Vierailu paikalliseen Muistiyhdistykseen 07/09/2016 36 18

4) Sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden hallinta Perustuu Käypä hoito suosituksiin: verenpaine, dyslipidemia, diabetes, lihavuus Säännölliset tapaamiset tutkimushoitajan ja lääkärin kanssa (riskitekijöiden arviointi, motivointi) Mikäli lääkehoitoa tarvittiin, tutkittavat ohjattiin omalle lääkärille 07/09/2016 37 0,25 0,20 0,15 Intervention vaikutus kognition muutokseen mitattuna NTB testisarjalla (ensisijainen päätetapahtuma) Ero interventioryhmän ja kontrolliryhmän välillä vuodessa: Estimaatti (95% CI) = 0.022 (0.002-0.042) p=0.03 0,10 0,05 0,00 Baseline 12 months 24 months Control Intervention Viivat = kognition muutos alkutilanteesta 12 kk ja 24 kk saakka Korkeampi arvo = parempi suoritus Pylväät = keskivirhe P-arvo = ryhmien välinen ero kognition muutoksen suhteen 25% enemmän paranemista interventioryhmässä Ngandu, Solomon, Kivipelto et al, Lancet, March 12, 2015 9/7/2016 38 19

0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 Intervention vaikutus kognition muutoksen eri osa-alueilla Toiminnanohjaus (Toissijainen päätetapahtuma) 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 Tiedonkäsittelyn nopeus Vaativat muistitehtävät 0,00 Baseline 12 months 24 months Control Intervention 83% enemmän paranemista 0,00 Baseline 12 months 24 months Control Intervention 150% enemmän paranemista 40% enemmän paranemista Ero interventioryhmän ja kontrolliryhmän välillä vuodessa: Estimate (95% CI), p-arvo 0.027 (0.001-0.052) 0.030 (0.003-0.057) 0.038 (0.002-0.073) p=0.04 p=0.03 p=0.04 9/7/2016 39 Ngandu, Solomon, Kivipelto, et al, Lancet 2015 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 NTB Kokonaismuutos * 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 NTB Muisti Kognition heikentymisen risk 2 vuoden aikana: OR (95% CI) 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0 Intervention Control 0 Intervention Control 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 NTB Toiminnanohjaus * NTB tiedonkäsittelyn nopeus 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 * * p<0.05 0,2 Ngandu, Kivipelto, et al, Lancet 9/7/2016 0 Intervention Control Intervention Control 40 2015 20

Elintapaintervention vaikutus riskitekijöihin Kontrolli Interventio Ero interventio- ja kontrolliryhmien välillä vuodessa Sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijät* Keskimääräinen muutos (SE) Keskimääräinen muutos (SE) Estimaatti (95% CI) P-arvo Painoindeksi (kg/m2) -0 33 (0 05) -0 49 (0 05) -0 077 (-0 149 - -0 006) 0 02 Elintavat ** Kalan käyttö 2 krt/vko (%) +0 8 +11 0 10 2 <0 001 Päivittäin vihanneksia (%) -1 0 +2 9 3 9 0 023 Liikuntaa 2 krt/vko (%) -2 1 +7 0 9 1 <0 001 * Sekamalli ** Multinominaalinen logistinen regressio (muutos %-yksikköä lähtötilanteen ja 24 kk välillä) 9/7/2016 Ngandu, Kivipelto, et al, Lancet 2015 41 Vapaa-ajan liikunta elämän aikana ja liikkumiskyky iäkkäänä Physical activity earlier in life In my leisure time, I read, watch TV, and work in the household with tasks which do not physically tax me Chair rise (time) Regression coefficients and p-values 1 4m normal 10m maximal Grip strength walking walking (kg) (time) (time) SPPB score 2 0 0 0 0 0 Physically active at least 4 hours per week (walk, cycle etc.) -0.08 (<0.001) Physical exercises to maintain physical condition for at least 3 hours per week -0.15 (<0.001) -0.02 (0.304) -0.02 (0.343) -0.02 (0.442) -0.05 (0.201) 0.005 (0.281) 0.50 (0.001) 0.01 (0.235) 0.75 (<0.001) 1 Models adjusted for sex, education, follow-up time, Body Mass Index, smoking, chronic conditions and selfrated health. 2 Regression estimates from the censored regression models are presented. 9/7/2016 Kulmala et al. Journal of physical activity and health 2016, in 42 press. 21

