Погляньте на останні статті

Різні асоціації преморбідного інтелекту проти сучасного пізнання з ІМТ, інсуліном та діабетом у людей похилого віку

Кафедра психіатрії, Медична школа Вашингтонського університету, Сент-Луї, США

Кафедри психіатрії, Медичний факультет Бостонського університету, Бостон, США

Фармакологія, Медичний факультет Бостонського університету, Бостон, США

Центр хвороби Альцгеймера, Медичний факультет Бостонського університету, Бостон, США

Анотація

Преморбідний інтелект не знижується протягом життя навіть на ранніх стадіях хвороби Альцгеймера (AD). Однак інші когнітивні заходи, такі як Мінімальне обстеження психічного стану (MMSE), зменшуються зі старінням та серйозно з деменцією. У цьому дослідженні ми розглядаємо асоціації преморбідного інтелекту проти сучасного пізнання з індексом маси тіла (ІМТ), інсуліном та діабетом у дорослих людей похилого віку. За допомогою поперечного перерізу популяційного дослідження ми оцінили ІМТ, інсулін у плазмі крові та дані про діабет у домашніх старших. Проведено Північноамериканський тест на читання дорослих (NAART) та MMSE. Асоціації оцінювали за допомогою Т-критерію, лінійної кореляції та багатовимірного регресійного аналізу. Суб'єкти були розділені на чотири підгрупи: 1) ІМТ 35. Нижчий словесний рівень IQ, оцінений NAART, асоціювався з вищим ІМТ (b = -0,28; P 2). Цукровий діабет визначався як використання протидіабетичних препаратів або глюкози натще понад 126 мг/дл, параметри, широко використовувані в різних популяційних дослідженнях [7,18]. Випробовуваних просили показати всі ліки, які вони приймали, а асистенти дослідників задокументували назви ліків відповідно до ярликів. Концентрацію глюкози вимірювали методом глюкози-гексокінази, а інсулін у сироватці крові - рутинним радіоімуноаналізом.

Статистичний аналіз

Статистичний аналіз проводили за допомогою PC-SAS (версія 8.1). Демографічну характеристику, оцінки NAART та MMSE серед чотирьох підгруп з різними ІМТ аналізували за допомогою дисперсійного аналізу (ANOVA). Т-тести використовували для порівняння результатів двох підгруп на основі ІМТ, інсуліну та статусу діабету. Розраховано значення P для значущості.

Для оцінки взаємозв'язку між кожним показником з оцінками NAART та MMSE використовували лінійну кореляцію Спірмена та просту одновимірну регресію. Були побудовані графіки розподілу відносин між NAART, MMSE та віком. Багатовимірний регресійний аналіз проводили для оцінки ефекту потенційно незрозумілих змінних з оцінками NAART та MMSE як результатами. Три освітні групи були використані для адаптації до освіти за регресійними моделями.

Результати

Навчання населення

Для аналізу було використано перших 301 найнятих суб'єктів (79% -ний рівень участі). Середній вік цього досліджуваного населення становив 76,3 років, 77% - жінки та 69% - жили поодинці. Населення було багатоетнічним: 60% білих, 38% афроамериканців та 2% інших етнічних груп. Дані ІМТ були отримані від 287 суб'єктів. Середнє значення ± SD ІМТ становило 31,7 ± 8,5 кг/м 2. Виміри крові відсутні у 22 (7,3%) через логістичні або технічні проблеми з забором крові, в результаті чого загалом 278 пацієнтів вимірювали глюкозу та інсулін у плазмі крові. Двісті дев'яносто один випробуваний відповів на анкету щодо діабету, а 117 (40%) мали діабет. Дані NAART та MMSE були повними для всіх суб’єктів.

