握力与中老年2型糖尿病患者认知障碍的关系

王 琎,修双玲,王 立

(首都医科大学宣武医院内分泌科,北京 100053;*通讯作者,E-mail:wangli@mail.bjhb.gov.cn)

2型糖尿病是一种以慢性高血糖为主要表现的代谢性疾病。已有研究显示糖尿病是导致认知损害的独立危险因素[1],与正常人群相比,糖尿病患者认知功能障碍发病率更高,程度更为严重,来自南京的一项调查发现糖尿病患者认知障碍的患病率约为29.8%[2]。糖尿病认知功能障碍的危险因素包括年龄、病程、血糖控制程度、胰岛素抵抗程度,药物、运动、炎性指标、合并相关血管疾病、基因等诸多因素。目前尚无有效改善认知障碍的治疗方法。

肌肉减少症是近年来被认识到的老年综合征[3],即随着年龄的增长,骨骼肌数量和质量下降而引起的疾病,发病机制复杂,涉及例如激素水平改变,胰岛素抵抗,全身炎症反应,去神经支配等多方面因素影响。有研究显示糖尿病患者肌肉减少症的发病率较高[4],糖尿病患者肌少症发病率约为非糖尿病患者2-4倍[5]。研究发现糖尿病认知功能障碍与肌少症发病机制都存在胰岛素抵抗、全身炎症反应,二者可能存在更多更紧密的关系。有研究[6]发现认知较好的老年人其握力大,且握力下降速度也相对慢。

目前国内尚缺少糖尿病认知功能与握力、身体成分的研究,本文旨在进一步探讨握力与糖尿病患者认知障碍的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2016-04～2016-09首都医科大学宣武医院内分泌科病房收治的2型糖尿病患者,符合入组标准的患者共100例,根据蒙特利尔认知评估MoCA(北京版)[7]分为认知障碍组(n=56)和认知功能正常组(n=44)。入组标准:年龄≥55岁的2型糖尿病患者;所有患者均符合中华医学会《2013年中国2型糖尿病防治指南》中2型糖尿病诊断标准。排除标准:心功能不全,慢性阻塞性肺疾病,骨关节疾病等影响活动能力的疾病;糖尿病急性并发症;严重肝肾功能不全;急性脑血管病、既往脑梗死遗留肢体活动障碍、颅内占位、颅内感染、癫痫、痴呆;严重听力障碍。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料 记录入组患者性别、年龄、身高、体质量、血压、腰围、臀围、臂围、腿围,并发症及合并疾病情况。计算每位患者BMI(BMI=体质量/身高2,kg/m2)、腰围臀围比、腿围、臀围等。所有测量人员均经过统一培训,采用统一血压计、皮尺等工具对患者进行测量。腰围测量位置在水平位髂前上棘和第12肋下缘连线的中点。臀围测量位置在耻骨联合和背后臀大肌最凸处。

1.2.2 认知障碍评估 使用MoCA量表对所有患者认知功能进行评价。教育程度≤12年的患者加1分,总分≥26分为正常,<26分为认知障碍。

1.2.3 实验室检查 所有入组患者均禁食8 h,次日晨起抽取空腹静脉血,化验血糖(FPG)、胰岛素(FINS)、C肽(CP)、糖化血红蛋白(HbA1c)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、促甲状腺激素(TSH)、游离T3(FT3)、游离T4(FT4)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、同型半胱氨酸(HCY)、C反应蛋白(CRP)、白介素6(IL-6)、维生素D(VitD)、睾酮、雌二醇、生长激素、皮质醇水平。以上检验均由我院检验科进行。计算肌酐清除率、胰岛素抵抗水平(HOMA-IR=FPG×FINS/22.5)。

