楊倩,李利娟,任增花,龍威,左晟
上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院老年病科,上海 201306
糖尿病是人口老齡化中一種非常普遍的健康狀況。關(guān)于IDF(國際糖尿病聯(lián)合會)發(fā)布的2019年全球糖尿病資料顯示:在全球65~99歲人群中有19.3%(1.356億)患有糖尿病,預(yù)計到2030年,65歲以上患有糖尿病的人數(shù)將達(dá)到1.952億人,到2045年這一數(shù)據(jù)將達(dá)到2.762億人。其中,中國≥65歲的老年糖尿病患者人數(shù)約為3 550萬,居世界首位,占全球老年糖尿病患者的1/4,且呈現(xiàn)上升趨勢,預(yù)計到2045年我國老年糖尿病患者將翻一番,達(dá)到7 810萬[1]。老年糖尿病患者患全因癡呆、阿爾茨海默病和血管性癡呆的發(fā)病率高于糖耐量正常的人群[2]。因此,針對我國老年糖尿病合并認(rèn)知功能損害的患者,早期發(fā)現(xiàn)及干預(yù)尤為重要。研究發(fā)現(xiàn)骨鈣素(OC)在大腦發(fā)育和認(rèn)知功能中具有意想不到的作用,即OC可以通過血腦屏障(BBB)在腦干、中腦和下丘腦中積累,并能與各種神經(jīng)遞質(zhì)合成和信號傳遞區(qū)域的神經(jīng)元特異性結(jié)合,從而發(fā)揮OC在認(rèn)知調(diào)節(jié)中的正性作用[3]。從國內(nèi)外文獻(xiàn)來看,有關(guān)OC對認(rèn)知的臨床研究仍較少,因此,本研究旨在通過檢測老年2型糖尿病(T2DM)患者血清OC水平,探討OC在老年T2DM合并認(rèn)知功能障礙患者中的意義。
1.1 研究對象 隨機(jī)收集2019年12月至2020年12月于上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院臨港院區(qū)住院部和體檢中心60歲以上老年患者150例,共分為三組:①健康對照組(NC組);②2型糖尿病非認(rèn)知障礙組(T2DM組);③2型糖尿病合并認(rèn)知障礙組(CI-T2DM組),三組各50例。
2型糖尿病的診斷依據(jù)符合1999年WHO的T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn),排除標(biāo)準(zhǔn)(符合任意一條即排除):近3個月內(nèi)有精神藥物服用史或既往有酗酒史;既往有精神疾病導(dǎo)致的認(rèn)知功能障礙者;既往有顱腦外傷或腫瘤及相關(guān)手術(shù)史;既往有酮癥酸中毒性昏迷或嚴(yán)重低血糖病史;既往有骨折病史;既往有甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀旁腺功能亢進(jìn)或甲狀腺功能減退、甲狀腺炎等疾病史;既往或正在服用鈣劑、維生素D、雙膦酸鹽、糖皮質(zhì)激素、性激素等影響骨代謝的藥物;合并視聽障礙無法配合者。本研究經(jīng)我院倫理委員會審查通過(編號:2021-009)。
1.2 研究方法 收集三組受試者的一般資料,包括受檢者性別、年齡、身高、體重、腰圍、臀圍及糖尿病病程等,計算體重指數(shù)(BMI)。同時檢測兩組患者的一般生化指標(biāo):空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FIns)、空腹C肽(FCP)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、糖化白蛋白(GA)、空腹血脂[總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)]等。另外采用生物電阻抗法(BIM)測量內(nèi)臟脂肪面積(VFA)和皮下脂肪面積(SFA);采用放射免疫分析法(RIA)檢測血清OC水平。
