糖尿病患者認知功能障礙與血清VEGF水平的相關性研究

周曄 佘晨歡 李英棉 金素敏 陳娟 蘇立霞

·論著·

糖尿病患者認知功能障礙與血清VEGF水平的相關性研究

周曄 佘晨歡 李英棉 金素敏 陳娟 蘇立霞

目的研究2型糖尿病患者認知功能障礙與血清血管內皮生長因子(VEGF)之間的關系，并分析可能影響認知功能的的因素。方法選取收治的2型糖尿病患者103例作為病例組，另選年齡、性別、受教育程度相匹配的正常對照組115例 。根據(jù)蒙特利爾認知評估量表(MoCA)測評，將2型糖尿病患者分為糖尿病認知障礙組(35例)，糖尿病非認知障礙組(68例)。用ELISA法測定血清VEGF的水平，同時測定糖化血紅蛋白、體重指數(shù)等指標。結果2型糖尿病認知障礙組與認知正常組比較，糖化血紅蛋白(HbA1c)和體重指數(shù)(BMI)等差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);糖尿病認知障礙組血清VEGF水平與糖尿病認知正常組及正常對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);2型糖尿病患者的MoCA評分與血清VEGF水平呈負相關(Plt;0.05)，與受教育年限呈正相關(Plt;0.05)。結論2型糖尿病患者認知功能下降與血清VEGF水平升高有一定的關系，對今后糖尿病認知功能的進一步研究提供借鑒意義。

2型糖尿病; 認知功能障礙; VEGF；MoCA評分

隨著糖尿病發(fā)病率的增加，糖尿病認知功能障礙越來越受到人們的關注[1,2]。糖尿病患者存認知障礙，特別是其學習和記憶能力受損較為突出[3]。而對于中老年人來說，輕微的認知功能減退即可增加發(fā)生老年癡呆的風險[4]。但是目前糖尿病認知障礙的研究比較局限，具體發(fā)病機制仍不十分清楚[5]。本研究對2型糖尿病合并認知功能障礙與認知功能正常患者的血清VEGF水平進行對比分析，進一步探討其在2型糖尿病合并認知功能障礙中的作用[6]。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取河北省直屬機關第二門診部收治的103例2型糖尿病患者作為病例組，103例患者，其中男47例，女56例；平均年齡(59.1±6.4)歲。另選年齡、性別、受教育程度相匹配115例作為正常對照組。無糖尿病及糖尿病家族史，簽署知情同意書，其中男53例，女62例；平均年齡(59.2±6.1)歲。所有入選者詢問文化程度、吸煙史、飲酒史、心肌梗死史及卒中史、現(xiàn)服用藥物情況，行體格檢查，留取血標本。

1.2 標準

1.2.1 納入標準：①符合 2000 年WTO公布的2型糖尿病診斷標準;②獲得患者家屬的知情同意，經本院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2.2 排除標準：①先天性智能障礙，有其他感染、中毒、腫瘤、代謝等導致腦病可能;②曾經應用精神抑制藥物或免疫抑制治療;③檢查前3個月有明確感染史及手術創(chuàng)傷史;④各種原因不能配合檢查者。

1.3 認知功能檢測 蒙特利爾認知評估量表(Montneal Cognitive Assessment,MoCA)用于入組患者認知功能檢測,經由研究型精神科醫(yī)師訓練和監(jiān)督下的研究者執(zhí)行。MoCA認知評估量表包含 11 個分測驗，包括交替連線測驗、視空間與執(zhí)行功能(立方體、鐘表)、命名、記憶、注意、語言重復、語言流暢性、抽象、延遲回憶和定向等檢測內容。如果受教育年限≤12年則加1分，最高分為30分。≥26分屬于正常。根據(jù)MoCA評分結果將 2型糖尿病患者分為障礙組(n=35)和認知正常組(n=68)。

1.4 VEGF蛋白檢測 早晨空腹采集受檢者靜脈血，室溫血液自然凝固10～20 min，離心15 min。收集上清，置于-80℃冰箱保存。如保存過程中如出現(xiàn)沉淀，應再次離心。應用酶聯(lián)免疫測驗法(ELISA)檢測蛋白濃度，具體操作嚴格按試劑盒說明進行。

