Cardiac Index Is Associated With Brain Aging. The Framingham Heart Study

Submitted on August 27, 2009
Accepted on June 4, 2010


Cardiac Index Is Associated With Brain Aging. The Framingham Heart Study
Angela L. Jefferson PhD*, Jayandra J. Himali MS, Alexa S. Beiser PhD, Rhoda Au PhD, Joseph M. Massaro PhD, Sudha Seshadri MD, Philimon Gona PhD, Carol J. Salton BA, Charles DeCarli MD, Christopher J. O'Donnell MD, MPH, Emelia J. Benjamin MD, ScM, Philip A. Wolf MD, and Warren J. Manning MD

From the Department of Neurology (A.L.J., J.J.H., A.S.B., R.A., S.S., P.A.W.), Alzheimer's Disease Center (A.L.J., S.S.), Whitaker Cardiovascular Institute (A.L.J., E.J.B.), and Department of Medicine (A.L.J., E.J.B.), Boston University School of Medicine, Boston, Mass; Department of Biostatistics, Boston University School of Public Health, Boston, Mass (J.J.H., A.S.B., J.M.M., P.G.); National Heart, Lung and Blood Institute's Framingham Heart Study, Framingham, Mass (J.J.H., A.S.B., R.A., J.M.M., S.S., P.G., C.J.O., E.J.B., P.A.W.); Departments of Medicine (Cardiovascular Division) (C.J.S., W.J.M.) and Radiology (W.J.M.), Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, Mass; Department of Neurology, Center for Neuroscience, and Imaging of Dementia and Aging Laboratory, University of California at Davis (C.D.); and Department of Medicine (Cardiology Division), Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston (C.J.O.).


* To whom correspondence should be addressed. E-mail: angelaj@bu.edu.


Background
— Cardiac dysfunction is associated with neuroanatomic and neuropsychological changes in aging adults with prevalent cardiovascular disease, theoretically because systemic hypoperfusion disrupts cerebral perfusion, contributing to subclinical brain injury. We hypothesized that cardiac function, as measured by cardiac index, would be associated with preclinical brain magnetic resonance imaging (MRI) and neuropsychological markers of ischemia and Alzheimer disease in the community.

Methods and Results
— Brain MRI, cardiac MRI, neuropsychological, and laboratory data were collected on 1504 Framingham Offspring Cohort participants free of clinical stroke, transient ischemic attack, or dementia (age, 61±9 years; 54% women). Neuropsychological and brain MRI variables were related to cardiac MRI–assessed cardiac index (cardiac output/body surface area). In multivariable-adjusted models, cardiac index was positively related to total brain volume (P=0.03) and information processing speed (P=0.02) and inversely related to lateral ventricular volume (P=0.048). When participants with clinically prevalent cardiovascular disease were excluded, the relation between cardiac index and total brain volume remained (P=0.02). Post hoc comparisons revealed that participants in the bottom cardiac index tertile (values <2.54) and middle cardiac index tertile (values between 2.54 and 2.92) had significantly lower brain volumes (P=0.04) than participants in the top cardiac index tertile (values >2.92).

Conclusions
— Although observational data cannot establish causality, our findings are consistent with the hypothesis that decreasing cardiac function, even at normal cardiac index levels, is associated with accelerated brain aging.
Circulation, 2010, Published online before print August 2, 2010, doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.905091
http://circ.ahajournals.org/cgi/content/abstract/CIRCULATIONAHA.109.905091v1?maxtoshow=&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=jefferson&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT



CARDIOLOGÍA
El cerebro envejece más rápido en las personas cuyo corazón bombea menos sangre
JANO.es · 03 Agosto 2010 09:02

Un estudio descubre un vínculo entre índice cardíaco y volumen cerebral, incluso en individuos sin enfermedades cardiovasculares.

Las personas cuyos corazones bombean menos sangre tienen cerebros que parecen mayores que los de aquellos individuos cuyos corazones bombean más. Así lo demuestra un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Boston, Estados Unidos, y publicado en Circulation, la revista de la Asociación Americana del Corazón.

En concreto, se asoció un índice cardíaco menor -la cantidad de sangre que el corazón bombea en relación con el tamaño de la persona-, con una reducción del volumen cerebral. Los investigadores observaron este vínculo incluso en aquellos individuos que no tenían enfermedades cardiovasculares, como fallos cardíacos o enfermedades coronarias.

"Esta asociación no puede ser atribuida a la enfermedad cardiovascular porque la relación también se ha visto al excluirse del análisis a aquellos participantes que tenían enfermedades cardiovasculares", explica la investigadora líder del estudio, Angela L. Jefferson, profesora adjunta de Neurología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston.

1.500 cerebros y corazones evaluados
En el estudio, los investigadores examinaron, a través de técnicas de imagen por resonancia magnética, información del cerebro y el corazón de 1.504 personas, de entre 34 y 84 años que no habían tenido ictus, ataques isquémicos pasajeros o demencia.

"Esperábamos encontrar una asociación entre los índices cardíacos más bajos y los volúmenes cerebrales más pequeños, pero estamos sorprendidos de haber descubierto que las personas con los niveles más bajos de índice cardíaco normal también presentaban los volúmenes cerebrales más pequeños, cuando se les comparaba con las personas con los índices cardíacos más saludables", indica Jefferson.

Como grupo, los participantes con los volúmenes cerebrales más pequeños no mostraron signos claros de tener una peor función cerebral. Para Jefferson, los cambios estructurales podrían ser "una evidencia temprana de que algo va mal. Los investigadores seguirán a estos individuos para ver cómo los cambios estructurales afectan a la memoria y las habilidades cognitivas con el tiempo".

La causa exacta de la relación entre la función cardíaca y el volumen del cerebro todavía no se entiende bien, según la investigadora, quien señala que existen "diversas teorías sobre por qué un índice cardíaco reducido puede afectar a la salud del cerebro".


"Por ejemplo un menor volumen de sangre bombeada desde el corazón puede reducir el riego sanguíneo al cerebro, dándole menos oxígeno y nutrientes de los que necesitan las neuronas. No obstante, aún es demasiado pronto para dar consejos basados en este descubrimiento, que sugiere que la salud de la cabeza y del corazón van de la mano", concluyó.


Circulation, 2010, Published online before print August 2, 2010, doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.905091
http://circ.ahajournals.org/cgi/content/abstract/CIRCULATIONAHA.109.905091v1?maxtoshow=&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=jefferson&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT


Asociación Americana del Corazónhttp://www.heart.org/HEARTORG/

Circulation
http://circ.ahajournals.org/

Universidad de Boston
http://www.bu.edu/