2型糖尿病患者同型半胱氨酸、颈动脉斑块及内中膜厚度与事件相关电位P300变化的相关性

郑莉莎　宋春丽　赵　婧

(大连医科大学附属第一医院神经内科，辽宁　大连　116044)



2型糖尿病患者同型半胱氨酸、颈动脉斑块及内中膜厚度与事件相关电位P300变化的相关性

郑莉莎宋春丽赵婧

(大连医科大学附属第一医院神经内科，辽宁大连116044)

目的探讨糖尿病患者同型半胱氨酸、颈动脉硬化与事件相关电位P300变化的相关性。方法年龄60～65岁的糖尿病患者300例和健康志愿者300例作为研究对象，空腹采集静脉血进行同型半胱氨酸(Hcy)、血脂、血糖、高敏C反应蛋白(hs-CRP)和血肌酐测定，采用颈动脉超声检测颈动脉斑块及内中膜厚度(IMT)，并进行P300检测。结果糖尿病组患者空腹血糖(FPG)、Hcy和hs-CRP均高于对照组(P<0.05)。糖尿病组患者中227例检出颈动脉粥样硬化斑块，检出率占75.7%，检出率明显高于对照组(47例，15.7%，P<0.05)。糖尿病组患者中颈动脉平均斑块数为(2.1±1.3)个高于对照组〔(0.4±0.4)个，P<0.05〕。糖尿病组患者平均IMT(1.15 ±0.61)mm明显大于对照组(0.8 ±0.91)mm。糖尿病患者中有颈动脉斑块的患者P300潜伏期明显长于无颈动脉斑块患者(P<0.05)，而与非糖尿病有颈动脉斑块患者相比差异不明显，其波幅也明显低于无颈动脉斑块患者和对照组中颈动脉斑块患者(P<0.05)。糖尿病患者血浆Hcy水平与颈动脉粥样斑块检出(r=0.279，P<0.05)和IMT(r=0.453，P<0.05)均呈正相关。多元逐步回归分析表明Hcy水平是IMT增厚的独立因素(OR值为1.98，95%CI1.23～7.32，P<0.05)。P300的潜伏期与糖尿病患者的Hcy水平、颈动脉粥样斑块和IMT均呈正相关(r=0.298，r=0.304，r=0.351；均P<0.05)；而P300的波幅与FPG水平、Hcy水平、颈动脉粥样斑块和IMT均呈负相关(r=-0.423，r=-0.294，r=-0.313，r=-0.264；均P<0.05)。结论糖尿病患者存在高Hcy血症，颈动脉斑块检出率和IMT高于对照组，Hcy水平是IMT增厚的独立危险因素，高Hcy血症和IMT增厚均与糖尿病患者发生认知功能障碍有关。

糖尿病；同型半胱氨酸；颈动脉硬化；事件相关电位

目前中国的糖尿病患者已超过9 600万，糖尿病患者中2型糖尿病(T2DM)所占的比例约为95%。糖尿病患者常合并存在同型半胱氨酸(Hcy)的异常和颈动脉粥样硬化〔1〕。神经心理学研究表明认知损害可能与Hcy代谢失衡有关，同时有研究显示颈动脉硬化会也导致认知功能障碍，甚至该类患者的认知功能障碍可以发生在其他临床症状出现之前。事件相关电位P300广泛应用于神经心理认知功能障碍的研究。事件相关电位P300起源的中心区域是大脑联合区、大脑边缘系统、大脑皮层下核团、脑干和小脑等众多区域，这些区域综合参与功能信息的处理〔2〕。也有研究认为P300神经电活动乃是基于额叶和海马在时间、空间累积的相互作用。目前认为，P300潜伏期延长可作为临床预测早期认知减退的依据〔2〕。本研究探讨糖尿病患者Hcy、颈动脉硬化与事件相关电位P300变化的相关性。

