Funcionamiento cognoscitivo en la diabetes tipo 2: una revisión

Cognitive function in type 2 diabetes: a review

Karina Cerezo Huerta,¹ Guillermina Yáñez Téllez,² Carlos Alberto Aguilar Salinas,³ Juan Manuel Mancilla Díaz⁴

¹ Doctorado en Psicología en el área de Neurociencias de la conducta. Universidad Nacional Autónoma de México.

³ Departamento de Endocrinología y Metabolismo. Instituto Nacional de Ciencias Médicas y de la Nutrición Salvador Zubirán. México.

⁴ Laboratorio de Psicobiología de la Alimentación. Facultad de Estudios Superiores Iztacala. Universidad Nacional Autónoma de México.

Correspondencia:
Karina Cerezo Huerta.
4 Oriente 210, La Libertad, 72130. Puebla, Pue.
E-mail: kacerez@lapalabra.com; kacerez@yahoo.com.mx

Recibido: 6 de mayo de 2012. ]]> Aceptado: 20 de noviembre 2012.

ABSTRACT

The aim of this work is to offer an updated review of the major cognitive difficulties that appear in Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), and its association with the patient compliance related factors proposed by the Panamerican Health Organization (PAHO), such as characteristics of patient, of the disease and of treatment.

The review included electronic databases search (PubMed, Psy-cINFO and SpringerLink) from January 2000 to December 2011, predominating research from the United States, Canada, Holland, UK, Japan, Mexico and Germany.

Most of the reviewed articles identified that factors which have shown to be associated with cognitive functioning in T2DM include: glycemic fluctuations, disease duration and pharmacological treatment.

As for the changes that occur in the Central Nervous System (CNS), to date there is no consensus as to whether these are purely degenerative, vascular or a combination of both.

Most affected cognitive abilities are: verbal memory, working memory, verbal fluency, attention, mental planning and psychomotor speed. The latter have been related with frontal, temporal and hyppo-campal structure functioning, which are also compromised on T2DM.

In the cognitive aspect, it is reported that T2DM is a risk factor for developing mild cognitive impairment. Also, chronicity of this condition associated with hypertension, inadequate glycemic control, and macrovascular complications increases the odds for vascular dementia to occur.

It is concluded that even though some risk factors of the cognitive deficiencies have been identified on T2DM, it is important to determine how they interact, and to what degree they affect overall cognitive performance, and specific functions in this population.

RESUMEN

El objetivo de este trabajo es ofrecer una revisión actualizada de las principales dificultades cognoscitivas que se presentan en la Diabetes mellitus tipo 2 (DM2) y su asociación con factores relacionados con la adherencia terapéutica propuestos por la Organización Panamericana de la Salud para las enfermedades crónicas como: las características del paciente, de la enfermedad y del tratamiento.

La revisión se basó en una búsqueda en las bases de datos PubMed, PsycINFO y SpringerLink. Se abarcó el periodo de enero de 2000 hasta diciembre de 2011, y predominaron las investigaciones procedentes de los Estados Unidos de América, Canadá, Holanda, Inglaterra, el Japón, México y Alemania.

En la mayoría de los estudios consultados se identificó que las fluctuaciones glicémicas, la duración de la enfermedad y el tipo de tratamiento farmacológico son los factores que más se han asociado con el funcionamiento cognoscitivo en la DM2.

En cuanto a los cambios que se producen en el Sistema Nervioso Central (SNC), hasta la fecha no hay consenso en cuanto a si estos son exclusivamente degenerativos, vasculares o si son una combinación entre ambos.

En el aspecto cognoscitivo, se ha reportado que la DM2 es un factor de riesgo para desarrollar deterioro cognoscitivo leve y que la cronicidad de esta condición, asociada a hipertensión, a un control glicémico inadecuado y a complicaciones macrovasculares aumenta la posibilidad de desarrollar demencia vascular.

Las habilidades cognoscitivas más referidas como afectadas son memoria verbal y de trabajo, fluidez verbal, atención, planificación mental y velocidad psicomotora, las cuales se han relacionado con el funcionamiento de estructuras frontales, temporales e hipocámpicas, que en la DM2 también se encuentran comprometidas.