《2018中國癡呆與認(rèn)知障礙診療指南》[4]推薦對認(rèn)知主訴的就診者,優(yōu)先選擇簡易精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)進(jìn)行認(rèn)知功能評估,且MMSE量表為癡呆篩查的A級推薦。因MMSE與受試者的教育水平明顯相關(guān),本研究為排除教育水平的影響,在資料收集中均選擇中學(xué)及以上學(xué)歷者,在糖尿病患者中,MMSE評分≥24分為2型糖尿病非認(rèn)知障礙組(T2DM組),MMSE評分<24分為2型糖尿病合并認(rèn)知障礙組(CI-T2DM組)。
2.1 三組間基本資料比較 三組間性別、年齡、空腹C肽及三酰甘油水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與健康對照組(NC組)比較,2型糖尿病非認(rèn)知障礙組(T2DM組)中糖尿病病程、腰圍、臀圍、空腹血糖、糖化血紅蛋白、糖化白蛋白、內(nèi)臟脂肪面積、皮下脂肪面積均升高,而總膽固醇、高密度脂蛋白、空腹胰島素及骨鈣素水平均下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與2型糖尿病非認(rèn)知障礙組(T2DM組)比較,2型糖尿病合并認(rèn)知障礙組(CI-T2DM組)中腰圍、糖化血紅蛋白、內(nèi)臟脂肪面積均升高,而骨鈣素水平與MMSE評分均下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 三組間一般資料和骨鈣素水平及MMSE評分比較
2.2 老年T2DM患者中MMSE評分與各指標(biāo)的相關(guān)性分析 單因素相關(guān)分析(Pearson分析)發(fā)現(xiàn),在老年T2DM人群中,MMSE評分與年齡、腰圍、臀圍、糖化血紅蛋白、內(nèi)臟脂肪面積呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而與骨鈣素水平呈正相關(guān)(P<0.001),見表2。MMSE評分與糖尿病病程、
表2 老年T2DM患者中MMSE與各指標(biāo)
BMI、空腹血糖、空腹C肽、空腹胰島素、脂代謝、皮下脂肪面積等無明顯相關(guān)(P>0.05)。
2.3 老年T2DM組患者中骨鈣素水平的影響因素 以骨鈣素作為因變量,校正年齡、BMI、血糖、血脂等影響后,經(jīng)多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn),糖化血紅蛋白、內(nèi)臟脂肪面積、MMSE評分仍與骨鈣素水平相關(guān)(P<0.05)。見表3。
表3 老年T2DM患者中骨鈣素水平的影響因素
本研究發(fā)現(xiàn),與T2DM組比較,CI-T2DM組中腰圍、糖化血紅蛋白、內(nèi)臟脂肪面積均升高(P<0.05);單因素相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),在老年2型糖尿病人群中,MMSE評分與年齡、腰圍、臀圍、HbA1c、內(nèi)臟脂肪面積呈負(fù)相關(guān)。已有證據(jù)表明T2DM與認(rèn)知衰退之間有著明確的聯(lián)系。有流行病學(xué)研究[5]發(fā)現(xiàn)T2DM可增加50%~100%的AD風(fēng)險和100%~150%的血管性癡呆風(fēng)險。內(nèi)分泌、代謝和血管異常等因素可導(dǎo)致T2DM與認(rèn)知功能障礙之間的聯(lián)系[6],其中,高HbA1c水平會引起顱內(nèi)血管病變,從而引起腦部缺血缺氧,進(jìn)而增加認(rèn)知功能障礙的風(fēng)險[7]。另外,腹型肥胖也可能通過胰島素抵抗或神經(jīng)炎癥等潛在途徑引起認(rèn)知功能下降[8-9]。以上研究提示,老年糖尿病合并認(rèn)知障礙患者更易發(fā)生高血糖狀態(tài)及腹型肥胖,由此可見,以腹型肥胖、持續(xù)高血糖狀態(tài)聚集為特征的代謝綜合征為認(rèn)知功能的危險因素。
