Léčba erytropoetinem a kognice během hypoglykémie

Experimentální protokol 6 dní předtím, než subjekty s hypoglykemickým clampem navštívily kliniku, byly shromážděny informace o demografii, životním stylu a klinických charakteristikách. Bylo provedeno fyzikální vyšetření se zaměřením na možnou tromboembolickou nemoc. Krevní tlak byl měřen dvakrát po 10 minutách odpočinku v sedě. Byla hodnocena měření periferní a autonomní neuropatie a vizuálně byl hodnocen 12svodový elektrokardiogram (EKG). Stav uvědomění si hypoglykémie byl klasifikován podle Pedersena-Bjergaarda et al [22]. Frekvence epizod mírné a těžké hypoglykémie v předchozím týdnu byly zaznamenány do dotazníku. Byl namontován senzor pro kontinuální monitorování glukózy (CGM) (Guardian® REAL-time, Medtronic Minimed, Northridge, USA). Poté byl subjekt znovu uveden do experimentálního protokolu a kognitivní testy byly dvakrát trénovány, aby se zabránilo efektu učení během experimentů. Nakonec byla studovaná medikace injikována intravenózně po dobu čtyř minut. Subjekty byly instruovány, aby žily a jedly tak, jak byly zvyklé, aby se příští týden vyhýbaly jakémukoli přísnému cvičení, užívání alkoholu a psychoaktivních látek. Kalibraci CGM provedl pacient pomocí glukometru CONTOUR® LINK (Bayer Health Care, Leverkusen, Německo).

3 dny před experimentem Byl vložen nový CGM senzor a byl aktivován alarm hypoglykémie. Protože hodnota CGM glukózy je opožděna přibližně o 10 minut ve srovnání s plazmatickou glukózou, byl alarmový bod nastaven na 4,5 mmol/l. CGM glukózové profily za poslední tři dny byly staženy, aby se zkontrolovalo, zda je třeba provést nějaké změny v dávkování inzulínu, aby se snížilo riziko hypoglykémie až do experimentu o 3 dny později. Nakonec subjekty znovu trénovaly testy kognitivních funkcí.

Den experimentu Subjekty dorazily v 8:00 ráno do laboratoře po celonočním půstu. Data z CGM byla stažena. Pokud se během předchozí noci vyskytla hypoglykémie, definovaná alespoň dvěma po sobě jdoucími hodnotami CGM pod 3,5 mmol/l nebo jednou samostatně monitorovanou hodnotou glykémie pod 3,5 mmol/l, byl experiment odložen minimálně o 14 dní. Při jedné příležitosti tomu tak bylo. CGM varovala účastníky před snížením hladiny glukózy v krvi během noci před experimentem při třech příležitostech, než k tomu skutečně došlo. V těchto případech byli účastníci instruováni, aby jedli standardizované jídlo 10 gramů glukózy a 35 g tmavého chleba. Žádný z účastníků neměl CGM glukózu > 20 mmol/l během noci před experimenty.

Subjekt byl uveden do experimentálního prostředí a byl vybaven následujícím způsobem: 1) Jedna antekubitální intravenózní linka pro infuzi inzulínu a glukózy a jedna linka co nejvíce distálně pro odběr krve. Poté byly ruka a paže umístěny na a pod vyhřívané podložky, aby se arterializovala venózní krev; 2) čepice EEG (elektroencefalografie), dvě reference ušního lalůčku a dva svody prekordiálního EKG připojené k digitálnímu EEG záznamníku (Cadwell, Kennewick, Washington, USA); 3) automatickou jednotku krevního tlaku (UA787, A&D Medical, Abingdon, UK). Následně subjekty trénovaly kognitivní testy.

Experiment byl prováděn cyklickým způsobem s celkem třemi identickými cykly: základním cyklem (euglykémie), hypoglykemickým cyklem a regeneračním cyklem (euglykémie). Na začátku každého cyklu byla odebrána arterializovaná venózní krev. Následně byly hodnoceny hypoglykemické symptomy následované měřením krevního tlaku a tepové frekvence. Dále bylo hodnocení kognitivních funkcí provedeno pomocí Kalifornského balíčku pro hodnocení kognitivních funkcí (CALCAP), testu tvorby stop a Stroopova testu. Všechny kognitivní testy byly prováděny ve stejném pořadí stejnou osobou (PLK). Na konci každého cyklu bylo provedeno 5 minut EEG záznamu se zavřenýma očima. Nakonec byla znovu odebrána arterializovaná žilní krev.

