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Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders

Abbreviation (ISO4): Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders      Editor in chief: Jun WANG

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Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders >

2021 , Vol. 4 >Issue 1: 46 - 50

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.2096-5516.2021.01.008

Original article

The impact of the combination of diabetes and renal dysfunction on cognitive function after stroke

  • GENG Jieli ,
  • CAO Wenwei ,
  • ZHI Nan ,
  • CHEN gang ,
  • GUAN yangtai
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  • Department of Neurology, Shanghai Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200127, China

Received date: 2020-12-29

  Revised date: 2021-01-05

  Online published: 2021-03-25

Fold

Abstract

Background:

Diabetes is known to be a risk factor for cognitive impairment. However, the impact of diabetes on cognitive impairment after stroke is unclear. Severe renal dysfunction is related to cognitive dysfunction. The goal of this study was to investigate the impact of the combination of diabetes and renal dysfunction on cognitive function after stroke.

Methods:

Patients with acute lacunar infarction were admitted to this hospital, cognitive function assessment and blood biochemical testing were performed one month after discharge from hospital. Renal dysfunction was defined as eGFR<90 mL/min/1.73m2. The post-stroke cognitive impairment was defined based on Montreal Cognitive Assessment (MoCA) or Mental State Examination (MMSE) scores.

Results:

Of the 92 patients with lacunar infarction included for the statistical analysis, 31 cases (33.7%) had diabetes mellitus and 13 cases (14.1%) had diabetes with renal dysfunction. Except for one patient with the eGFR of 58 mL/min/1.73m2, the rest of patients were greater than 60 mL/min/1.73m2. Multivariate analysis showed that the risk of cognitive impairment in diabetic patients with mild renal dysfunction was nearly 20 times that of non-diabetic patients with normal renal function (p=0.002) using the MoCA score to define cognitive dysfunction.

Conclusion:

The relationship between diabetes and cognitive impairment after stroke partially depends on the renal dysfunction.

Key words： post stroke cognitive impairment; diabetes; renal dysfunction

Cite this article

GENG Jieli , CAO Wenwei , ZHI Nan , CHEN gang , GUAN yangtai . The impact of the combination of diabetes and renal dysfunction on cognitive function after stroke[J]. Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders, 2021 , 4(1) : 46 -50 . DOI: 10.3969/j.issn.2096-5516.2021.01.008

随着人口老龄化的问题日益突出，在全球范 围内，糖尿病的发病率从1990年的1,130万（UI 10.6-12.1的95%）增加到2017年的2,290万（21.1-25.4），增加了102.9%。并将在未来几十年 内继续飙升[1]。研究表明糖尿病是痴呆症的危险因 素[2,3]。同时糖尿病还是轻度认知功能障碍转化为痴呆的独立危险因素[4]。但糖尿病对卒中后认知障碍的影响尚不清楚。研究发现，严重肾功能障碍（eGFR小于30）与认知功能障碍有关[5,6]。本文研究糖尿病合并肾脏功能障碍对卒中后认知功能的影响。

1 资料与方法

1.1 研究人群

纳入本院收治入院急性腔隙性梗死患者，所有患者在出院后1个月进行认知功能测评和血生化检测。入组标准包括：1）年龄50~85岁;2）急性期头颅MRI检查存在与本次发病症状相符皮质下腔隙性梗死;3）配合神经心理学检查;4）未服用影响认知的药物;5）改良Rankin评分≤3分;6）签署知情同意书。排除标准包括：1）非血管因素导致的白质病变;2）大血管梗死;3）心源性梗死;4）其他明确原因引起的认知障碍病史，例如阿尔茨海默病、帕金森病、正常颅内压脑积水、甲状腺功能低下等疾病;5）严重心、肝、肾等脏器疾病或未经药物控制的精神疾病。6）汉密尔顿抑郁量表( HAMD) 17项评分>7分。

1.2 数据收集

1.2.1 一般资料的搜集

记录所有患者性别、年龄、受教育年限，血管危险因素包括和生活方式（吸烟、饮酒等生活习惯情况）。既往病史按“有”或“无”记录。危险因素的界定如下：高血压为收缩压≥140 mmHg和（或）舒张压≥90 mmHg;糖尿病为空腹血糖≥7.0 mmol/L和/或随机血糖≥11.1 mmol/L和/或糖化血红蛋白≥6.5%;高胆固醇血症为总胆固醇≥5.72 mmol/L和/或低密度脂蛋白≥4.14 mmol/L;吸烟史定义为连续或累积吸烟6个月或以上者;饮酒史定义为过去30天内，每周至少饮酒4次。如果患者过去史中明确有高血压、糖尿病或高胆固醇血症，但已经正规治疗，即使入组时检查属正常范围，亦认定为具有该项危险因素。

