Association Between Obesity Measures and Cognitive Function in Korean Older Adults

Abstract

서론 노화는 지적 능력 저하, 감각 기능 저하, 정서적 반응 감소를 동반한다. 전 세계에서 60세 이상 성인의 치매 유병률은 약 5-7%이다. 2018년에는 전 세계적으로 5천만 명이 치매에 걸린 것으로 추산되었으며, 2050년에는 그 수가 3배로 증가할 것으로 예상된다. 치매는 사망률의 주요 원인이며 높은 의료 비용이 수반된다는 사실 때문에 인지기능을 감소시키는 예방 및 중재 조치가 필수적이다. 인지저하에는 여러 인구·사회학적 특성과 건강 습관이 영향을 미친다. 여기에는 나이, 소득, 교육수준, 직업 및 기저 질환 그리고 비만 등이 포함된다. 그러므로 인지 기능 저하에 영향을 미치는 요인을 알아내는 것은 인지기능 저하 예방을 위한 효과적인 중재를 만드는 데 필수적이다. 본 연구의 첫번째 목적은 집단중심추세모형을 사용하여 인지기능 감소의 궤적을 식별하고 식별된 각 그룹마다 어떠한 위험 요소가 존재하는지 알아보는 것이다. 두번째 목적은 시간에 따른 내장지방의 변화와 그에 따른 인지기능과의 연관성을 성별에 따라 조사하는 것이고, 마지막으로 내장 비만이 기억상실형/비기억상실형 경도인지장애를 유발하는지 여부를 평가하고, 이에 영향을 미치는 위험요인들을 살펴보는 것이다.

방법 연구 데이터는 서울대학교병원 강남검진센터 수검자들의 자료를 이용하였다. 첫번째 연구에서는 2005년부터 2020년까지 서울대학교병원 강남검진센터 방문하여 인지기능과 문진, 신체계측 검사를 받은 40세 이상 637명(남 274명, 여 363명)을 대상으로 하였다. 두번째 연구에서는 2005년부터 2020년까지 서울대학교병원 강남검진센터에서 생체전기저항 방식으로 내장지방 측정하고 CERAD-K 심리신경평가집으로 인지기능 검사를 받은 남성 275명, 여성 367명을 분석에 포함하였다. 세번째 연구에서는 2005년부터 2020년까지 서울대학교병원 강남검진센터를 방문하여 생체전기저항 방식으로 내장지방 측정하고 CERAD-K 심리신경평가집으로 인지기능 검사를 받은 사람들 중에서 기존에 치매와 경도인지장애를 앓고 있는 사람들은 제외한 569명을 분석에 포함하였다. 첫번째 연구에서는 인지 저하의 궤적을 살펴보기 위해 집단중심추세모형을 이용하였다. 이어, 다양한 인지기능 궤적 그룹에 영향을 미치는 요인을 조사하기 위해 다항회귀분석을 수행하였다. 두 번째 연구에서는 선형혼합모델을 사용하여 인지기능과 내장지방 간의 연관성을 남녀를 나누어 알아보았다. 세번째 연구에서는 내장비만과 기억상실형/비기억상실형 경도인지기능의 연관성을 알아보기 위해 카플란마이어 곡선과 콕스 비례위험모형을 이용하였다.

결과 첫 번째 연구에서 40세 이상 성인의 인지 기능 궤적은 다양하게 나타났다. 궤적은 높음(27.3%), 중간(41.0%), 낮음 (22.7%), 빠른 인지 기능 저하(9.1%)의 4가지로 구분되었다. 나이가 많을수록, 남성, 교육수준이 낮을수록, 좋지 않은 식습관, 당뇨병, 기술직 종사자, 낮은 소득은 인지기능 저하의 가능성을 증가시켰다. 두 번째 연구에서는 남성의 경우 내장지방이 증가할수록 단어 목록 기억 점수 (:-0.15, CI: -0.29~-0.01) 및 단어 목록 회상 점수 (:-0.16, CI: -0.24~-0.09)가 감소되었다. 여성의 경우 내장 지방이 증가할수록 보스턴 이름 대기 점수 (: -0.15, CI: -0.23~-0.06), 간이 정신상태 점수 (:-0.26, CI: -0.40~-0.12), 단어 목록 기억 점수(: -0.25, CI:-0.41~-0.09), 구성행동 점수(: -0.09, CI:-0.14~-0.03), 간이 정신상태 검사를 제외한 도메인의 총합 점수(: -0.71, CI:-1.20 ~ -0.22)가 감소되었다. 세 번째 연구에서는 내장 비만이 있는 경우 비기억상실형 경도 인지 장애의 발생 위험이 더 높았다 (Adjusted HR=1.44, 95% CI=1.11-1.87).