Procedura hypoglykemického clampu Krátkodobě působící lidský inzulín (Actrapid®, Novo Nordisk, Bagsværd, Dánsko) smíchaný s heparinizovanou plazmou od pacienta a izotonickým fyziologickým roztokem byl podáván infuzí rychlostí 1,0 mU x kg tělesné hmotnosti-1 x min-1. Glukóza v kapilární krvi byla měřena u lůžka každých 5 minut a upravena variabilní infuzí 20% glukózy. Cílová hodnota hypoglykémie byla 2,0 - 2,2 mmol/l. Během euglykemických cyklů byla cílová hodnota 5,0 mmol/l.

Skóre příznaků hypoglykémie Hypoglykemické příznaky byly hodnoceny pomocí The Edinburgh Hypoglycemia Scale, což je dotazník vyvinutý pro experimentálně vyvolanou hypoglykémii, ve kterém subjekty musí uvést závažnost 13 předem definovaných hypoglykemických příznaků na škále od jedné do sedmi [23].

Testy kognitivních funkcí California Cognitive Assessment Package (CALCAP) Dánská verze testu Mini CALCAP (E.N Miller, California Cognitive Assessment Package, Norland Software, Los Angeles, 1990) běží na obrazovce počítače a skládá se ze dvou různých úloh s různými reakčními dobami. složitost: 1) výběrová reakce (RT1) s reakcí na konkrétní číslo (sedmička) a 2) výběrová reakční úloha (RT2) s reakcí na dvě stejná čísla v sekvenci (posouvající se čísla). Poslední test je úkol o 1 zpět a zahrnuje použití trvalé pozornosti/pracovní paměti.

Test vytváření stezky Test vytváření stezky je testovací pozornost a výkonná funkce [24]. Použili jsme trail 5 Comprehensive Trail-Making Test (Pro-ed, Austin, Texas, USA), který je organizován jako původní test tvorby trailu, část B, vyvinutý v roce 1949, a přidali jsme kruhy rozptylující pozornost [24]. V tomto testu musí subjekt spojovat zakroužkovaná čísla a písmena ve střídavém pořadí (např. 1-A-2-B-3-C…). Čas do dokončení testu byl měřen v sekundách.

Stroopův test barev a slov Tento test měří selektivní pozornost a kognitivní flexibilitu [25]. Podle testovací příručky byla použita dánská verze standardizované verze od Goldena [26]. Test se skládá ze tří stran, z nichž každá má 100 položek v 5 sloupcích. Na první stránce jsou slova „červená“, „zelená“ a „modrá“ vytištěna černě a náhodně uspořádána. Na druhé stránce je „XXXX“ vytištěno červeně, zeleně nebo modře a je uspořádáno náhodně. Na poslední stránce jsou slova ze stránky slova vytištěna v barvách, které se neshodují s barevnou stránkou. Na první a druhé stránce má subjekt nahlas přečíst barvu položek. Na stránce slovo-barva musí subjekt přečíst barvu inkoustu pro každou položku. Zaznamenává se počet položek během 45 sekund. Jsou prezentovány hrubé skóre.

Neurofyziologické testy Elektroencefalografie (EEG) Neurofyziolog specializovaný na klinické čtení EEG (TWK) analyzoval data EEG. Bylo zaznamenáváno kontinuální 20kanálové EEG. Data byla filtrována pomocí 0,53 Hz low cut filtru prvního řádu a 70 Hz high cut filtru prvního řádu. Všechna data byla vizuálně kontrolována v referenční montáži spojeného ušního lalůčku. Pro každý subjekt byla vybrána elektroda poskytující nejlepší reprezentaci dominantní aktivity pro výkonovou spektrální analýzu, která byla provedena pomocí rychlé Fourierovy transformace (FFT) na 2,5 sekundových epochách (poskytující rozlišení 0,4 Hz ve výkonovém spektru FFT). Pokud bylo možné identifikovat vrchol ve výkonovém spektru v rozsahu 4-13 Hz, byl extrahován jako reprezentativní pro dominantní frekvenci.