Se concluye que a pesar de que se han identificado algunos factores de riesgo de las deficiencias cognoscitivas en la DM2, es importante que se determine cómo interactúan y en qué grado influyen estos factores en el rendimiento cognoscitivo global y en funciones específicas en esta población.

INTRODUCCIÓN

De acuerdo con la Asociación Estadounidense de Diabetes,¹ la diabetes mellitus comprende un grupo de enfermedades metabólicas de patogenia multifactorial y poligénica. Estas se caracterizan por la presencia crónica de hiperglucemia, resultado de defectos en la secreción y/o en la acción de la insulina sobre órganos diana, lo que a largo plazo genera repercusiones negativas en varios órganos y sistemas (e.g., ojos, riñones, corazón, sistema circulatorio y sistema nervioso periférico y autónomo).

Este padecimiento se considera un problema de salud pública a nivel mundial, especialmente en los países en vías de desarrollo, ya que de acuerdo con las cifras referidas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), actualmente en el mundo existen 346 millones de personas con diabetes y se estima que esta cifra se duplicará para el año 2030.²

La diabetes se clasifica en distintos grupos de acuerdo con su momento de aparición y/o tipo de tratamiento -diabetes tipo 1 (DM1), diabetes tipo 2 (DM2), diabetes gestacional y tipos específicos.¹ En México, de acuerdo con la Secretaría de Salud,³ la DM2 es la más frecuente en la población adulta en edad productiva, ya que incluye a 90% de los casos y resulta ser la consecuencia del envejecimiento de la población y de la adopción de estilos de vida nocivos para el mantenimiento de la salud (e.g. hábitos alimenticios obesogénicos, vida sedentaria y exposición cotidiana a situaciones estresantes).

Con la finalidad de brindar alternativas integrales en la atención que se ofrece a la población diabética, uno de los fenómenos que ha recibido un notable interés desde diferentes áreas del conocimiento es el denominado como adherencia terapéutica, que en esta población generalmente es deficiente, y que de acuerdo con la Organización Panamericana de Salud (OPS) se define como "el grado en que el comportamiento de una persona -tomar el medicamento, seguir un régimen alimenticio y/o ejecutar cambios del modo de vida- se corresponde con las recomendaciones acordadas con un prestador de asistencia sanitaria".⁴

De acuerdo con el organismo mencionado, este fenómeno se divide en cinco factores interrelacionados entre sí:

a) los socioeconómicos, b) los relacionados con el equipo de salud, c) los relacionados con la enfermedad, d) los asociados al tratamiento y e) las características del paciente.

Entre los factores mencionados y que se han asociado con mayor frecuencia con el funcionamiento cognoscitivo en la DM2 se encuentran los siguientes: a) las características del paciente (e.g. características demográficas y estado de ánimo),

En cuanto a los déficits cognoscitivos que se presentan en la DM2, se ha señalado que éstos son el resultado de fallas en el funcionamiento de estructuras corticales y subcorticales (e.g., frontales, temporales e hipocámpicas) e incluyen principalmente fallas en memoria verbal y de trabajo, fluidez verbal, atención, planificación mental y velocidad psicomotora.^16-19

A continuación se describirán los principales cambios neuroanatómicos que se presentan en la DM2, así como la repercusión que dichos cambios tienen en el funcionamiento cognoscitivo y la asociación que éste tiene con los factores relacionados con la adherencia terapéutica.

CAMBIOS NEUROANATÓMICOS EN LA DM2

En cuanto al estado del sistema nervioso en la DM2, las dificultades neurológicas descritas con mayor profundidad han sido las relacionadas con alteraciones en el sistema nervioso periférico y/o autónomo (e.g., neuropatías). En cuanto a los cambios en el Sistema Nervioso Central (SNC) y las funciones que regula, hasta la fecha no hay consenso acerca de qué áreas cerebrales se afectan de manera específica y de qué factores intervienen en los cambios cognoscitivos que se presentan.

