Zusammenhänge zwischen bioverfügbarem Serumtestosteron und kognitiver Funktion bei älteren Männern: Ergebnisse der National Health and Nutrition Examination Survey

Abstrakt

Hintergrund:

Der altersbedingte kognitive Rückgang kann durch den Testosteronstatus beeinflusst werden. Es gibt jedoch nur wenige Studien, die den Einfluss von bioverfügbarem Testosteron, dem aktiven, freien Testosteron, auf die kognitive Funktion untersuchen. Unsere Studie ermittelte den Zusammenhang zwischen berechnetem bioverfügbarem Testosteron und der kognitiven Leistung bei älteren Männern.

Mit zunehmendem Alter stellen viele Menschen fest, dass ihr Gedächtnis nachlässt. Die meisten Menschen würden dies auf einen Rückgang ihrer kognitiven Fähigkeiten zurückführen. Der Zusammenhang zwischen kognitivem Verfall und Gedächtnis ist jedoch nicht so einfach.

Zunächst einmal ist die kognitive Fähigkeit nicht nur eine Art, sondern umfasst viele Aspekte. Beispielsweise sind Aufmerksamkeit, Denken, Sprachfähigkeit, räumliche Orientierung usw. allesamt Manifestationen kognitiver Fähigkeiten. Unter diesen Erscheinungsformen ist die Erinnerung nur eine davon. Selbst wenn die kognitiven Fähigkeiten nachlassen, nimmt daher nicht zwangsläufig auch das Gedächtnis ab.

Zweitens hängt das menschliche Gedächtnis mit vielen Faktoren wie der körperlichen Gesundheit, der geistigen Gesundheit und dem Lebensstil zusammen. Wenn wir unser Leben und unsere Gesundheit wissenschaftlich verwalten können, können wir unser Gedächtnis effektiv verbessern, was nicht unbedingt mit einem kognitiven Verfall zusammenhängt.

Schließlich müssen wir Vertrauen haben. Mit zunehmendem Alter gehört der Gedächtnisverlust zu den natürlichen Gesetzen der menschlichen Entwicklung. Er bedeutet jedoch nicht, dass wir uns nicht mehr an Dinge erinnern können oder dass unsere kognitiven Fähigkeiten nachlassen. Wir können unsere kognitiven Fähigkeiten und unser Gedächtnis durch unsere Bemühungen verbessern, z. B. durch Bewegung, gute Schlafqualität, vernünftige Ernährung, optimistische Einstellung usw.

Kurz gesagt: Betrachten Sie kognitiven Verfall und Gedächtnisverlust nicht als dasselbe Konzept und geben Sie nicht auf, es zu versuchen, nur weil Sie älter werden. Nur wenn wir positiv sind, können wir ein gesundes, selbstbewusstes und intelligentes Leben führen. Es ist ersichtlich, dass wir das Gedächtnis verbessern müssen, und Cistanche deserticola kann das Gedächtnis erheblich verbessern, da Cistanche deserticola ein traditionelles chinesisches Arzneimittel ist, das viele einzigartige Wirkungen hat, darunter die Verbesserung des Gedächtnisses. Die Wirksamkeit von Hackfleisch beruht auf seinen verschiedenen Wirkstoffen, darunter Säure, Polysaccharide, Flavonoide usw. Diese Inhaltsstoffe können die Gesundheit des Gehirns auf verschiedene Weise fördern.

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Methoden:

Wir haben Daten aus der US-amerikanischen National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) zwischen 2013 und 2014 verwendet. An dieser Studie nahmen 208 Männer im Alter von mindestens 60 Jahren teil. Das bioverfügbare Serumtestosteron wurde auf der Grundlage des gesamten Serumtestosteronspiegels, des Sexualhormon-bindenden Globulins und des Albuminspiegels berechnet, während die kognitive Leistung durch den WordList Learning Test (WLLT) des Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease (CERAD) und den Word List Recall Test bewertet wurde (WLRT) und Intrusion Word Count Test (WLLT-IC und WLRT-IC), der Animal Fluency Test (AFT) und der Digit Symbol Substitution Test (DSST). Mehrere lineare Regressionsanalysen wurden unter Berücksichtigung von Alter, ethnischer Zugehörigkeit, sozioökonomischem Status, Bildungsniveau, Krankengeschichte, Body-Mass-Index, Energie, Alkoholkonsum, körperlicher Aktivität und Schlafdauer durchgeführt.

