Hypoglykemian vaikutus sosiaaliseen kognitioon ja sydämen johtamiseen

Hypoglykemia on hyvin yleinen insuliinihoidon sivuvaikutus diabeetikoilla. Englantilais-tanskalaiset tutkimukset ovat vahvistaneet hypoglykemian suuren esiintyvyyden tyypin 1 diabetesta sairastavilla ihmisillä. Vakavan hypoglykemian esiintyvyys on jopa 0,35 jaksoa potilasvuotta kohden.

Ihmisaivot tarvitsevat jatkuvaa glukoosin saantia normaalia toimintaa varten, jota hypoglykemia heikentää. Tämän seurauksena kognitiiviset ja motoriset toiminnot voivat heikentyä nopeasti merkittävillä seurauksilla. Tätä on tutkittu laajasti ja tiedetään, että hypoglykemia vaikuttaa kognitiivisten toimintojen eri alueisiin, mukaan lukien lyhytkestoinen ja työmuisti, huomiokyky, sanaton älykkyys, visuaalinen ja kuuloinformaation käsittely, psykomotorinen toiminta, tilatietoisuus ja toimeenpanotoiminta. Tietojemme mukaan akuutin hypoglykemian vaikutusta sosiaaliseen kognitioon ei ole kuitenkaan tutkittu aiemmin.

Sosiaalinen kognitio tutkii korkeampia kognitiivisia toimintoja, jotka liittyvät kasvojen ilmeiden, eleiden tai puheen tulkintaan. Se on lähestymistapa ihmisten arvostelukyvyn ja käyttäytymisen ymmärtämiseen. On olemassa anekdoottisia todisteita negatiivisista käyttäytymisreaktioista, kuten aggressiivisuudesta ja kiistanalaisuudesta hypoglykemian aikana, ja vaikka tutkimukset ovat osoittaneet, että hypoglykemia voi aiheuttaa merkittäviä mielialan muutoksia, sen vaikutuksista sosiaaliseen kognitioon on vain vähän tietoa. Siksi ei tiedetä, vaikuttaako hypoglykemia tähän kognitiivisten toimintojen osa-alueeseen, mutta jos näin on, se voisi selittää, miksi hypoglykeemiset ihmiset ovat usein vastustuskykyisiä avun tarjouksille (he voivat esimerkiksi tulkita ystävällisen eleen väärin uhkaavaksi). Tietoa tästä hypoglykemian vaikutuksesta voidaan käyttää koulutettaessa diabeetikkojen sukulaisia ​​ja hoitajia, jotka saattavat kärsiä tästä ongelmasta.

Hypoglykemian tiedetään vaikuttavan sydämen sähköfysiologiaan. Se voi aiheuttaa QT-ajan pidentymistä (edustaa Q-aallon ja T-aallon välistä aikaväliä EKG:ssä), mikä voidaan osoittaa elektrokardiografialla, mikä voi altistaa joillakin henkilöillä suurentunutta sydämen rytmihäiriöiden riskiä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä QT-ajan pidentyminen liittyy adrenaliinin erittymiseen, joka johtuu sympathoadrenaalisen aktivaatiosta akuutin hypoglykemiajakson aikana, ja tämä aiheuttaa plasman kaliumpitoisuuden laskua. Elektrolyyttitasapainohäiriöiden tiedetään altistavan rytmihäiriöille, eikä tiedetä, voivatko muut hypoglykemian aikaiset elektrolyyttihäiriöt myös vaikuttaa QT-väliin.

Hyperinsulinaemista glukoosipuristintekniikkaa käyttämällä sosiaalisen kognition testit suoritetaan tunnin hypoglykemian aikana 20 aikuiselle, joilla on tyypin 1 diabetes. Tutkimukseen osallistujat toimivat omana kontrollinaan suorittamalla samat testit euglykemian aikana erillisessä tutkimusistunnossa, jonka välissä on vähintään kaksi viikkoa, käyttäen samaa hyperinsulineemista glukoosipuristintekniikkaa.

Holter-monitoria käytetään jatkuvaan EKG-seurantaan koko tutkimuksen ajan. Veri otetaan plasman kalium-, magnesium- ja kalsiumpitoisuuksien mittaamiseksi eri ajankohtina tutkimuksen aikana, jotta löydetään mahdolliset akuutit muutokset näissä elektrolyyteissä hypoglykemian aikana.

Opintojen tavoitteet

1. Määrittää hypoglykemian vaikutusta sosiaaliseen kognitioon aikuisilla, joilla on tyypin 1 diabetes
2. Määrittää hypoglykemian vaikutuksen veren elektrolyyttitasoihin ja QT-aikaan EKG:ssä

menetelmät

Koehenkilöille tehdään modifioidut hyperinsulineemiset glukoosipihdit, ja heidät ylläpidetään aluksi euglykemiassa, minkä jälkeen kokeellisena tilana joko hypoglykemia tai euglykemia 60 minuutin ajan. Euglykemia palautuu ennen kuin puristin lopetetaan.

Sosiaalisen kognition testit suoritetaan tunnin sisällä tutkimuksen kokeellisesta vaiheesta. Lisäksi suoritetaan jatkuvaa EKG-seurantaa ja plasman elektrolyyttipitoisuuksia mitataan eri ajankohtina tutkimuksen perus-, koe- ja palautumisvaiheessa.

Tutkimuksen suunnittelu ja menettelyt Jokainen osallistuja osallistuu kahteen istuntoon, joiden välillä on vähintään kaksi viikkoa: kontrolli- ja koeolosuhteet.

