SiNAPSA, ponedeljek, 24. julij 2017

eSiNAPSA

Spletna revija za znanstvenike, strokovnjake
in nevroznanstvene navdušence

Vpliv hiperglikemije na delovanje možganov

Jasna Šuput Omladič, Simona Klemenčič

Hiperglikemija pomeni povišano vrednost glukoze – sladkorja – v krvi. V otroštvu je hiperglikemija najpogosteje posledica sladkorne bolezni tip 1 (SB1), ki je ena najbolj pogostih kroničnih bolezni otroštva. Hiperglikemija vpliva na spremembo zgradbe v razvijajočih se možganih otrok in tudi zrelih možganih odraslih.1

Vzrok SB1 je avtoimuno uničenje beta celic v Langerhansovih otočkih trebušne slinavke, ki proizvajajo inzulin. Inzulin je hormon, ki uravnava presnovo sladkorjev v telesu, prav tako pa vpliva tudi na presnovo beljakovin in maščob.

Klasični znaki hiperglikemije, ki je posledica SB1, so: poliurija (povečano izločanje vode iz telesa), polidipsija (povečano pitje), polifagija (povečano hranjenje) in hujšanje, pri določenem deležu otrok pa se razvije tudi acidoza (zakisanje krvi). 2

Najresnejši akutni zaplet SB1 je diabetična ketoacidoza, kronični zapleti pa so okvare malih in velikih žil, ki se kažejo kot okvara mrežnice, ledvic, koronarnih arterij, možganskega žilja in živcev. Napredovanje kroničnih zapletov je povezano s slabo presnovno urejenostjo bolezni.3 4 5 Presnovno urejenost spremljamo z merjenjem glikozilacije (nenecimatske vezave sladkorja) hemoglobina (HbA1c), s pomočjo katerega ocenimo nihanja krvnega sladkorja v obdobju dveh do treh mesecev pred takšno meritvijo.6

Natančni mehanizmi, ki povezujejo kronično hiperglikemijo z diabetičnimi žilnimi zapleti, še niso povsem razjasnjeni, pomembno vlogo pa naj bi imelo sistemsko vnetje.7 8 Z raziskavami so namreč dokazali, da imajo sladkorni bolniki v krvi povišane beljakovine, ki so prisotne ob akutnem vnetju.

Hiperglikemija pa ne vpliva le na žilje, temveč tudi na delovanje možganov.9 Sladkorni bolniki pogosto poročajo o akutnih in prehodnih motnjah miselnih procesov ob hiperglikemiji. To vpliva tako na kvaliteto življenja, kot na delovanje v vsakodnevnem življenju.10 11 Ta poročila bolnikov so tudi pri raziskovalcih vzbudila zanimanje in s tem številne raziskave. V teh raziskavah so ugotovili, da imajo med nenadnim porastom krvnega sladkorja nad 15 mmol/L (vrednost krvnega sladkorja pri zdravih tudi po obroku ne preseže 11 mmol/l), bolniki s SB1 in SB2 nižje dosežke testih inteligentnosti, in sicer predvsem na govornem13 in na spoznavnem področju. Zanimivo pa je, da se ob hiperglikemiji ali upočasni psihomotorična hitrost ali pa začnejo bolniki delati pri reševanju nalog več napak, le izjemoma pride do obojega.10

Seveda si želimo izvedeti, na kakšen način hiperglikemija vpliva na možgane. V pomoč nam je slikovna diagnostika, ki se iz leta v leto razvija, tako da lahko bolj natančno preučujemo možgane. Z magnetno resonanco (MRI) lahko preučujemo zgradbo možganov, z magnetno resonančno spektroskopijo (MRS) pa tudi presnovni profil v možganih. S funkcionalno magnetno resonanco (fMRI) pa merimo možgansko aktivnost prek sprememb v krvnem pretoku.

Z dosedanjimi raziskavami so z MRS ugotovili, da imajo sladkorni bolniki v primerjavi z zdravo populacijo povišano koncentracijo glukoze in inozitola v možganih, kar kaže na spremenjen prenos signalov v celicah ali poškodbo možganov, kar bi v določeni meri lahko bil vzrok miselnemu upadu.11 12

Nove študije s pomočjo fMRI kažejo da so ob kronični hiperglikemiji določena področja možganov med izvajanjem nevropsiholoških testov bolj aktivirana, ter da je psihomotorična hitrost upočasnjena. Vzrok teh sprememb prav tako še ni pojasnjen. Do sedaj so raziskovali povezavo z okvaro malih žil, ki pa je niso potrdili.14 Na področju raziskovanja vpliva hiperglikemije na delovanje možganov tako ostaja še veliko odprtih vprašanj in s tem veliko možnosti raziskovanja.

