摘要
引言
认知障碍是指在一个或多个认知领域中认知功能受损。然而，它对全球糖尿病患者造成了严重的健康和社会经济负担，而在埃塞俄比亚进行的相关研究规模不足。本研究旨在评估埃塞俄比亚阿姆哈拉国家区域转诊医院成年糖尿病患者的认知障碍患病率及其相关因素。
方法
2022年5月1日至6月10日，在阿姆哈拉国家区域转诊医院开展了一项多中心机构为基础的横断面研究，共有415名研究参与者。采用简单和系统随机抽样技术选择样本。使用预测试的结构化访谈问卷收集数据。采用标准化简易精神状态检查(MMSE)工具评估认知障碍。分别使用Epi data 4.6和STATA 14.0进行数据录入和分析。采用二元和多元逻辑回归、比值比以及p值≤0.05时的95%置信区间(CI)来确定显著相关变量。
结果
成年糖尿病患者的认知障碍发生率为46.27%，95%CI(41.5%，51.1%)。无正规教育(AOR=4.81，95%CI:1.54，15)、60岁以上高龄(AOR=3.91，95%CI:1.6，7.9)、当前饮酒(AOR=2.64，95%CI:1.13，6.18)、身体活动(AOR=0.44，95%CI:0.22，0.89)、空腹血糖(FBS)>130 mg/dl(AOR=4.69，95%CI:2.61，8.41)、低血糖发作(AOR=2.87，95%CI:1.62，5.06)、胰岛素治疗(AOR=3.76，95%CI:1.94，7.27)以及体重指数(BMI)≥30 kg/m²(AOR=3.3，95%CI:1.03，10.56)是与认知障碍显著相关的变量。
结论与建议
近半数研究参与者存在认知障碍。无正规教育、60岁以上高龄、当前饮酒、身体活动、空腹血糖>130 mg/dl、低血糖发作、胰岛素治疗和BMI≥30 kg/m²与认知障碍显著相关。建议医疗保健提供者在随访期间常规筛查糖尿病患者，并经常随访认知障碍和高风险人群。
引言
认知障碍是指在一个或多个认知领域中认知功能受损，超过了个体教育水平的预期[1,2:671–85."),3]。这是全球范围内一个严重且持续存在的问题[4:2460–9.")。1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)都与认知功能多个领域的表现下降相关[5:87."),6:413–23.")。糖尿病(DM)是一种日益增长的代谢性疾病，会导致包括神经系统在内的多个系统受损[4:2460–9."),7]。
全球T2DM患者中认知障碍的患病率估计为45%[2:671–85.")。美国[8:427–34.")、韩国[9:150–7.")、中国[10:1658–62.")和印度[11:133–8.")糖尿病患者中认知障碍的患病率分别为22.2%、43.5%、63.33%和48%。在非洲，尼日利亚[12:59–68.")、埃及[13:1759–64.")和埃塞俄比亚[14:300–8.")的研究报告的糖尿病患者认知障碍患病率分别为33.4%、56.8%和53.3%。大多数认知障碍患者会发展为阿尔茨海默病，这会降低心理运动速度、执行功能以及言语和记忆处理速度[13:1759–64.")。
人口社会学特征，如性别、年龄、教育水平、职业和月收入，是影响糖尿病患者认知障碍的强有力因素[14:300–8."),15:122–30."),16,17:715–23."),18:1–14.")。行为因素，如吸烟和大量饮酒，会增加糖尿病患者认知障碍的患病率[9:150–7."),14:300–8."),19:174–80."),20:743."),21:925–35.")。一些研究表明高血压(HTN)、高血糖、肥胖和高胰岛素血症是糖尿病患者认知障碍的决定因素[22:2015–23."),23:241–8.")。慢性肾衰竭和心力衰竭也是认知功能下降的新独立风险因素[20:743.")。低血压和低血糖也与之相关[24:2551–61.")。
