Vývoj nové EEG metody pro časnou diagnostiku demence

Nábor účastníků

15 lidí s ranou AD bude přijato z pamětových klinik Sheffield Teaching Hospital a Sheffield Health and Social Care NHS Trusts. Klinika STH vede neurologii a navštěvuje pacienty v produktivním věku (<65 let), zatímco klinika SHSC sleduje starší populaci (>65 let). Každý rok se provádí více než 1300 nových hodnocení. Přibližně u 65–70 % je diagnostikována demence.

Vyšetřovatelé vyberou pacienty s typickými neuropsychologickými profily AD. Všichni pacienti budou již dříve přijati do programu Virtual Physiological Human: Demence Research, který umožňuje IT. VPH-DARE@IT přijímá 30-40 účastníků v každé ze tří následujících skupin (mírná AD, MCI a normální kontroly), takže naši účastníci budou vybráni z této skupiny a všichni budou mít již existující 3D strukturální a objemové hodnocení plus skeny fMRI v klidovém stavu. Tato data fMRI v klidovém stavu budou analyzována za účelem prozkoumání DMN, což nám umožní přímo porovnat měření mozkové konektivity mezi EEG a fMRI a porovnat diskriminační schopnost těchto dvou metodologií.

10 zdravých kontrol bude věkově shodných a přijatých buď z neurologických klinik, nebo budou manželé nebo manželky účastníků studie. Vyšetřovatelé se budou snažit získat normální kontroly, které podstoupily fMRI jako součást kontrolní populace akademických neuroradiologických oddělení pro VPH-DARE@IT a další studie.

Lidé s AD a 10 zdravými kontrolami budou mít opakované EEG k posouzení reprodukovatelnosti a robustnosti měření EEG.

EEG je normálně velmi dobře tolerováno a jak je uvedeno v pozadí, bylo použito u mnoha lidí s demencí. Oddělení klinické neurofyziologie má bohaté zkušenosti s prováděním EEG u všech populací pacientů od novorozenců až po velmi staré osoby.

Souhlas Účastníci budou identifikováni lékaři pracujícími na klinice paměti nebo prostřednictvím plakátů na klinice paměti a na jiných univerzitních pracovištích, aby přilákali normální dobrovolníky. Přímo nebo poštou jim bude zaslán informační list o účasti (PIS). Účastníci budou mít dostatek času na přečtení PIS a budou moci klást otázky. PIS bude účastníka informovat o výhodách a potenciálních rizicích spojených s účastí na této studii. Budou upozorněni na možnost, že náhodné změny jsou zjištěny jen zřídka. Pokud by to bylo vidět, byli by informováni a zajistili bychom odpovídající řízení. Dotyčná osoba dostane souhlas, když se dostaví pro záznamy EEG. Vyšetřovatelé vysvětlí všem účastníkům, že budou moci studii kdykoli opustit, včetně záznamu EEG, a u těch, u kterých plánujeme EEG opakovat, mohou odmítnout 2. test. Klinické oddělení neurofyziologie má zkušenosti s prováděním EEG u všech věkových kategorií včetně pacientů s demencí a kognitivními poruchami. Ošetřovatel nebo rodinný příslušník s demencí může přijít na oddělení a být na pokoji po celou dobu záznamu EEG.