1.2.4 肌肉数量、功能测量,骨密度检查 采用双光能X线骨密度仪,测量患者全身身体组成(上肢肌肉质量、上肢脂肪质量、下肢肌肉质量、下肢脂肪质量),两侧股骨颈、腰椎1-4椎体骨密度。计算四肢肌肉含量,骨骼肌肌肉质量指数(ASMI,四肢骨骼肌肌肉质量除以身高的平方,单位：kg/m2)。肌肉力量评价指标为握力、步速。握力测试使用Jamar握力计,结果单位为kg,精确到0.1。测试时采用美国手治疗协会(American Society of Hand Therapists)所推荐的姿势[8],即患者坐位,屈膝屈髋成90°,双足置于水平地面,上臂紧贴胸部,前臂中立位,伸腕0°-30°,尺偏0°-15°,测定优势手握力3次,取其最大值。步速测试为6 m步行试验,即记录患者于水平地面以正常速度行走6 m的时间,重复进行2次,取最短时间为试验结果。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析,定量资料用均数±标准差表示,比较采用t检验,计数资料采用卡方检验。以认知障碍为因变量,以t检验中有差异的变量为自变量进行Logistic回归分析,评价2型糖尿病认知障碍的危险因素。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

入组100例中老年2型糖尿病患者,认知功能障碍者为56例(56.0%)，MoCA得分为21.45±3.51；认知正常者44例(44.0%)，MoCA得分为27.36±1.45。两组年龄、体质量、肌酐清除率、上肢肌肉质量、上肢脂肪质量、四肢肌肉质量、骨骼肌肌肉质量指数(ASMI)、下肢上肢肌肉质量比、左上肢臂围、右上肢臂围、左下肢大腿围、右下肢大腿围、握力、左股骨颈骨密度比较差异有统计学意义(见表1-4)。两组病程、血糖控制情况、激素水平、步速、右股骨颈、腰椎骨密度等差异无统计学意义。

2.2 多因素Logistic回归分析

以单因素分析具有统计学意义的指标为自变量,以认知功能障碍为因变量,进行Logistic回归分析,结果显示,影响中老年2型糖尿病患者认知功能的危险因素为上肢脂肪质量(OR=0.51,P=0.014)、握力(OR=0.933,P=0.003,见表5)。

3 讨论

国内外尚缺乏糖尿病人群认知功能与握力及身体成分的研究。本研究发现握力水平高、上肢脂肪质量高是认知障碍的保护性因素。

表1认知障碍与认知正常患者一般资料比较

Table1Comparisonofgeneralcharacteristicsbetweenpatientswithdifferentcognitionstatus

指标 认知障碍组认知正常组 t/χ2 P年龄(岁)65.88±7.9963.02±6.01-2.042 0.044体质量(kg) 70.06±11.41 75.19±10.082.3470.02身高(m) 1.66±0.08 1.68±0.071.2080.23BMI(kg/m2)25.30±3.5426.57±2.961.9190.06腰围(cm)95.50±9.8496.55±9.550.5340.56臀围(cm) 97.62±15.09102.11±7.96 1.7860.07腰臀比 0.96±0.06 0.94±0.05-0.8930.17左上肢臂围(cm)28.35±2.8630.13±3.492.8070.00右上肢臂围(cm)28.84±3.2630.21±3.462.0260.04左下肢大腿围(cm)50.53±5.1053.10±5.372.4460.02右下肢大腿围(cm)50.76±4.9153.21±5.182.4170.02左下肢小腿围(cm)35.24±3.5736.18±2.921.4430.15右下肢小腿围(cm)35.20±3.47 36.41±3.1171.7860.08糖尿病病史(年)14.66±9.0114.63±8.05-0.0230.98高血压[例(%)]44(78.5)28(63.6)2.7260.099周围神经病变[例(%)]25(0.44)20(0.45)0.0070.935糖尿病肾病[例(%)]10(0.18)8(0.18)0.0020.967糖尿病视网膜[例(%)]20(0.36)18(0.41)0.2820.595吸烟[例(%)]22(0.39)17(0.39)0.0040.947

表2认知障碍与认知正常患者肌肉数量、功能比较

Table2Comparisonofthemusclemassandfunctionbetweenpatientswithdifferentcognitionstatus