认知障碍令人担忧，因为它导致残疾并增加医疗成本[25:123–30.")。它还导致对饮食、运动和糖尿病药物的依从性降低[9:150–7."),26]。然而，虽然已尝试过胆碱酯酶补充等治疗方案，但尚未研究出治愈性治疗方法[24:2551–61.")。
尽管糖尿病患者的认知障碍是一个公共卫生问题，但在埃塞俄比亚进行的研究规模不够充分。虽然人口社会学、社会经济和生活方式因素会随着时间的推移而动态变化，显著影响糖尿病患者的认知下降，但埃塞俄比亚尚未进行最新研究。然而，大多数研究表明认知状态受教育水平显著影响，在埃塞俄比亚进行的研究中，将文盲的教育水平归类为低于8年级；在吉马，吸烟和饮酒的患病率分别为11.2%和43.4%[14:300–8.")，而在阿姆哈拉地区，吸烟和饮酒的患病率分别为9.3%和61.6%[27:e0119050.")。影响糖尿病患者认知状态的饮酒和吸烟在这些人群中表现出差异。总体而言，关于糖尿病患者认知障碍的信息尚未得到充分解决，尤其是在埃塞俄比亚。
对糖尿病患者进行认知障碍的早期和常规检测，并提供可能的干预措施，如健康教育和特殊血糖控制随访，有助于减轻与糖尿病相关的认知障碍。因此，本研究旨在评估埃塞俄比亚阿姆哈拉国家区域转诊医院成年糖尿病患者的认知障碍及其相关因素，以填补这一空白，并为医疗机构和其他利益相关者提供关于糖尿病患者认知障碍的信息，这将有助于制定减少糖尿病患者认知障碍发生率的计划。将这些知识纳入健康教育和培训计划将有助于提高社区和卫生专业人员的认识，从而减轻糖尿病患者认知障碍的负担。本研究还将通过修订其局限性，为未来研究提供基线。
材料与方法
研究区域和时期
本研究是在2022年5月1日至6月10日期间在阿姆哈拉地区选定的转诊医院进行的机构为基础的横断面研究。阿姆哈拉地区位于埃塞俄比亚北部，首府巴希尔·达尔，距亚的斯亚贝巴564公里[28:1–6.")。该地区占全国人口的25.9%[29]。该地区有八家转诊医院：贡德尔大学综合专科转诊医院、费勒格·希沃特专科转诊医院、蒂贝贝·吉翁专科转诊医院、德布雷·马科斯专科转诊医院、德西转诊医院、德布雷·贝兰转诊医院和沃尔迪亚转诊医院。这些医院为超过3090万人提供全面的住院护理和支持服务。其中，德布雷·马科斯、德布雷·贝兰和德布雷·塔博尔转诊医院是实际随机选择的研究地点。德布雷·马科斯转诊医院位于德布雷·马科斯镇，距巴希尔·达尔256公里，距亚的斯亚贝巴299公里。德布雷·贝兰转诊医院位于德布雷·贝兰镇，距巴希尔·达尔518公里，距亚的斯亚贝巴130公里。德布雷·塔博尔转诊医院位于德布雷·塔博尔镇，距亚的斯亚贝巴667公里，距巴希尔·达尔102公里。
人群和资格标准
源人群是在阿姆哈拉国家区域转诊医院进行慢性随访的所有成年糖尿病患者。研究人群是在数据收集期间遇到并在德布雷·马科斯转诊医院、德布雷·贝兰转诊医院和德布雷·塔博尔转诊医院的慢性随访诊所注册的所有成年糖尿病患者。所有在慢性随访中年龄>18岁的成年糖尿病患者均被纳入研究。病情严重、永久性听力丧失、新诊断为糖尿病且随访时间少于三个月的患者被排除在研究之外。
样本量确定和抽样程序
