運動對糖尿病認知功能的影響作用及機制研究進展

許曉暢 李學童 蔣青青 王博文

山東第一醫科大學(山東省醫學科學院)運動醫學與康復學院 山東 泰安 271000

T2DM是一種慢性代謝性疾病,以慢性高血糖為主要特征,損害身體多個系統,并可導致中樞神經系統并發癥,出現糖尿病認知功能障礙,它是T2DM患者最常見和嚴重的并發癥之一。隨著我國逐步進入老齡化社會,認知功能障礙患病率呈逐年增加的趨勢,給家庭和社會帶來沉重負擔。現對國內外相關研究現狀及發展動態做一綜述。

一、糖尿病與認知功能

T2DM患者認知功能障礙主要表現為思維能力低下、記憶力減退、情緒障礙和運動協調性下降等,嚴重者日常生活不能自理。隨著T2DM發病率的增高,糖尿病認知功能障礙逐漸成為臨床研究的難點和熱點。

T2DM患者發生認知功能障礙與年齡密切相關,多發生在40-80歲,60歲以上的T2DM患者認知功能下降的風險增加2.5-3.6倍[1]。T2DM患者發生認知功能障礙的可能機制有血管-血腦屏障通透性改變、炎癥反應、神經元凋亡及糖-胰島素代謝異常等,可引起腦組織結構和功能上的異常,進而導致其認知功能障礙。但糖尿病認知功能障礙確切的發病機制極其復雜,尚需更深入進行研究。

二、運動、糖尿病與認知功能

研究表明,長期規律運動的老年人認知功能減退的發生率比較低,其中有氧運動效果最為顯著。國內外多項研究均表明,有氧運動能夠改善輕度認知功能障礙患者的認知功能,包括執行能力和記憶力,可以降低認知功能減退的風險。還有研究發現抗阻訓練也可提高T2DM患者的記憶力和注意力[2]。

T2DM的健康危險因素有很多,其中運動不足就是T2DM的一個獨立的高危因素。近年來,人們逐漸認識到運動在防治T2DM中的重要性,尤其是隨著運動醫學和康復醫學的發展,運動療法被積極廣泛地應用于糖尿病的防治中,以期延緩并發癥的發生,提高患者生存質量。

關于運動保護認知功能的可能機制,研究表明運動可以促進肢體血管擴張、促進血液循環、改善神經系統功能,提高中樞的適應性改變等。海馬是大腦中負責認知功能的區域,機體正常的認知功能有賴于海馬結構和功能的完整性。有氧運動可能通過增加海馬體積、胰島素樣生長因子1和腦源性神經營養因子等,促進神經元的長期存活而改善大腦的認知功能[3]。

三、NR2B與認知功能

谷氨酸是中樞神經系統內的一種興奮性神經遞質,通過興奮性氨基酸受體介導一系列高級神經活動。NR2B是氨基酸受體NMDA最重要的調節亞單位,被稱為“聰明基因”或“記憶基因”,影響NMDAR的結構和功能,與學習記憶密切相關[4]。

正常生理功能和病理狀態下,NR2B在人類多種神經系統疾病、學習及記憶方面均有重要作用。研究發現,NR2B基因過度表達,能夠增加海馬NR2B蛋白含量,使學習和記憶能力顯著增強。NR2B缺失實驗動物的空間學習能力受到損害,證明了NR2B亞基在認知功能中的重要性。老年性癡呆患者出現的認知功能障礙,多數學者也認為是NR2B亞基表達減少的結果。持續血糖增高會引起腦組織缺血缺氧,而海馬區域是腦缺氧的易損區。NR2B主要在海馬中表達,促進了缺血缺氧引起的神經元鈣超載受損,最終導致認知能力的下降[5]。

總之,糖尿病認知功能障礙的發生是多因素、多方面綜合作用的結果。運動作為一種干預手段,對老年糖尿病認知功能的影響及確切機制尚不清楚,還有待進行更多更深入的研究。