指标 认知障碍组认知正常组tP上肢肌肉质量(kg)4.51±1.095.09±1.172.5780.01下肢肌肉质量(kg)14.80±2.8915.77±2.74 1.6930.09上肢脂肪质量(kg)2.41±0.732.79±0.952.2840.025下肢脂肪质量(kg)5.54±1.965.86±1.980.7900.43四肢骨骼肌肌肉质量(kg)19.28±3.8420.86±3.82 2.0480.04骨骼肌肌肉质量指数(kg/m2)6.93±0.967.33±0.932.1060.04肌肉脂肪比2.65±1.022.74±1.240.4050.69下肢/上肢肌肉含量3.35±0.493.15±0.36-2.2560.02握力(kg)28.6±9.5034.25±10.092.8530.005步速(m/s)1.25±0.851.24±0.19-0.1450.89

表3认知障碍与认知正常患者骨密度水平比较

Table3ComparisonofBMDbetweenpatientswithdiffe-rentcognitionstatus

组别左股骨颈骨密度右股骨颈骨密度腰椎骨密度认知障碍组-1.78±1.09-1.57±1.15-1.70±1.51认知正常组-1.30±1.21-1.46±1.26-1.17±1.58t2.1060.4401.718P0.040.660.08

表4认知障碍与认知正常患者实验室检查比较

Table4Comparisonofthelaboratoryexaminationbetweenpatientswithdifferentcognitionstatus

指标 认知障碍组认知正常组tP空腹血糖(mmol/L)9.75±3.509.59±3.06-0.247 0.81空腹胰岛素(μU/ml)17.32±16.3323.14±38.431.0150.31空腹C肽(ng/ml)2.57±1.552.92±2.530.8440.40胰岛素抵抗7.66±8.46 8.99±13.170.6130.54HbA1c(%)8.73±1.798.30±1.49-1.2690.21TG(mmol/L)1.97±1.401.85±1.36-0.4370.66TC(mmol/L)4.54±0.984.23±0.92-1.5990.66HDLC(mmol/L)1.20±0.351.13±0.30-0.9490.34LDLC(mmol/L)2.61±0.722.56±0.73-0.3470.73TSH(mIU/L)2.20±1.811.88±1.37-0.9720.32FT3(nmol/L)2.72±0.382.83±0.291.7150.09FT4(nmol/L)1.15±0.141.16±0.180.1080.1Cr(μmol/L)75.07±34.7566.09±20.40-0.5500.03eGFR(ml/min)88.56±31.07106.17±26.38 3.0040.003BUN(mg/dl)6.79±2.836.23±2.08-0.9530.25UA(μmol/L)324.91±100.74303.46±97.76 -1.0670.29HCY(μmol/L)13.19±5.42 12.36±3.91 -0.8530.40CK(U/L)116.64±123.68125.07±190.630.2670.79LDH(U/L)194.59±46.38 180.41±30.19 -1.8440.08WBC(×109/L)6.30±1.686.29±1.54-0.0320.98HGB(g/L)134.29±14.31 138.95±12.55 1.7090.09CRP(mg/L) 7.67±15.98 5.61±12.96-0.6710.5IL-6(U/ml) 9.05±10.4810.42±28.110.3320.74Vit D(ng/L)24.31±6.94 24.98±5.67 0.5210.60

表5中老年2型糖尿病患者认知功能障碍的Logistic分析

Table5Logisticregressionanalysisforriskfactorsassociatedwithcognitiveimpairmentinmiddleagedandelderlypatientswithtype2diabetes

因素BSEWaldPOR95%CI上肢脂肪质量-0.6730.2726.1010.0140.510.299-0.870握力 -0.0690.0248.5360.0030.9330.891-0.977

国外研究发现[9],握力水平与65岁以上人群认知能力改变有关(语言能力、空间能力、思考速度、记忆),认为握力的下降可能与生活方式的改变相关,例如65岁以上人群因为退休等原因,其双手工作较前减少,可能加快认知水平的下降。另外,胰岛素抵抗作为认知障碍重要的危险因素,对握力也有影响,有研究[10]发现肌肉质量与胰岛素抵抗指数呈负相关。具体机制可能与胰岛素相对不足,抑制蛋白质分解作用减弱而导致肌纤维分解加快,数量减少,进而造成握力下降。