1.2.2 血生化的检查

发病1个月后门诊进行血液生化学检查，包括空腹血糖，糖化血红蛋白以及肾功能检测。

1.2.3 神经心理学测查

由受过神经心理专业培训的神经科医师对受试者进行一对一认知评估，使用神经心理学量表对患者进行总体认知功能的测评，包括：简明精神状态量表(Mini-Mental State Examination, MMSE)，总分0-30分;蒙特利尔认知评估（Montreal Cognitive assessment, MoCA)总分0-30分。分别使用MMSE和MoCA的测评结果，将患者分为认知受损组和认知正常组。根据既往文献，MMSE的界定值如下[7]：文盲：MMSE<21分;受教育年限1-5年：MMSE <22分;受教育年限6-11年：MMSE <23分;受教育年限≥12年：MMSE <24分。MoCA的界定值为[8]：文盲：MoCA<13分;受教育年限1-6年患者：MoCA<19分;受教育年限7年及以上患者：MoCA<24分。

2 方法

2.1 统计学方法

采用SPSS19.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，计数资料以百分比表示，不同组别的构成比采用卡方检验，p < 0.05为差异有统计学意义。为进一步分析糖尿病和肾功能障碍对认知功能的影响，采用logistic回归分析，将年龄，性别作为混杂因子放入回归模型。

3 结果

3.1 糖尿病患者和非糖尿病患者一般资料比较

本研究共有133腔隙性梗死患者，糖尿病和eGFR资料完全的患者共计92例，糖尿病31例（33.7%）。除外糖化血红蛋白，两组患者的卡方检验结果显示性别构成存在差异，糖尿病组的男性患者更多（93.5% vs.73.8%，p = 0.024）。两组患者的年龄，受教育年限无统计学差异。两组的eGFR值无统计学差异，根据eGFR<90 mL/min/1.73 m2定义为肾功能障碍，糖尿病组中共有13例患者存在肾功能障碍，数值为58-89 mL/min/1.73m2，仅一例为中度肾功能障碍，其余均为轻度肾功能障碍（详见表1）。
表1 糖尿病患者和非糖尿病患者的人口学、临床资料比较

Tab. 1 Demographic and clinical data in patients with diabetes and non-diabetes

非糖尿病组 糖尿病组 F p
N=61 N=31
年龄 63.8±7.4 65.9±8.4 0.976 0.217
性别，男性（%） 45(73.8%) 29(93.5%) 5.109 0.024①
受教育年限 10.4±3.1 10.1±2.5 4.386 0.614
高血压 42(68.9%) 20(64.5%) 0.176 0.675
房颤 1(1.6%) 0 0.464 1.000
既往TIA/卒中史 18(30.0%) 10(32.3%) 0.049 0.825
冠心病 4(7.0%) 2(6.7%) 0.004 1.000
脑外伤 2(3.4%) 0 1.075 0.543
全身麻醉 11(19.6%) 9(29.0%) 1.867 0.172
吸烟 29(48.3%) 14(45.2%) 0.083 0.774
饮酒 18(30.0%) 9(29.0%) 0.994 0.319
GLU 5.2±1.6 6.5±3.9 21.023 0.093
HBA1c 5.8±0.8 7.8±1.8 35.321 0.000①
eGFR 88.5±13.2 89.5±13.8 0.613 0.722
肾功能障碍 26(42.6%) 13(41.9%) 0.004 0.950
MMSE 27.3±3.8 26.9±3.2 0.062 0.580
MoCA 23.9±4.9 23.3±4.7 0.101 0.580

Note: Continuous data are expressed as mean ± SD, using t test; categorical data are expressed as number (percent), using chi-square test. ①P<0.05. TIA: transient ischemic attack; GLU: fasting blood glucose; HBA1c: glycosylated hemoglobin; eGFR: glomerular filtration rate; MMSE: mini-mental state examination; MoCA: Montreal Cognitive Assessment Chinese version.

