Un nuovo studio condotto da ricercatori del McLean Hospital (un membro del Mass General Brigham) e della Washington State University ha utilizzato i progressi nei test digitali per dimostrare che le fluttuazioni naturali del glucosio influiscono sulla funzione cognitiva nelle persone con diabete di tipo 1 (DT1).

I risultati della ricerca sono stati pubblicati su npj Digital Medicine

Le fluttuazioni del glucosio

I risultati dello studio mostrano che la cognizione era più lenta nei momenti in cui il glucosio era atipico, cioè considerevolmente più alto o più basso del normale livello di glucosio di qualcuno. Tuttavia, alcune persone erano più sensibili rispetto ad altri agli effetti cognitivi delle grandi fluttuazioni del glucosio.

“Nel tentativo di comprendere l’impatto del diabete sul cervello, la nostra ricerca mostra che è importante considerare non solo in che modo le persone sono simili, ma anche in che modo differiscono”, ha affermato Zoë Hawks, Ph.D., autrice principale dell’articolo e della ricerca. investigatore presso McLean.

Il T1D è una malattia autoimmune caratterizzata dalla variabilità del glucosio. Precedenti studi di laboratorio hanno dimostrato che livelli di glucosio molto bassi e molto alti compromettono la funzione cognitiva.

I limiti tecnologici hanno reso difficile studiare l’impatto delle fluttuazioni naturali del glucosio sulla cognizione al di fuori del laboratorio, impedendo ai ricercatori di ottenere misurazioni ripetute ad alta frequenza negli stessi individui nel tempo.

Le misurazioni ad alta frequenza sono necessarie per capire se le fluttuazioni del glucosio influiscono sulla cognizione in modo simile per tutti.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato sensori digitali del glucosio e test cognitivi basati su smartphone per raccogliere dati cognitivi e glicemici ripetuti ad alta frequenza in 200 individui con T1D.

I dati sul glucosio sono stati raccolti ogni cinque minuti e i dati cognitivi sono stati raccolti tre volte al giorno per quindici giorni.

La raccolta discreta di dati sul glucosio e sui dati cognitivi, mentre i partecipanti svolgevano la loro vita quotidiana, ha permesso ai ricercatori di esaminare l’impatto cognitivo della variabilità naturale.

Con molti punti dati di ciascun individuo, sono stati in grado di utilizzare l’apprendimento automatico per verificare se l’impatto sulla cognizione differiva da persona a persona.

Lo studio ha dimostrato che la funzione cognitiva veniva compromessa quando era considerevolmente più alto o più basso del solito e questo effetto è stato osservato per la velocità di elaborazione ma non per l’attenzione sostenuta.

È possibile che la velocità di elaborazione sia influenzata da fluttuazioni a breve termine, momento per momento, mentre l’attenzione sostenuta è influenzata da livelli alti o bassi che persistono per periodi di tempo più lunghi.

I ricercatori hanno anche scoperto che le persone differivano tra loro in termini di quanto le fluttuazioni influivano sulla loro velocità cognitiva, e alcune persone, compresi gli anziani e gli adulti con determinate condizioni di salute, erano molto più influenzate dalle fluttuazioni rispetto ad altre.

“I nostri risultati dimostrano che le persone possono differire molto l’una dall’altra nel modo in cui il loro cervello viene influenzato dal glucosio”, ha affermato Laura Germine, Ph.D., co-autrice senior dell’articolo e direttrice del McLean’s Laboratory for Brain and Cognitive Health Technology. .

“Abbiamo scoperto che ridurre al minimo le fluttuazioni nella vita quotidiana è importante per ottimizzare la velocità di elaborazione, e questo è particolarmente vero per le persone anziane o che soffrono di altre condizioni di salute legate al diabete”.

Una scoperta sorprendente è stata che il picco delle prestazioni cognitive dei partecipanti coincideva con livelli di glucosio leggermente superiori al range normale, anche se le prestazioni diminuivano quando i livelli di glucosio aumentavano ulteriormente.

“Questa è stata una scoperta importante perché le persone con diabete spesso riferiscono di sentirsi meglio con un livello di glucosio superiore a quello considerato sano”, ha affermato la co-autrice senior Naomi Chaytor, Ph.D., professoressa e presidente di dipartimento nello Stato di Washington. Università Elson S. Floyd College of Medicine.