1,2 1 Risk of having difficulties in SPPB in Finger baseline based on earlier life physical activity 1 0,8 0,6 0,4 0.57* 0.37* Risk of having difficulties in SPPB in later life 0,2 *p<0.05 0 Sedentary Moderately active Very active Earlier life physical activity 9/7/2016 Kulmala et al. Journal of physical activity and health 2016, in 43 press. Keskeytykset, haitat ja kokemukset Interventio N=631 ** 9/7/2016 Käytettävissä rekisteritiedot vuoden 2013 loppuun saakka Kontrolli N=629 Keskeytykset 87 (13.8 %) 66 (10.5 %) (p=0.07) Haitat* Itseraportoitu, kaikki syyt 46 (7.3%) 6 (1.0%) Kuolemat tutkimuksen aikana 5 5 Rekisteriseuranta** Sydäninfarkti 8 10 Aivohalvaus 10 8 Kokemus osallistumisesta Erittäin myönteinen 52.2 % 43.8 % Myönteinen 44.9 % 52.6 % Ei osaa sanoa 0.2 % 1.1 % Kielteisesti 0.0 % 0.2 % *Ei Muu vakavia haittoja 2.8 % 2.3 % 44 22

FINGER tutkimuksen merkitys Muistihäiriöitä ja kognition heikentymistä voidaan ehkäistä monipuolisella elintapaohjauksella FINGER tarjoaa mallin, jota on mahdollista soveltaa muistisairauksien riskin vähentämiseen Jatkoseuranta muistisairauksien/alzheimerin taudin ilmaantuvuus, kustannusvaikuttavuus, muut päätetapahtumat, elintapamuutosten pysyvyys 9/7/2016 45 www.edpi.org TULEVAISUUS? European Dementia Prevention Initiative EDPI Pre-DIVA Prevention of Dementia by Intensive Vascular Care MAPT Multidomain Alzheimer Preventive Trial www.hatice.eu 9/7/2016 46 23

Malli muistihäiriöiden ehkäisyyn? Sydänterveys on aivoterveyttä verenpaine ja kolesterolitasot kuntoon ja sokeriaineenvaihdunnan häiriöt hallintaan Vältä ylipainoa Muista monipuolinen ja terveellinen ruokavalio pienilläkin ruokavalion muutoksilla voi olla suuri merkitys Liiku kaikenlainen liikunta on hyväksi aivoille ja keholle Käytä aivojasi valitse henkisesti virkistävää tekemistä Sosiaalinen kanssakäyminen pitää aivot virkeinä Tupakointi ja liiallinen alkoholin käyttö ovat haitaksi myös aivoille Suojaa pääsi vammoilta Vältä liikaa stressiä ja muista levon merkitys myös aivoille Aivojen kunnossapito on elinikäinen projekti, ja tähän työhön on hyvä tarttua mahdollisimman varhain. 7.9.2016 47 Käytännön ohjeita ehkäisytyöhön Ryhmätoiminta! Yksilöllisesti räätälöidyt konkreettiset neuvot Koulutettu henkilökunta Oman motivaation löytäminen Positiivinen palaute Yhteiskuntarakenteiden merkitys 9/7/2016 48 24

www.omahoitopolut.fi 9/7/2016 49 KIITOKSET Rahoitus: Suomen Akatemia, Kansaneläkelaitos, La Carita säätiö, Opetus- ja kulttuuriministeriö, Alzheimer s Research and Prevention Foundation, Alzheimer s Association, Juho Vainion säätiö, Novo Nordisk Fonden, Vetenskapsrådet, EVO/VTR-rahoitus, Diabetestutkimussäätiö, Etelä-Pohjanmaan Kulttuurirahasto, EU FP7, JPND Kiitos tutkittaville ja tutkimushenkilökunnalle! Tiina Laatikainen Jaana Lindström Markku Peltonen Jenni Lehtisalo Minna Rusanen Jenni Kulmala Esko Levälahti Antti Jula Satu Pajala Katri Hemiö Turku PET Centre Juha Rinne Nina Kemppainen Jaakko Tuomilehto Miia Kivipelto Francesca Mangialasche Laura Fratiglioni Bengt Winblad Lars Bäckman Shireen Sindi Göran Hagman Anders Wimo Ulrika Akenine Timo Strandberg Riitta Antikainen Hilkka Soininen Alina Solomon Rainer Rauramaa Raimo Sulkava Merja Hallikainen Tuomo Hänninen Teemu Paajanen Marjo Eskelinen Miika Vuorinen Sandrine Andrieu Carol Brayne Edo Richard Willem A. van Gool 9/7/2016 50 25

Kiitos! Miia Kivipelto ICAD 2010 9/7/2016 51 26