Hypoglykemi ved type 1 diabetes – fokus på hjernen

Marit Bjørgaas

Marit Bjørgaas.

Av Marit Bjørgaas, Endokrinologisk avdeling, St Olavs Hospital, Trondheim

Til tross for forbedring av diabetesbehandlingen de siste tiårene, er lavt blodsukker, heretter benevnt hypoglykemi, fortsatt en vanlig komplikasjon ved type 1 diabetes.

Problemets omfang

Forekomst av hypoglykemi

Gjennomsnittlig opplever en person med type 1 diabetes rundt to episoder mild hypoglykemi ukentlig, og dette har ikke endret seg vesentlig de siste 20 årene. Rundt en tredel av pasienter med diabetes som behandles med insulin opplever årlig en eller flere episoder med alvorlig hypoglykemi, dvs. episoder med bevissthetstap, kramper eller behov for hjelp fra andre. Alvorlig hypoglykemi er ikke så hyppig ved type 2 som ved type 1 diabetes, men risikoen øker ved langvarig insulinbehandling. Frykt for alvorlig hypoglykemi hindrer mange pasienter fra å oppnå optimal blodsukkerregulering.

Svekkede symptomer

Figur 1.

Figur 1. Lavt blodsukker fører til svekket oppmerksomhet, lengre responstid og økt risiko for ulykker (Foto: Privat)

Rundt 20-25% av pasienter med type 1 diabetes har svekkede varselsymptomer ved begynnende hypoglykemi. Slike personer registrerer ikke at blodsukkeret holder på å bli lavt, eller merker det for sent, og er derfor spesielt utsatt for å få alvorlig hypoglykemi med bevissthetstap eller kramper. Lang diabetesvarighet, tidligere episoder med alvorlig hypoglykemi og svært stram blodsukkerregulering (med HbA1c ned mot normalområdet) svekker varselsymptomene og øker risikoen for alvorlige episoder. Alkohol er også en viktig risikofaktor. Alkohol svekker evnen til å erkjenne varselsymptomer, svekker hormonresponsen ved hypoglykemi og reduserer leverens glukoseproduksjon. Inntak av alkohol om kvelden medfører risiko for forsinket hypoglykemi (dvs. i tidlige morgentimer eller neste formiddag). Andre personer kan oppfatte tilstanden som kun beruselse. Dødsfall på grunn av kombinasjonen alkohol og for stor insulindose er beskrevet.

Akutt hypoglykemi: Effekt på hjernen

Hjernecellene kan ikke lagre glukagon eller produsere glukose, og hjernens funksjon avhenger av et normalt glukosenivå. Akutt blodsukkerfall er ledsaget av økning av langsom EEG-aktivitet som reflekterer dysfunksjon i kortikale neuroner. Hos noen personer kan hypoglykemi medføre epileptogen aktivitet, og krampeanfall kan forekomme. Slike hypoglykemi-induserte krampeanfall kan være vanskelige å skille fra idiopatisk epilepsi. Behandling med antiepileptika er generelt frarådet, men kan være til nytte hos enkelte pasienter med gjentatte hypoglykemi-induserte krampeanfall og lav krampeterskel.

Akutt hypoglykemi medfører midlertidig svekkelse av kognitiv funksjon der kompliserte oppgaver som krever raske beslutninger synes å være spesielt affisert. Bilkjøring, ekstremsport og arbeid i stor høyde er risikofylt når blodsukkeret er lavt (Figur 1). Pasienter anbefales ofte å unnlate å kjøre bil hvis blodsukkeret er under ca. 5 mmol/l med mindre de mener at blodsukkeret vil holde seg stabilt eller kommer til å stige. Dette er ofte vanskelig å vurdere, og ulykker eller nærulykker knyttet til lavt blodsukker hos personer med diabetes er ikke uvanlig.

Alvorlig hypoglykemi og hjernen

EEG

Både i eldre studier (med visuell EEG-analyse) og i nyere studier (med databasert analyse) er det funnet vedvarende økning av langsom EEG-aktivitet hos unge personer som har gjennomgått alvorlig hypoglykemi. Generelt er det funnet mer patologi i de studiene som baserte seg på visuell (ofte ikke-blindet) EEG-bedømming enn i nyere studier med kvantativ EEG-analyse. Økning av langsom EEG-aktivitet er også funnet hos personer som har dårlig diabetesregulering vurdert ved forhøyet HbA1c. Det er derfor sannsynlig at flere metabolske forhold ved diabetes kan medføre EEG-patologi.