“Potrebbe darsi che il tuo cervello si abitui al livello di glucosio a cui è abituato. Quindi il passo successivo in questa ricerca è vedere se il livello di glucosio associato al picco di prestazione si sposta nell’intervallo normale quando la quantità di tempo trascorso al di sopra dell’intervallo è ridotta, cosa che può essere ottenuta attraverso l’uso di sistemi automatizzati di gestione del diabete”.

Picchi di glucosio legati al declino cognitivo

Secondo uno studio pubblicato online su Diabetes Care, i picchi di glucosio sono associati al declino cognitivo e alla demenza tra gli individui con diabete.

Andreea M. Rawlings, della John Hopkins Bloomberg School of Public Health di Baltimora, e colleghi hanno esaminato la correlazione tra i picchi di glucosio nella mezza età con il rischio di demenza e declino cognitivo di 20 anni tra quasi 13.000 partecipanti allo studio Atherosclerosis Risk in Communities. I picchi sono stati determinati misurando il livello di 1,5-anidroglucitolo (1,5-AG), che è stato dicotomizzato a 10 µg/mL.

I ricercatori hanno scoperto che la demenza si è sviluppata in 1.105 partecipanti in un periodo mediano di 21 anni. Ogni diminuzione di 5 µg/ml di 1,5-AG era correlata con un aumento del rischio stimato di demenza tra le persone con diabete (rapporto di rischio 1,16; P = 0,032).

Rispetto a quelli senza picchi, quelli con picchi hanno avuto un declino del punteggio z maggiore di 0,19 in 20 anni per il declino cognitivo tra i partecipanti con diabete ed emoglobina A1c (HbA1c) <7% (P = 0,162).

Rispetto a quelli senza picchi di glucosio, quelli con picchi hanno avuto un calo dello z score maggiore di 0,38 tra i partecipanti con diabete e HbA1c ≥ 7% (P < 0,001). Nessuna correlazione significativa è stata osservata per i soggetti senza diabete.

“Tra i partecipanti con diabete, i picchi di glucosio sono un fattore di rischio per il declino cognitivo e la demenza “, scrivono gli autori. “Obiettivo dei picchi di glucosio, oltre alla glicemia media, può essere una strada importante per la prevenzione.”

Il test di tolleranza al glucosio a due ore prevede il declino della memoria episodica

Il diabete è un fattore di rischio per il declino cognitivo. In uno studio dell’Università di Turku e dell’Istituto finlandese per la salute e il benessere, i ricercatori hanno osservato che già un livello di glucosio più elevato a due ore nel test di tolleranza al glucosio predice prestazioni peggiori in un test che misura la memoria episodica dopo dieci anni. Il declino della memoria episodica è uno dei primi sintomi della malattia di Alzheimer.

È noto che il diabete è un fattore di rischio indipendente per i disturbi della memoria. Studi precedenti hanno dimostrato che i fattori di rischio per il diabete, come l’obesità, la sindrome metabolica e la ridotta sensibilità all’insulina, sono associati al declino delle funzioni cognitive e ad un aumento del rischio di sviluppare disturbi della memoria.

La glicemia a digiuno non è uno strumento altrettanto valido per misurare il rischio e, secondo un precedente rapporto dello studio Finnish Health 2000, non prevedeva il declino delle funzioni della memoria.

Il glucosio a due ore in un test di tolleranza al glucosio è un test comunemente utilizzato nei servizi sanitari , dove viene utilizzato per studiare se la persona sottoposta al test ha il diabete o una ridotta tolleranza al glucosio.

Secondo la definizione, una persona ha una ridotta tolleranza al glucosio quando il livello di glucosio nel test di tolleranza al glucosio a due ore è elevato, ma i criteri diagnostici per il diabete non sono soddisfatti.

Nello studio, i ricercatori hanno studiato se i livelli di glucosio del test di tolleranza al glucosio di due ore sono collegati alle funzioni cognitive dopo un periodo di follow-up di dieci anni.

Le indagini sono state condotte nel 2000-2002 e nel 2011 per un totale di 961 partecipanti. La memoria e altre funzioni cognitive sono state misurate con tre test comunemente utilizzati, ad esempio, nella diagnostica e nel follow-up di pazienti affetti da disturbi della memoria.