Ergebnisse:

Es wurde ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen bioverfügbarem Testosteron und dem DSST-Wert (: 0.049, p =.002) festgestellt, ohne Anzeichen eines Plateaueffekts. Keine signifikanten Assoziationen mit CERAD WLLT (p=.132), WLRT (p=.643), WLLT-IC (p=.979) und WLRT-IC (p=.979) {12}} .387) und AFT (p=.057) wurden beobachtet.

Abschluss:

Das berechnete bioverfügbare Testosteron zeigte bei älteren Männern über 60 Jahren einen signifikanten positiven Zusammenhang mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit, der anhaltenden Aufmerksamkeit und dem Arbeitsgedächtnis. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Auswirkungen des unvermeidlichen altersbedingten Testosteronrückgangs auf die kognitiven Funktionen älterer Männer aufzuklären.

Schlüsselwörter:

Altern, bioverfügbares Testosteron, Kognition, Demenz, ältere Männer.

Age-related cognitive decline can be a precursor of dementia, which currently remains a major public health challenge (1). An aging brain is characterized by a reduction in gray and white matter volume and is associated with decreased processing, attention, memory, and executive function (2). In the United States, ~5.1 million people are living with dementia (3), with an estimated financial impact projected at >9 Billionen US-Dollar weltweit bis 2050 (4).

Derzeit gibt es mehrere Risikofaktoren, die mit einem kognitiven Verfall über die gesamte Lebensspanne verbunden sind, darunter genetische Veranlagung, Unterernährung, körperliche Inaktivität und Androgenmangel (5,6), Faktoren, die einen wichtigen Schwerpunkt für zukünftige Forschungen zur Behandlung und/oder Bewältigung eines kognitiven Verfalls darstellen älteres Alter.

Die Belege für den Einfluss des hauptsächlich männlichen Hormons Testosteron auf die kognitive Funktion sind widersprüchlich (7–13), während sowohl der Gesamt- als auch der bioverfügbare Testosteronspiegel mit zunehmendem Alter kontinuierlich abnimmt (14).

Insbesondere wurden in früheren Studien Zusammenhänge zwischen niedrigen Testosteronspiegeln im Serum und einer verminderten kognitiven Leistungsfähigkeit (7,8) oder dem Schweregrad der Demenz (9) beobachtet, während in anderen Studien weder Zusammenhänge (10,13) noch negative Korrelationen zwischen diesen Variablen beobachtet wurden (11,12). Diese Ergebnisse haben zu Unsicherheit darüber geführt, ob Serumtestosteron mit dem Risiko eines kognitiven Rückgangs bei Männern im Alter zusammenhängt.

Eine der Herausforderungen bei der Interpretation der veröffentlichten Literatur besteht darin, dass in Studien das Gesamttestosteron oder das bioverfügbare Testosteron unterschiedlich angegeben wird. Der Großteil des Testosterons im menschlichen Körper ist fest an Sexualhormon-bindendes Globulin (SHBG) und einen geringeren Anteil gebunden (ca. 60 % des gesamten Testosterons). Ausmaß (~38 %) an Albumin gebunden. Nur ein kleiner Bruchteil (~2 %) des gesamten Testosterons ist ungebunden oder „frei“ und daher „biologisch aktiv“ und auf Gewebeebene verfügbar (15).

SHBG kann je nach einer Vielzahl von Faktoren variieren, darunter Ernährungszustand, Gewicht, Androgenspiegel, interkurrente Erkrankungen und Alter (16,17). Der daraus resultierende Einfluss auf die Testosteronbindung und damit die Aktivität macht bioverfügbares Testosteron zu einem vorzuziehenderen Parameter als das isolierte Gesamttestosteron . Da der Gesamttestosteronspiegel typischerweise mit zunehmendem Alter sinkt, während SHBG typischerweise ansteigt (18), wird der Gesamteffekt des Alterns einen größeren Einfluss auf das bioverfügbare, aktive Testosteron haben. Daher zielte die aktuelle Querschnittsstudie darauf ab, den Zusammenhang zwischen bioverfügbarem Testosteron und der kognitiven Funktion bei älteren Männern zu untersuchen.

