OBJECTIVE To examine the associations of prediabetes, diabetes, and diabetes severity (as assessed by HbA1c and diabetes duration) with brain volumes and vascular pathology on brain MRI and to assess whether the associations of diabetes with brain volumes are mediated by brain vascular pathology. RESEARCH DESIGN AND METHODS Cross-sectional study of 1,713 participants in the Atherosclerosis Risk in Communities Neurocognitive Study (ARIC-NCS) (mean age 75 years, 60% female, 27% black, 30% prediabetes, and 35% diabetes) who underwent 3T brain MRI scans in 2011–2013. Participants were categorized by diabetes-HbA1c status as without diabetes (<5.7% [reference]), with prediabetes (5.7 to <6.5%), and with diabetes ([defined as prior diagnosis or HbA1c ≥6.5%] <7.0% vs. ≥7.0%), with further stratification by diabetes duration (<10 vs. ≥10 years). RESULTS In adjusted analyses, compared with participants without diabetes and HbA1c <5.7%, participants with prediabetes and those with diabetes and HbA1c <7.0% did not have significantly different brain volumes or vascular pathology (all P > 0.05), but those with diabetes and HbA1c ≥7.0% had smaller total brain volume (β −0.20 SDs, 95% CI −0.31, −0.09), smaller regional brain volumes (including frontal, temporal, occipital, and parietal lobes; deep gray matter; Alzheimer disease signature region; and hippocampus [all P < 0.05]), and increased burden of white matter hyperintensities (WMH) ( P = 0.016). Among participants with diabetes, those with HbA1c ≥7.0% had smaller total and regional brain volumes and an increased burden of WMH (all P < 0.05) compared with those with HbA1c <7.0%. Similarly, participants with longer duration of diabetes (≥10 years) had smaller brain volumes and higher burden of lacunes (all P < 0.05) than those with a diabetes duration <10 years. We found no evidence for mediation by WMH in associations of diabetes with smaller brain volumes by structural equation models (all P > 0.05). CONCLUSIONS More-severe diabetes (defined by higher HbA1c and longer disease duration) but not prediabetes or less-severe diabetes was associated with smaller brain volumes and an increased burden of brain vascular pathology. No evidence was found that associations of diabetes with smaller brain volumes are mediated by brain vascular pathology, suggesting that other mechanisms may be responsible for these associations.

中文翻译：

---

MRI上的糖尿病，前驱糖尿病，脑容量和亚临床脑血管疾病：社区神经认知研究（ARIC-NCS）中的动脉粥样硬化风险

目的在脑MRI上检查糖尿病前期，糖尿病和糖尿病严重程度（通过HbA1c和糖尿病持续时间评估）与脑容量和血管病理的关系，并评估糖尿病与脑容量的关系是否由脑血管病理学介导。研究设计和方法接受3T治疗的1,713名社区动脉粥样硬化风险患者的横断面研究神经认知研究（ARIC-NCS）（平均年龄75岁，女性60％，黑人27％，糖尿病前期30％，糖尿病35％）在2011-2013年进行脑MRI扫描。根据糖尿病-HbA1c的状态将参与者分为没有糖尿病（<5.7％[参考]），糖尿病前期（5.7到<6.5％）和糖尿病（[定义为先前诊断或HbA1c≥6.5％] <7.0％vs。 ≥7.0％），并且根据糖尿病持续时间进一步分层（<10 vs. ≥10年）。结果在校正后的分析中，与没有糖尿病且HbA1c <5.7％的受试者相比，患有糖尿病前期的受试者和糖尿病且HbA1c <7.0％的受试者的脑容量或血管病理没有显着差异（所有P> 0.05），但糖尿病和HbA1c≥7.0％的总脑容量较小（β-0.20 SDs，95％CI -0.31，-0.09），区域脑容量较小（包括额叶，颞叶，枕叶和顶叶）；深灰质；阿尔茨海默氏病特征区域；和海马[所有P <0.05]），并增加了白质高信号（WMH）的负担（P = 0.016）。与HbA1c <7.0％的受试者相比，HbA1c≥7.0％的糖尿病受试者的总和局部脑容量更小，WMH的负担增加（所有P <0.05）。相似地，糖尿病持续时间（≥10年）的参与者比糖尿病持续时间<10年的参与者具有较小的大脑容量和较高的腔内负担（所有P <0.05）。通过结构方程模型，我们没有发现WMH介导的糖尿病与较小脑容量相关联的调解证据（所有P> 0.05）。结论严重程度更高的糖尿病（由较高的HbA1c和更长的疾病持续时间定义）而不是糖尿病前期或程度较轻的糖尿病与较小的脑容量和增加的脑血管病理学负担相关。没有证据表明糖尿病与较小脑容量的关联是由脑血管病理学介导的，这表明其他机制可能是造成这些关联的原因。05）糖尿病持续时间小于10年的患者。通过结构方程模型，我们没有发现WMH介导的糖尿病与较小脑容量相关联的调解证据（所有P> 0.05）。结论严重程度更高的糖尿病（由较高的HbA1c和更长的疾病持续时间定义）而不是糖尿病前期或程度较轻的糖尿病与较小的脑容量和增加的脑血管病理学负担相关。没有证据表明糖尿病与较小脑容量的关联是由脑血管病理学介导的，这表明其他机制可能是造成这些关联的原因。05）糖尿病持续时间小于10年的患者。通过结构方程模型，我们没有发现WMH介导的糖尿病与较小脑容量相关联的调解证据（所有P> 0.05）。结论严重程度更高的糖尿病（由较高的HbA1c和更长的疾病持续时间定义）而不是糖尿病前期或程度较轻的糖尿病与较小的脑容量和增加的脑血管病理学负担相关。没有证据表明糖尿病与较小脑容量的关联是由脑血管病理学介导的，这表明其他机制可能是造成这些关联的原因。结论严重程度更高的糖尿病（由较高的HbA1c和更长的疾病持续时间定义）而不是糖尿病前期或程度较轻的糖尿病与较小的脑容量和增加的脑血管病理学负担相关。没有证据表明糖尿病与较小脑容量的关联是由脑血管病理学介导的，这表明其他机制可能是造成这些关联的原因。结论严重程度更高的糖尿病（由较高的HbA1c和更长的疾病持续时间定义）而不是糖尿病前期或程度较轻的糖尿病与较小的脑容量和增加的脑血管病理学负担相关。没有证据表明糖尿病与较小脑容量的关联是由脑血管病理学介导的，这表明其他机制可能是造成这些关联的原因。