1　资料和方法

1.1一般资料选取2014年6月至2015年6月我院糖尿病患者300例。对照组为健康志愿者300例。糖尿病诊断标准参照2010年美国糖尿病学会(ADA)糖尿病诊疗指南进行。(1)糖尿病组入组标准：①年龄60岁至65岁的患者；②性别不限。③糖尿病病史3～5年；④均不伴发高血压；⑤药物使用情况均为应用盐酸二甲双胍片控制血糖，0.5 g，2次/d。(2)糖尿病组排除标准：①既往曾患缺血性或出血性脑卒中者；②听力异常者；③精神发育迟滞或者痴呆等神经系统疾病的患者；④排除严重的心脑血管等疾病患者；⑤糖尿病酮症酸中毒及严重低血糖昏迷、原发性高血压、缺血性心脑血管疾病等疾病的患者；⑥甲状腺功能减退及可能影响认知功能测定的其他严重躯体疾病的患者；⑦肝肾功能异常患者；⑧他汀药物应用史；⑨近2 w服用叶酸、利尿剂或B 族维生素者。(3)失联原因及其应对措施：预计原因：①患者中途退出试验；②患者在试验过程中转院治疗；应对措施：按照1∶1比例相应补充受试患者进试验组。(4)伦理学考量：①患者及其直系家属在充分了解研究的过程的基础之上签署参与该临床研究的知情同意书；②入选患者相关诊治和监护措施均以临床指南相关原则为依据，对患者的医疗治疗和安全有充分保障。③对入选患者的信息及诊疗记录予以保密，保护患者的隐私权。④试验中遵循《渥太华工作组关于临床试验注册的声明》。

1.2研究方法

1.2.1一般情况及生化指标测定所有参与者均于空腹状态测量身高、体重，计算体重指数(kg/m2)。测量卧位双上肢血压，取其平均值。抽取肘静脉血5 ml，立即送检，采用全自动血液生化分析仪进行空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、血肌酐、Hcy和hs-CRP水平检测。

1.2.2颈动脉超声检查采用美国GE公司生产的LOGIQ 7型全数字化彩色多普勒超声诊断仪，6.0～14.0 MHz线阵探头。所有参与者均由同一检查者操作。所有受检者均取平卧位，纵横向扫描左、右颈动脉，颈动脉分叉处，颈内、颈外动脉。分别测量颈总动脉近段、远段、颈动脉分叉处血管内膜内表面至中膜外表面的距离即颈动脉内-中膜厚度(IMT)值，分别测量2次并取其平均值。IMT≥1.0 mm为内膜增厚，IMT>1.2 mm，且有突向管腔内的回声结构，则判为颈动脉斑块。

1.2.3P300检测P300检测在屏蔽隔音室中进行，所有受试者保持觉醒状态及注意力集中。采用丹麦维迪Keypoint5.1肌电/诱发电位仪，按照国际10/20系统电极安置办法，将记录电极放置于Fz点，参考电极放置于一侧耳垂，前额接地。受试者接受双耳听觉纯音“oddball” 序列刺激，刺激强度70 dB。靶刺激频率2 kHz(占20%)，非靶刺激频率1 kHz(占80%)。两种刺激均随机出现，要求受试者对靶刺激通过按键做出反应。采用纯音“ oddball”刺激序列，计算机自动分析P300波的潜伏期及波幅。以正常值的均值± 2倍标准差为正常上限，超过上限者为异常。波幅测量选择5个波中波幅最高者，取3次测量的平均值，低于正常最低值者为异常，3次以上测量测不出波形也属异常。

1.3统计学方法采用SPSS20.0统计软件进行t及χ2检验，相关分析单因素直线相关分析及逐步回归分析。

2　结　果

2.1受试者一般情况各组受试者的一般情况比较结果无统计学差异(P>0.05)。此外，研究过程中所有受试者均完成了全部试验，无中途退出者，亦无改用其他疗法者。见表1。