Methode
Studiendesign und Teilnehmer

Wir haben öffentlich verfügbare Daten von Teilnehmern im Alter von mindestens 60 Jahren aus einem Umfragezyklus der National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) abgerufen: 2013–2014. NHANES wird von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) und dem National Center for Health Statistics (NCHS) durchgeführt, um die Gesundheit der US-Bevölkerung zu überwachen.

Basierend auf der Datenverfügbarkeit für die gesamten Testosteron-, SHBG- und Albuminkonzentrationen im Serum wurde ein Cutoff-Alter von mindestens 60 Jahren verwendet. Zu den Ausschlusskriterien gehörten keine aufgezeichneten Daten für die gesamten Testosteron-, SHBG- und Albuminkonzentrationen im Serum, unvollständige Daten für die kognitiven Beurteilungen oder fehlende demografische Daten. Das NHANES-Protokoll wurde vom NCHS Research Ethics Review Board genehmigt, während alle Teilnehmer eine schriftliche Einverständniserklärung abgegeben haben.

Beurteilung der Bioverfügbarkeit von Testosteron

Das bioverfügbare Serumtestosteron wurde gemäß der Vermeulen-Methode (19) unter Verwendung der gemessenen Konzentrationen von Gesamtserumtestosteron, SHBG und Albumin berechnet. Das Gesamtserumtestosteron aus über Nacht nüchternen Proben wurde durch die Methode der Isotopenverdünnung, Flüssigkeitschromatographie und Tandem-Massenspektrometrie (ID-LC-MS/MS) geschätzt. SHBG wurde mit Immunantikörpern und Chemolumineszenzmessungen von Mikropartikeln umgesetzt und mit einem Photomultiplier-Röhrchen gemessen. Die Albuminkonzentration wurde mit der DcX800-Methode unter Verwendung einer biochromatischen Digitalpoint-Methode mit Bromcresol Purple bestimmt.

Kognitive Beurteilung

Die kognitive Funktion wurde mithilfe verschiedener Tests bewertet, darunter des Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease (CERAD), des Word List Learning Test (WLLT), des Word List Recall Test (WLRT) und des Intrusion Word Count Test (WLLT-IC und WLRT-IC). ), der Animal Fluency Test (AFT) und der Digit Symbol SubstitutionTest (DSST). Die Beurteilungen wurden von geschultem, qualifiziertem Personal am Ende des persönlichen Einzelgesprächs in den mobilen Untersuchungszentren durchgeführt. Die vollständigen Einzelheiten der kognitiven Funktionsinterviews wurden an anderer Stelle präsentiert (https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/index.htm).

Die CERAD WLLT, WLLT-IC, WLRT und WLRT-IC untersuchen die unmittelbare und verzögerte Lernfähigkeit für neuartige verbale Informationen und bestehen aus drei progressiven Lernversuchen, gefolgt von einer verzögerten Erinnerungsaufgabe mit einem Bewertungsbereich zwischen 0 und 10. Der AFT bewertet die exekutive Funktion durch die Bewertung der kategorialen verbalen Sprachkompetenz mit Werten zwischen 3 und 39.

Der DSST umfasst eine Leistungsherausforderung der Wechsler Adult Intelligence Scale III, die Verarbeitungsgeschwindigkeit, anhaltende Aufmerksamkeit und Arbeitsgedächtnis misst und zwischen 0 und 105 bewertet wird. Höhere Testergebnisse stehen für eine bessere kognitive Leistung. Teilnehmer ohne Antwort auf einen der Tests wurden ausgeschlossen.