关于肢体肌肉脂肪含量对认知的影响,国内尚无报道,国外研究结论也不尽相同。日本一项研究发现[11],四肢肌肉质量低的男性、下肢肌肉质量低的女性认知障碍发生率高,上肢肌肉质量对认知的影响仅在男性人群体现。该研究认为男性上肢肌肉比例虽高于女性,但受到男女生活习惯不同的影响,女性每日进行烹调、清洁的工作时间多于男性,上肢肌肉运动多于男性,总体肌肉下降速度较男性慢,进而造成认知差异。另外,荷兰的一项研究[12]发现，对于全体被研究的老年人,大腿肌肉质量多者其痴呆发生率低,但腹部皮下脂肪(非内脏脂肪)多的女性其痴呆发病率低。从胰岛素抵抗角度分析,脂肪含量低肌肉含量高认知障碍的发生应越低,但与实际研究结果不完全相符,考虑其受性别影响可能性大,已有大量研究证实女性体内雌激素是认知的保护性因素[13]。但身体各部位不同的成分对认知产生不同的影响,机制还不明确。

年龄作为认知障碍另一危险因素已被广泛认识。大量研究发现高龄患者认知障碍发病率高且病情严重,本研究虽也发现两组患者年龄存在差异,但当校正其他因素后这种差异消失,可能与本研究样本量较小有关。另外随着年龄增长,人类进食量下降,缺少合成肌肉原料，导致肌肉数量、功能的下降。Yamada等[14]对日本糖尿病患者研究发现握力与血红蛋白水平、身高、年龄呈正相关。Kim等[15]的随机对照试验通过对老年肌少症患者进行每日增加两次3 g亮氨酸饮食,患者肌力得到改善。以上两项研究证实了营养与肌力的关系,而运动同样与肌力相关,阻力训练[16]被认为可以改善老年肌少症患者肌肉质量及力量。营养与运动同时作为握力影响因素。通过研究握力的影响因素利于寻找改善认知功能的方法。

与其他研究结果不同,在一般资料比较时发现两组患者血糖控制情况、血脂水平、胰岛素抵抗指数不存在差异,这与多数研究相悖,分析原因如下:本研究为横断面研究,采用糖化血红蛋白反映血糖控制水平,仅能反映近2-3个月血糖水平,难以体现出整个病程中血糖控制情况。若以糖化水平对患者进行分组并随访评估认知水平,可能会得出更合理的结果。我科住院患者大多数已存在血管病变(斑块形成、血管狭窄),长期服用他汀类药物者较多,通过定期监测一部分患者血脂已达标,故不能以一次血脂水平作为评价依据。同样由于患者服用二甲双胍,吡格列酮等改善胰岛素抵抗的药物,本研究无法解释胰岛素抵抗对患者认知及肌肉含量的影响。关于药物因素影响,目前已有研究证实吡格列酮[17]可改善糖尿病患者的认知功能,其详细机制尚不明确。

既往研究对糖尿病认知障碍的分析多集中在不良生活习惯、血生化指标、合并慢性病、并发症,本研究率先在我国2型糖尿病人群中分析握力、身体成分与认知功能的关系,发现握力、上肢脂肪含量与认知功能障碍的发生明显相关,并校正更多影响因素。提示2型糖尿病患者认知障碍还可能与肌肉功能、身体成分的改变相关,可通过运动、阻力训练、饮食改善握力水平进而改善认知。但本研究为横断面研究,无法解释认知障碍与握力下降的因果关系,且样本量较小,无法排除其余混杂因素影响,更不能代表整体2型糖尿病人群,虽然对多个因素进行校正,仍可能遗留某些未知的变量影响观察数据。需要进一步设计完善的大样本的前瞻性研究去探索握力与认知障碍的关系。

综上所述,本研究发现中老年2型糖尿病患者握力、上肢脂肪质量可能是认知障碍的危险因素,对于糖尿病患者可能通过进行握力训练改善认知功能。

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