Демографічні та метаболічні дані за станом ІМТ

Суб'єкти були розділені на чотири групи залежно від ІМТ: 1) ІМТ 35 (надзвичайно ожиріння N = 83) (Таблиця 1). У таблиці 1 наведено порівняння описового статусу серед чотирьох підгруп у домашній популяції. Зі збільшенням середнього ІМТ середній вік зменшувався у кожній підгрупі (Р = 35

N = 83

Вік, рік (середнє значення ± SD) *

Жінки, ні (%)

Освіта N (%)

0-8 років

9-12 років

> 12 років

ІМТ, кг/м 2 (Середнє ± SD) *

Інсулін, пмоль/л (середнє значення ± SD) *

Діабет, N (%) *

Серцево-судинні захворювання, N (%)

Гіпертонія, N (%) **

Історія інсульту, N (%)

ApoE 4, N (%)

Таблиця 1. Демографічний та метаболічний статус людей, які перебувають удома

* Статистично значуще, P 35). Вища поширеність діабету постійно спостерігалася при вищому ІМТ (12%, 30%, 46% та 60%, P 12 років) порівняно з підгрупами з вищим ІМТ: 30% проти 27%, 19% та 24% ) (Таблиця 1). На відміну від цього, поточний когнітивний стан, оцінений за шкалою MMSE, не відрізнявся серед чотирьох підгруп ІМТ (табл. 2) (Р = 0,9140).

Групи ІМТ

ІМТ 35

N = 83

Значення Р

NAART (середнє значення ± SD)

MMSE (середнє значення ± SD)

Таблиця 2. ІМТ, словесний рівень IQ та сучасний когнітивний статус людей, які перебувають удома

Зворотній зв’язок словесного IQ з ІМТ, концентрацією інсуліну та діабетом

b Оцінка (SE)

Значення Р

b Оцінка (SE)

Значення Р

Вік, рік

ІМТ, кг/м 2

0-8 років

Таблиця 3. Одновимірний регресійний аналіз

b Оцінка (SE)

Значення Р

b Оцінка (SE)

Значення Р

Вік, рік

ІМТ, кг/м 2

ІМТ 2

Інсулін, пмоль/л

Діабет

0-8 років

Таблиця 4. Багатовимірний регресійний аналіз

Для підтвердження цих взаємозв’язків випробовуваних розподілили на дві підгрупи: ІМТ 2 та ІМТ> 30 кг/м 2. У групи ожиріння (ІМТ> 30 кг/м 2) був значно нижчий показник за НААРТ, ніж у групи ожиріння (ІМТ 2) (середнє + SD: 94,10 ± 10,10 проти 99,24 ± 10,97, P 72 пмоль/л у цій популяції. Послідовно ті, у кого високий рівень інсуліну, мали нижчий середній бал НААРТ порівняно з показниками з низькою концентрацією інсуліну (середнє значення ± SD: 94,65 ± 12,13 проти 98,21 ± 10,52, P = 0,010) (Рисунок 2B). Середній бал NAART у хворих на цукровий діабет був нижчим, ніж у тих, хто не страждав на діабет (середнє значення ± SD: 94,10 ± 11,06 проти 97,91 ± 11,47, P = 0,006) (Малюнок 2C). Усі ці результати (рис. 2) узгоджувались з даними одновимірного регресійного аналізу, наведеними в таблиці 3.

асоціації

Малюнок 2. Проілюстровано взаємозв'язок словесного IQ з ІМТ (A), інсуліном (B) та діабетом (C) проти поточного пізнання з ІМТ (D), інсуліном (E) та діабетом (F). ІМТ ділиться відповідно до граничної точки для ожиріння (30 кг/м2). Інсулін ділиться відповідно до середньої концентрації в популяції. * P проти. 2) (Малюнок 2D). Групи високого та низького рівня інсуліну також не продемонстрували статистичних відмінностей середнього балу MMSE (рис. 2Е). Однак у хворих на цукровий діабет показники MMSE були значно нижчі, ніж у тих, хто не страждав на діабет (середнє значення ± SD: 24,68 ± 3,63 проти 25,72 ± 3,51, P = 0,016) (рис. 2F).

Обговорення

Це перше дослідження, яке ми знаємо, яке вивчає преморбідний інтелект щодо ожиріння, підвищеного рівня інсуліну та діабету у людей похилого віку. Наше дослідження описує різні взаємозв'язки між словесним IQ та сучасним пізнанням та трьома клінічними станами - ожирінням, синдромом інсулінорезистентності та діабетом - у домашніх старших.

