EASD2019 | 大脑是糖尿病和肥胖的元凶还是受害者?

2019-09-21 国际糖尿病编辑部 国际糖尿病

众所周知,肥胖是痴呆及临床阿尔茨海默病(AD)的危险因素,还有很多糖尿病患者存在认知功能障碍。既往研究发现,体重指数(BMI)与大脑皮质萎缩之间存在相关性。那么,肥胖到底会导致哪些脑代谢及结构变化?1型及2型糖尿病到底与认知功能之间存在着怎么的密切关系?炎症生物标志物在其中又发挥了怎样的作用?来自EASD会场的最新研究结果能否让您对这些疑问有新的认识呢?

编者按:众所周知,肥胖是痴呆及临床阿尔茨海默病(AD)的危险因素,还有很多糖尿病患者存在认知功能障碍。既往研究发现,体重指数(BMI)与大脑皮质萎缩之间存在相关性。那么,肥胖到底会导致哪些脑代谢及结构变化?1型及2型糖尿病到底与认知功能之间存在着怎么的密切关系?炎症生物标志物在其中又发挥了怎样的作用?来自EASD会场的最新研究结果能否让您对这些疑问有新的认识呢?

肥胖相关的脑代谢及结构变化可能与淀粉样蛋白或Tau蛋白异常无关

既往少有研究评估BMI与脑脊液(CSF)中AD生物标志物或其他神经退行性病变的神经影像学改变如大脑低代谢的相关性。

为揭秘肥胖对大脑代谢及结构的影响,西班牙巴塞罗那医院的A.Pané等人对AD神经成像项目(ADNI)中的健康对照者进行了研究,探讨了BMI、皮质厚度(CTh)、脑葡萄糖代谢及CSF AD生物标志物之间的相关性。

他们对ADNI研究中227例具有CSF AD生物标志物(总tau、p-tau及Aβ 1-42)数据的健康对照者及155例接受了FDG-PET和3T-MRI检查者进行了分析。采用Freesurfer软件评估脑CTh,采用SPM及Freesurfer软件基于脑表面的形态测定法评估FDG摄取。在整个研究队列中对FDG摄取、CTh、CSF AD生物标志物水平及BMI进行了相关性分析。所有的分析均采用多重比较校正(FEW<0.05),所有模型均校正了年龄、性别、受教育程度、与BMI明显相关的临床及生化变量。

研究最终共计对382例受试者进行了分析,其平均年龄为73.76±6.4岁,平均BMI为27.22±4.0 kg/㎡。分析显示,BMI与颞叶CTh呈负相关,与额叶、顶叶及颞叶的FDG摄取呈正相关;CTh减小的区域与FDG增加的区域存在广泛的重叠(见下图)。但是,BMI与CSF中的总tau、p-tau及Aβ 1-42并无相关性。



这提示,BMI对大脑皮层结构及脑葡萄糖代谢有显著的差异性影响。需要强调的是,上述影响独立于AD的核心病理生理过程(淀粉样蛋白和tau异常)。鉴于肥胖可引发全身低度炎症,近期PET信号被提出可作为评估星形胶质细胞活性的替代指标。未来,有必要进一步开展研究探讨上述大脑结构及代谢变化与肥胖相关炎症的相关性。

1型及2型糖尿病患者中炎症生物标志物与认知功能障碍的关系

2019年EASD年会上河南省人民医院X. Yang等人的报告入选32例1型糖尿病患者、90例2型糖尿病患者以及分别与之年龄相匹配的36例和81例对照者,收集其一般临床资料,行72小时动态血糖监测,评估其认知功能、血清HMGB1、IL-1β、IL-6及TNF-α浓度、MRS及fMRI改变。

结果发现,与对照者相比,1型及2型糖尿病患者的认知功能明显下降。此外,与1型糖尿病患者相比,2型糖尿病患者的上述认知功能下降更明显。进一步分析发现,1型糖尿病患者主要表现为视空间能力及执行能力下降和记忆延迟;2型糖尿病患者则主要表现为视空间能力及执行力下降、记忆延迟及注意力下降。fMRI显示,与对照者相比,1型及2型糖尿病患者海马与特定大脑区域之间的功能连接有所改变。MRS显示,与对照者相比,1型及2型糖尿病患者的N乙酰天冬氨酸水平下降。此外,与1型糖尿病患者相比,2型糖尿病患者的胆碱复合物含量会更高。另外,与对照者相比,1型及2型糖尿病患者的HMGB1、IL-1β、IL-6 及TNF-α浓度均更高,尤以2型糖尿病患者中IL-1β及IL-6浓度增加更显著。

上述结果提示,与1型糖尿病患者相比,2型糖尿病患者的认知功能下降更明显。脑功能连接及代谢物变化可能是两者认知功能下降情况存在差异的原因所在。炎症是认知功能下降的生理基础,且在2型糖尿病患者中更显著。

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