黃小波 陳文強(qiáng) 陳文靜 王寧群 陳玉靜 劉 妍

(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院，北京 100053)

糖尿病糖代謝紊亂可以在結(jié)構(gòu)、神經(jīng)生理、神經(jīng)精神等多方面對大腦產(chǎn)生不良影響。糖尿病患者存在某些方面的認(rèn)知障礙，特別是學(xué)習(xí)、記憶能力〔1，2〕。對于中老年人來說，輕微的認(rèn)知功能減退即可顯著增加老年癡呆發(fā)生的危險(xiǎn)〔3〕。3-脫氧葡糖醛酮(3-DG)和甲基乙二醛(MG)等二羰基化合物蓄積是近年發(fā)現(xiàn)的糖尿病重要的病理生理現(xiàn)象，由于這類物質(zhì)具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性和生物活性，可以直接作用于神經(jīng)元，發(fā)生病理生物學(xué)作用。本文探討糖尿病患者血清二羰基化合物水平與認(rèn)知功能改變之間的關(guān)系。

1 對象和方法

1.1對象 按1999年WHO糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)，收集2011年9月至2012年9月在首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院就診的糖尿病病史>5年的患者86例，其中男57例，平均(60±11)歲，女29例，平均(64±9) 歲。不同性別患者年齡無顯著差異，具有可比性。其中冠心病23例，高血壓64例，心電圖提示陳舊性心肌梗死2例。全部患者近2 w均無感染性疾病，不伴免疫性疾病或惡性腫瘤，并排除血液病、肝腎功能不全、甲狀腺疾病及動(dòng)脈炎、藥源性腦梗死。另外在同期門診中收集40例為健康對照組，入選者為健康的北京城區(qū)市民，無糖尿病，無腦血管病、腦腫瘤、一氧化碳中毒等引起中樞神經(jīng)功能障礙的疾病，神經(jīng)系統(tǒng)查體無局灶性神經(jīng)功能障礙體征。

1.2認(rèn)知功能檢查 研究中采用解恒革編譯MoCA量表(北京版)及《使用與評分指導(dǎo)手冊》(內(nèi)部資料)，該量表由交替連線測驗(yàn)、視空間與執(zhí)行功能(立方體、鐘表)、命名、記憶、注意、句子復(fù)述、言語流暢性、抽象、延遲回憶和定向，共30個(gè)條目，可以對測試者認(rèn)知領(lǐng)域的8個(gè)方面進(jìn)行篩查。

1.3血清3-DG和MG檢測 HPLC分析血清3-DG：血清中加入2,3- 4戊二酮和6%高氯酸，然后與2,3-二氨基萘反應(yīng)，得到穩(wěn)定的3-DG衍生物，以購買的3-DG作為內(nèi)標(biāo)。乙酸乙酯萃取反應(yīng)中生成的混合物，離心干燥，甲醇溶解，HPLC上樣。采用gilson高效液相，儀器配置302泵， 802壓力控制模塊， 811混勻器。采用5PE反相柱(內(nèi)徑4.6 mm，長250 mm，nacalai tesque)，流動(dòng)相為50 mmol/L磷酸鹽緩沖液-乙腈-甲醇(7∶2.5∶0.5)，流速1 ml/min。檢測條件為Hitachi 655621紫外檢測器波長為268 nm。采用Hitachi D-2000積分儀分析色譜結(jié)果，通過計(jì)算3-DG衍生物與內(nèi)標(biāo)的峰高比進(jìn)行定量。

HPLC分析血清MG：TCA提取血清，50 μl上清液與500 μl 乙酸鈉緩沖液(pH 4.05，含2.0 mmol/L TRI)混合；60℃孵化45 min；0.45 μm Eppendorf離心過濾器濾過；上C-18反相HPLC柱；用流動(dòng)相A(20 mmol/L乙酸鈉工作液pH 4.05)和B(0.2 mol/L乙酸鈉pH 4.05-水-甲醇1∶3∶6)梯度洗脫。流速1.0 ml/min。通過在線熒光檢測器(激發(fā)波長352 nm，檢測波長447 nm)，檢測MG和TRI的衍生物6-pteridin,通過與同法平行處理的已知濃度的MG標(biāo)準(zhǔn)品比較，計(jì)算樣品中MG含量。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS11.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和Bivariate過程積距相關(guān)分析(Pearson系數(shù))。

2 結(jié) 果

2.1兩組認(rèn)知功能比較 糖尿病組總分、命名和延遲回憶方面顯著低于對照組(P<0.05)。糖尿病組血清糖化血紅蛋白、3-DG和MG明顯高于對照組(P<0.05)。見表1。

2.2糖尿病組血糖和頸動(dòng)脈硬化程度與認(rèn)知功能的相關(guān)性 糖化血紅蛋白、3-DG和MG與認(rèn)知功能呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；糖化血紅蛋白與3-DG和MG顯著正相關(guān)(P<0.05)。見表2。

表1 糖尿病患者認(rèn)知功能比較

表2 糖尿病患者血糖和頸動(dòng)脈硬化程度與認(rèn)知功能的相關(guān)性(r值)

3 討 論

本研究提示糖尿病患者在認(rèn)知功能早期智能改變方面以注意力、計(jì)算力、記憶力和語言損害較突出〔4，5〕，是由于血糖增高時(shí)蛋白糖化過程加強(qiáng)，不可逆糖化終末產(chǎn)物產(chǎn)生過多，糖化終末產(chǎn)物的生成使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、理化特性和功能狀態(tài)發(fā)生改變〔6〕。

本研究中糖尿病患者血糖水平與二羰基化合物呈顯著正相關(guān)。二羰基化合物具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性。正常情況下，二羰基化合物的降解酶能夠快速、高效地代謝機(jī)體合成或從外界吸收的二羰基化合物，因此，正常人體中二羰基化合物的含量很低。但是，在糖尿病患者體內(nèi)，血糖水平升高促進(jìn)Maillard反應(yīng)和多元醇途徑生成3-DG和MG〔7〕；另外，糖尿病時(shí)機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)高水平的活性氧中間產(chǎn)物可能刺激細(xì)胞產(chǎn)生3-DG和MG〔8〕。二羰基化合物是既可以通過促進(jìn)AGEs的生成而間接地參與糖尿病認(rèn)知障礙的病理過程，同時(shí)由于這類物質(zhì)具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性和生物活性，可以直接作用于海馬神經(jīng)元，通過抑制海馬干細(xì)胞分化和誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡等途徑而發(fā)生病理生物學(xué)作用，導(dǎo)致患者認(rèn)知能力下降〔9〕。

總之，糖尿病患者可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能損傷而影響大腦認(rèn)知功能，甚至發(fā)生癡呆，降低患者的生活質(zhì)量，因此應(yīng)早期對糖尿病患者進(jìn)行認(rèn)知功能監(jiān)測，及時(shí)檢測并干預(yù)患者體內(nèi)二羰基化合物水平，以減少由于患者的認(rèn)知功能下降而造成的對其他方面的直接影響。

4 參考文獻(xiàn)

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