1 timme efter belastning hyperglykemi och mild kognitiv försämring

Insulinresistens (IR), utöver dess väldefinierade roll i uppkomsten och utvecklingen av diabetes mellitus (DM), är den erkända patogenetiska faktorn som ligger till grund för vaskulärt åldrande, i kontinuumet från endotelial dysfunktion till aterosklerotiska vaskulära lesioner. Två olika typer av IR har beskrivits: 1) en "central" IR, särskilt uttryckt i levern, som påverkar alla metaboliska vägar som fungerar på denna plats, och 2) en "perifer" IR, särskilt uttryckt i muskeln. Nyligen har förekomsten av en "cerebral" IR, ansvarig för uppkomsten och utvecklingen av många former av demens och mild kognitiv funktionsnedsättning (MCI), antagits. Å andra sidan ansågs DM i årtionden endast som en hyperglykemisk status, utan hänsyn till dess viktiga negativa inverkan på vaskulär funktion och dess roll som en kardiovaskulär (CV) riskfaktor i sig. Av dessa skäl bestod tidigare DM-hantering endast i att sänka plasmaglukosnivåerna. Under de senaste åren har vår grupp visat att även glukosnormotoleranta patienter som uppvisar plasmaglukosnivåer >155 mg/dL 1 timme efter belastning har en CV-risk som liknar den hos diabetespatienter.

Hypotes och betydelse Hypotesen för denna studie är baserad på konceptet att glukosnormotoleranta patienter med 1h-post load glykemi >155 mg/dL uppvisar en insulinresistent status som kännetecknas av ökad insulinproduktion men minskad vävnadskänslighet för hormonverkan. Denna minskade insulinkänslighet är närvarande många år före uppkomsten av de kliniska tillstånden såsom DM, arteriell hypertoni, dyslipidemi, etc. Insulin, insulinreceptor och dess substrat uttrycks i hela centrala nervsystemet; på denna plats reglerar insulin födointag och kroppsvikt, och det är också involverat i frisättning av neurotransmittorer och synaptisk plasticitet. Det är därför troligt att insulin kan ha en viktig roll i många kognitiva processer. Bevis tyder på att den kognitiva försämring som vanligtvis ses hos många diabetespatienter kan förmedlas av ett förändrat signalerande insulinliknande tillväxtfaktor-1 (IGF1)-insulin. Faktum är att en ström av mänskliga och experimentella studier har gett övertygande bevis för att många former av demens, såsom Alzheimers sjukdom, är metabola sjukdomar som kännetecknas av att hjärnan förlorar sin förmåga att effektivt utnyttja glukos för energiproduktion och svara på kritiska trofiska faktorsignaler. på grund av insulin- och insulinliknande tillväxtfaktor (IGF) resistens. Eftersom MCI är uttrycket av IR i hjärnan, är den huvudsakliga hypotesen i vår studie att dessa individer också kan utveckla neuropsykologiska förändringar, tidigare med hänsyn till den allmänna befolkningen. Denna hypotes kan ha en viktig klinisk betydelse och en stor social påverkan, eftersom en stor del av hälsokostnaderna beror på kroniska sjukdomar, inklusive alla former av demens. Dessutom kommer resultaten av denna studie att lägga till viktig information om förståelsen av det komplexa nätverket av vägar som verkar i uppkomsten och utvecklingen av många av de kroniska sjukdomarna, såsom diabetes mellitus och demens.

Syfte med studien Att undersöka förekomsten av tidiga neuropsykologiska och/eller cerebrala morfologiska förändringar hos två grupper av försökspersoner (Grupp 1: glukosnormotoleranta försökspersoner med 1 h efter belastningsglykemi >155 mg/dL; Grupp 2: friska försökspersoner med 1 timme efter belastning belastningsglykemi < 155 mg/dL).