De acuerdo con Zhao y Halkon,²⁰ los mecanismos que regula la insulina a nivel cerebral (e.g., homeostasis energética, plasticidad sináptica y supervivencia neuronal) se encuentran disminuidos en la diabetes, lo que ocasiona que se afecte el metabolismo del β-amiloide, lo que da lugar a su acumulación en estructuras tanto corticales como subcorticales (e.g., frontales, temporales e hipocampo).

De esta manera, se ha señalado que las alteraciones observadas en el SNC de las personas diabéticas parecen condicionar la aparición de una "encefalopatía diabética", que se presenta con mayor frecuencia en aquellas personas que tienen un control glicémico inadecuado de manera crónica y además presentan complicaciones macrovasculares.²¹

Cabe señalar que aún no es concluyente la evidencia de los cambios mencionados, ya que se ha referido que estos son insidiosos y no resultan estadísticamente significativos cuando se toma como único factor causante a la DM2. Es decir que, debido a que la diabetes suele acompañarse de otros trastornos que se consideran como factores de riesgo cardiovascular (e.g., hipertrigliceridemia, hipertensión, obesidad y aterosclerosis), éstos también pueden contribuir a los cambios mencionados.^22,23

Mediante el uso de imágenes por resonancia magnética se ha identificado que son dos las alteraciones asociadas con los cambios que presenta el SNC en la DM2 (cuadro 1):

1. Enfermedad cerebral: la DM2 se expresa en forma de lesiones en la sustancia blanca e infartos lacunares, de presentación generalmente asintomática y asociados a la exposición crónica de estados de hiperglucemia y a una larga duración de la enfermedad.^17,23

2. Degeneración neuronal: que condiciona la presencia de atrofia cerebral predominantemente en regiones frontales, temporales e hipocámpicas, lo que a su vez se asocia con estados crónicos de microalbuminuria, resistencia a la insulina y a la presencia de hipertensión y complicaciones macrovasculares.^16,18,19

CARACTERÍSTICAS NEUROPSICOLÓGICAS DE LA DM2

En estudios transversales y longitudinales se ha señalado que existen cambios cognoscitivos importantes en la DM2 en comparación con poblaciones no diabéticas, dichos cambios se agrupan en los siguientes apartados:

1. La DM2 puede propiciar la presencia de un deterioro cognoscitivo leve, especialmente de tipo amnésico, el cual se exacerba por la presencia de condiciones como una mayor edad y duración de la enfermedad, la exposición crónica a niveles glicémicos inadecuados, complicaciones microvasculares y trastornos asociados (e.g., obesidad e hipertrigliceridemia).^24-26

2. Se relaciona con el riesgo de desarrollar demencia vascular como resultado de las alteraciones hemodinámicas producidas por la hipoxia e isquemia crónica, cuya presentación es más frecuente en diabéticos ancianos hipertensos con complicaciones macrovasculares.^26,27

3. Se ha sugerido que la DM2 es un factor de riesgo que aumenta la posibilidad de que a largo plazo se desarrolle demencia tipo Alzheimer (DTA), especialmente cuando se asocia con complicaciones macrovasculares e hipertensión. Por ello se ha propuesto que posiblemente existe un mecanismo fisiopatológico compartido entre la DM2 y la DTA.^28,29

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ASOCIACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO

COGNOSCITIVO CON FACTORES RELACIONADOS CON LA ADHERENCIA TERAPÉUTICA

1. Factores personales

1.1. Estado de ánimo y características demográficas

Trastornos psicológicos como la depresión y la ansiedad afectan con mayor énfasis a la persona diabética y generalmente se asocian a conductas de adherencia poco efectivas.⁵

Se ha señalado que estos trastornos son más frecuentes en la DM2 y se agravan, especialmente los estados depresivos, cuando se combinan con condiciones propias de la enfermedad (e.g., larga duración, presencia de complicaciones y trastornos asociados), con factores demográficos específicos (e.g., mayor edad, nivel educativo bajo y condiciones socioeconómicas deficientes), con el consumo de sustancias (e.g., alcohol y tabaco) y con un control glicémico deficiente.^25,30,31