Ved St.Olavs hospital ble 28 barn med diabetes og 28 jevngamle kontroller undersøkt med EEG og kognitive tester i 1992, og vi har nylig publisert data fra 16 års oppfølging hos 96% av disse personene. Ved kvantitativ EEG-analyse i 1992 fant vi økning av langsom EEG-aktivitet hos de som hadde hatt alvorlig hypoglykemi før 12-års alder. Seksten år senere fant vi ikke EEG-patologi verken hos personer med eller uten tidlige hypoglykemier. Lignende oppfølgingsstudier er ikke gjort tidligere, og våre funn kan tyde på at EEG-forandringer etter alvorlig hypoglykemi hos barn kan normaliseres når hjernen modnes og utvikler seg.

MRI

Hvit substans

Barn med hypoglykemiske kramper tidlig i livet synes å ha noe reduksjon i hvit substans, dvs redusert myelinisering. Hyperintense lesjoner i hvit substans sees hyppigere hos voksne med langvarig type 1 diabetes og dårlig regulering (dvs forhøyet HbA1c) enn hos friske, og relateres til lett kognitiv reduksjon, men er ikke assosiert med hypoglykemi.

Grå substans

Med moderne MRI-metoder er det funnet reduksjon av grå substans i cerebellum, i den temporo-occipitale hjernebark og i thalamus hos barn og unge som har gjennomgått alvorlig hypoglykemi. En generell reduksjon av grå substans er beskrevet hos barn med hypoglykemiske krampeanfall i tidlig barndom. Disse funnene kan relateres til lett kognitiv svekkelse, der verbale ferdigheter og hukommelse spesielt synes å være affisert (Figur 2). Hos voksne er det i en studie fra 1997 funnet høy forekomst av cortical atrofi hos personer med type 1 diabetes og gjentatte alvorlige hypoglykemianfall. Tross at disse personene kun var i begynnelsen av 40-årene, var funnet forenlig med prematur aldring av hjernen. En nyere studie av personer med langvarig type 1 diabetes viste reduksjon av grå substans i cerebellum hos personer som hadde hatt minst en alvorlig hypoglykemi med bevissthetstap eller kramper.

Hippocampus, som ligger medialt i temporallappen og er viktig blant annet for hukommelse og spatiell funksjon, er spesielt sårbar ved lavt blodsukker. Flere studier viser patologi vedrørende hippocampus hos unge personer som har hatt alvorlig hypoglykemi.

Kognitiv funksjon

En stor intervensjonsstudie av 1441 personer (i hovedsak unge voksne, men også ungdommer over 13 år) med type 1 diabetes ble gjennomført i USA fra 1983 og i gjennomsnitt 6.5 år fram i tid (Diabetes Control and Complications Trial). Hovedfunnene i denne studien er at god diabetesregulering reduserer forekomsten av diabetiske senkomplikasjoner. I studien ble det også gjort omfattende kognitiv testing, og dette ble gjentatt etter 18 år hos 85% av deltagerne. Det ble ikke funnet reduksjon i kognitiv funksjon hos personer som hadde hatt gjentatte episoder alvorlig hypoglykemi, verken hos de som var voksne eller hos de som var ungdommer ved inklusjon. Det er stilt spørsmål ved hvorvidt disse resultatene kan generaliseres, blant annet fordi personer som hadde hatt alvorlig hypoglykemi med bevissthetstap ble ekskludert fra deltagelse i studien. Resultatene fra denne studien står i motstrid til flere eldre tverrsnittstudier som viste kognitiv svekkelse etter alvorlige hypoglykemier hos voksne.

