Kvantitatiivisten elektroenkefalografisten (QEEG) biomarkkerien tutkiminen Huntingtonin taudissa (HD)

Tutkimme tässä tutkimuksessa kolmea aiheryhmää: lievää HD:tä sairastavia, kohtalaisia ​​​​HD:itä ja normaaleja kontrolleja. Kussakin ryhmässä tutkitaan 15 aihetta, yhteensä 45 kohdetta. HD-potilaat rekrytoidaan UCLA Huntington Disease Center of Excellence -keskuksesta, jossa heille on suoritettu sarja neurologisia tutkimuksia ja kaikki UHDRS-tutkimukset 6–12 kuukauden välein. Koehenkilöt, joille on annettu HD-diagnoosi asianmukaisten motoristen oireiden ja vahvistavan geneettisen testin tai tunnetun suvussa olevan HD:n perusteella, kutsutaan osallistumaan. Terveitä kontrollihenkilöitä rekrytoidaan klinikalta sekä potilaiden puolisoiden tai muiden terveiden omaisten kautta. Lisäksi aiemmista tutkimuksista saatuja kontrollihenkilötietoja käytetään ikäsovituksen jälkeen. Kaikki tutkittavat ovat yli 21-vuotiaita ja vapaita muista lääketieteellisistä sairauksista, jotka voivat myös vaikuttaa aivotoimintaan, ja he voivat antaa tietoon perustuvan suostumuksen. Lievä HD määritellään kokonaistoiminnallisen kapasiteetin [TFC] pisteiksi UHDRS:ssä 11–13, kohtalaiseksi TFC:ksi 7–10, ja normaalit kontrollihenkilöt ovat vapaita mistään neurologisista tai psykiatrisista sairauksista. Koehenkilöt eivät saa käyttää psykoosi- tai masennuslääkkeitä, bentsodiatsepiineja tai muita lääkkeitä, joiden tiedetään vaikuttavan keskushermoston toimintaan vähintään 10 päivää ennen QEEG-tutkimusta.

Kaikille koehenkilöille tehdään QEEG-tallennus samalla tavalla kuin kliinisesti, käyttäen toimenpiteitä, jotka UCLA Medical IRB on hyväksynyt muissa protokollissa ja jotka ovat yhdenmukaisia ​​ABRETin (American Board of Registered Electroencephalographic Technologists) julkaisemien kliinisten EEG-menetelmien kanssa. Tallennuselektrodit asetetaan päänahkaan käyttämällä elektrodin korkkia (ElectroCap, Inc., Eaton OH); elektrodit on järjestetty tallentamaan sähköistä aktiivisuutta kaikilta tärkeimmiltä aivoalueilta käyttäen International 10-20 -järjestelmän standardilaajennusta (kuva 1). Tallennuselektrodit on kytketty eristysvahvistimeen, joka on osa digitaalista EEG-järjestelmää (NuAmp System, NeuroScan, Inc., El Paso, TX). Tiedot tallennetaan reaaliajassa tietokoneen levylle. Nauhoituksen aikana kohteet lepäävät hiljaisessa huoneessa, jossa on hillitty valaistus, silmät kiinni, mahdollisimman valppaana; EEG-tekniikan asiantuntijat varoittavat koehenkilöitä aina, kun tietokoneen näytössä näkyy uneliaisuutta. Tiedot näytetään reaaliajassa tietokoneen näytöllä tallennuksen aikana säädettävällä suodatuksella ja vahvistuksella EEG-kuvioiden ja artefaktien tunnistamisen helpottamiseksi. Tiedot kerätään käyttämällä kaistanpäästösuodatinta 0,3–70 Hz, ja ne digitoidaan nopeudella 250 näytettä/kanava/sekunti. Tiedot tallennetaan Pz-referenssimontaasilla, ja NeuroScan-ohjelmisto muotoilee tiedot bipolaariseksi montaasi tarpeen mukaan kordanssilaskelmia varten. Käytetään kolmea EOG-johtoa (RIO-A2, ROC-A2 ja LOC-A1), jotta sivuttais-, vaakasuora- tai vino silmäliikkeen artefakti voidaan havaita helposti. Kvantitatiivisen analyysin tiedot valitaan tallennetuista tiedoista standardimenettelyjen mukaisesti: teknikko tarkastaa jokaisen EEG:n ja ensimmäiset 20–32 sekuntia artefaktittomat tiedot valitaan käsiteltäväksi absoluuttisen ja suhteellisen tehon saamiseksi neljässä taajuuskaistat (0,5-4 Hz, 4-8 Hz, 8-12 Hz ja 12-20 Hz) sen jälkeen, kun toinen teknikko on vahvistanut valinnat; molemmat teknikot ovat sokeutuneet kliinisen tilan suhteen valintojen tekemisen tai tarkistamisen aikana.

Jokaiselle aineelle lasketaan kaksi QEEG-mittausta. Ensimmäinen näistä on cordance, joka lasketaan käyttämällä algoritmia, joka on kuvattu yksityiskohtaisesti muualla (Leuchter et al., 1999). Kordanssi perustuu absoluuttisten ja suhteellisten tehoarvojen normalisointiin kaikilla elektrodipaikoilla ja kaikilla taajuuskaistoilla tietyn tallennuksen osalta. Kordanssiarvoilla on vahvempi yhteys aivoverfuusioon kunkin elektrodikohdan alla olevassa aivokudoksessa kuin tavallisilla QEEG-tehomittauksilla. Toinen tutkittava QEEG-mitta on QEEG-koherenssi (Leuchter et al., 1992; 1994b), joka mittaa aivojen alueiden yhteistä toiminnallista aktiivisuutta. Koherenssiarvot vaihtelevat välillä 0 - 1 ja ovat analogisia korrelaatiokertoimen kanssa, ja arvot lähellä 1 merkitsevät erittäin koordinoitua aivotoimintaa. Koherenssi heijastaa aivokuoren toiminnan lisäksi myös aivokuoren toimintaa koordinoivien syvän harmaan aineen rakenteiden sekä aivoalueita yhdistävien valkoisten aineiden toimintaa.