Lo studio ha suggerito che un livello più elevato di glucosio nel sangue misurato in un test di tolleranza al glucosio nel 2001-2002 era associato a prestazioni più deboli in un test di memoria condotto nel 2011, in cui i partecipanti avevano bisogno di ricordare un elenco di parole precedentemente apprese dopo un ritardo.

“Il livello di glucosio misurato nel test di tolleranza al glucosio a due ore è stato associato anche ad un maggiore calo dei risultati del test durante il periodo di follow-up. Le analisi hanno preso in considerazione i più importanti fattori di rischio conosciuti dei disturbi della memoria come l’età , livello di istruzione, pressione sanguigna elevata, livelli elevati di colesterolo, obesità, diabete di tipo 2 e fumo”, afferma il primo autore, il dottorando Sini Toppala dell’Università di Turku.

Lo studio si basa sull’indagine Health 2000 basata sulla popolazione dell’Istituto finlandese per la salute e il welfare e sui dati supplementari raccolti nel 2001-2002, nonché sul suo follow-up, lo studio Health 2011. Durante la prima indagine, i partecipanti avevano un’età compresa tra 45 e 74 anni (media 55,6 anni).

“Lo studio dimostra che il test di tolleranza al glucosio aiuta a identificare i pazienti con ridotta tolleranza al glucosio che presentano un rischio elevato di declino cognitivo . Questo è importante per mirare gli interventi”, spiega Toppala.

La variazione del glucosio non influisce sulle complicanze microvascolari

Le misurazioni della variabilità glicemica nel diabete di tipo 1, basate su profili glicemici trimestrali completi a 7 punti, non riescono a fornire evidenza che la variabilità glicemica contribuisca al rischio di sviluppo o progressione di complicanze microvascolari oltre l’influenza dei livelli medi di glucosio, secondo a uno studio pubblicato online su Diabetes Care.

John M. Lachin, Sc.D., della George Washington University di Rockville, Md., e colleghi hanno utilizzato i dati del Diabetes Control and Complications Trial per valutare l’associazione della variabilità del glucosio all’interno e tra i profili glicemici trimestrali a 7 punti e lo sviluppo e progressione della retinopatia, della nefropatia e della neuropatia autonomica cardiovascolare.

I ricercatori hanno scoperto che, aggiustando la glicemia media, nessuna misura della variabilità giornaliera era associata ad alcun risultato. È stata riscontrata un’associazione significativa tra il valore M medio longitudinale (nel tempo) e la microalbuminuria, quando aggiustato per la glicemia media longitudinale e corretto per test multipli utilizzando la procedura Holm.

“Nel complesso, la variabilità glicemica giornaliera, determinata dai profili glicemici trimestrali, non gioca un ruolo evidente nello sviluppo di complicanze microvascolari oltre all’influenza della glicemia media “, scrivono gli autori.

Le misure del glucosio e la sua variabilità sono correlate

L’emoglobina A1c (HbA1c) e l’albumina glicata (GA) sono correlate e correlate con retinopatia e nefropatia, mentre solo l’HbA1c è correlato con malattie cardiovascolari, secondo uno studio pubblicato online su Diabetes.

David M. Nathan, MD, del Massachusetts General Hospital di Boston, e colleghi hanno esaminato le interrelazioni tra le misurazioni a lungo termine, a medio termine e acute del glucosio e la sua variabilità giornaliera sulle malattie microvascolari e cardiovascolari.

Le concentrazioni di HbA1c, GA e del profilo glicemico a sette punti sono state misurate longitudinalmente in una sottopopolazione di coorti di casi del Diabetes Control and Complications Trial.

I ricercatori hanno scoperto che HbA1c e GA erano strettamente correlati tra loro e con la concentrazione media di glucosio nel sangue (MBG) calcolata dal profilo a sette punti.

La variabilità del glucosio e le concentrazioni post-prandiali erano relativamente debolmente correlate con HbA1c e GA, e queste correlazioni erano ulteriormente ridotte con l’inclusione di MBG nei modelli multivariati.

HbA1c e GA erano similmente associati a retinopatia e nefropatia e le correlazioni risultavano rafforzate quando venivano incluse entrambe le misure. Per le malattie cardiovascolari, una correlazione significativa è stata osservata solo per l’HbA1c.

Le interrelazioni dimostrate tra le diverse misure della glicemia dovranno essere prese in considerazione nelle future analisi del loro ruolo nello sviluppo delle complicanze a lungo termine del diabete di tipo 1″, scrivono gli autori.