En relación con el rendimiento cognoscitivo se ha señalado que cuando se presentan las condiciones señaladas anteriormente, se corre un mayor riesgo de padecer deterioro cognoscitivo, caracterizado por déficits en tareas de memoria verbal, atención, velocidad de procesamiento y funcionamiento ejecutivo, además de que a largo plazo se asocia con una mayor tasa de mortalidad.^5,30,31

En contraparte, Zihl, Schaaf y Zillmer³² argumentan que las fallas en el rendimiento cognoscitivo en la DM2 (específicamente en la memoria de trabajo y tareas que exigen el empleo de habilidades complejas) tienen una naturaleza primaria, y al ser específicas no pueden ser explicadas como un efecto secundario de la sintomatología anímica.

Por otra parte, debido a que en la mayoría de los estudios revisados las muestras estaban conformadas por personas ancianas, se refiere que la edad es una constante que influye en los déficits cognoscitivos presentes en la DM2, especialmente cuando ésta supera los 65 años, siendo las fallas en la velocidad psicomotora y el funcionamiento ejecutivo las más frecuentes.^33,34

2. Factores relacionados con la enfermedad

2.1. Fluctuaciones de los niveles glicémicos

A pesar de que a la DM2 la caracteriza la presencia crónica de hiperglucemia, ocasionalmente puede acompañarse de estados opuestos (hipoglucemia), que, además de influir en la evolución de la enfermedad, también provocan cambios a nivel cognoscitivo. Así, se han realizado varias investigaciones con el objetivo de establecer qué nivel glicémico (hiperglucemia o hipoglucemia) afecta en mayor medida el desempeño cognoscitivo de las personas diabéticas.

De esta manera, se ha observado que los estados crónicos de hiperglucemia, además de favorecer la presencia de complicaciones microvasculares y neuropatías, también provocan efectos bioquímicos tóxicos que aumentan la acumulación de residuos producidos por la glucólisis, generando a su vez daño cerebral isquémico asociado con déficits en la velocidad psicomotora y la atención selectiva.³⁵

En el mismo sentido, se ha identificado que cuando la hiperglucemia se presenta de manera aguda en cifras mayores a 300mg/ dL, se incrementa la posibilidad de presentar mayores déficits, en especial en tareas de memoria de trabajo.³⁶

Por otra parte, en cuanto a los estados de hipoglucemia, se ha referido que la presencia crónica de dicho estado, además de intensificar la aparición de complicaciones microvasculares a largo plazo, también afecta la precisión en tareas de atención.³⁷

En cuanto a las fluctuaciones que se producen en los niveles glicémicos durante el proceso de evaluación neuropsicológica, se ha señalado que, cuando dichos niveles se elevan a lo largo de la evaluación (mayores a 121 mg/ dL), se producen déficits en velocidad psicomotora y fluencia verbal.³⁸

2.2. Duración, complicaciones y comorbilidad

Se ha referido que los déficits cognoscitivos que se presentan en la DM2 son resultado de la interacción de la edad, la duración y las complicaciones de la enfermedad, con lo que se afecta con mayor frecuencia la memoria (en especial la verbal), la velocidad psicomotora y el funcionamiento ejecutivo.^10,22,24

Asimismo, se ha referido que cuando la DM2 se asocia con otros padecimientos crónicos (e.g., hipertensión e hipotiroidismo) se presenta una actividad frontal lentificada, lo que se asocia significativamente con deficiencias en atención y memoria de trabajo y verbal inmediata y diferida.³⁹

Por otra parte, se afirma que en las personas con DM2 existen "marcadores clínicos" (e.g., hiperinsulinemia, retinopatía y microalbuminuria) que al identificarse sirven como predictores del deterioro cognoscitivo, ya que son un indicador de los efectos degenerativos y vasculares que se producen a nivel cerebral, y que a su vez se asocian con la presencia de fallas en velocidad psicomotora y memoria verbal y de trabajo.^40-43

Para consultar con mayor detalle las características de las muestras investigadas y los instrumentos empleados en el grupo de factores de la enfermedad descritos, en el cuadro 3 se señalan cronológicamente los estudios mencionados.