Kovariaten

Alter (Jahre), ethnische Zugehörigkeit (Rasse), sozioökonomischer Status (Verhältnis von Familieneinkommen zu Armut [FIPR]), Bildungsniveau (Schulabschluss), Krankengeschichte (Verlust von Gedächtnis- und kognitiven Funktionen und Schlaganfall), Body-Mass-Index (BMI; kg/m2). ), die tägliche Schlafdauer (in der Nacht an Wochentagen oder an Werktagen verbrachte Schlafstunden) und die körperliche Aktivität (Minuten, die mit Sport-, Fitness- oder Freizeitaktivitäten mittlerer Intensität verbracht wurden), die tägliche Energieaufnahme (kcal) und der Alkoholkonsum (g) wurden als Askovariaten betrachtet . Alle Kovariaten wurden als potenzielle Störfaktoren im Zusammenhang zwischen bioverfügbarem Testosteron und kognitiver Leistung identifiziert. Teilnehmer mit einer aktuellen ärztlichen Verschreibung von Aromatasehemmern und Glukokortikoiden wurden ausgeschlossen, da sie den endogenen Testosteronspiegel verändern könnten (20).

Die Altersgruppen bestanden aus Teilnehmern mit einem Alter von mindestens 60 Jahren und wurden in die Altersgruppen 60–69, 70–79 und mindestens 80 Jahre eingeteilt. Ethnische Gruppen, bestehend aus mexikanischen Amerikanern, anderen Hispanoamerikanern, nicht-hispanischen Weißen, nicht-hispanischen Schwarzen, nicht-hispanischen Asiaten und anderen (Multi-)Rassen. Der soziale wirtschaftliche Status wurde als niedrig–mittel (FIPR) kategorisiert< 1) and middle–high (FIPR ≥ 1). Education level was defined as no high school degree, at most a high school degree or a college degree at minimum. 

Die Krankengeschichte, die auf einem Verlust der kognitiven Gedächtnisfunktion oder einem Schlaganfall beruhte, wurde in Bezug auf frühere Vorfälle, die von einem Arzt oder einer anderen medizinischen Fachkraft gemeldet wurden, als Ja/Nein-Antworten kategorisiert. Der BMI wurde definiert als das Gewicht eines Teilnehmers in Kilogramm geteilt durch das Quadrat seiner Körpergröße in Metern. Körperliche Aktivität von<150 min/wk was considered low-moderate and ≥150 min/wk was considered moderate-high. Energy and alcohol intake were calculated as averages of the 24-hour dietary recall and categorized into low, moderate, and high.

Ein BMI von<18 kg/m2 was considered low, 18–24.9 kg/m2 moderate, and ≥25 kg/m2 high. An energy intake of <2 000 kcal was considered as low, 2 000–3 000 kcal moderate, and >3 000 kcal high. Alcohol intake < 15 g was considered low, 15–30 g moderate, and >30 g high. Sleep duration of ≤6 hours was classified as low, 7–9 hours as moderate, and >9 Stunden so hoch.

Statistische Analyse

Es wurden mehrere lineare Regressionsanalysen durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen bioverfügbarem und Gesamttestosteron und der kognitiven Funktion (gesamte und testspezifische kognitive Leistung) mit der Anpassung aller Kovariaten zu untersuchen.

Ein eingeschränkter kubischer Spline wurde verwendet, um die nichtlineare und Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen berechnetem bioverfügbarem Testosteron und kognitiver Funktion unter Verwendung von 3 Knoten nach Kovariatenanpassungen zu modellieren. Die statistische Signifikanz wurde als p < .05 ermittelt. Die statistische Analyse wurde mit der Statistiksoftware IBMSPSS (Version 28.0, IBM Corp., Armonk, NY) durchgeführt.

Ergebnisse

Merkmale der Studienteilnehmer

Für insgesamt 208 Teilnehmer lagen Daten zur kognitiven Funktion und zum berechneten bioverfügbaren Testosteron vor (Abbildung 1). Hintergrundinformationen (d. h. soziodemografischer Status, Anthropometrie und Ernährungsmerkmale) aller Teilnehmer sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Studienpopulation hatte ein Durchschnittsalter von 69,4 (± 0,5) Jahren und bestand überwiegend aus nicht-hispanischen Weißen (53 %) mit hohem Einkommen sozioökonomischer Status (69 %) mit mindestens Hochschulabschluss (67 %). Die Schlafdauer war bei den Teilnehmern moderat (63 %) und die körperliche Aktivität hoch (55,3 %). Die Energieaufnahme lag unter dem typischen empfohlenen Verzehr (51 %) oder innerhalb der Empfehlungen (42 %).

