糖尿病前期及其脑改变的MRI研究进展

随风西阳

糖尿病前期主要是指患者自身血糖水平显著偏高，然而未达到糖尿病诊断标准中间状态，属于糖尿病早期预警信号。由于该阶段未存在诊断标准，因此极易被忽视。据调查显示，国内有3~5亿人群处于糖尿病前期，在中国有将近70%糖尿病前期患者主要以餐后血糖增高作为临床特点，同时部分患者处于空腹状态血糖水平处于正常情况，然而餐后两小时血糖水平发生异样。若未能予以早期有效诊治，会导致患者自身多种器官以及组织遭受损伤。因此，需要增强对于糖尿病前期认知程度，做好防治工作。
诊断标准与定义


    在1993年~2003年时间段，有相关研究人员通过调查一批人群后结果显示，血糖水平与正常范围相比，显著偏高，然而未能达到糖尿病诊断标准。美国糖尿病协会将此命名为糖尿病前期，在临床中又被称之为糖调节受损，处于糖尿病患者以及正常人群中间状态，分别包括耐糖量异常以及空腹血糖受损。耐糖量异常以及空腹血糖受损分别对基础状态情况下一级糖复合以后，血糖调节功能受损情况如实反映。在2006年时间段，国际糖尿病联盟将该疾病定义为中间型高血糖，与此同时，还有研究报道将糖尿病前期划分为糖尿病高危一类。由此可见，此类人群会随着病情持续发展增加风险，属于糖尿病十分重要的危险因素。但还有一部分研究人员指出，糖尿病前期属于一种单独疾病分类，必须提升重视力度。同时也有部分研究人员持相反意见，指出糖尿病前期存在不必要过度治疗风险，会增加医疗系统负担。然而，随着近几年来临床不断探寻发现，各学会仍使用糖尿病前期这一术语对糖调节受损状态进行描述。
糖尿病前期病理生理机制和中枢神经损害


   大部分疾病和糖尿病前期之间存在一定联系，而最为突出则是中枢神经系统慢性损害，主要以抑郁或者是认知功能下降等临床表现为主。例如和健康人群血糖水平进行比较，糖尿病前期患者复杂图形测验得分显著偏低，同时记忆功能测试过程中能够回忆出的单词量相对较少，患有糖尿病前期绝经期女性患者自身认知评分显著降低，并且认知损害风险显著增高。糖尿病前期会导致轻度认知障碍、血管性痴呆以及阿尔茨海默病风险增加，尤其是血管性痴呆。短时间高血糖不会导致人体认知功能受到影响，但是局部渗透压以及脑血流对神经元造成影响，同时还会改变代谢途径。有研究指出，痴呆发病率可通过糖化血红蛋白、胰岛素抵抗、空腹血糖增加进行预测。还有研究报道指出，处于糖尿病前期疾病患者自身认知功能显著降低，同时还会增加认知损害风险，视空间功能、语言功能、处理速度下降和血糖异常之间存在相关性，并且抑郁和糖尿病前期之间保持双向联系。
    有研究指出，发展为2型糖尿病以前糖尿病前期疾病患者自身动力学、胰岛素浓度和血糖异常可持续且隐匿潜藏多年。与此同时，糖尿病前期胰岛素β细胞功能会显著下降，最早时间段确诊患者属于糖尿病前13年便会出现胰岛素敏感性下降和血糖水平上升。糖尿病前期患者会出现非内皮依赖性微血管功能早期变化和内皮依赖性微血管功能早期变化，随着血糖水平持续上升，会损害内皮细胞，引起内皮功能失调，同时一系列功能还会发生变化，例如活性氧生成、血管收缩调节功能受损、屏障功能下降、炎症反应激活以及血管生产产存过度或者是受损等等，产生微小血管疾病。而导致患者认知功能下降，核心因素便是微小血管疾病，会引发脑白质异常以及神经元缺血，同时还会加速血浆内神经毒性介质进入血管四周组织，胰岛素经中枢途径在认知损害中存在重要作用。生理状态下胰岛素降解酶降解β淀粉样蛋白，而胰岛素抵抗形式向显著增高，脑中胰岛素浓度竞争性与酶结合位点进行结合，促使β淀粉样蛋白清除下降，导致大脑出现阿尔茨海默病相似病理变化。
糖尿病前期人群脑MRI研究


