Diabetes Mellitus en microRNA als risicofactoren voor milde cognitieve stoornissen: impact van levensstijlverandering

Het huidige onderzoek is uitgevoerd in de periode van februari 2016 tot juni 2019 in twee stappen.

1. Eerste stap (nulmeting): het was een cross-sectionele studie uitgevoerd bij 163 type 2 diabetes mellitus (T2DM)-patiënten die poliklinieken bij NRC bezochten. Patiënten waren 65 mannen en 98 vrouwen; leeftijd van 40 tot 65 jaar. Alle patiënten waren geletterd en waren in staat om de tests van de cognitieve functie te voltooien. De uitsluitingscriteria waren T2DM-patiënten met een voorgeschiedenis van hoofdtrauma, beroerte, voorbijgaande ischemische aanval, hersentumor, epilepsie, psychiatrische ziekte, hart- of leverfalen en visuele of gehoorbeperkingen. Goedkeuring van NRC ethische commissie werd verkregen met registratienummer 15131. Deelnemers ondertekenden een schriftelijke geïnformeerde toestemming voordat ze in het onderzoek werden opgenomen.

1.1 Er werd een face-to-face interview gehouden met alle deelnemers om gegevens te verzamelen over demografische gegevens, medische geschiedenis en cognitieve functie. De gegevens omvatten leeftijd, geslacht, opleidingsniveau en het roken van tabak. Gedetailleerde medische geschiedenis van diabetes werd van patiënten afgenomen, inclusief leeftijd van diagnose van diabetes, frequentie van hypoglykemische aanvallen, type behandeling (insuline of oraal hypoglycemisch geneesmiddel), geschiedenis van hypertensie, dyslipidemie of andere ziekten en ingenomen medicijnen. Elke klacht die wees op de aanwezigheid van sensorische perifere neuropathie, zoals tintelingen, brandende pijn of gevoelloosheid in handen en voeten, werd geregistreerd. Alle bestudeerde deelnemers werden onderworpen aan grondig klinisch onderzoek, systolische en diastolische bloeddruk en antropometrische beoordeling (gewichts- en lengtemetingen).

1.2 Beoordeling van de cognitieve functie met zijn domeinen werd uitgevoerd met behulp van Adenbrooke's Cognitive Examination III (ACE III)-test die vijf cognitieve domeinen beoordeelt: aandacht, geheugen, verbale vloeiendheid, taal en visueel-ruimtelijke vaardigheden. Het is de meest betrouwbare en gevalideerde cognitieve schaal in de Arabische vorm en vrij beschikbaar om te worden toegepast. Objectieve milde cognitieve stoornissen (MCI) werden overwogen als de ACE III-score lager was dan 88. Ook werd er gebruik gemaakt van de Trail Making Test (TMT). TMT is een van de meest gebruikte instrumenten bij neuropsychologisch onderzoek als indicator voor de snelheid van cognitieve verwerking en executief functioneren. Het beoordeelt aandacht, concentratie, psychomotorische snelheid, cognitieve verschuiving en complexe sequencing-functie door de tijd te meten die nodig is om een ​​reeks opeenvolgend genummerde en van letters voorziene cirkels te verbinden. De test bestaat uit twee delen (A en B). De directe score van elk onderdeel wordt weergegeven door het tijdstip van voltooiing van de taken. Kortere tijd duidt op een betere cognitieve functie.

1.3 Hamilton Rating Scale for Depression (HRSD) werd gebruikt, het is een van de meest gebruikte schalen die de ernst van depressie objectief beoordelen. De schaal omvat 17 items, elk wordt gescoord op een schaal van 3 of 5 punten, waarbij de uiteindelijke score een indicatie is van de ernst van de depressie van de patiënt. De classificatie van het depressieniveau werd uitgevoerd afhankelijk van het National Institute for Health & Clinical Excellence van het Verenigd Koninkrijk (VK) (0-7 = normaal, 8-13 = milde depressie, 14-18 = matige depressie, 19-22 = Ernstige depressie en ≥ 23 = zeer ernstige depressie).

1.4 Beoordeling van gezondheidsgerelateerde kwaliteit van leven (HRQOL) werd uitgevoerd met behulp van de Short Form-36 (SF-36) vragenlijst. De vragenlijst bevat 36 items die acht domeinen van gezondheidsstatus omvatten: fysiek functioneren (PF), fysieke rol (RP), lichamelijke pijn (BP), algemene gezondheidsperceptie GH), vitaliteit (VT), sociaal functioneren (SF), rol emotioneel (RE) en geestelijke gezondheid (MH). Scoren van elk domein is van 0 tot 100, met een score van '100' als de beste beoordeling van gezondheid. Er is gebruik gemaakt van de Arabische versie van de vragenlijst.