Der Alkoholkonsum war gering (78 %), der BMI hoch (71 %). Das durchschnittlich berechnete bioverfügbare Testosteron betrug 185,7 (± 4,0) ng/dL. Die durchschnittliche Punktzahl für CERAD WLLT betrug 19,3 (± 0,3) von 30, 6,1 (± 0,2) von 10 für CERAD WLRT, {{22 }}.6 (± 0.1) von 12 für CERAD WLLT-IC, {{30}}.4 (± 0.1) von 10 für CERAD WLRT- IC: 18,3 (0,4) von 40 für den AFT und 49,0 (± 1,0) von 100 für den DSST.

Berechnetes bioverfügbares Testosteron und kognitive Funktion

Das berechnete bioverfügbare Testosteron war signifikant positiv mit dem DSST-Score (: 0.049, p =.002) assoziiert (Tabelle 2). Es wurden keine signifikanten Assoziationen mit CERAD WLLT (p=.132), WLRT (p=.643), WLLT-IC (p=.979) und WLRT-IC (p=.979) gefunden=.387) undAFT (p=.057). Die kubische Spline-Modellierung zeigte keine Anzeichen eines Plateaueffekts in der Verteilung der berechneten bioverfügbaren Testosteronspiegel, die anhand der beobachteten signifikanten Zusammenhänge untersucht wurden (Abbildung 2).

Gemäß unserem multiplen linearen Regressionsmodell entsprach eine Änderung des bioverfügbaren Testosterons um 100 ng/dl einer Verbesserung der DSST-Leistung um 5 %. Schließlich zeigte eine ähnliche Analyse derselben Kohorte auf der Grundlage der gesamten Testosteronkonzentrationen keine signifikanten Zusammenhänge mit der kognitiven Funktion (CERAD WLLT p=.335, WLLRT p=.786, WLLT-IC p {{7} } .612 und WLLRT-IC p=.7

Diskussion

Die aktuelle Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen berechnetem bioverfügbarem Testosteron und kognitiver Funktion bei älteren Männern, die in den Vereinigten Staaten leben. Unsere Ergebnisse zeigten einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem berechneten bioverfügbaren Testosteron und dem DSST-Score, nach Anpassung für mehrere soziodemografische, anthropometrische und ernährungsbezogene Kovariaten. Der Effekt war auf die CERAD WLLT-, WLLT-IC-, WLRT-WLRT-IC- und AFT-Scores unbedeutend.

Unsere Studie ergänzt die bestehende Literatur, die die mögliche Rolle von Testosteron bei der Regulierung der kognitiven Funktion bei Männern unterstützt. Beispielsweise wurde zuvor gezeigt, dass das berechnete bioverfügbare Testosteron bei gesunden Männern im Alter von 20–84 Jahren signifikant mit einer Abnahme des visuellen und auditiven Lernens verbunden ist (21). Ebenso besteht eine signifikante, wenn auch schwache negative Korrelation (r=− .222) wurde bei älteren Männern ab 55 Jahren zwischen dem gemessenen bioverfügbaren Testosteron und der exekutiven Funktion mittels Studien-B-Test gefunden (22).

Darüber hinaus haben Chu et al. präsentierten, dass gemessene bioverfügbare Testosteronspiegel bei älteren chinesischen Männern mit amnestischer leichter kognitiver Beeinträchtigung und Alzheimer-Krankheit im Alter von 55–93 Jahren positiv mit verzögerten Stroop-Worterinnerungstests und dem verbalen und visuellen Gedächtnis assoziiert waren (23). Darüber hinaus wurden bei unabhängig lebenden Männern im Alter von 40–80 Jahren weitere Korrelationen mit berechnetem bioverfügbarem Testosteron und verbesserter Verarbeitungsgeschwindigkeit und exekutiver Funktion beobachtet (24). In ähnlicher Weise wurde bei gesunden älteren Männern über 65 Jahren das berechnete bioverfügbare Testosteron mit Versuch B und Ziffernsymboltests in Verbindung gebracht, bei denen mehrere Indikatoren der kognitiven Funktion gemessen wurden, darunter Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis, psychomotorische Leistung und ständige Organisation (25).