Загальний інтелект стійкий до старіння, але сучасне пізнання зі старінням падає.

Вербальний IQ, виміряний за балом NAART, був статичним у віці, тоді як поточне пізнання, виміряне за балом MMSE, зменшувалось із віком у прихильних до дому літніх людей (рис. 1). Загальний інтелект - це спадкова риса, і як генетичні, так і фактори навколишнього середовища під час раннього розвитку впливають на рівень інтелекту, якого люди досягають у зрілому віці. Хоча низький рівень інтелекту може бути фактором ризику як для початку деменції, так і для швидкості когнітивного зниження старіння, його вимірювання є статичним протягом усього життя і стійким як до старіння, так і до початку деменції [15]. На відміну від цього, пізнання розвивається після народження до дорослого віку і занепадає в процесі старіння, сильно погіршуючись після початку деменції. Хоча нинішнє пізнання сильно корелює з інтелектом [16], вони вимірюють різні функції мозку і по-різному представлені в процесі старіння та при дементивних захворюваннях.

Ожиріння пов'язане зі словесним IQ, але не з сучасним пізнанням у літніх людей. Примітно, що зі збільшенням ІМТ словесні показники IQ знижувались (таблиці 2 та 3; рис. 2А). Високий ІМТ також був пов’язаний з низькою освітою у цих старших (Таблиця 1). Кілька досліджень у поперечному перерізі показали зворотну асоціацію високого ІМТ (> 31 кг/м 2) як з низькими показниками тесту на інтелект, так і з низьким рівнем освіти у дітей та молодих людей [20-23]. Одне лонгітюдне дослідження продемонструвало, що і інтелект, і освіта були обернено пов'язані з ожирінням, але лише нижча освіта передбачала ризик ожиріння від неповнолітніх до дорослого віку [24]. На відміну від цього, ми виявили, що поточне пізнання, виміряне за допомогою MMSE, не було пов'язане з ІМТ у цій популяції (таблиці 2 та 3; малюнки 2D).

Підвищений рівень інсуліну пов'язаний з нижчим словесним IQ, але не з поточним пізнанням. Ожиріння пов'язане з підвищенням рівня інсуліну та викликає синдром інсулінорезистентності. Жодне опубліковане дослідження, про яке ми знаємо, не показало взаємозв'язку між інсуліном натще і інтелектом. Ми виявили, що концентрація інсуліну натще і поширеність діабету зростали із збільшенням ІМТ (табл. 1), а концентрації інсуліну були обернено пов'язані зі словесним показником IQ (табл. 3; рис. 2Б). Значний зв’язок між підвищеним інсуліном та нижчим словесним IQ може опосередковувати зворотний зв’язок між ІМТ та вербальним IQ.

Хоча два дослідження показали, що когнітивні порушення були пов'язані з підвищеним рівнем інсуліну в плазмі крові через дві години після навантаження на глюкозу (пероральний тест на толерантність до глюкози) [25,26], ми не побачили зв'язку між інсуліном у сироватці натще і оцінкою MMSE. Концентрація інсуліну після навантаження глюкозою фізіологічно відрізняється від концентрації інсуліну натще, використаної у цьому дослідженні, що може пояснити різні стосунки до пізнання.

Цукровий діабет пов'язаний як із словесним IQ, так і з сучасним пізнанням. Ожиріння та синдром резистентності до інсуліну збільшують ризик розвитку діабету 2 типу. У цьому дослідженні цукровий діабет асоціювався як з нижчими вербальними показниками IQ, так і з нижчим когнітивним статусом (рис. 2C та 2F). Кілька досліджень показали, що діабет 1 типу у дітей пов’язаний із нижчими показниками інтелекту, проте зв’язок між преморбідним інтелектом та діабетом 2 типу невідома. Крім того, численні дослідження показали, що діабет 2 типу асоціюється із зниженням когнітивних здібностей у людей похилого віку, що підтверджується нашим дослідженням.