1.5 Beoordeling van de levensstijl van T2DM-patiënten. Patiënten kregen een ontworpen vragenlijst om hun levensstijl te beoordelen met betrekking tot voedingsgewoonten, fysieke, sociale en mentale activiteiten en de mening over de beste manier om hen te motiveren om hun levensstijl te veranderen.

1.6 Basislijn Laboratoriumanalyse. Bij elke deelnemer werd onder volledig aseptische techniek vijf ml bloed afgenomen, na ten minste 10 uur vasten aan het begin van het onderzoek. Het was verdeeld in vacutainerbuizen met droge effen en lavendel-ethyleendiamine-tetra-azijnzuur (EDTA). Het niveau van geglyceerd hemoglobine (HbA1c) en het totale cholesterolgehalte in het bloed werden beoordeeld met behulp van de Olympus-au-400 chemie-autoanalysator. Malondialdehyde (MDA)-concentraties in serum werden bepaald met behulp van ELISA-kit op basis van de competitieve bindingsenzym-immunoassaytechniek. Erytrocyten werden onderzocht op de enzymatische antioxidantactiviteit van catalase, glutathionperoxidase (GPx) en glutathionreductase (GR).

1.7 Voor analyse van miRNA-expressie: bloed werd afgenomen in speciale RNA-conservatiebuizen; 8-10 keer omgekeerd en vervolgens ingevroren bewaard bij -80°C voor verdere RNA-extractie. RNA-isolatie en schatting van de RNA-kwaliteit werden gebruikt voordat de karakterisering van miRNA-expressie werd gestart. Slechts 1-10 nanogram gezuiverd totaal RNA of equivalent was voldoende om de miRNA's van belang betrouwbaar te kwantificeren. De concentraties van miRNA's die in dit onderzoek werden geselecteerd, werden bepaald door de single target TaqMan miRNA kwantitatieve Real Time (qRT) Polymerase Chain Reaction (PCR) assay (Applied Biosystems) in de plasmamonsters volgens de instructies van de fabrikant. Er werd een tweestapsprotocol toegepast dat alleen reverse transcriptie vereist met een miRNA-specifieke primer, gevolgd door real-time PCR met TaqMan-sondes. De TaqMan MicroRNA Assays is een doelspecifieke reverse-transcriptieprimer met stam-lusstructuur. De stamlus bereikt twee doelen: 1) specificiteit voor alleen het volwassen miRNA-doelwit, en 2) vorming van een Reverse Transcriptase (RT)-primer/volwassen miRNA-chimeer, waardoor het 5'-uiteinde van het miRNA wordt verlengd. RT-reacties die RNA-monsters, lus-primers, 1 X buffer, reverse transcriptase en RNase-remmer bevatten, worden elk 30 minuten geïncubeerd bij 16°C en bij 42°C. Het resulterende langere RT-amplicon presenteert een sjabloon dat geschikt is voor standaard real-time PCR, met behulp van TaqMan-assays. Vervolgens werd real-time PCR uitgevoerd op het Quant Studio 12 K Flex real-time PCR-instrument.

Tweede stap (interventionele studie): Deze stap was een interventionele studie voor gezondheidsvoorlichting en verandering van levensstijl. Het werd uitgevoerd om het programma voor het aanpassen van de levensstijl bij T2DM-patiënten te implementeren.

2.1 Twee gezondheidsvoorlichtingsboekjes ontwerpen Na het identificeren van de behoeften van de T2DM-deelnemers, ontwierp het onderzoeksteam twee gezondheidsvoorlichtingsboekjes. Het eerste boekje met de titel "Diabetes mellitus en hoe de complicaties ervan te beheersen". Het boekje bevat informatie over de ziekte T2DM en hoe deze verschillende lichaamssystemen beïnvloedt die leiden tot diabetes mellitus (DM)-complicaties. Het bevat ook informatie over normale en abnormale niveaus van nuchtere bloedglucose en geglyceerd hemoglobine (HbA1c). Het laat zien hoe DM-complicaties onder controle kunnen worden gehouden en voorkomen, waarbij de nadruk wordt gelegd op gezonde voeding en het tellen van koolhydraten, fysieke activiteiten, strikte naleving van medische regimes en het vermijden van stress. Het tweede boekje met de titel "Milde cognitieve stoornissen en hoe te voorkomen" bevat informatie over de definitie van cognitieve functie, MCI en Alzheimer en de relatie met T2DM en risicofactoren voor cognitieve stoornissen en hoe de cognitieve functie kan worden gecontroleerd en verbeterd.

2.2 Implementatie van programma voor patiëntenvoorlichting: slechts 144 deelnemers accepteerden de uitnodiging om de gezondheidsvoorlichtingssessies (HO) bij te wonen. Het werkelijke aantal aanwezigen was slechts 121. De redenen voor niet-deelname zijn: gebrek aan interesse en ze weigerden zich in te zetten voor het leefstijlprogramma.