通过使用单一群体比例公式确定样本量，考虑T2DM患者中53.3%的认知障碍患病率(来自吉马大学专科医院)[14:300–8.")，假设95%置信区间和5%误差范围(d=0.05)。然后，考虑到10%的应急率，最终样本量为422。在本研究中，首先通过抽签法随机选择前三家转诊医院(德布雷·塔博尔、德布雷·贝兰和德布雷·马科斯转诊医院)，并根据比例分配数量确定每家医院的抽样单位。根据两个月的报告，阿姆哈拉地区三家选定的转诊医院共有2672名糖尿病患者在随访中。采用系统随机抽样技术从每家转诊医院获取个体样本。通过将总人口规模除以总样本量确定每个医院的kth间隔，即K=N/n:(672/422=6.33~6)。然后，使用抽签法从1到6中随机选择数字2作为起始编号。从随访中每隔6个间隔选择下一位参与者。
操作定义
认知障碍：文盲组简易精神状态检查(MMSE)评分≤21[30:35–41.")，8年级及以下、9-12年级和大学及以上分别为≤22、≤24和≤26[31:239–47."),32:7545.")。
对于9-12年级和高等教育，MMSE评分分别为20-24和20-26的参与者为轻度认知障碍，10-19和0-9分别为中度和重度认知障碍。8年级及以下和无正规教育者的MMSE评分分别为18-22和18-21表示轻度认知障碍，8-17和0-7分别表示中度和重度认知障碍[31:239–47."),32:7545.")。
身体活动：世界卫生组织建议的每周身体活动量是每周至少进行150分钟的中等强度身体活动或75分钟的高强度身体活动[33]。
低血糖发作通过询问患者是否经历过晕厥、出汗、头晕或头昏眼花、视力模糊等低血糖症状来评估[34:S5-S10.")。
数据收集程序和工具
使用结构化访谈问卷收集数据，包括人口社会学、行为和临床变量，以及血压(BP)和体重指数(BMI)的物理测量，这些数据改编自文献[14:300–8."),15:122–30."),16,23:241–8."),35:715-23.")。问卷在谢加瓦·莫塔综合医院进行了预测试，该医院位于阿姆哈拉地区东部戈贾姆州，具有与主研究区域参与者相似的人口社会学特征，占5%(22)的参与者。结构化问卷由语言专家翻译成当地阿姆哈拉语，并回译成英语。
认知状态测量
使用在埃塞俄比亚得到验证的MMSE工具[31:239–47.")筛查参与者的认知状态，该工具是一个包含19个问题的完全结构化量表，总分为30分。它根据参与者的教育状况测试认知状态。他们被分为七个类别：地点定向(州、国家、城镇、医院和楼层)、时间定向(年、季节、月、日和日期)、注册(立即重复三个单词)、注意力和集中力(从100开始连续减7，或拼写单词WORLD倒序)、回忆(回忆之前的三个单词)、语言(命名两个项目、重复短语、大声朗读并理解句子、写句子和遵循三步指令)以及视觉构造(复制设计)[10:1658–62.")。它在临床和研究环境中被广泛使用，是一种快速简便的测量方法，评估认知功能的七个方面，并已被证明具有良好的重测信度和可接受的敏感性和特异性，以检测轻度至中度痴呆阶段[36:e0163792.")。
使用标准平衡器测量研究参与者的体重，使用标准身高测量仪器测量身高。BMI计算公式为BMI=体重(kg)/(身高(m))²。
使用血压计在坐姿下测量左臂的收缩压(SBP)和舒张压(DBP)，要求患者在休息至少10分钟后避免穿紧身衣物。
慢性肾衰竭、心力衰竭、视网膜病变、糖尿病类型和相关数据从患者病历中提取。数据收集期间获得的空腹血糖(FBS)也从患者病历中获取。
数据质量管理