表1　两组基线情况对比

2.2两组生化指标、颈动脉IMT和颈动脉斑块对比糖尿病组FPG、Hcy和hs-CRP均高于对照组(P<0.05)；而TC、TG、HDL-C、LDL-C和血肌酐差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。糖尿病组患者中227例检出颈动脉粥样硬化斑块，检出率占75.7%，检出率明显高于对照组(47例，15.7%)(P<0.05)。糖尿病组患者中颈动脉平均斑块数为(2.1±1.3)个高于对照组〔(0.4±0.4)个，P<0.05〕。糖尿病组患者平均IMT(1.15 ±0.61)mm明显大于对照组〔(0.8 ±0.91)mm,P<0.05〕。

表2　两组生化指标比较

2.3两组事件相关电位的比较糖尿病患者中有颈动脉斑块的患者P300潜伏期明显长于无颈动脉斑块的患者(P<0.05)，而与非糖尿病有颈动脉斑块患者相比差异不明显，其波幅也明显低于无颈动脉斑块患者和对照组中有颈动脉斑块患者(P<0.05)，见表3。

2.4Hcy水平与颈动脉粥样斑块和IMT的相关性糖尿病患者血浆Hcy水平与颈动脉粥样斑块检出(r=0.279，P<0.05)和IMT(r=0.453，P<0.05)均呈正相关。将FPG、TG、TC、LDL-C、Hcy、hs-CRP和IMT进行多元逐步回归分析，结果表明Hcy水平是IMT增厚的独立因素(OR值为1.98，95%CI1.23～7.32，P<0.05)。

表3　两组事件相关电位比较

与对照组比较:1)P<0.05；与同组内无颈动脉斑块者比较:2)P<0.05

2.5P300的影响因素分析P300的潜伏期与糖尿病患者的Hcy水平、颈动脉粥样斑块和IMT均呈正相关(r=0.298，r=0.304，r=0.351；P均<0.05)；而P300的波幅与FPG水平、Hcy水平、颈动脉粥样斑块和IMT均呈负相关(r=-0.423，r=-0.294，r=-0.313，r=-0.264；P均<0.05)。将IMT和P300的波幅进行多元逐步回归分析，结果表明IMT是P300的波幅变化的独立因素(OR值为1.605，95%CI1.12～6.20，P<0.05)。

3　讨　论

Hcy是必需氨基酸——蛋氨酸在体内的代谢产物，由S-腺苷-L-蛋氨酸经过脱甲基和进一步水解后形成，其是一种反应性血管损伤氨基酸。Hcy是一种血管损伤反应性氨基酸，而高Hcy血症是心脑血管及外周血管疾病的独立危险因素；高Hcy血症也是T2DM患者发生心血管事件的独立危险因素〔3〕。糖尿病患者因存在胰岛素抵抗导致Hcy代谢障碍，进而引起Hcy的体内蓄积，尤其合并肾损害时Hcy增高更加明显〔4〕。Hcy的增加可以通过氧化应激反应影响血管内皮细胞的生理功能，促进低密度脂蛋白的系统修饰，加速动脉粥样硬化疾患的进展〔5〕。流行病学研究业已证实高Hcy血症是颈动脉硬化的独立危险因素〔5〕。本研究的结果显示T2DM患者血清Hcy高于对照组，Hcy水平与颈动脉粥样斑块检出和IMT均呈正相关。该试验结果与徐礼五等〔6〕研究可以相互印证，其发现T2DM患者颈动脉硬化斑块形成与颈动脉IMT有关，且颈动脉IMT增加是颈动脉硬化斑块形成的危险因素。