2.2.1 Face-to-face- en groepsdiscussie HO-sessies om aanpassing van levensstijl aan te moedigen: Alle bestudeerde patiënten werden uitgenodigd om de HO-sessies bij te wonen. Bij NRC zijn gedurende een periode van bijna 2 maanden zeven sessies gehouden waarin de twee ontworpen boekjes werden toegelicht. HE-lezingen werden gepresenteerd door het volksgezondheidsteam en een diabetesexpert die deelnam aan de groepsdiscussie om de vragen met betrekking tot het beheer van T2DM uit te leggen en te beantwoorden. Er werd een HE-programma aangeboden voor het beheersen van DM, informatie over voedsel dat belangrijk is voor de gezondheid van de hersenen en verschillende intellectuele spellen om hun cognitie te verbeteren.

2.2.2 Verspreiding van educatief materiaal De voorbereide boekjes werden uitgedeeld aan alle aanwezigen. Deelnemers werden geïnformeerd over het belang van deze twee boekjes voor het verbeteren van hun wetenschappelijke informatie over T2DM en MCI.

2.2.3 Herbeoordeling laboratoriumanalyse. Drie ml bloedmonster werd afgenomen onder volledig aseptische techniek van elke deelnemer, na ten minste 10 uur vasten op het moment van gezondheidsvoorlichting. Het was bedoeld om FBG, HbA1c en totaal bloedcholesterol vlak voor de interventie te beoordelen en werd drie maanden tijdens de interventie opnieuw beoordeeld als een stimulans voor de patiënten om de vooruitgang die ze bereikten als gevolg van de verandering van levensstijl te volgen. Elke deelnemer werd gevraagd om zijn laboratoriumresultaten persoonlijk van het onderzoeksteam te ontvangen. Dit maakte het mogelijk om de interpretatie van zijn resultaten te bespreken en hem zo opnieuw aan te moedigen of hem eventueel advies te geven om zijn naleving van het levensstijlaanpassingsprogramma te behouden.

2.2.4 Klinische follow-up en behandeling werden uitgevoerd door specialisten in endocrinologie en neurologie, afhankelijk van de laboratoriumresultaten en de therapietrouw van de patiënt.

2.2.5 Geïndividualiseerd medisch voedingsprogramma: Elke deelnemer werd gevraagd om een ​​3-daags voedingsdagboek in te vullen. Deze werden met elke deelnemer individueel besproken via een face-to-face interview om hen te adviseren en te overtuigen om hun voedingsgewoonten te veranderen. Elke patiënt werd geleerd hoe hij zijn dieet kan reguleren, afhankelijk van het resultaat van laboratoriumanalyse en koolhydraattelling.

2.2.6 Er werd ook een geïndividualiseerd tweewekelijks follow-upschema verspreid als leidraad voor het beoogde gezonde gedrag dat veranderd moest worden, waardoor zelfcontrole van de bereikte vooruitgang mogelijk werd. Gedurende een periode van 6 maanden werden de deelnemers opgevolgd via de mobiele telefoon, met behulp van een ontworpen blad, om de therapietrouw van de patiënten en de naleving van het programma voor het aanpassen van de levensstijl te beoordelen.

2.2.7 WhatsApp-telefoontoepassingsgroep: de deelnemers werden uitgenodigd om contact op te nemen met het onderzoeksteam wanneer ze vragen hadden over veranderingen in levensstijl of behandeling. Via deze groep zijn 12 audioboodschappen opgenomen en verspreid. Deze berichten vatten de inhoud van het boekje samen, zodat het voor de patiënten een laagdrempelige manier is om hen te helpen de gezondheidsvoorlichting te volgen. Tips voor gezonde gewoonten en oefeningen voor mentale activiteiten werden ook geüpload naar deze groep.

2.3.8 Definitieve herbeoordeling van de klinische status en het laboratoriumprofiel. Zes maanden na werving werd een face-to-face interview gehouden met de 98 deelnemers die doorgingen tot het einde van het onderzoek. Ze vulden een laatste blad in om hun naleving van het programma te beoordelen. De ACE III-test en TMT met zijn twee delen A- en B-tests werden opnieuw beoordeeld met klinische, gewichts- en bloeddrukherbeoordeling om de impact van het programma voor aanpassing van de levensstijl op de cognitieve functie te evalueren. Kwaliteit van leven en depressie werden opnieuw beoordeeld met behulp van respectievelijk SF-36- en HRDS-vragenlijsten. Laboratoriumanalyses voor het niveau van HbA1c, lipidenprofiel, oxidant en antioxidant werden na de ingreep opnieuw beoordeeld.