在数据收集开始前5天，在谢加瓦·莫塔综合医院对22名(样本量的5%)具有与研究区域相似人口社会学特征的参与者进行了问卷预测试。主要研究者在每家医院为一名随机选择的护士作为数据收集员和一名卫生官员作为监督员提供为期一天的基本培训，内容涉及数据收集程序和问卷本身，主要研究者和监督员监督研究。问卷检查完整性和准确性。
研究变量
因变量
认知障碍(是，否)。
自变量
人口社会学特征(年龄、性别、教育水平、职业和月收入)；行为因素(吸烟、饮酒、身体活动)；临床因素(高血压、糖尿病持续时间、血糖水平、抗糖尿病和抗高血压药物、慢性肾衰竭、视网膜病变和心力衰竭)；以及物理测量(SBP和DBP，以及BMI)。
数据分析程序
收集的数据经过完整性检查，输入Epi data 4.6，并导出到STATA 14.0版本进行分析。使用粗略和调整后的比值比来测量自变量与认知障碍之间的关联，卡方检验用于检查分类自变量的假设。结果使用频率表和图表呈现。在检查正态性后，使用平均值和标准差表示正态分布的数值数据，使用中位数和四分位距(IQR)表示非对称数值数据，以呈现描述性统计。模型具有良好的拟合度，经Hosmer-Lemeshow检验验证，p值为0.6。通过变量膨胀因子(VIF)检查无多重共线性，STATA输出的多变量分析中无遗漏变量。使用多变量和二元逻辑回归模型来测量自变量与因变量之间的关联。在二元逻辑回归分析中p值≤0.25的变量被选入多变量逻辑回归分析。通过多变量逻辑回归分析p值<0.05的变量被宣布与认知障碍有统计学显著关联。
结果
研究参与者的人口社会学特征
共有415名患者参与了本研究，回应率为98.34%。受访者年龄范围从18岁到83岁，中位年龄为50岁，IQR为25岁；218名(52.5%)为男性，278名(67%)为城市居民，116名(28%)受教育程度达到8年级，177名(42.7%)月收入为2500埃塞俄比亚比尔或以下(表1)。
行为特征
在415名受访者中，394名(94.9%)从未吸过烟，204名(49.2%)饮酒，290名(69.9%)身体活跃(表2)。
临床特征
糖尿病患者的平均随访时间为6年(范围，6±5年)。空腹血糖范围从50到480 mg/dl，中位数为136 mg/dL，IQR为100 mg/dl。在总研究参与者中，超过一半(54%)的患者血糖控制不佳(FBS>130 mg/dl)，201名(48.5%)在采访时已随访5年，211名(50.8%)使用胰岛素，219名(52.8%)有低血糖发作，133名(32%)合并高血压，223名(53.7%)BMI为18.5 kg/m²−24.9 kg/m²(表3)。
认知障碍的患病率
研究参与者的平均MMSE评分为22.16±3.8，范围从9到30。糖尿病患者中认知障碍的发生率为46.27%，95%置信区间(CI)(41.5-51.1%)(图1)。
与认知障碍相关的因素
在二元逻辑回归分析中，性别、年龄、居住地、教育水平、月收入、职业、饮酒、身体活动、空腹血糖、糖尿病类型、糖尿病持续时间、糖尿病药物类型、高血压、肾衰竭、收缩压和BMI显著(P≤0.25)。
在多变量逻辑回归分析中，60岁以上高龄、无正规教育的教育状况、当前饮酒、身体活动、空腹血糖(>130 mg/dl)、胰岛素治疗、低血糖发作以及BMI≥30 kg/m²与认知障碍显著相关。
60岁以上糖尿病患者认知障碍的几率是45岁以下受访者的3.91倍(AOR=3.91，95%CI:1.6，7.9)。与具有较高教育水平的参与者相比，没有正规教育的研究参与者认知障碍的几率高出4.81倍(AOR=4.81，95%CI:1.54，15)。
当前饮酒者认知障碍的几率是非饮酒者的2.64倍(AOR=2.64，95%CI:1.13，6.18)。身体活跃使认知障碍的几率比不活跃者降低56%(AOR=0.44，95%CI:0.22，0.89)。
