Nε-(carboxymethyl)-lysine, White Matter, and Cognitive Function in Diabetes Patients. (4th February 2016) - Zhang, Jian-Hui; Xu, Hong-Zeng; Shen, Qi-Feng; Lin, Yong-Zhong; Sun, Chang-Kai; Sha, Lin; Ge, Yu-Song; Liu, Ying; Wang, Chun
Abstract: Objective: To study the relationship of Nε-(carboxymethyl)-lysine level (CML) with microstructure changes of white matter (WM), and cognitive impairment in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and to discuss the potential mechanism underlying T2DM-associated cognitive impairment. Methods: The study was performed in T2DM patients (n=22) with disease course ≥5 years and age ranging from 65 to 75 years old. A control group consisted of 25 sex- and age-matched healthy volunteers. Fractional anisotropy (FA) of several WM regions was analyzed by diffusion tensor imaging scan. Plasma CML levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay, and cognitive function was assessed by Mini-Mental State Examination and Montreal cognitive assessment (MoCA). Results: The total Mini-Mental State Examination score in the patient group (25.72±3.13) was significantly lower than the control group (28.16±2.45) (p<0.05). In addition, the total MoCA score in the patient group (22.15±3.56) was significantly lower than the control group 25.63±4.12) (p<0.01). In the patient group, FA values were significantly decreased in the corpus callosum, cingulate fasciculus, inferior fronto-occipital fasciculus, parietal WM, hippocampus, and temporal lobes relative to corresponding regions of healthy controls (p<0.05). Plasma CML level was negatively correlated with average FA values in the global brain (r=−0.58, p<0.01) and MoCA scores (r=−0.47, p <0.05). Conclusions: In T2DM, WM microstructure changes occur in older patients, and elevations in CML may play a role in the development of cognitive impairment. RÉSUMÉ: N ɛ-(carboxyméthyl)-lysine, substance blanche et fonction cognitive chez des patients diabétiques. Objectif: Le but de l'étude était d'examiner la relation entre le niveau de Nɛ-(carboxyméthyl)-lysine (CML) et les changements dans la microstructure de la substance blanche (SB) et l'atteinte cognitive chez des diabétiques de type 2 (DT2), et de discuter des mécanismes possibles sous-jacents à l'atteinte cognitive associée au DT2. Méthode: L'étude a porté sur des patients atteints de DT2 (n=22) dont la maladie évoluait depuis 5 ans ou plus et qui étaient âgés de 65 à 75 ans. Le groupe témoin était constitué de 25 volontaires sains appariés pour le sexe et l'âge. L'anisotropie fractionnaire (AF) de plusieurs régions de la SB a été analysée par IRM du tenseur de diffusion. Les niveaux de CML ont été mesurés par dosage immuno-enzymatique et la fonction cognitive a été évaluée par le mini-examen de l'état mental et le Montreal cognitive assessment (MoCA). Résultats: Le score total au mini-examen de l'état mental du groupe de patients (25, 72±3, 13) était significativement plus bas que celui du groupe témoin (28, 16±2, 45) (p<0, 05). De plus, le score total au MoCA du groupe de patients (22, 15±3, 56) était significativement plus bas que celui du groupe témoin (25, 63±4, 12) (p<0, 01). Dans le groupe de patients, les valeurs d'AF étaient significativement diminuées dans le corps calleux, le faisceau cingulaire, le faisceau fronto-occipital inférieur, la SB pariétale, l'hippocampe et les lobes temporaux par rapport aux régions correspondantes chez les sujets témoins en bonne santé (p<0, 05). Le niveau de CML plasmatique était corrélé négativement aux valeurs moyennes d'AF dans le cerveau total (r=-0, 58 ; p<0, 01) et les scores au MoCA (r=-0, 47; p<0, 05). Conclusions: Dans le DT2, des changements se produisent dans la microstructure de la SB chez les patients plus âgés et l'augmentation de CML pourrait jouer un rôle dans l'apparition de troubles cognitifs.