Im Gegensatz zu unseren Ergebnissen berichten mehrere Studien nicht über positive Zusammenhänge zwischen Testosteron und kognitiver Funktion. Geerlingset al. ergab, dass bei älteren japanisch-amerikanischen Männern im Alter von 71 bis 93 Jahren ohne Demenz die Berechnung des bioverfügbaren Testosterons mithilfe eines quantitativen kompetitiven Immunoassays – einer im Vergleich zur LC-MS schlechteren Bewertungsmethode – über Serumkonzentrations-Tertile hinweg keinen Zusammenhang mit dem Screening-Instrumentenscore für kognitive Fähigkeiten hatte (26). Letzteres ist eine quantitative Bewertung von Aufmerksamkeit, Konzentration, Orientierung, Kurz- und Langzeitgedächtnis, sprachlicher und visueller Konstruktion, verbaler Flüssigkeit, Abstraktion und Urteilsvermögen (27).

Ebenso haben Alibhai et al. berichteten, dass hohe Konzentrationen von berechnetem bioverfügbarem Testosteron bei älteren Männern mit oder ohne Prostatakrebs im Alter von 50–87 Jahren nicht mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit (Versuche A und Delis-Kaplan-Exekutivfunktionssystem-Farb-Wort-Interferenztest) und der Aufmerksamkeit (Ziffer und räumliche Spanne nach vorne) zusammenhängen (Bewertung), verbale Gewandtheit (kontrollierte mündliche Wortassoziation und Sprachtest bei Tieren), visuell-räumliche Fähigkeiten (Kartendrehung und Beurteilung der Linienausrichtungs-Rohwerte) und Arbeitsgedächtnis (Test auf bedingtes assoziatives Lernen) (28).

Es wurde auch über Hinweise auf einen nicht signifikanten Zusammenhang zwischen den gemessenen bioverfügbaren Testosteronspiegeln und kognitiven Messwerten, wie z. B. der Beeinträchtigung des Gesamtgedächtnisses, bei in Wohngemeinschaften lebenden Männern im Alter von 35 bis 80 Jahren berichtet (29).

Unsere Ergebnisse können in Kombination mit denen früherer Studien widersprüchlich erscheinen. Allerdings bieten die unterschiedlichen methodischen Ansätze mögliche Erklärungen für diese Diskrepanzen. Beispielsweise kann die Variabilität zwischen den Studien teilweise durch die Komplexität verschiedener kognitiver Maße und Bewertungsinstrumente erklärt werden, die für die Bewertung von Kognitionsindizes verwendet werden. Der Score für den einen Test, bei dem wir signifikante Zusammenhänge mit dem berechneten bioverfügbaren Testosteron festgestellt haben, zeichnet sich durch seine Kürze und hohe Sensitivität bei der Identifizierung von Personen mit kognitiven Beeinträchtigungen aus. Es hat sich gezeigt, dass das DSST besonders empfindlich auf die Erkennung sowohl kognitiver Dysfunktionen als auch Veränderungen der kognitiven Dysfunktion in einer Reihe klinischer Populationen reagiert (30). Darüber hinaus wurden in mehreren Studien Teilnehmer mit einem breiten Altersspektrum rekrutiert, was bei der Beurteilung der Beziehung zwischen berechnetem oder gemessenem bioverfügbarem Testosteron in Alterskohorten ähnlich unserer Studie (60 Jahre und älter) ein Störfaktor sein kann.