2 結果

2.1 3組一般資料比較 2型糖尿病認知功能障礙組、2型糖尿病認知功能正常組和正常對照組相比較，在年齡、性別和受教育程度上沒有統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。在糖化血紅蛋白(HbA1c)和體重指數(shù)上(BMI)，2型糖尿病認知障礙組和認知功能正常組，與正常對照組相比，有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。然而在2型糖尿病中，HbA1c和BMI，認知障礙組較認知功能正常組差異無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。見表1。

表1 基本臨床資料及相關指標比較

注：與正常對照組比較，*Plt;0.05

2.2 3組MoCA評分情況及血清VEGF水平比較 2型糖尿病認知功能障礙組血清VEGF水平為(358.08±67.6)pg/ml，與認知功能正常組和正常對照組相比較，差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。同時，2型糖尿病認知功能正常組和正常對照組相比，差異無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。見表2。

表2 MoCA評分情況及血清VEGF水平比較

注；與正常對照組比較，*Plt;0.05;與2型糖尿病認知功能正常組比較，#Plt;0.05

2.3 MoCA評分與各指標相關性分析 MoCA評分與血清VEGF水平呈負相關(Plt;0.05)，與受教育年限呈正相關(Plt;0.05)，與年齡、HbA1c、BMI相比較，差異無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。見表3。

表3 MoCA評分與各指標相關性分析

3 討論

本研究通過MoCA評分對糖尿病患者和正常對照組，進行認知功能測定。在研究中，發(fā)現(xiàn)在糖尿病患者存在不同程度的認知功能障礙。與正常對照組相比，差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。

伴隨社會老齡化的加劇，認知障礙逐漸被人們重視。而2型糖尿病認知障礙也越來越成為一個研究的熱門問題[7]。有研究發(fā)現(xiàn)，炎癥在認知障礙的發(fā)生起到了重要的作用[8]。動物實驗表明，氧化應激也在小鼠認知障礙的發(fā)生發(fā)揮了一定的作用[9]。VEGF是內皮細胞特異性的絲裂原,能促進內皮細胞增生、遷移,增加內皮細胞通透性,促進新生血管生成[10],近年來在糖尿病方面逐漸被認知，其可能是多種糖尿病并發(fā)癥重要指標。由于VEGF在血管生成方面的作用，糖尿病腎病發(fā)生發(fā)展中的作用對VEGF的關注已經成為熱點[11]。同時，VEGF作為增生性糖尿病視網膜病變(PDR)新生血管形成聯(lián)系非常緊密的一個因子。臨床實驗發(fā)現(xiàn)在PDR患者玻璃體中VEGF水平明顯升高[12]。此外，高脂高糖飲食能誘發(fā)系統(tǒng)性新陳代謝的快速重組[13]。有研究表明,高脂肪高糖喂養(yǎng)的老鼠會使葡萄糖轉運蛋白1在血腦屏障(BBB)血管內皮細胞表達過剩，從而減少大腦葡萄糖吸收，促發(fā)炎癥的發(fā)生使認知障礙的發(fā)生[14,15]。

作為血管生成的重要調控因子，VEGF水平有助于血管的生成，而低循環(huán)的VEGF水平可能會影響血管正常功能的形成[16]。從理論上來說，豐富的血管性血液供應可以保證氧氣的供應，營養(yǎng)被運送到活性的中樞神經組織，從而提供必要的能量需求和供應，來保持中樞系統(tǒng)的正常功能活動。因此，VEGF的水平從一定意義上來說，對于中樞系統(tǒng)的正常功能起著重要的的作用，包括認知水平的改變。從另一方面說，皮層的灌注不足也影響認知水平。多種疾病模型被用來研究認知功能和血管生成的關系，包括阿爾茨海默氏病模型和癲癇疾病模型等[17]。對于認知功能障礙的研究，現(xiàn)今雖然還不能確定大腦的低灌注不足是其的主要發(fā)病原因，但是隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)血管的變化在此疾病中起著重要作用。糖尿病認知功能障礙的發(fā)生，也可以考慮血管因素對認知功能的關系。