Experimentell design

Besök 1: utvärdering av inklusions-/exkluderingskriterier, MMSE, kliniskt besök, alla laboratoriebestämningar, OGTT

Besök 2: neuropsykologisk bedömning (avser mätning av kognitiva funktioner och processer i syfte att fastställa om en kognitiv funktionsnedsättning finns hos individer. Det utförs företrädesvis av kliniska neuropsykologer som har expertis i studiet av neurala korrelat av beteende och kognition. De kognitiva processer som ska undersökas i denna studie inkluderar funktioner som minne, språk, praxis, uppmärksamhet, exekutiva funktioner och intelligens. Följande tester kommer att användas: MMSE, RAVLT, FCSRT, COWAT, FAB, TMT och Stroop Test, Weigl Test, BDI II, HAMA

3Tesla (T) hjärnmagnetisk resonanstomografi (MRT) Försökspersoner kommer att undersökas med en 3 Tesla MR750 GE MRI-skanner med en åtta-kanals huvudspole. Alla deltagare kommer att genomgå samma MRT-protokoll, inklusive: helhjärna 3D T1-viktad spoiled gradient recalled (SPGR) (BRAVO, voxelstorlek 1 × 1 × 1 mm3), DTI (voxelstorlek 2 × 2 × 2 mm3, 27 riktningar med gradienter vid ett b-värde på 1 000 s/mm2 och 4 b = 0 bilder) och konventionella 2D T2-viktade, T2 (FLAIR) och T2 gradienteko.

Metoder och statistiska analyser Utredarna planerade att genomföra en longitudinell studie med observationsperspektiv. Det planerade antalet patienter är 15 för varje grupp. I synnerhet kommer 15 glukosnormotoleranta försökspersoner med 1 h post-load glykemi >155 mg/dL (Grupp 1) och 15 friska försökspersoner med 1h post-load glykemi <155 mg/dL (Grupp 2).

Alla ämnen kommer att genomgå följande studieprocedurer:

• Kliniskt besök
• Mätning av vitala tecken
• Rutinmässiga blodprover
• Oralt glukostoleranstest (OGTT)
• Insulinemisk kurva
• Administration av neuropsykologiska tester
• 3T hjärna MRI

Data kommer att samlas in i ett fallrapportformulär (CRF) som finns vid University Magna Graecia i Catanzaro. Data som samlas in kommer att analyseras genom beskrivande statistiska metoder, t-test, ANOVA, linjär och multipel regression, när så är lämpligt.

Förväntade resultat På grundval av tidigare publicerad litteratur och patofysiologiska hypoteser, är de förväntade resultaten av detta projekt ett tidigt erkännande av neuropsykologiska och/eller neuroimaging förändringar som tyder på mild kognitiv försämring hos insulinresistenta patienter utan kliniska bevis för metabola sjukdomar som är typiska för insulinresistent status (diabetes mellitus, arteriell hypertoni, metabolt syndrom, etc.).

Betydelse och innovation Resultaten av denna studie kan representera en viktig milstolpe i förståelsen av de komplexa patofysiologiska mekanismer som ligger till grund för uppkomsten av kognitiva störningar hos personer med uppenbarligen olika riskfaktorer. Om denna hypotes - att IR är egenskapen mellan metabola och cerebrala förändringar - kommer att bekräftas, skulle en ny viktig länk (dvs: sambandet mellan IR/glukosmetabolism och cerebrala funktioner) kunna utforskas ytterligare i framtida studier för att planera förebyggande/terapeutiska strategier för försökspersoner med någon typ av insulinresistens, innan de kliniska manifestationerna av IR uppträder i något av målorganen. Den stora innovationen i denna studie representeras av det faktum att IR inte bara kan betraktas som en kardiometabolisk riskfaktor, utan också som en cerebral sådan.

Translationell relevans Denna studie har en viktig vetenskaplig relevans eftersom den, såvitt forskarna vet, är den första som kombinerar både neuropsykologiska och metabola aspekter i en preklinisk status. Således, om hypotesen för studien kommer att bekräftas, kan hanteringen av patienter med IR också innefatta neuropsykologiska och neuroimaging bedömningar för att tidigt upptäcka kognitiv funktionsnedsättning.