空腹血糖≥130 mg/dl的参与者认知障碍的几率是血糖控制良好(空腹血糖=80-130 mg/dl)糖尿病患者的4.69倍(AOR=4.69，95%CI:2.61，8.41)。接受胰岛素治疗的受访者认知障碍的几率是口服降糖药使用者的3.76倍(AOR=3.76，95%，CI 1.94，7.27)。有低血糖发作的参与者认知障碍的风险比从未经历过的人高出2.87倍(AOR=2.87，95%CI:1.62，5.06)(见表4)。
讨论
在本研究中，糖尿病患者认知障碍的总体患病率为46.27%，95%CI(41.5-51.1%)，这与在中国进行的44.6%[37]、印度48%[11:133-8.")、韩国43%[8:427-34.")和埃塞俄比亚提库尔·阿内贝萨专科医院45%[16]的研究结果一致。
然而，它高于美国22.2%[15:122-30.")、韩国32.7%[9:150-7.")和尼日利亚33.4%[12:59-68.")的研究。这种差异可能归因于人口社会学特征、测试类型和评分系统的不同。本研究中成年糖尿病患者认知障碍的患病率低于吉马53.3%[14:300-8.")、撒哈拉以南非洲88.5%[3]、埃及56.8%[13:1759-64.")、日本72.7%[38:89-93.")和中国63.33%[10:1658-62.")的研究。这种差异可能是由于使用的测试类型不同；他们将文盲群体归类为受教育程度达到8年级以下。本研究与埃塞俄比亚吉马进行的研究之间的另一个可能原因可能是样本量较小。
本研究确定T1DM病例的比例为35.9%，这大大超过了全球T1DM5-10%的估计值[39:98-115.")。T1DM患者也明显比T2DM患者年轻，这可能会混淆糖尿病类型与认知障碍之间的关联。这种差异可能是由于相对较小的样本量，且数据仅从转诊医院收集，可能缺乏代表性。
与高等教育水平的参与者相比，没有正规教育的参与者认知障碍的几率更高，这得到了先前研究的支持[15:122-30."),35:715-23.")。这种现象的可能原因是行为和生活方式因素的差异，高等教育水平在糖尿病自我护理管理中的参与度高于无正规教育者，以及较低的教育水平[16]。高龄(>60岁)与认知障碍显著相关，这与其他研究的结果一致[14:300-8."),15:122-30.")。可能的机制是，高龄组的代谢控制不良会加剧糖尿病相关并发症，从而改变急性精神功能[40:e06358.")。另一个可能的解释是，随着患者年龄的增长，脑萎缩、白质病变、脑容量减少、氧化应激、血管功能改变，这些都会降低精神功能，而糖尿病加剧了高龄组的退行性变化，包括神经元细胞[41:79-89."),42]。
本研究表明当前饮酒与认知障碍显著相关；日本先前的研究也观察到了类似的趋势[9:150-7."),20:743."),35:715-23."),38:89-93.")。糖尿病导致神经元细胞死亡和减少记忆细胞形成[12:59-68.")，阻碍神经元再生和记忆细胞形成，并诱导脑损伤，这可能是可能的原因[43]。肥胖与认知障碍显著相关，先前的研究也报告了类似的趋势[44:347-65."),45:1-9.."),46,47:1262-5.")。肥胖增加了血糖控制不佳的可能性，因为它增加了非酯化脂肪酸的分泌，促进胰岛素抵抗[48:1-11.")，如前所述，血糖控制不佳会导致认知下降。肥胖还会引起慢性炎症，阻碍神经发生并损害现有细胞，通过破坏血脑屏障完整性，允许化学刺激物进入大脑，从而产生炎症细胞因子[41:79-89.")。另一个可能的解释是，糖尿病患者的高BMI会增加精神疲劳[40:e06358.")。然而，肥胖与认知障碍之间的关系仍不确定。在某些人群中，较高的BMI与更好的认知表现相关[49:e3827.")。因此，这种复杂且依赖于背景的关联需要进一步研究。