Metodika sběru EEG dat

• Účastníci budou navštěvovat oddělení klinické neurofyziologie a souhlas převezme člen řešitelského týmu. Dva zkušení EEG technici umístí elektrody a vysvětlí postup. Zaznamenáme EEG v klidovém stavu. Účastníkům bude řečeno, aby nehybně leželi se zavřenýma očima. Bude vysvětleno, že ačkoli mají zavřené oči, musí zůstat vzhůru. Účastníci budou průběžně sledováni a v případě ospalosti budou znovu stimulováni a bude zaznamenávána doba ospalosti. Tyto instrukce a monitorování jsou stejné jako v předchozích studiích EEG a fMRI zaměřených na paradigmata klidového stavu.
• Mezinárodní systém umístění elektrod 10-10 bude použit pro záznamy EEG na temeni hlavy s vícekanálovým zesilovačem s vysokou vzorkovací frekvencí (2 kHz). To poskytne standardních 10/20 pozic elektrod (F3, F4, F7, F8, C3, C4, Fz, Cz, T3, T4, T5, T6, P3, P4, O1, O2 a Oz elektrody), které budou zpočátku používá k detekci významnějších časoprostorových měření/jevů a zároveň nabízí příležitost rozpracovat prostorové a frekvenční rozlišení našich zjištění v pozdější fázi. Data periokulárních EOG elektrod budou také zaznamenávána pro detekci aktivity pomalých vln související s pohybem oka. Vyšetřovatelé se tak budou moci vyhnout falešným odhadům aktivity pomalých vln v předních oblastech EEG.
• Budou vybrány a exportovány epochy bez artefaktů ve vhodném (bdělý stav bez zavřených očí) pro další kvantitativní EEG analýzu.
• Exportovaná data budou uložena na externím šifrovaném disku.
• Všechny analýzy budou prováděny na zakázkově vyrobeném interním softwaru na high-tech počítači umístěném v zabezpečených kancelářích zamčených v kanceláři doktora Sarrigannise na oddělení klinické neurofyziologie.

Analýzy dat EEG • K výpočtu úrovní synchronizace bude použita metoda poměru kauzalita poměru redukce chyb. Standardní elektrody EEG 10-20, včetně všech možných souvislých kombinací elektrod v párech po dvou (např. pravý frontocentrální versus parietoccipitální) budou použity v našem pilotním průzkumu k posouzení úrovní 95% intervalu spolehlivosti synchronizace a určení, zda umožňují robustní oddělení mezi zdravými dobrovolníky a pacienty s Alzheimerovou chorobou.

Další údaje

• Sběr kvalitativních dat: Vyšetřovatelé budou shromažďovat dotazníky o snášenlivosti podstoupení EEG vyšetření (prosím naleznete v přiloženém dotazníku).

Etická úvaha Moderní neurozobrazování pomocí MRI je vysoce citlivé a dokáže detekovat náhodné nálezy. Naše nové EEG analýzy mají také potenciál odhalit náhodné nálezy. Je dobře známo, že hroty během interiktálního EEG mají omezený klinický význam. Častěji se však vyskytují u lidí, kteří mají sklon k epilepsii nebo mají snížený práh. Pokud se objeví nějaké obavy ohledně nálezů EEG, účastník bude zkontrolován Dr. Blackburnem a bude-li to vhodné, předán jinému neurologickému kolegovi. Jakékoli náhodné nálezy zjištěné magnetickou rezonancí budou předány neurologovi NHS prostřednictvím výzkumníků projektu VPH-DARE@IT. Informační list pacienta a souhlas umožní účastníkům uvědomit si tato rizika předtím, než se zúčastní studie.

Statistika Tento pilotní projekt prozkoumá data EEG za účelem prozkoumání měření frekvence a časové oblasti, která by byla nejvhodnější pro klinické použití. Vyšetřovatelé nevědí, zda to bude zahrnovat lineární nebo nelineární interakci, a proto nemůžeme určit, který je nejvhodnější statistický test. Analýza podobných souborů EEG dat pomocí parametrických metod to prozkoumala podrobněji.

Výpočty výkonu Vzhledem k tomu, že se jedná o zkušební pilotní studii, která má prozkoumat robustnost nové metodologie, není vhodné provádět formální výpočet výkonu. Naše počáteční zjištění určí, zda naše EEG analýzy detekují funkční koreláty konektivity synchronizace předních a zadních sítí identifikovaných signálem fMRI BOLD během skenování v klidovém stavu. Vyšetřovatelé také prozkoumají, zda jsou naše data srovnatelná s dříve publikovanými kvantitativními EEG u lidí s AD. Vyšetřovatelé prozkoumají, která opatření z našich dat mohou odlišit lidi s Alzheimerovou chorobou od zdravých kontrol. Tyto počáteční výsledky nám poskytnou pravděpodobné velikosti účinku a umožní nám provádět přesnější výpočty výkonu, než jsou v současnosti možné. To bude použito k určení velikosti vzorku větší studie lidí s demencí.