Influence of proton pump inhibitors on cognitive function and dementia risk

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

During the last half of the 20th century change of population age structure with constant increase of elderly and senior age population is observed all over the world. It determines the importance of prevention and treatment of great number of age-associated diseases including neurological ones. Proton pump inhibitors (PPI) use is one of possible risk factors for dementia and Alzheimer's disease development. The authors have performed research and data analysis on association of PPI use and dementia development. Acquired results are presented in the article. It has been shown that PPI use may influence b-amyloid production as they change b-secretase 1 and g-secretase activity - the enzymes responsible for b-amyloid precursor protein degradation, that results in increase of b-amyloid production. It was also demonstrated that cognitive impairment development in PPI use may be mediated by vitamin B12 deficit. Also the authors performed analysis of different PPI physical and chemical properties in order to develop suggestions on cognitive impairment risk decrease in patients with contributing risk factors. The performed analysis allowed to identify pantoprazole as one of the most appropriate medications for gastrointestinal disease treatment in patients with high risk of cognitive impairment and dementia development/progression.

About the authors

Olga D. Ostroumova

Pirogov Russian National Research Medical University - Russian Clinical and Research Center of Gerontology

Email: ostroumova.olga@mail.ru
D. Sci. (Med.), Full Prof. Moscow, Russia

Anton P. Pereverzev

Pirogov Russian National Research Medical University - Russian Clinical and Research Center of Gerontology