Наслідками дослідження, ожиріння, резистентність до інсуліну та діабет були пов'язані з нижчим словесним коефіцієнтом інтелекту через можливий загальний шлях (Таблиця 4). З іншого боку, лише цукровий діабет і вік, але не ожиріння або інсулін натще, були пов’язані із зниженням рівня пізнання, MMSE (табл. 4, рисунки 2C та 2F).

Оскільки у людей з розумовою відсталістю рівень ожиріння вищий [27,28], можливо, існує загальне генетичне походження як для IQ, так і для ІМТ. З іншого боку, одне дослідження показує, що пацієнти Прадера-Віллі, яким був поставлений діагноз у дитинстві та отримали раннє поведінкове лікування, мали нижчі показники ІМТ та вищі показники IQ, ніж пацієнти, яким діагностували та лікували у зрілому віці [29]. Це говорить про те, що як генетичні фактори, так і фактори навколишнього середовища визначають рівень преморбідного інтелекту.

Наше дослідження чітко показує, що ожиріння було тісно пов'язане з нижчим інтелектом, що також корелювало з низьким освітнім статусом. Тому цілком можливо, що низький рівень інтелекту сприяє нездоровому харчуванню, що призводить до ожиріння та гіперінсулінемії, а потім до діабету 2 типу. Одне дослідження показало, що нижчий освітній статус підвищує ризик ожиріння від неповнолітніх до дорослого віку [24]. Потрібні додаткові зусилля для націлення на молодих людей з нижчим рівнем IQ або освітнім рівнем, щоб підтримувати їх у здоровому ІМТ, щоб запобігти появі діабету 2 типу та, як наслідок, зниженню когнітивних функцій у міру старіння. Оскільки преморбідний інтелект корелює з когніцією [17], іншим напрямком для майбутніх досліджень може бути вивчення когнітивних порушень у діабетиків 2 типу при одночасному обліку наслідків преморбідного інтелекту.

В обмеженнях дослідження, дизайн поперечного перерізу цього дослідження не дозволяє зробити висновок про причинно-наслідкові зв’язки нижчого словесного IQ та ожиріння порівняно з нижчим когнітивним рівнем та діабетом у людей похилого віку. Тим не менше, наше дослідження описує різні моделі взаємозв'язку преморбідного інтелекту проти когнітивних порушень до ІМТ, інсуліну та діабету у людей похилого віку.

Інформація про фінансування

Розкриття інформації про фінанси: Ця робота була підтримана грантами від NIA, AG-022476 для W.Q.Q та AG-21790 для M.F.F. Підтримка також була надана через Загальний центр клінічних досліджень, що фінансується Національним центром дослідницьких ресурсів NIH за грантом №. MO1-RR00054.

Завершення інтересів

Ми не заявляємо конкуруючих інтересів.

Список літератури

Редакційна інформація

Головний редактор

Масайосі Ямагуті
Медична школа університету Еморі

Тип статті

Історія публікацій

Дата надходження: 05 лютого 2016 р
Дата прийняття: 17 лютого 2016 року
Дата публікації: 19 лютого 2016 р

Цитування

Qiu WQ, Mwamburi M (2016) Різні асоціації преморбідного інтелекту проти поточного пізнання з ІМТ, інсуліном та діабетом у домашніх людей похилого віку. Integr Mol Med 3: DOI: 10.15761/IMM.1000202.

Відповідний автор

Венді Вей Цяо Цю

Школа Бостонського університету
Медицина, 72 East Concord Street, R-623D, Бостон, MA 02118,
Тел: 617-638-4336; Факс: 617-638-5254

Подяка

Ми вдячні доктору Ян Сюй за зусилля, спрямовані на підготовку рукописів та їх критичне прочитання. Ми спеціально дякуємо співробітникам NAME, Дженніфер Буел, Лорен Коллінз, Дрю Лейнс, Сяоян Сан, Ліксія Ван та Жаклін Йі за їхній внесок у цей рукопис.

Групи ІМТ

ІМТ 35

N = 83

Вік, рік (середнє значення ± SD) *