3. Factores relacionados con el tratamiento

3.1. Tratamiento farmacológico

Se ha señalado que si se controla la hiperglucemia y además se logra incrementar la sensibilidad a la recepción de la insulina o bien se promueve su producción residual, posiblemente se pueden reducir los efectos adversos en el funcionamiento cognoscitivo que se presentan en la DM2.¹⁴

Adicionalmente, se refiere que el deterioro cognoscitivo se presenta en mayor medida en aquellas personas cuyo tratamiento requiere el uso de insulina en comparación con las que utilizan agentes orales o controlan su enfermedad mediante dieta y ejercicio físico.^13,35

Sin embargo, es importante destacar que debido a que el esquema de tratamiento farmacológico para la persona con DM2 es escalonado y debe tomar en cuenta la evolución del padecimiento, posiblemente el deterioro cognoscitivo sea el resultado de la combinación de la duración, complicaciones y la comorbilidad de la enfermedad, y no sólo del tipo de tratamiento farmacológico prescrito.

Por otra parte, con respecto al tiempo que se requiere para observar cambios en el desempeño cognoscitivo, Shorr et al.¹⁴ observaron que la monoterapia con agentes orales administrada durante 24 semanas mejoraba considerablemente dicho desempeño, con excepción de tareas en memoria de trabajo, ya que los déficits continuaban presentándose.

Sin duda alguna, el hábito de una buena alimentación repercute positivamente en la salud general de cualquier individuo y, para el caso de las personas diabéticas, éste resulta ser una condición indispensable para el tratamiento de su enfermedad.

Así, en lo que se refiere a la influencia de la ingesta de carbohidratos sobre el desempeño cognoscitivo en estas personas, se han encontrado déficits en tareas de memoria a corto plazo, en especial después de 30 minutos de haber consumido dichos alimentos, lo que probablemente se asocia con los efectos que se producen sobre el hipocampo y el lóbulo temporal medial.⁴⁴

Por su parte, Papanikolaou et al.⁴⁵ identificaron que el consumo de alimentos con bajos niveles calóricos facilita el desempeño cognoscitivo (memoria verbal, de trabajo y atención sostenida), lo que no sucede con los alimentos con altos niveles calóricos, ya que además de que inducen estados de hiperglucemia repentinos, provocan fallas en tareas de recuerdo diferido.

En cuanto al consumo de alimentos ricos en grasas, se refiere que el consumo crónico (un promedio de seis años) de alimentos con altos contenidos en grasas saturadas y transaturadas, además de que incrementan los niveles de colesterol, a largo plazo se asocia con rendimientos cognoscitivos deficientes, en comparación con los alimentos que contienen grasas monosaturadas, los cuales no afectan dichos rendimientos.⁴⁶

Por otra parte, se ha señalado que en personas ancianas diabéticas e hipertensas que presentan niveles deficientes de vitamina D a largo plazo (durante seis años) se incrementa la posibilidad de presentar deterioro cognoscitivo, ya que el

rol preventivo que esta vitamina tiene en la neurodegeneración se encuentra disminuido en estas personas.⁴⁷

3.3. Ejercicio físico

La realización cotidiana de este tipo de actividad para la persona diabética resulta ser una de las prácticas prioritarias en su tratamiento integral, ya que uno de sus principales beneficios es el retardo en la aparición temprana de las complicaciones propias de este padecimiento.

Son pocos los estudios que han explorado los efectos que provoca esta actividad en el funcionamiento cognoscitivo. Al respecto Brito,⁴⁸ mediante estudios realizados con roedores, cita que la práctica regular de esta actividad induce cambios neurobiológicos positivos, ya que incrementa la activación neuronal y la irrigación cerebral en el hipocampo, lo que se asocia con mejores rendimientos en tareas de memoria espacial.

Igualmente, Indelicato⁵⁰ destaca que, en las personas diabéticas, la memoria de trabajo y la planificación mental son beneficiadas cuando se realiza cotidianamente una actividad física, lo que también se asocia con niveles antropométricos y fisiológicos adecuados (e.g. índice de masa corporal, circunferencia de la cintura y capacidad cardiovascular y pulmonar).

