Improved Blood Sugar Control Helps Normalize Diabetic Teens’ Brains, Stanford-led Study Finds
Mengontrol gula darah dengan ketat dapat mengurangi perbedaan struktur dan fungsi otak pada remaja dengan diabetes, menurut sebuah studi percontohan yang dipimpin oleh para peneliti di Stanford School of Medicine dan Nemours Children’s Health System, di Jacksonville, Florida.
Studi tersebut dipublikasikan secara online pada 30 Agustus 2022 di Nature Communications. Ini adalah studi paling rinci yang menunjukkan bahwa struktur dan fungsi otak remaja diabetes dapat ditingkatkan melalui kontrol gula darah yang lebih baik. Temuan ini mendukung bukti-bukti yang telah ada selama puluhan tahun, bahwa kontrol gula darah yang lebih baik mencegah komplikasi diabetes jangka panjang pada organ lain.
Pada diabetes tipe 1, tubuh berhenti membuat insulin, hormon yang mengatur transportasi gula dari darah ke otot dan jaringan lain. Anak-anak dan remaja dengan penyakit ini mengalami perubahan yang merugikan dalam struktur dan fungsi otak, termasuk IQ yang lebih rendah, dan penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa perbedaan ini terkait dengan gula darah tinggi.
Dalam uji coba terkontrol secara acak (randomized controlled trial), peneliti mengevaluasi penggunaan teknologi pengobatan otomatis terhadap perawatan rutin selama enam bulan. Teknologi ini memungkinkan remaja dengan diabetes untuk mengelola gula darah mereka dengan ketat, sehingga kadar gula mereka berada di kisaran normal untuk waktu yang lebih lama. Para remaja yang menggunakan teknologi tersebut menunjukkan hasil yang lebih baik pada pemindaian otak dan tes kognitif daripada mereka yang menggunakan metode pengobatan tradisional.
“Ini menunjukkan bahwa dengan kontrol glukosa yang meningkat secara signifikan, seseorang dapat mengurangi dan bahkan mungkin membalikkan beberapa dampak buruk diabetes pada otak dan kognisi,” kata penulis utama studi tersebut, Allan Reiss, MD, Profesor di Departemen Psikiatri dan Ilmu Perilaku dan Profesor Radiologi di Stanford School of Medicine.
Fakta bahwa struktur otak dan kemampuan kognitif meningkat setelah hanya enam bulan sangat mencolok, kata Reiss.
“Saya akan senang jika kita baru saja melihat perbaikan struktur otak,” katanya. “Tapi kami melihat peningkatan kinerja dan perubahan di otak yang sangat mendukung tren menuju normalitas.”
Penulis senior studi ini adalah ahli endokrinologi anak Nelly Mauras, MD, dari Nemours Children’s Health dan Mayo Clinic College of Medicine and Science. “Hasil ini menawarkan harapan bahwa beberapa komplikasi diabetes ini memang dapat dikembalikan,” kata Mauras. Penelitian dilakukan di lima lokasi di seluruh negeri.
Perbaikan Struktur Otak, Kognitif
Orang dengan diabetes tipe 1 harus menghitung karbohidrat yang mereka makan, memantau kadar gula darah mereka dan secara teratur menyuntikkan insulin untuk memungkinkan tubuh mereka menangani gula.
Tapi kemajuan terbaru dalam teknologi diabetes telah membuat segalanya sedikit lebih mudah. Pasien sekarang dapat memakai monitor glukosa terus menerus, yang mengukur gula darah setiap lima menit melalui sensor yang ditempatkan di bawah kulit. Ini terhubung secara nirkabel ke pompa insulin, yang menyesuaikan jumlah insulin yang dipasok berdasarkan pembacaan monitor. Sistem ini, yang dikenal sebagai pemantauan loop tertutup, dapat meningkatkan waktu dimana kadar gula darah berada dalam kisaran yang sehat, dan sangat baik untuk menstabilkan gula darah selama tidur.