Hos personer som fikk diabetes i barnealder har både tverrsnittsstudier og longitudinelle studier vist at alvorlig hypoglykemi har negativ effekt på en rekke kognitive områder, blant annet verbale ferdigheter og generell IQ, hukommelse, oppmerksomhet og romfølelse. I vår oppfølgingsstudie (se over) ble det utført kognitive tester i 1992 og hos 96% av de opprinnelige deltakerne rundt 30 års alder. Vi fant at personer som hadde hatt alvorlig hypoglykemi før fylte 10 år hadde klinisk signifikant reduksjon i kognitiv funksjon, med mest uttalt svikt i verbale ferdigheter og problemløsning. Lignende resultater er kommet fram i en australsk oppfølgingsstudie. Svikt i verbale ferdigheter kan sees i sammenheng med at gjentatte alvorlig hypoglykemianfall kan medføre tap av grå substans i venstre temporallapp, et område som har betydning for språkforståelse.

Figur 2.

Figur 2. Kognitive skåre (sammenlignet med friske
kontroller) hos voksne diabetikere med og uten alvorlig hypoglykemi i barnealder. Gjengitt med tillatelse fra Pediatric Diabetes (10). Personer med tidlige hypoglykemier har lavere skåre i flere kognitive tester.

Konklusjon

Det er holdepunkt for at alvorlig hypoglykemi før ca 10-års alder kan gi vedvarende negative effekter på hjernens struktur og funksjon. Episoder med kramper synes å være mest skadelige, og effekten er mest uttalt jo tidligere slike anfall oppstår. En slik reduksjon i kognitiv funksjon kan ha betydning for personens evne til å håndtere sykdommen adekvat. Hos voksne er effekten av alvorlig hypoglykemi mer usikker. Alvorlig hypoglykemi er uansett svært ubehagelig og kan medføre skader og ulykker. Insulinbehandlingen må alltid individualiseres, og bruk av kontinuerlig subkutan glukosemåling må vurderes hos personer med type 1 diabetes som har gjentatte alvorlig hypoglykemier eller svekkede hypoglykemisymptomer.

Litteratur

  1. UK HYPOGLYAEMIA STUDY GROUP. Risk of hypoglycaemia in types 1 and 2 diabetes: effects of treatment modalities and their duration. Diabetologia 2007; 50:1140-1147.2.
  2. BJORGAAS M, SAND T, VIK T, JORDE R. Quantitative EEG during controlled hypoglycaemia in diabetic and non-diabetic children. Diabet Med 1998; 15:30-37.
  3. ÅSVOLD BO, SAND T, HESTAD K, BJØRGAAS MR. Quantitative EEG in type 1 diabetic adults with childhood exposure to severe hypoglycaemia: a 16-year follow-up study. Diabetologia 2011;54: 2404-8
  4. HERSHEY T, PERANTIE DC, WU J, WEAVER PM, BLACK KJ, WHITE NH. Hippocampal volumes in youth with type 1 diabetes. Diabetes 2010; 59:236-241.
  5. FERGUSON SC, BLANE A, WARDLAW J, FRIER BM, PERROS P, MCCRIMMON RJ, et al. Influence of an early-onset age of type 1 diabetes on cerebral structure and cognitive function. Diabetes Care 2005; 28:1431-1437.
  6. JACOBSON AM, MUSEN G, RYAN CM, SILVERS N, CLEARY P, WABERSKI B, et al. Long-term effect of diabetes and its treatment on cognitive function. N Engl J Med 2007; 356:1842-1852.
  7. GAUDIERI PA, CHEN R, GREER TF, HOLMES CS. Cognitive function in children with type 1 diabetes: a meta-analysis. Diabetes Care 2008; 31:1892-1897.
  8. PERANTIE DC, LIM A, WU J, WEAVER P, WARREN SL, SADLER M, et al. Effects of prior hypoglycemia and hyperglycemia on cognition in children with type 1 diabetes mellitus. Pediatr Diabetes 2008; 9:87-95.
  9. ÅSVOLD BO, SAND T, HESTAD K, BJØRGAAS MR. Cognitive function in type 1 diabetic adults with early exposure to severe hypoglycemia: a 16-year follow-up study. Diabetes Care 2010; 33:1945-1947
  10. BJØRGAAS MR. Cerebral effects of severe hypoglycemia in young people with type 1 diabetes. Pediatr Diabetes. 2011 Jul 25. doi: 10.1111/j.1399-5448.2011.00803.x.