本研究报道身体活动是一个保护因素，这得到了先前研究的支持[20:743.")。这种现象的可能解释是，进行身体活动会增加工作肌肉的葡萄糖摄取，因为运动增加了流向肌肉的血流，最终增加了胰岛素受体[48:1-11.")。
血糖控制不佳(空腹血糖>130)是与认知障碍相关的另一个重要因素。这表明糖尿病治疗改善了认知功能。这一发现得到了先前研究的支持[22:2015-23."),23:241-8.")。这种关联可能是由于晚期糖基化终产物(AGEs)和氧化应激以及高血糖的直接神经毒性作用，损害神经元细胞和神经血管[12:59-68."),42,50:494-511.")。它还导致脑血管肌肉基底膜增厚，最终导致脑血流减少，导致大脑理解整合信息的能力下降。高血糖导致纤维连接蛋白损伤，进而导致脑毛细血管增生，增加脑脊液屏障的通透性，可能是另一个可能的原因[42]。本研究还发现胰岛素治疗与认知下降呈正相关。在埃塞俄比亚提库尔·阿内贝萨医院和日本进行的研究中也观察到了类似的趋势[16,51:42-6.")。这可能是由于胰岛素的直接作用，导致高淀粉样蛋白沉积[52:412.")。接受胰岛素治疗的患者血糖水平高，这可能是由于高血糖。胰岛素的低血糖效应导致足够的能量输送到大脑，可能是另一个原因[51:42-6.")。低血糖发作是导致糖尿病患者认知下降的一个重要因素，在包括印度在内的先前研究中也有报道[53:19-24."),54.2017;76(5):527-31.")。这可能是由于神经元死亡和大脑无法正常执行任务，这是由于输送到大脑的能量不足造成的，如前所述[55:8281-94.")。
研究的优势和局限性
本研究的优势是在多中心环境中评估认知障碍的患病率及相关因素，这使其相对更具代表性。尽管有这一优势，本研究仍存在几个弱点。由于研究设计是横断面的，无法确定糖尿病和认知障碍之间的因果关系。数据收集依赖于问卷，包含自我报告的变量，可能导致参与者提供期望的回应。本研究在转诊医院进行，可能不能完全代表一般糖尿病人群，特别是那些在农村或初级卫生保健环境中管理的人群。本研究未包括神经影像技术或生物标志物分析，以直接评估认知障碍的潜在神经病理机制。此外，由于财务问题，仅使用MMSE筛查认知状态，尽管需要脑成像来准确诊断认知障碍。此外，缺乏对照组是另一个局限性。此外，T1DM的过度代表和各组之间的年龄差异应被视为可能影响这些发现的可推广性的局限性。
结论与建议
糖尿病患者认知障碍的发生率接近一半，需要公共卫生干预。人口社会学特征，如高龄(>60岁)、血糖控制不佳和低血糖发作、胰岛素治疗、肥胖、当前饮酒与认知障碍呈正相关，而身体活动和较高教育水平是保护因素。因此，建议医疗保健提供者常规筛查认知障碍，并经常随访认知障碍和高风险人群，如老年患者、接受胰岛素治疗的患者以及随访糖尿病超过10年的患者。还建议他们通过健康教育计划，为糖尿病患者提供详细的认知障碍相关知识，包括糖尿病可能导致认知障碍以及加剧认知障碍和血糖波动的因素，如高血糖和低血糖。建议糖尿病患者按时正确服药，避免饮酒，并每天进行体育锻炼。未来研究人员应开展更先进的研究，以克服本研究的局限性。
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