有研究顯示，在皮層低氧的環(huán)境從而誘導VEGF的釋放，促進血管形成，增加腦灌注，從而對認知功能的異常的動物模型起得保護作用[18]。在我們的實驗中，糖尿病作為一個持久的刺激因素，從而影響了VEGF水平。另外一方面，VEGF水平的改變，也作為機體對正常生理的一個防御機制。糖尿病的發(fā)生，改變了機體的正常代謝和組織的正常供能。而VEGF水平的改變，能夠促進血管生成，起到一定程度的保護作用。此外，在實驗中發(fā)現(xiàn)，VEGF水平的升高，能夠激活星型膠質，而星型膠質細胞作為中樞神經系統(tǒng)一個支持保護營養(yǎng)等功能，對認知損傷有一定的保護作用。在另一項研究中，研究者發(fā)現(xiàn)給認知功能障礙的小鼠予外源性的VEGF的治療，結果顯示VEGF的治療能夠比較好得促進血管生成，從而影響實驗小鼠認知功能。然而，VEGF也在實驗中被證實會在動物體內不斷累積。持續(xù)累積的VEGF卻會影響血管的生成，從而加重認知水平缺失[19]。

海馬的神經發(fā)育和生長，是大腦邊緣系統(tǒng)正常功能的寶座。在學習和認知記憶中，海馬扮演著重要的作用，包括特定記憶的形成和儲存類型，以及情緒行為的調節(jié)[20]。VEGF的表達在大腦海馬被證實能夠影響神經的形成和認知功能的改變。此外，值得注意的是。在研究中發(fā)現(xiàn)VEGF能夠促進海馬血管的再生。在我們的研究發(fā)現(xiàn)里，也出現(xiàn)了糖尿病患者的VEGF水平的改變。而且在糖尿病患者認知功能障礙組的VEGF的水平，也提示可能存在的VEGF水平過低，也影響了海馬血管的正常再生，從而導致認知水平的改變。VEGF對神經形成的發(fā)生密切相關，VEGF通過血管的生成從而影響海馬區(qū)的正常血液灌流，從而在一定程度上影響了正常的認知水平。此次實驗的結果也提示，在糖尿病認知功能異常時，VEGF水平也可以作為一個比較好的監(jiān)測指標。

在轉基因小鼠的VEGF功能的研究中發(fā)現(xiàn)，降低轉基因小鼠的VEGF水平，減少了血管密度或神經發(fā)生，但是在實驗中并沒有發(fā)現(xiàn)VEGF水平的改變影響了小鼠的認知功能[21]。這個實驗給研究者們提供了一個特別有意思地視角。此后的研究發(fā)現(xiàn)，成熟的血液血管對VEGF抑制和神經發(fā)生是不耐受的過程可以由其他因素來調節(jié)，而不是VEGF[22]。一些列實驗進一步揭示了VEGF在神經系統(tǒng)中的作用，可能不僅僅涉及到血管的生成，可能會影響神經元的可塑性。研究發(fā)現(xiàn)VEGF可能會影響神經突觸的生長，從而調節(jié)正常的神經信號傳遞，從而影響認知功能。因此在糖尿病認知障礙的人群里面，考慮VEGF的影響，可能其作用是多方面的。

我們的研究顯示，糖尿病患者血清的VEGF水平與認知水平存在著顯著的關系。在糖尿病認知功能障礙的患者中，存在著不同程度的血清VEGF水平的升高。隨著對糖尿病認知功能研究的深入，此項結果對我們進一步得認知2型糖尿病認知功能障礙提供了一定的參考作用。糖尿病認知功能障礙涉及到多方面因素的作用，至于具體的機制，包括VEGF對血腦屏障的影響，VEGF等因子是否參與海馬炎癥的發(fā)生，還需進一步得研究。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.24.023

050051 石家莊市，河北省直屬機關第二門診部(周曄、李英棉、金素敏、蘇立霞)；承德醫(yī)學院臨床學院(佘晨歡)；河北人民醫(yī)院藥學部(陳娟)

R 587.1

A

1002-7386(2017)24-3763-03

2017-06-09)