결론 본 연구를 통하여 인지기능 저하에는 다양이 패턴이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 고령, 낮은 교육수준, 좋지 않은 식습관, 낮은 소득, 기술직 종사자, 기저 질환을 앓고 있는 경우, 내장지방의 증가는 인지기능에 위험요인으로 작용하였다. 뿐만 아니라 내장 비만은 경도인지장애 발병의 위험을 증가시킨다. 인지예비능은 우리의 뇌가 손상을 받을 때 그 피해를 견디며 회복할 수 있는 뇌의 능력이다. 금연, 금주, 운동과 같은 올바른 생활습관 및 좋은 식습관 등을 통해 뇌의 인지예비 능을 높게 유지하면 인지기능이 감소되는 것을 예방할 수 있다. 본 연구 결과를 통해 인지기능에 영향을 미치는 위험요인 들을 줄이기 위해 개인의 생활습관을 바꾸도록 독려하고 중재를 마련함으로서 인지예비능을 향상 시킬 수 있다

Introduction: Aging is inevitable, accompanied by reduced intellectual ability, decline in sensory functions, and reduced emotional responses. Several socio-demographic characteristics and health habits can affect cognitive decline. These included older age, lower income, poorer education, poor self-rated health, limitations on the activities of daily living and chronic illness etc. Also Cognitive impairment was also associated with visceral fat. Therefore, identifying factors that affect cognitive function decline is essential for the prevent cognitive decline and creation of effective interventions. The objectives of the present study were to identify distinct trajectories of cognitive function using the GBTM method. And I found out what risk factors existed for each identified group, such as demographics characteristics, lifestyle, comorbidities, and economic conditions. Second, I investigated changes in visceral fat over time and their association with cognitive function accordingly by gender. Third, I aimed to evaluate whether visceral obesity causes Non Amnestic/Amnestic mild cognitive impairment. I also investigated the variables affecting the Non-Amnestic/Amnestic mild cognitive impairment.

Methods: First, I collected data from the Seoul National University Hospital Healthcare System Gangnam Center. First, 637 individuals (274 males and 363 females) aged over 40 were included who got health check-up in the Seoul National University Hospital Healthcare System Gangnam Center 2005 to 2020. A group-based trajectory model was utilized to determine the appropriate number of groups and also to observe changes in cognitive function. Following the trajectory analysis, a multinomial regression analysis was performed to examine the related risk factors of cognitive function that influenced each trajectory groups. Second, 642 individuals (275 males and 367 females) were selected who underwent bioelectrical impedance analysis (BIA) for visceral fat area and the Consortium to Establish a Registry for Alzheimers Disease-K (CERAD-K) test at the Seoul National University Hospital Healthcare System Gangnam Center 2005 to 2020. A linear mixed model (LMM) was used to assess the association between cognitive function and visceral fat area. Third, among those who participated in the Seoul National University Hospital Healthcare System Gangnam Center from 2005 to 2020, 569 people (281 males, 288 females) were included in the analysis, excluding those already suffering from mental disorders such as mild cognitive impairment or dementia. Kaplan-Meier analysis and Cox Proportional Hazard regression analysis were conducted to determine the association between visceral obesity and Non Amnestic/Amnestic mild cognitive impairment.

Results: From the first study, the cognitive function trajectories among adults over 40 years of age were heterogeneous. I identified four trajectories: High (27.3%), medium (41.0%), low (22.7%), and rapid cognitive function decline (9.1%). Older age, male, low educational level, bad dietary habits, diabetes mellitus, technical worker, and lower income increased the likelihood of a cognitive function decline. From the second study, an increased visceral fat area was associated with worse Word List Memory score (:-0.15, CI: -0.29 to -0.01) and Word List Recall score (:-0.16, CI: -0.24 to -0.09) in males. In females, an increased visceral fat area was associated with worse Boston naming test score (: -0.15, CI: -0.23 to -0.06), MMSE-KC score (:-0.26, CI: -0.40 to -0.12), Word List Memory score (: -0.25, CI: -0.41 to -0.09), Constructional praxis score (: -0.09 CI: -0.14 to -0.03), and sum of domains except MMSE-KC (: -0.71, CI: -1.20 to -0.22). From the third study, the risk of Non-Amnestic mild cognitive impairment in the visceral obesity group was 1.43 higher (95% CI=1.10-1.86) than that in the non-visceral obesity group. The risk of Non-Amnestic mild cognitive impairment in age of 40-64 was 1.44 higher (HR, 95% CI=1.11-1.87) than in age of 65-84, lower education level was 1.32 higher (HR, 95% CI=1.04-1.67) than that in higher education level and in monthly household income under 10 million won was 1.29 higher (HR, 95% CI=1.02-1.63) than that in over 10 million won. Also, the risk of Non-Amnestic mild cognitive impairment in subjects with having hypertension was 1.31 higher (HR, 95% CI=1.06-1.63) than not suffering from hypertension.

Conclusion: Through this study, it was found that various patterns exist in the cognitive decline of individuals. In addition, factors affecting cognitive decline were also identified. Older age, low education level, bad dietary habits, low income, technical workers, comorbidities, and increase in visceral fat act as risk factors for cognitive function. In addition, visceral obesity increases the risk of developing mild cognitive impairment. Cognitive reserve is the brain's ability to withstand damage and to recover when it is damaged. The cognitive decline can be prevented by maintaining high cognitive reserve of the brain through healthy habits such as smoking cessation, abstinence from alcohol, exercise, and good dietary habits or through various daily activities. In order to reduce risk factors affecting cognitive function through this study, it is necessary to encourage changes in lifestyles that individuals can make and social interventions are needed.