3.2 认知功能受损组别中糖尿病和肾功能障碍的比例

通过MoCA测评，共检出认知受损者32（34.8%）例，MMSE测评，检出认知障碍6（6.5%）例。根据MoCA得分划分认知受损组和认知正常组，结果显示两组的年龄，性别和糖尿病分布无统计学差异，但认知受损组中轻度肾功能障碍（65.6% vs.30.0%, p= 0.001）者和糖尿病伴肾功能障碍者（34.4% vs. 3.3%, p<0.001）明显较认知正常组多。使用MMSE得分进行认知受损分组，仅发现糖尿病伴肾功能障碍者（50.0% vs.11.6%, p=0.035）较认知正常组多（见表2）。
表2 认知受损组和认知正常两组中糖尿病、肾功能障碍的比例

Tab. 2 The prevalence of diabetes and renal dysfunction in patients with cognitive impairment and without cognitive impairment

MoCA评分定义 MMSE评分定义
认知受损 认知正常 X2 p 认知受损 认知正常 X2 p
年龄，>65岁（n,%） 19(59.4%) 22(36.7%) 4.356 0.048① 5(83.3%) 36(41.9%) 2.407 0.121
性别，男（n,%） 26(81.3%) 48(80.0%) 0.021 1.000 5(83.3%) 69(80.2%) 0.034 1.000
糖尿病（n,%） 14(43.8%) 17(28.3%) 2.220 0.136 3(50.0%) 28(32.6%) 0.725 0.395
轻度肾功能障碍（n,%） 21(65.6%) 18(30.0%) 10.846 0.001① 5(83.3%) 34(39.5%) 2.795 0.095
糖尿病伴肾功能障碍（n,%） 11(34.4%) 2(3.3%) 16.573 0.000① 3(50.0%) 10(11.6%) 6.806 0.035①

Note: Chi-square test. ①P<0.05

我们使用卡方检验进一步分析肾功能障碍对认知功能的影响是否与糖尿病有关，统计结果显示：糖尿病组中轻度肾功能障碍者的认知受损比例较肾功能正常者高（84.6% vs. 16.7%, p<0.000）;而非糖尿病组中两者无统计学差异。但以上阳性结果未在以MMSE分值界定的认知障碍分组中显现（见表3）。
表3 糖尿病轻度肾功能障碍者中的认知受损比例

Tab. 3 The prevalence of cognitive impairment in patients with diabetes and mild renal dysfunction

认知受损（MoCA评分定义） 认知受损（MMSE评分定义）
肾功能正常 轻度肾功能障碍 X2 p 肾功能正常 轻度肾功能障碍 X2 p
非糖尿病患者 8(22.9%) 10(38.5%) 1.746 0.186 1(33.3%) 2(66.7%) 0.070 0.791
糖尿病患者 3(16.7%) 11(84.6%) 14.072 0.000① 0 3(100.0%) 2.338 0.126

Note: Chi-square test. ①P<0.05

3.3 多因素分析糖尿病轻度肾功能障碍对卒中后认知功能的影响

为进一步确认糖尿病和肾功能障碍对认知功能是否存在独立影响，我们将年龄，性别一起放入多元回归方程，结果显示：使用MoCA分值定义认知功能，轻度肾功能障碍的糖尿病患者发生认知受损的风险是肾功能正常的非糖尿病患者的19.159倍（p = 0.002）（见表4）。而使用MMSE分值进行认知功能界定，无阳性发现。
表4 卒中后认知功能损伤的多因素logistic回归

Tab. 4 The logistic regression for post stroke cognitive impairment

变量 认知受损（MoCA评分定义） 认知受损（MMSE评分定义）
β系数（95%可信区间） p β系数（95%可信区间） p
年龄 0.998(0.289,3.448) 0.998 5.905(0.278,125.397) 0.255
性别 1.134(0.234,5.491) 0.876 1.966(0.07,55.083) 0.691
高血压 0.834(0.258,2.7) 0.763 0.122(0.009,1.673) 0.115
饮酒 2.96(0.75,11.674) 0.121 13.148(0.43,402.165) 0.140
高脂血症 0.666(0.085,5.203) 0.698 0 0.999
吸烟 0.948(0.244,3.681) 0.939 0.308(0.016,5.872) 0.434
糖尿病和肾功能分组
非糖尿病，非肾功能障碍者
糖尿病，肾功能障碍者 13.635(1.753,106.02) 0.013① 13.082(0.388,441.039) 0.152
糖尿病，非肾功能障碍者 0.86(0.171,4.32) 0.854 0 0.999
非糖尿病，肾功能障碍者 2.182(0.564,8.445) 0.259 4.05(0.145,113.066) 0.410

Note: Logistic regression, age: divided into two groups: <=65 years old and >65 years old. ①P<0.05