Die widersprüchlichen Ergebnisse der Literaturrecherche können auch auf die verwendete Methode des Testosterontests (z. B. Immunoassay vs. LC/MS) zurückgeführt werden. Beispielsweise wurden die Präzision und Genauigkeit von Immunoassay-Methoden kürzlich in Frage gestellt, insbesondere bei der Beurteilung niedriger Testosteronspiegel (31), einem mit dem Alter verbundenen Merkmal. Tatsächlich weichen im unteren Testosteronbereich bis zu 40 % der Ergebnisse von Immunoassays um mehr als 20 % von den Referenz-Assay-Ergebnissen ab, die über Goldstandard-LC/MS-MS-Ansätze abgeleitet wurden (31). Daher sind durch LC/MS abgeleitete Testosteronwerte in Kombination mit SHBG und Albumin der bevorzugte Standard, um bioverfügbares oder aktives Testosteron abzuleiten. Darüber hinaus war in unseren Analysen die Schlafdauer eine der wichtigsten Kovariaten, die die Konzentration von bioverfügbarem Testosteron beeinflussen kann.

Es hat sich gezeigt, dass die durch Polysomnographie gemessene Menge an Nachtschlaf ein unabhängiger Prädiktor für den morgendlichen Gesamt- und freien Testosteronspiegel der Teilnehmer ist (32). Darüber hinaus führt eine siebentägige Schlafbeschränkung (5 Stunden Schlaf pro Nacht) bei jüngeren Männern zu einem Rückgang des Testosteronspiegels tagsüber um etwa 10–15 % (33). In den meisten Studien, die die Zusammenhänge zwischen berechnetem/gemessenem bioverfügbarem Testosteron untersucht haben (21–26,28,29), wurde die Schlafdauer nicht als Kovariate berücksichtigt, und daher könnte dies eine mögliche Erklärung für Diskrepanzen in der vorhandenen Literatur sein. In unserem Fall könnte die Einbeziehung der Schlafdauer als Kovariate zu einer starken Verringerung unserer Stichprobengröße beigetragen haben; Das Vertrauen in unsere Daten und Analysen wurde jedoch durch die Einbeziehung der Schlafdauer gefestigt.

Eine weitere Stärke unserer Studie sind schließlich die verwendeten statistischen Analysen, bei denen wir die lineare Beziehung zwischen Testosteron und kognitiver Leistung untersuchten, anstatt das Vorhersagerisiko (Odds Ratio) der kognitiven Leistung auf der Grundlage des Testosteronspiegels zu untersuchen, wie es andere getan haben (12). Schätzungen aus linearen Modellen untersuchen die gesamte Verteilung einer Variablen, anstatt die Daten in Ober-/Unterschwellenwerte zu unterteilen. Dies ist aufschlussreicher, da man anhand eines linearen Regressionsmodells das Ausmaß der Änderung vorhersagen kann und nicht nur deren Auftreten.

Daher können unterschiedliche Methoden zur Messung des bioverfügbaren Testosterons, unterschiedliche Altersgruppen, Kovariaten, statistische Analysen und Bewertungsinstrumente der kognitiven Leistung in den Studien für die unterschiedlichen Assoziationen von bioverfügbarem Testosteron mit der kognitiven Funktion bei älteren Männern verantwortlich sein.

Zweifellos sind weitere Untersuchungen erforderlich, um unser Verständnis dieses möglichen Kausalzusammenhangs zu verbessern, da unsere begrenzten Interpretationen auf dem Mangel an Literatur darüber basieren, wie Testosteron die Gehirnphysiologie verändern kann und wie sich dies auf Veränderungen der kognitiven Leistung auswirkt.

Beispielsweise kann Testosteron das räumliche Gedächtnis beeinflussen, indem es das Neuronenvolumen des rostralen Hippocampus erhöht (34). Diese Veränderungen können auf die direkte Wirkung von Androgenrezeptoren im Hippocampus (35) und deren Einfluss auf die synaptische Plastizität (36) zurückgeführt werden, da dies nachgewiesen wurde dass eine langfristige potenzierungsähnliche Beeinträchtigung der kortikalen Plastizität ein Schlüsselphänomen bei Alzheimer-Patienten ist (37), während diese Beeinträchtigung mit einem weniger effizienten verbalen Gedächtnis korreliert (37). Darüber hinaus liegt eine weitere Erklärung den erhöhten Neurotrophinspiegeln, einschließlich des Nervenwachstumsfaktors, im Hippocampus und der Hochregulierung seines Rezeptors durch Vorderhirnneuronen (38) sowie der Depolarisierung des N-Methyl-d-Aspartat-Rezeptors in den Pyramidenzellen des Hippocampus und der Regeneration zugrunde sein Neurotransmitter löste Aktionen aus (39).