当前，临床针对糖尿病前期疾病患者实施脑MRI相关研究相对较少。其中有部分研究报道指出，该群体会出现脑功能以及脑结构变化，分别包括脑功能网络异常、血流灌注减低、脑体积缩小、神经元活动异常、脑白质病变等等。通过实施MRI功能成像以及结构，站立于影像学角度将以上情况进行反映，为后期该疾病提供重要参考依据。
常规MRI图像变化
近年来，糖尿病前期常规MRI图像相关研究主要集中于脑白质病显示，结果指出，动脉硬化、颈动脉斑块形成和该疾病之间存在一定联系。脑白质病核心表现形式以及脑小血管病影像表现为脑白质高信号，和慢性缺血之间存在密切联系，通过常规图像可将该群体脑结构变化如实反映。有研究针对患有急性脑卒中疾病患者实施脑部MRI图像检测，结果指出脑白质病变范围与HbA1c水平之间保持正比关系,因此该指标水平上升，则证明脑白质病病例生理和慢性血糖紊乱之间存在密切联系。有研究通过对糖尿病前期患者进行研究，结果发现脑白质高信号体积显著增大。但是有部分研究指出，在糖尿病前期患者当中未出现脑白质高信号评分与健康人群之间存在差异性。而出现这样的结果，可能和研究对象严格分层之间存在关系。
结构MRI成像研究
    结构MRI成像可通过定量对皮层厚度、脑区白质体积以及脑区灰质体积进行分析，针对将脑结构改变如实反映存在重要价值作用。据有关研究报道显示，血糖水平会导致人体认知功能和脑结构、记忆功能和执行能力、脑灰质体积和血糖水平之间保持负相关。并且，血糖水平针对灰质体积不良影响在糖尿病前期便出现。针对脑体积缩小区域，每项研究之间存在各自不同意见。处于糖尿病前期疾病患者会出现只累及局部脑区或者是全脑体积缩小，例如左侧颞中回、左侧岛叶、海马、右侧后扣带回、左侧颞上回、右侧前扣带回等等。然而，所有研究报道共同指出，血糖水平以及胰岛素抵抗和脑体积之间存在密切联系，脑体积核心影响因素是血糖水平。临床中不单只存在单纯糖尿病前期患者相关研究，同时对于糖尿病前期伴其他内科疾病有关研究同样存在。有研究指出，将非精神障碍疾病患者和血糖正常双向情感障碍疾病患者进行比较，双向情感障碍患者耐糖量异常以及胰岛素抵抗海马体积显著小于非精神障碍患者。血糖异常背式脑皮层，分别包括糖尿病前期状态、糖尿病、岛叶灰质减少均属于血糖正常双向情感障碍疾病患者皮层体积缩小以及海马体积缩小核心危险因素，糖代谢异常会促使年龄有关海马体积发生缩小。
目前，大部分与糖尿病前期脑结构有关研究报道其结果之间存在显著差异。有部分研究人员其研究结果指出，糖尿病前期患者自身脑体积未存在显著缩小迹象。还有部分研究人员经实验证实，被试头部MRI图像发现以后，出现脑体积缩小仅存在于严重糖尿病患者，而轻度糖尿病体积、糖尿病前期以及白质高信号所反映出的脑血管病程度和正常人群之间进行比较，差异并不显著。与此同时，未存在相关证据能够证实脑体积缩小和患有糖尿病人群之间关系是受脑血管病调节。
脑功能MRI成像研究
脑功能MRI成像发展极为迅速，序列较多，其中主要包括血氧水平依赖成像（Blood oxygen level dependent imaging）、磁共振波谱成像（Magnetic resonance spectroscopy）、灌注加权成像（Perfusion weighted imaging）以及扩散张量成像（Diffusion tensor imaging）等等，是在体研究脑功能状态有力手段。但是现如今，针对糖尿病前期患者有关脑功能MRI成像相关研究相对较少。有报道经实验结果指出，糖尿病前期疾病患者其中一部分脑区白质纤维素各向异性分值会出现下降趋势。由此说明，患有糖尿病前期疾病患者伴有微结构损伤和白质完整性。当糖尿病前期快要发生异常脑血流调节能够将脑血流灌注改变检测出。BOLD成像存在极高空间分辨率以及时间分辨率，可见人脑神经活动如实反映出，为探究糖尿病前期人群脑神经活动的改变提供了重要的依据。有研究针对糖尿病前期以及糖尿病脑功能网络研究结果指出，可健康人群进行对比，患有糖尿病疾病患处局部效应以及标准化聚类系数均显著偏高。而糖尿病前

络健康人群以及糖尿病患者之间研究指出，由于高血压疾病引发脑功能网络变化在糖尿病前期时间段便已经存在，作为认知下降的代偿机制脑网络会出现功能重组。而其中伴有糖尿病前期肥胖疾病患者和未存在糖尿病前期肥胖疾病患者进行对比，在空腹状态与奖赏有关的壳核激活减，自身腹围以及体质量指数（BMI）等一系列参数其差异显著。但还有部分研究指出，合并糖尿病前期的肥胖人群其对食物奖赏反应的激活脑区发生一定变化。现如今，在糖尿病前期疾病患者中MRS被用于腹部，对其脂肪分布情况以及脂肪组织代谢情况进行检测，结果显示未存在脑部有关研究。
小结


总而言之，当前针对糖尿病前期患者与脑MRI相关研究报道偏少，并且大部分研究结果之间存在差异性或者是相互矛盾。所以，对于糖尿病前期患者脑功能和脑结构MRI变化有待于更大规模、更多的研究。糖尿病前期转归糖尿病前期是一个可逆的过程，此类群体中有每年最少有5%，最高有10%左右患者会进展为糖尿病最终可有高达70%发展为糖尿病。根据以往研究报道显示，通过对92.8%周左右未能开展有效干预ICT，最终演变为2型糖尿病。同时，还有研究报道显示，倘若患者HbA1c指标水平处于5.0~6.5%之间时，存在糖尿病患者其发病风险率会伴随该指标的上升持续增加。而当该指标处于5.5~6.0%之间，患者在5年时段内其发病率最低在9%左右，最高在25%左右。当该指标处于6.0%~6.5%之间，在5年内患者发病率最低为25%左右，最高可至50%左右。患有糖尿病前期患者该指标水平与健康人群进行对比，前者出现糖尿病发病风险显著偏高，可增高至20倍左右，并且在未来10年内患者出现糖尿病风险可至60%左右。针对此类人群患者实施运动和饮食等一系列生活方式进行干预，能够促使患者发展为2型糖尿病发病率风险线显著下降，配合早期有效药物治疗可减少或者是抑制发病风险。部分人血糖水平可逆转至正常范围或维持在糖尿病前期水平。

来源：https://www.163.com/dy/article/HML17AFF05560QUF.html
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