    ___
  1. Malone JI. Diabetic Central Neuropathy: CNS Damage Related to Hyperglycemia. Diabetes 2016;65:355–357 | DOI: 10.2337/dbi15-0034 

  2. Sperling MA Pediatric endocrinology. W. B. Saunders Company, Rev. Ed., 2008. Chapter 10: Diabetes mellitus. 

  3. The Diabetes Control and Complication Trial (DCCT)/The Epidemiology of diabetes Intervention and Complications (EDIC) Research Groups. Beneficial effects of intensive therapy of diabetes during adolescence. Outcomes after the conclusion of the Diabetes control and Complications Trial (DCCT). Pediatrics, 2001; 139:804-812 

  4. The Diabetes Control and Complication Trial (DCCT)/The Epidemiology of diabetes Intervention and Complications (EDIC) Research Groups. Retinopathy and nephropathy in patients with type 1 diabetes four years after a trial of intensive therapy. N Engl J Med, 2000; 342:381-389 

  5. The Diabetes Control and Complication Trial (DCCT)/The Epidemiology of diabetes Intervention and Complications (EDIC) Research Groups. Intensive diabetes treatment and cardiovascular disease in patients with type 1 diabetes. N EnglJ Med, 2005; 353:2643-2653 

  6. Bratina N, Žerjav Tanšek M, Kržišnik C, Avbelj M, Battelino T. Sladkorna bolezen pri otrocih – tip 1. http://www.sladkorcki.si/media/docs/SLODA_knjizica_sole.pdf 

  7. Lin J et al. Inflammation and progressive nephropathy in type 1 diabetes mellitus in the Diabetes Control and Complications Trial (DCCT). Diabetes Care. 2008; 31:2338-2343 

  8. Devaraj S et al. Evidence of increased inflammation and microcirculatory abnormalities in patients with type 1 diabetes and their role in microvascular complications. Diabetes. 2007; 56:2790-2796 

  9. van Harten B et al. Brain imaging in patients with diabetes: a systematic review. Diabetes Care 2006; 29: 2539-2548 

  10. Cox DJ, Kovatchev BP, Gonder-Frederick LA et al. Relationships between hyperglycemia and cognitive performance among adults with type 1 and type 2diabetes. Diabetes Care, 2005; 28: 71-77 

  11. Perez KM, Patel NJ, Lord JH, Savin KL, Monzon AD, Whittemore R, Jaser SS. Executive Function in Adolescents With Type 1 Diabetes: Relationship to Adherence, Glycemic Control, and Psychosocial Outcomes. J Pediatr Psychol, Dec 2016, jsw093.DOI: https://doi.org/10.1093/jpepsy/jsw093 

  12. Lin A, Northam LA, Werther GA,and Cameron FJ. Risk Factors for Decline in IQ in Youth With Type 1 Diabetes Over the 12 Years From Diagnosis/Illness Onset Diabetes Care 2015;38:236–242 | DOI: 10.2337/dc14-1385 

  13. Cameron FJ et al. Insights into the acute cerebral metabolic changes associated with childhood diabetrs. DiabetMed 2005; 22:648-653 

  14. Hway M, Tudorescu DL, Nunley K, Karim H, Aikenstein HJ, Orchard TJ, Rosano L. Brain Activation and Psychomotor Speed in Middle-Aged Patients with Type 1 Diabetes: Relationships with Hyperglycemia and Brain Small Vessel Disease. Journal of Diabetes Research, Volume 2016, Article ID 9571464, 11 pages; htttp://dx.doi.org/10.1155/2016/9571464 

asist. Jasna Šuput Omladič, dr. med.
dr. Simona Klemenčič, univ. dipl. psih.
Pediatrična klinika
Univerzitetni klinični center Ljubljana

Recenziral:
prof. dr. Tadej Battelino, dr. med.
Medicinska fakulteta
Univerza v Ljubljani

Pripelo: 31. januar 2017
Sprejeto: 11. maj 2017
Objavljeno: 15. maj 2017