糖尿病患者在注意、理解、记忆、思维和判断等方面都存在不同程度的认知功能障碍〔7～9〕。而且，糖尿病患者发生认知功能障碍的具体原因和机制尚不明确。糖尿病患者颈动脉硬化发生率明显增加，而颈动脉硬化则与认知功能障碍发生明显相关〔10～12〕。颈动脉硬化可引起患侧慢性脑血流低灌注，造成脑组织的缺血缺氧。作为脑组织中对缺血缺氧最敏感的部位，海马部位的缺血缺氧可造成神经元膜磷脂代谢障碍，氧自由基产生过多，进而造成兴奋性氨基酸大量释放和细胞内钙离子超载，最终引起认知功能障碍〔13～15〕。P300是事件相关电位的内源性成分，目前作为客观的研究认知功能的电生理方法受到重视〔16～18〕。事件相关电位P300是一种特殊的诱发电位，属于近场电位，受物理特性影响极小，与大脑的高级心理活动过程密切相关〔19～21〕。P300能够精确测量脑对刺激和反应间的加工过程，其可客观且灵敏地评价认知障碍。在认知功能损害的有关疾病中P300的潜伏期和波幅亦发生相应改变，其可对早期和诊断血管性认知障碍的提供重要检测手段。本研究发现2型糖尿病患者P300潜伏期明显较对照组延长，而P300的波幅则明显低于对照组。对2型糖尿病患者认知功能障碍的相关危险因素研究发现，2型糖尿病患者的Hcy水平、颈动脉斑块检出及IMT与P300的潜伏期的呈正相关，而上述参数及FPG水平与P300的波幅均呈负相关。这说明糖尿病不仅存在认知功能障碍，而且认知功能障碍与FPG、Hcy水平及颈动脉硬化程度有关。这一试验结果与陈雪梅等〔22〕人的研究结果相类似，其认为Hcy具有直接毒性，可促进动脉粥样硬化的发展，并导致痴呆或认知功能障碍发生。T2DM患者发生认知功能障碍，推测其机制可能与慢性高糖毒性所致的代谢紊乱影响大脑血糖、氨基酸的正常代谢有关〔23〕。

事件相关电位P300检测为早期检测糖尿病患者的认知功能提供了客观的检测方法。而本研究的结果表明糖尿病患者存在高Hcy血症，颈动脉斑块检出率和IMT高于对照组，均与糖尿病患者发生认知功能障碍有关，因此早期对高Hcy血症和颈动脉硬化采取治疗措施有望改善糖尿病患者的认知功能。

1Bornstein NM，Brainin M，Guekht A，etal.Diabetes and the brain：issues and unmet needs〔J〕.Neurol Sci，2014；35(7)：995-1001.

2Huang WJ，Chen WW，Zhang X.The neurophysiology of P 300:an integrated review〔J〕.Eur Rev Med Pharmacol Sci，2015；19(8)：1480-8.

3Vacek TP，Rehman S，Neamtu D，etal.Matrix metalloproteinases in atherosclerosis：role of nitric oxide，hydrogen sulfide，homocysteine，and polymorphisms〔J〕.Vasc Health Risk Manag，2015；11：173-83.

4Yki-Järvinen H.Nutritional modulation of non-alcoholic fatty liver disease and insulin resistance〔J〕.Nutrients，2015；7(11)：9127-38.

5Ganguly P，Alam SF.Role of homocysteine in the development of cardiovascular disease〔J〕.Nutr J，2015；14(1)：6.

6徐礼五，齐晓玲，余洋，等.2型糖尿病患者颈动脉硬化斑块形成的相关因素分析〔J〕.中国动脉硬化杂志，2009；17(8)：695-7.

7Umegaki H.Type 2 diabetes as a risk factor for cognitive impairment：current insights〔J〕.Clin Interv Aging，2014；9(7)：1011-9.

8Yilmaz FT，Sabancogullari S，Aldemir K，etal.Does social support affect development of cognitive dysfunction in individuals with diabetes mellitus〔J〕?Saudi Med J，2015；36(12)：1425-31.