Para peneliti secara acak menugaskan 44 peserta studi untuk menggunakan pemantauan loop tertutup atau perawatan diabetes standar selama enam bulan. Semua peserta berusia 14 hingga 17 tahun dan telah didiagnosis menderita diabetes sebelum usia 8 tahun. Mereka menerima evaluasi klinis, kognitif, dan pencitraan otak pada awal penelitian dan enam bulan kemudian.
Setelah enam bulan, kelompok loop tertutup menunjukkan peningkatan yang lebih besar daripada kelompok kontrol pada tes standar penalaran perseptual, atau keterampilan penalaran nonverbal, yang menilai kemampuan untuk berpikir secara fleksibel.
Studi sebelumnya oleh peneliti yang sama telah menunjukkan bahwa anak-anak dan remaja dengan diabetes perlu mengaktifkan lebih banyak sumber daya kognitif untuk mencapai tingkat kinerja otak yang sama dengan anak-anak lain; dengan kata lain, otak meningkatkan aktivitasnya untuk mengkompensasi kerugian yang terkait dengan penyakit. Dalam studi baru ini, pemindaian otak fungsional remaja dalam kelompok loop tertutup menunjukkan kompensasi yang lebih sedikit – sebuah pertanda baik.
Ketika para peneliti melihat pencitraan otak peserta penelitian setelah enam bulan, mereka menemukan bahwa di antara kelompok loop tertutup, beberapa aspek struktur otak tampak lebih seperti remaja normal. Mereka memiliki volume materi abu-abu kortikal yang lebih rendah, volume jaringan subkortikal yang lebih rendah, dan luas permukaan dan ketebalan kortikal yang lebih rendah daripada remaja yang menggunakan teknik manajemen diabetes konvensional.
“Perubahan materi abu-abu dan materi putih yang diamati dengan kontrol gula darah yang lebih baik konsisten dengan otak menjadi lebih efisien saat matang,” kata Reiss. Materi abu-abu adalah tempat terjadinya pemrosesan informasi dan pengambilan keputusan, sedangkan materi putih terdiri dari kelompok serat yang menghubungkan area otak yang berbeda satu sama lain dan ke seluruh sistem saraf. “Secara keseluruhan, kelompok loop tertutup bergerak lebih ke arah apa yang Anda lihat dalam perkembangan otak remaja normal,” kata Reiss.
Karena kedua kelompok perlakuan terdiri dari individu yang mengelola kadar gula darah mereka dengan baik dan individu yang kesulitan mengontrol gula darah, para peneliti menganalisis ulang data mereka berdasarkan keberhasilan pengendalian gula darah, tanpa memperhatikan kelompok perlakuan. Mereka menemukan bahwa individu dengan kontrol gula darah yang lebih baik memiliki struktur otak dan kognisi yang lebih normal.
Tim Stanford merencanakan studi lanjutan untuk mengkonfirmasi temuan mereka dalam kelompok usia yang lebih luas dan untuk melihat apakah ada manfaat tambahan untuk perangkat monitoring loop tertutup yang terbaru, yang lebih mudah digunakan daripada perangkat yang tersedia saat penelitian dilakukan. dilakukan, dari 2018 hingga 2020.
“Studi ini memberi harapan bahwa, dengan kontrol glukosa yang meningkat secara signifikan, mungkin sebagian besar dampak buruk diabetes dapat dilemahkan atau dibalikkan,” kata Reiss.
Penulis penelitian ini termasuk anggota Stanford Bio-X, Stanford Wu Tsai Human Performance Alliance, Stanford Maternal and Child Health Research Institute, dan Stanford Wu Tsai Neurosciences Institute.
Para peneliti di Universitas Washington St. Louis (Neil White, MD), Universitas Iowa (Eva Tsalikian, MD), Universitas Yale (Stuart Weinzimer, MD) dan Pusat Penelitian Kesehatan Jaeb (John Lum) juga berkontribusi pada proyek ini.
Penelitian ini didanai oleh Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development dan Juvenile Diabetes Research Foundation.
Penerjemah: Salwa Kamilia, S.Gz
Penulis: Erin Digitale
Sumber: med.stanford.edu