4 讨论

我们的研究结果表明，糖尿病患者合并轻度肾功能障碍是卒中后认知障碍的危险因素，与MMSE相比，MoCA对于糖尿病伴有肾功能障碍的卒中后认知功能受损更加敏感。
糖尿病是卒中后功能恢复不良的独立危险因 素，包括卒中后死亡风险增加和认知障碍[9]。新进STROKOG（Stroke and Cognition）研究[10]根据卒中患者的糖尿病病史和住院期间的空腹血糖进行分组，结果发现与正常空腹血糖的患者相比，糖尿病患者的整体认知功能明显下降。而本研究显示糖尿病组和非糖尿病组的认知功能并无统计学差异。这可能与入组人群不同有关。与本研究不同，STROKOG中大血管梗死占36.2%，小血管梗死占24.9%。尽管糖尿病在卒中后认知功能障碍中的作用机制尚不清楚，但该研究认为脑缺血损伤可能加重糖尿病的促炎过程，后者加重脑缺血损伤[11]。本研究将腔隙性梗死的患者作为研究人群，目的是探讨糖尿病小血管病变对认知功能的影响。研究发现糖尿病小血管病变，例如脑白质损伤与糖尿病认知功能障碍有关[12]。而肾功能障碍也是糖尿病微血管病变之一。本研究中我们通过eGFR反映糖尿病患者的肾功能改变。结果发现糖尿病患者同时存在轻度肾功能障碍发生认知障碍的风险是肾功能正常的非糖尿病患者的近20倍。尽管众所周知，严重的肾脏疾病和认知功能障碍之间存在关联，但是迄今为止并没有轻度肾脏功能障碍与认知功能障碍相关的文献报道。使用90 mL/min/1.73m2作为eGFR的界定值，共有13名糖尿病患者存在肾功能障碍，其中仅1名患者的eGFR值为58 mL/min/1.73m2（<60 mL/min/1.73m2），表明本研究中的糖尿病患者的肾功能障碍基本是处于轻度肾功能障碍。我们的研究表明，糖尿病患者出现肾功能轻度障碍时，即增加了卒中后认知受损的风险。今后可以扩大样本量，对eGFR进行分层，进一步分析其对糖尿病认知功能的影响。
认知是指理解事物的心理过程。认知功能由多个认知领域组成，包括注意、执行功能、记忆，视空间和语言功能。尽管MMSE和MoCA两个量表，均涵盖多个认知域检测，被广泛应用于临床实践和临床研究中，评估个体的总体认知功能。但是两者在认知域的检测方面存在差别：MMSE对定时、定向力的评估分值占比例较高，而视空间、执行功能、延迟回忆过于简单[13]。MoCA提高了执行功能的分值，增加了延迟回忆的难度[14]。因此MoCA不但对轻度认知功能障碍更加敏感，并且更适合检测以执行功能为主要表现的认知功能障碍类型[15,16]。我们的研究使用MoCA定义认知受损对于糖尿病伴有肾功能障碍的患者较MMSE敏感。既往研究报道糖尿病患者的认知障碍表现为精神运动速度、执行功能、注意力和记忆功能的下降[17]。STROKOG研究表明糖尿病患者卒中后认知障碍表现为注意力、执行功能缺损[10]。因此，对于我们认为这一部分患者MoCA可能比MMSE更加敏感。
本研究有以下几个局限性：1. 样本量小，但本研究中使用logistic回归模型，排除年龄、性别等对认知功能的影响以增加研究结果的可信度。2. 卒中后认知功能测评在卒中后1个月，而非卒中后3个月，但由于本研究纳入的是腔隙性梗死患者，认知测评时间点可能对结果影响不大;3. 没有对糖尿病的持续时间和血糖控制情况进行亚组分析，分析这些因素对认知功能的影响。4. 没有将腔隙性梗死的部位、基线海马体积等影响认知功能的因素纳入分析。今后仍需要大样本研究，并且规避上述不足之处以进一步研究。

5 结论

我们的研究表明，糖尿病与认知功能的关联在一定程度上取决于肾功能损害的存在，提示肾功能障碍可能是糖尿病患者出现认知障碍的关键病理生理基础，这可能有助于我们进一步研究与糖尿病相关认知障碍，包括卒中后认知功能障碍的病理生理机制。同时也提醒临床工作者，在对糖尿病患者进行认知评估中，要关注其肾脏功能，并且应该选择MoCA对此类患者进行评估。

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