Email: acchirurg@mail.ru
Cand. Sci. (Med.) Moscow, Russia

References

  1. Яхно Н.Н., Захаров В.В., Локшина А.Б. и др. Деменции: руководство для врачей. Изд. 3-е. М.: МЕДпреcс-информ, 2011.
  2. Nevado-Holgado A.J, Kim C.H, Winchester L et al. Commonly prescribed drugs associate with cognitive function: a cross-sectional study in UK Biobank. BMJ Open 2016; 6 (11): e012177. doi: 10.1136/bmjopen-2016-012177
  3. Ferri C.P, Prince M, Brayne C et al. Global prevalence of dementia: a Delphi consensus study. Lancet 2005; 366 (9503): 2112-7. doi: 10.1016/S0140-6736(05)67889-0
  4. Yuan M, Xie X, Cao W.F et al. Proton Pump Inhibitors and the Risk of Dementia: is There a Link? Med Princ Pract 2018. doi: 10.1159/000494461
  5. Imfeld P, Bodmer M, Jick S.S, Meier C.R. Proton Pump Inhibitor Use and Risk of Developing Alzheimer's Disease or Vascular Dementia: A Case-Control Analysis. Drug Saf 2018. doi: 10.1007/s40264-018-0704-9
  6. Eusebi L.H, Rabitti S, Artesiani M.L et al. Proton pump inhibitors: Risks of long-term use. J Gastroenterol Hepatol 2017; 32 (7): 1295-1302. doi: 10.1111/jgh.13737
  7. Gomm W, von Holt K, Thome F et al. Association of proton pump inhibitors with risk of dementia: a pharmacoepidemiological claims data analysis. JAMA Neurol 2016; 73: 410-16.
  8. Ortiz-Guerrero G, Amador-Muñoz D, Calderón-Ospina CA et al. Proton Pump Inhibitors and Dementia: Physiopathological Mechanisms and Clinical Consequences. Neural Plast 2018; 2018: 5257285. doi: 10.1155/2018/5257285
  9. Delgado M.G, Calleja S, Suarez L, Pascual J. Recurrent confusional episodes associated with hypomagnesaemia due to esomeprazol. BMJ Case Reports 2013; article bcr2013200501.
  10. Pasina L, Zanotta D, Puricelli S, Bonoldi G. Acute neurological symptoms secondary to hypomagnesemia induced by proton pump inhibitors: a case series. Eur J Clin Pharmacol 2016; 72 (5): 641-3.
  11. Herghelegiu A.M, Prada G.I, Nacu R. Prolonged use of proton pomp inhibitors and cognitive function in older adults. Farmácia 2016; 64 (2): 262-7.
  12. Booker A, Jacob L.E, Rapp M et al. Risk factors for dementia diagnosis in German primary care practices. Int Psychogeriatrics 2016; 28 (7): 1059-65.
  13. Haenisch B, von Holt K, Wiese B et al. Risk of dementia in elderly patients with the use of proton pump inhibitors. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci 2015; 265: 419-28.
  14. Gray S.L, Walker R.L, Dublin S et al. Proton Pump Inhibitor Use and Dementia Risk: Prospective Population-Based Study. J Am Geriatr Soc 2018; 66 (2): 247-253. doi: 10.1111/jgs.15073
  15. Tai S.Y, Chien C.Y, Wu D.C et al. Risk of dementia from proton pump inhibitor use in Asian population: a nationwide cohort study in Taiwan. PLoS One 2017; 12 (2): e0171006.
  16. Batchelor R, Gilmartin J.F, Kemp W et al. Dementia, cognitive impairment and proton pump inhibitor therapy: A systematic review. J Gastroenterol Hepatol 2017; 32 (8): 1426-35. doi: 10.1111/jgh.13750
  17. Badiola N, Alcalde V, Pujol A et al. The proton-pump inhibitor lansoprazole enhances amyloid beta production. PLoS One 2013; 8 (3): e58837. doi: 10.1371/journal.pone.0058837
  18. Sigaroudi A, Stelzer C, Braun T et al. Comparison of pantoprazole concentrations in simultaneous cerebrospinal fluid and serum samples. Conference Paper 16. Jahrekongress Klinische Pharmakologie. 2014. Available at: https://www.researchgate.net/publication/267651610_Comparison_of_pantoprazolp_concentrations_in_simu..
  19. Государственный реестр лекарственных средств. http://grls.rosminzdrav.ru
  20. База данных лекарственных средств DrugBank. https://www.drugbank.ca
  21. Информационно-вспомогательная система Medscape. https://reference.medscape.com
  22. Dombrower P. Pantoprazole: a new proton-pump inhibitor. J Pharm Pract 1999; 12 (6).
  23. Akter S, Hassan M.R, Shahriar M et al. Cognitive impact after short-term exposure to different proton pump inhibitors: assessment using CANTAB software. Alzheimers Res Ther 2015; 7: 79. doi: 10.1186/s13195-015-0164-8
  24. Fallahzadeh M.K, Borhani Haghighi A, Namazi M.R. Proton pump inhibitors: predisposers to Alzheimer disease? J Clin Pharm Ther 2010; 35: 125-6.
  25. Majumdar A, Capetillo-Zarate E, Cruz D et al. Degradation of Alzheimer’s amyloid fibrils by microglia requires delivery of ClC-7 to lysosomes. Mol Biol Cell 2011; 22: 1664-76.
  26. Chiarini A, Dal Pra I, Whitfield J.F, Armato U. The killing of neurons by b-amyloid peptides, prions, and pro-inflammatory cytokines. Ital J Anat Embryol 2006; 111: 221-46.
  27. Lam J.R, Schneider J.L, Zhao W, Corley D.A. Proton pump inhibitor and histamine 2 receptor antagonist use and vitamin B12 deficiency. JAMA 2013; 310: 2435-42.
  28. Heidelbaugh J.J. Proton pump inhibitors and risk of vitamin and mineral deficiency: evidence and clinical implications. Ther Adv Drug Saf 2013; 4: 125-33.
  29. Hammel I, Agarwal R, Manandhar L et al. Effects of long-term proton pump inhibitors on the quantitative levels of vitamin B12: an observational study. Biol Biomed Rep 2012; 2: 230-3.
  30. O’Leary F, Allman-Farinelli M, Samman S. Vitamin B12 status, cognitive decline and dementia: a systematic review of prospective cohort studies. Br J Nutr 2012; 108: 1948-61.
  31. Smith A.D, Refsum H. Vitamin B12 and cognition in the elderly. Am J Clin Nutr 2009; 89: 707S-11.
  32. Vogiatzoglou A, Smith A.D, Nurk E et al. Cognitive function in an elderly population: interaction between vitamin B12 status, depression, and apolipoprotein E ε4: the Hordaland Homocysteine Study. Psychosom Med 2013; 75: 20-9.
  33. Wang H.X, Wahlin A, Basun H et al. Vitamin B12 and folate in relation to the development of Alzheimer’s disease. Neurology 2001; 56: 1188-94.
  34. Hooshmand B, Solomon A, Kåreholt I et al. Homocysteine and holotranscobalamin and the risk of Alzheimer disease: a longitudinal study. Neurology 2010; 75: 1408-14.
  35. Smith A.D. The worldwide challenge of the dementias: a role for B vitamins and homocysteine? Food Nutr Bull 2008; 29: 143-72.
  36. Reynolds E. Vitamin B12, folic acid, and the nervous system. Lancet Neurol 2006; 5: 949-60.
  37. McCracken C, Hudson P, Ellis R, McCaddon A. Methylmalonic acid and cognitive function in the Medical Research Council Cognitive Function and Ageing Study. Am J Clin Nutr 2006; 84: 1406-11.
  38. Forgacs I, Loganayagam A. Overprescribing proton pump inhibitors. BMJ 2008; 336: 2-3.
  39. Naunton M, Peterson G.M, Bleasel M.D. Overuse of proton pump inhibitors. J Clin Pharm Ther 2000; 25: 333-40.
  40. Walker N.M, McDonald J. An evaluation of the use of proton pump inhibitors. Pharm World Sci 2001; 23: 116-7.
  41. Grant K, Al-Adhami N, Tordoff J et al. Continuation of proton pump inhibitors from hospital to community. Pharm World Sci 2006; 28: 189-93.
  42. Batuwitage B.T, Kingham J.G.C, Morgan N.E, Bartlett R.L. Inappropriate prescribing of proton pump inhibitors in primary care. Postgrad Med J 2007; 83: 66-8.
  43. Heidelbaugh J.J, Goldberg K.L, Inadomi J.M. Magnitude and economic impact of overutilization of antisecretory therapy in the ambulatory care setting. Am J Manag Care 2010; 16: e228-34.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».