Hum Brain Mapp:胰岛素抵抗是代谢综合征引起的大脑结构改变的原因
2021-03-30 MedSci原创 MedSci原创
筛查胰岛素抵抗，以及旨在恢复胰岛素敏感性的早期干预，可能对预防与代谢综合征相关的脑萎缩有效。
代谢综合征(METS)被定义为一组相互关联的因素，包括腹型肥胖、糖代谢受损、血压升高和血脂异常。它与心血管疾病、II型糖尿病、中风和痴呆症的风险增加有关，从而构成重大公共卫生威胁。代谢综合征是世界范围内的主要公共卫生负担，并与脑部异常有关。尽管胰岛素抵抗被认为是蛋氨酸的一个关键特征，但在普通人群中，胰岛素抵抗在蛋氨酸相关脑改变的发病机制中的作用尚不清楚。尽管METS可能是不同代谢、血管和炎症途径之间复杂的相互作用的结果，但胰岛素抵抗被认为在其发病机制中起着关键作用。因此，目前尚不清楚已报道的甲硫氨酸对脑结构的影响是否以及在多大程度上是由于胰岛素抵抗本身，或者是否应该被视为其其他成分(包括肥胖、血脂异常和高血压)的后遗症。在人群水平上阐明这一区别很重要，因为这将意味着针对甲硫氨酸对大脑的有害影响，预防和治疗策略的优先顺序不同。Ran Lu等对此方面展开了研究，研究结果发表在Hum Brain Mapp杂志。
因此，在以人群为基础的Rhineland研究的973名参与者(平均年龄52.5 岁)中，该研究评估了与甲硫氨酸和胰岛素抵抗相关的脑形态学，并评估了甲硫氨酸脑病的结构变化模式与胰岛素抵抗相关的大脑结构变化模式重叠的程度。用Freesurfer对3T的高分辨率脑图像进行皮层重建和体积分割。通过(广义)线性模型评估代谢指标与脑结构之间的关系。因此，这项基于人群的研究的目标是(1)评估蛋氨酸和胰岛素抵抗-通过空腹血清胰岛素(FSI)和胰岛素抵抗的稳态模型评估(HOMA-IR)-与大脑结构变化的关系，以及(2)评估蛋氨酸和胰岛素抵抗相关的大脑结构变化模式在多大程度上重叠。
胰岛素抵抗、代谢综合征与皮质厚度的关系。注：在973名参与者(年龄30 及以上)中，经年龄和性别调整的基于顶点的全脑分析显示，以空腹血清胰岛素为代表的胰岛素抵抗与胰岛素抵抗的稳态模型评估(HOMA-IR)以及代谢综合征(METS)和几个大脑区域的皮质厚度之间呈负相关。图中列出了经多重比较校正后存活的所有大于200mm2的簇。
通过应用顶点式全脑分析，发现蛋氨酸和胰岛素抵抗对皮质厚度的影响具有显著的相似性，其中最显著的影响发生在中央前皮质、颞叶横叶和颞叶上叶，以及楔叶及其邻近区域。这项研究发现蛋氨酸和胰岛素抵抗都与皮质灰质体积和厚度的减少有关，特别是在涉及运动调节和听觉和视觉信号处理的区域，但与皮质下大脑区域的体积变化无关。此外，蛋氨酸对大脑结构的影响与胰岛素抵抗的作用基本重叠，这意味着胰岛素抵抗可能是蛋氨酸相关的皮质脑萎缩的基础。重要的是，除了胰岛素抵抗之外，没有观察到蛋氨酸对皮质灰质的独立影响。该研究结果表明，解决胰岛素抵抗问题对于预防晚年甲硫氨酸相关的脑部变化至关重要。这些发现表明，筛查胰岛素抵抗，以及旨在恢复胰岛素敏感性的早期干预，可能对预防与代谢综合征相关的脑萎缩有效。
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