Para consultar con mayor detalle las características de las muestras investigadas y los instrumentos empleados en el grupo de factores del tratamiento, en el cuadro 4 se refieren de manera cronológica los estudios mencionados.

CONCLUSIONES

La fisiopatología de los cambios del SNC en la DM2 y las respectivas funciones cognoscitivas que regulan las estructuras cerebrales afectadas se atribuyen a fallas en los mecanismos homeostásicos que tiene la insulina a nivel cerebral y a la presencia conjunta de trastornos considerados como factores de riesgo cardiovascular (e.g., hipertensión, hipertrigliceridemia, obesidad y aterosclerosis).

A pesar de que no existe un acuerdo, se sugiere que el efecto combinado de daños vasculares y degenerativos ocasiona alteraciones en el funcionamiento de estructuras corticales (e.g., frontales y temporales) y subcorticales (e.g., hipocampo), lo que a su vez compromete el rendimiento cognoscitivo de estas personas, dando como resultado un deterioro cognoscitivo, expresado en déficits en tareas relacionadas con memoria verbal, de trabajo, fluidez verbal, atención, planificación mental y velocidad psicomotora.

Conforme a la revisión realizada, se puede establecer que dependiendo de qué forma se combinen los factores personales, de la enfermedad y del tratamiento en las personas diabéticas, se presentarán efectos negativos o positivos sobre el funcionamiento cognoscitivo en esta población.

Así, los efectos negativos se presentarán cuando se combinen: a) una larga duración de la enfermedad, b) la presencia de complicaciones y trastornos asociados, c) hábitos alimenticios inadecuados, d) la falta de ejercicio, e) trastornos del estado de ánimo, f) un mal control glicémico de manera crónica, g) una mayor edad y h) un nivel escolar bajo y el consumo crónico de sustancias patógenas (e.g., alcohol y tabaco).

En contraste, al combinarse: a) el mantenimiento de un control glicémico adecuado, b) los hábitos alimenticios favorables, c) la realización cotidiana de ejercicio, d) los estados de ánimo adecuados y e) un nivel escolar elevado, generarán efectos positivos que probablemente favorecerán la conservación de dicho funcionamiento a largo plazo.

1) Los diseños de investigación en la mayoría de los estudios son transversales y emplean muestras de tamaño reducido, cuyas características clínicas y de tratamiento son heterogéneas.

2) La exploración neuropsicológica de la integridad o deterioro cognoscitivo en esta población se realiza la mayoría de las veces mediante el empleo de instrumentos que evalúan de manera breve el rendimiento cognoscitivo general (e.g., empleo del Mini Mental Status Examination).

3) No existe un consenso con respecto a cuáles son los instrumentos más recomendables para evaluar de manera específica las funciones cognoscitivas más afectadas en este padecimiento. Tampoco existe consenso respecto a en qué momento de la evolución de la enfermedad se debe evaluar con mayor profundidad el rendimiento cognoscitivo de la persona diabética.

En este sentido, es importante que en futuras investigaciones, a pesar de que se realicen estudios transversales, se empleen muestras semejantes por sus características clínicas y de tratamiento, aunado al empleo de grupos control.

Adicionalmente, al explorar la integridad cognoscitiva y su posible relación con factores personales, de la enfermedad y del tratamiento en esta población, además de evaluar el funcionamiento cognoscitivo general, es necesario emplear una batería más compleja de instrumentos para identificar con mayor precisión, y de acuerdo con el momento de evolución de la enfermedad, la influencia de dichos factores sobre funciones cognoscitivas específicas.

De esta manera, a pesar de que se han planteado algunos indicios acerca de la asociación entre el rendimiento cognoscitivo y los factores relacionados con la adherencia terapéutica en la DM2, es importante establecer en qué grado contribuye cada factor, o de qué manera interaccionan para conservar o deteriorar dicho rendimiento, y en qué funciones se presentan los déficits más significativos.

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