本研究結(jié)果顯示,NC組、T2DM組、CI-T2DM組血清骨鈣素水平逐漸下降,且組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義;多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn),內(nèi)臟脂肪面積、糖化血紅蛋白與骨鈣素水平呈獨立負(fù)相關(guān)。由成骨細(xì)胞分泌的OC可進(jìn)入血液循環(huán),從而發(fā)揮調(diào)節(jié)能量及參與糖脂代謝的作用[10]。既往關(guān)于OC對糖代謝的研究:動物實驗發(fā)現(xiàn),將野生型小鼠進(jìn)行骨鈣素基因敲除(Ocn-/-)后,該小鼠表現(xiàn)出胰島素基因表達(dá)的下降,并且胰島的大小、β細(xì)胞增殖和胰島素的含量均顯著下降[11],給予Ocn-/-小鼠重新注射重組骨鈣素后,其OGTT(葡萄糖耐量試驗)中0.5、1和2 h的血糖水平明顯下降[11];另外,一項來自解放軍總醫(yī)院的研究[12]發(fā)現(xiàn),T2DM的發(fā)生率隨著血清OC水平的升高而下降。關(guān)于OC對脂代謝的研究:動物實驗顯示,經(jīng)過高脂飲食喂養(yǎng)構(gòu)建的肥胖小鼠模型注射OC后,肥胖小鼠的體重及脂肪塊明顯下降[13],包玉倩課題組使用外源性O(shè)C干預(yù)后,高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠肝酶水平及三酰甘油含量均顯著降低[14];Jenny等[15]在人群中研究發(fā)現(xiàn),血漿總OC水平不僅與BMI呈負(fù)相關(guān),而且與總體脂(r=-0.2,P<0.001)和軀干體脂(r=-0.22,P<0.001)均呈負(fù)相關(guān)。國內(nèi)關(guān)于社區(qū)人群研究發(fā)現(xiàn),血清OC水平隨著脂肪面積的增加而下降,且血清OC水平是腹內(nèi)脂肪聚集的獨立影響因素[16-17]。本研究與上述研究結(jié)果一致,提示骨鈣素為代謝綜合征的保護(hù)因素,而以腹型肥胖、持續(xù)高血糖狀態(tài)聚集為特征的代謝綜合征為認(rèn)知功能的危險因素,由此可見,骨鈣素可能通過糖脂代謝調(diào)節(jié)間接影響認(rèn)知功能。
本研究在分析認(rèn)知功能的相關(guān)因素過程中,發(fā)現(xiàn)在老年2型糖尿病人群中,唯有骨鈣素水平與MMSE評分呈正相關(guān),可見骨鈣素為糖尿病合并認(rèn)知功能損害的保護(hù)因素。最早由Oury等[3]在動物實驗中證實OC可以恢復(fù)老年小鼠的認(rèn)知功能,其研究發(fā)現(xiàn)在OC-/-小鼠中,單胺類神經(jīng)遞質(zhì),如5-羥色胺、多巴胺和去甲腎上腺素的濃度在腦干和中腦中降低了20%~50%;與野生型小鼠相比,OC-/-小鼠焦慮行為顯著增加,并出現(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶障礙,而將年輕小鼠(3個月)血漿或OC注入老年小鼠(16個月)時,記憶表現(xiàn)增加,焦慮樣行為減少[3]。該動物實驗表明OC穿過BBB,聚集在腦干、丘腦和海馬等與神經(jīng)元特異性結(jié)合,從而改善與年齡相關(guān)的記憶喪失。另外,Oury等[3]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)OC可通過刺激BDNF(腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子)傳遞OC對海馬依賴性記憶的調(diào)節(jié),并以海馬CA3神經(jīng)元區(qū)域的Gpr158(G蛋白偶聯(lián)受體)作為受體中介[18]。這些結(jié)果提示外源性O(shè)C能夠改善海馬區(qū)記憶功能。臨床研究也發(fā)現(xiàn),在老年女性中,血漿OC水平與執(zhí)行功能(β=0.444,P<0.001)和整體認(rèn)知功能(β=0.381,P=0.001)呈正相關(guān)[19],且低濃度OC水平與磁共振成像的腦微結(jié)構(gòu)變化及較差的認(rèn)知功能有關(guān)[20],本課題前期研究也發(fā)現(xiàn)OC與畫鐘試驗、記憶力和執(zhí)行能力呈正相關(guān)[21]。目前關(guān)于OC在癡呆的病理機(jī)制(如β-淀粉樣蛋白和磷酸化的Tau蛋白)仍不清楚,根據(jù)前期相關(guān)研究,OC或許可應(yīng)用于臨床糖尿病合并認(rèn)知障礙的治療。