Prospektive Studien, die speziell darauf ausgelegt sind, den Einfluss von bioverfügbarem Testosteron bei unterschiedlichen Serumspiegeln auf die kognitive Funktion und ihre Domänen zu bestätigen, sind gerechtfertigt, insbesondere Längsschnittstudien zur Überwachung von Veränderungen des Testosterons im Laufe des Lebens. Solche Ansätze, auch wenn sie logistisch anspruchsvoll sind, werden zweifellos neue Erkenntnisse über die mögliche Rolle von Testosteron liefern ein altersbedingter Rückgang des Testosteronspiegels auf die kognitive Funktion. Ein besseres Verständnis der Auswirkungen von Testosteron auf die kognitiven Funktionen im Alter könnte möglicherweise einen bedeutenden Einfluss auf die Entwicklung therapeutischer Interventionen haben, um die Behandlung und das Ergebnis des Patienten zu verbessern und die Gesundheitsspanne zu verlängern.

Starken und Einschränkungen

Unsere retrospektive Analysestudie verwendete große landesweit repräsentative Daten (z. B. NHANES), die einer strengen Qualitätskontrolle unterzogen wurden. Darüber hinaus wurden während der Analyse mehrere Kovariaten angepasst, um den Zusammenhang zwischen bioverfügbarem Testosteron und kognitiver Funktion bei älteren Erwachsenen genau zu untersuchen (und zu isolieren). Dabei wurden über Nacht nüchterne Konzentrationen von bioverfügbarem Testosteron im Gegensatz zum Gesamttestosteron verwendet, um den Zusammenhang zwischen Testosteron und kognitiver Funktion zu untersuchen und den altersbedingten Wechselwirkungseffekt von Testosteron durch SHBG- und Albuminspiegel zu überwinden (40).

Es ist jedoch bemerkenswert, dass unsere Studie auch mehrere Einschränkungen aufwies. Beobachtungsstudien, die ein Querschnittsmodell verwenden, sind nicht in der Lage, einen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang zwischen abhängigen und unabhängigen Variablen aufzudecken. Darüber hinaus könnte der Stimmungszustand mentale Faktoren beeinflusst haben, die für Veränderungen in der kognitiven Leistung verantwortlich sind, die möglicherweise nicht direkt mit dem Gesamt- und/oder bioverfügbaren Testosteronspiegel zusammenhängen. Testosteron kann die Amygdala-Aktivität und -Konnektivität verändern, die funktionelle Kopplung mit dem orbitofrontalen Kortex bei Aufgaben zur Gesichtsbeurteilung verringern und die Konzentration erhöhen Reaktion auf emotionale Gesichtsaufgaben (41–43). Schließlich konzentrierten sich die von NHANES gesammelten kognitiven Funktionstests auf Aspekte der kognitiven Leistung und spiegeln möglicherweise nicht die gesamte kognitive Funktion vollständig wider, da mehrere mentale Parameter und Bewertungsinstrumente gerechtfertigt sind. Beispielsweise können Rückwärts-Number-Recall-Tests im Gegensatz zu Forward-Recall-Tests die parietalen, okzipitalen, frontalen und temporalen Kortizes stärker stimulieren (44).

Abschluss

In einer Population älterer Erwachsener über 60 Jahre war das berechnete bioverfügbare Testosteron signifikant mit spezifischen Indizes der kognitiven Funktion wie der Verarbeitungsgeschwindigkeit verbunden, zeigte jedoch keine Auswirkungen auf das Lernen, die verbale Sprachkompetenz, das episodische Gedächtnis und die Gedächtnisstörung. Die Zweideutigkeit unseres Verständnisses der Auswirkungen von Testosteron auf die kognitiven Funktionen führt zu der Annahme, dass prospektivere Studien erforderlich sind, die speziell darauf ausgelegt sind, den Einfluss von bioverfügbarem Testosteron bei verschiedenen Serumspiegeln auf die kognitiven Funktionen und ihre Bereiche zu bestätigen.

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