9Qiang G，Wenzhai C，Huan Z，etal.Effect of Sancaijiangtang on plasma nitric oxide and endothelin-1 levels in patients with type 2 diabetes mellitus and vascular dementia：a single-blind randomized controlled trial〔J〕.J Tradit Chin Med，2015；35(4)：375-80.

10Dempsey RJ，Vemuganti R，Varghese T，etal.A review of carotid atherosclerosis and vascular cognitive decline：a new understanding of the keys to symptomology〔J〕.Ind Health Neurosurg，2010；67(2)：484-93；discussion 493-4.

11Wang Q，Zhou M，Zhou Y，etal.Effects of carotid endarterectomy on cerebral reperfusion and cognitive function in patients with high grade carotid stenosis：a perfusion weighted magnetic resonance imaging study〔J〕.Eur J Vasc Endovasc Surg，2015；50(1)：5-12.

12Trubnikova OA，Tarasova IV，Mamontova AS，etal.A role of carotid stenoses in the structure of early postoperative cognitive dysfunction in patients underwent coronary artery bypass grafting〔J〕.Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova，2014；114(11)：36-42.

13Chen H，Iinuma M，Onozuka M，etal.Chewing maintains hippocampus-dependent cognitive function〔J〕.Int J Med Sci，2015;12(6)：502-9.

14Viswaprakash N，Vaithianathan T，Viswaprakash A，etal.Insulin treatment restores glutamate(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid)receptor function in the hippocampus of diabetic rats〔J〕.J Neurosci Res，2015；93(9)：1442-50.

15Cloke JM，Winters BD.α4β2Nicotinic receptor stimulation of the GABAergic system within the orbitofrontal cortex ameliorates the severe crossmodal object recognition impairment in ketamine-treated rats：implications for cognitive dysfunction in schizophrenia〔J〕.Neuropharmacology，2015;90(5)：42-52.

16Sampath S，Mahapatra SC，Padhi MM，etal.Holy basil(Ocimum sanctum Linn.)leaf extract enhances specific cognitive parameters in healthy adult volunteers：a placebo controlled study〔J〕.Indian J Physiol Pharmacol，2015；59(1)：69-77.

17Tokuda H，Sueyasu T，Kontani M，etal.Low doses of long-chain polyunsaturated fatty acids affect cognitive function in elderly Japanese men：a randomized controlled trial〔J〕.J Oleo Sci，2015；64(6)：633-44.

18Park SY，Kim MJ，Kim YJ，etal.Selective PCAF inhibitor ameliorates cognitive and behavioral deficits by suppressing NF-κB-mediated neuroinflammation induced by Aβ in a model of Alzheimer's disease〔J〕.Int J Mol Med，2015；35(4)：1109-18.

19Marek R，Coelho CM，Sullivan RK，etal.Paradoxical enhancement of fear extinction memory and synaptic plasticity by inhibition of the histone acetyltransferase p300〔J〕.J Neurosci，2011；31(20)：7486-91.

20Kobza S，Thoma P，Daum I，etal.The feedback-related negativity is modulated by feedback probability in observational learning〔J〕.Behav Brain Res，2011；225(2)：396-404.

21Shin YW，Krishnan G，Hetrick WP，etal.Increased temporal variability of auditory event-related potentials in schizophrenia and Schizotypal personality disorder〔J〕.Schizophr Res，2010；124(1-3)：110-8.

22陈雪梅，方赟，丁晓婧，等.血管性认知障碍危险因素的探讨及早期监测〔J〕.中华老年心脑血管病杂志，2013；15(5)：538-9.

23刘宋芳，王述进，左红，等.2型糖尿病患者同型半胱氨酸与大血管病变的关系〔J〕.中国循环杂志，2015；30(2)：130-2.

〔2015-12-03修回〕

(编辑曹梦园)

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.14.037

辽宁省科技计划项目(2013225002)

郑莉莎(1972-)，女，硕士，主任医师，主要从事糖尿病认知功能障碍的相关性研究。

R587.1

A

1005-9202(2016)14-3433-04；