Jokainen istunto alkaa klo 08.00 yön paaston jälkeen. Osallistujia pyydetään olemaan antamatta tavallista aamuinsuliiniannostaan ​​tutkimuspäivinä. Naisosallistujia pyydetään tekemään raskaustesti raskaana olevien henkilöiden poissulkemiseksi. Opinnot suoritetaan Edinburghin kuninkaallisen sairaalan kliinisessä tutkimuslaitoksessa.

Osallistujalta kysytään, onko hän kokenut hypoglykemiakohtauksia tai onko heillä tallennettuja hypoglykemiajaksoja edellisten 24 tunnin aikana. Tämä johtuu siitä, että edeltävän hypoglykemian tiedetään muuntavan vastasäätely- ja oireenmukaisia ​​vasteita myöhempään hypoglykemiaan. Tutkimus lykätään, jos hypoglykemiaa (oireista tai biokemiallista) on esiintynyt.

Osallistuja istuu/makaa sairaalasängyllä, jonka edessä on pöytä, jota käytetään erilaisiin sosiaalisen kognition tietokone- ja paperipohjaisiin testeihin.

Holter-monitori, joka tallentaa jatkuvasti 3-kytkentäisen EKG:n tutkimuksen aikana, kiinnitetään, kun osallistuja istuu. Tehdään myös perustason 12-kytkentäinen EKG.

Suonensisäinen kanyyli asetetaan ei-dominoivaan käsilaskimoon säännöllistä verensokerin näytteenottoa varten. Näytteet arterialisoidaan asettamalla kanyyli taaksepäin ja käden lämmittämiseen käytetään lämmitettyä peittoa normaalin käytännön mukaisesti. Toinen kanyyli työnnetään saman käsivarren kyynärpääkuoppaan olevaan laskimoon glukoosin ja insuliinin suonensisäistä infuusiota varten. Muokattu hyperinsulineminen glukoosipuristin suoritetaan. Sisäänajojakson jälkeen valtimoveren glukoosi pysyy arvossa 4,5 mmol/l 30 minuutin ajan. Tämän jälkeen verensokeri joko pidetään 4,5 mmol/l:ssa koko ajan (euglykemia) tai laskee 20 minuutin aikana arvoon 2,5 mmol/l (hypoglykemia) ja pidetään tällä tasolla 60 minuuttia. Tämän koevaiheen lopussa euglykemia (4,5 mmol/L) palautuu ja sitä ylläpidetään vielä 20 minuutin ajan. Glukoosipuristin lopetetaan sitten ja koehenkilöille annetaan ateria. Tutkimuslääkäri, jolla on kokemusta insuliinilla hoidetun diabeteksen hoidosta, neuvoo koehenkilöitä annosten ja insuliinin antoaikojen säätämisestä loppupäiväksi.

Koehenkilöille ei ilmoiteta, mikä tutkimuksen ehto on suoritettava, ja he käyvät läpi kontrollin (ts. euglykeeminen) ja kokeellinen (ts. hypoglykeemiset) tilat satunnaistetulla ja vastapainotetulla tavalla. Myös sosiaalisen kognition testin vaihtoehtoisia muotoja suoritetaan tasapainoisesti. Jokainen osallistuja saa saman intervention ja satunnaistaminen on rajoitettu siihen järjestykseen, jossa nämä interventiot vastaanotetaan.

Sosiaalisen kognition testit: Nämä suoritetaan kerran tutkimuksen kokeellisessa vaiheessa, lukuun ottamatta kansallista aikuisten lukutestiä, joka suoritetaan lähtötilanteessa sairautta edeltävän älykkyyden mittana.

1. Faux pas -testi: Faux pas tapahtuu, kun joku sanoo jotain, jota hänen ei olisi pitänyt sanoa, tietämättä, ettei hänen pitäisi sanoa sitä. Tässä faux pas -tunnistuksen testissä osallistujalle luetaan 10 hyvin lyhyttä tarinaa. Heille esitetään tarina myös kirjallisessa muodossa, jotta he voivat lukea mukana, kun se luetaan heille ääneen. Kymmenestä tarinasta 5 sisältää tekopassin. Jokaisen tarinan jälkeen osallistujalta kysytään tarinan perusteella kysymyksiä, joiden avulla voidaan selvittää, ovatko he tunnistaneet faux pasin vai eivät. Loput 5 tarinaa toimivat ohjaimina, koska ne eivät sisällä tekosyitä. Tämän testin toimittaminen kestää jopa 10 minuuttia.

   Koska osallistujat toimivat omina ohjaiminaan, erilainen 10 tarinan sarja; 5, joka sisältää faux-passin ja 5 säätimiä, käytetään samalla tavalla kuin edellä toisella käynnillä.

2. Ajatusten lukeminen silmistä: Tämä on validoitu testi, joka tunnistaa muutoin älykkäiden aikuisten sosiaalisen älyn hienovaraiset häiriöt. Tässä testissä osallistujalle esitetään 18 valokuvan sarja (paperille tulostettuna) eri näyttelijöiden kasvojen silmä-alueesta, ja häntä pyydetään valitsemaan, mikä sana kuvaa parhaiten valokuvassa olevan henkilön tunteita. Osallistuja saa valita 4 sanasta. Osallistuja saa sanaston kaikista termeistä, joita hän törmää tämän testin aikana, ja häntä pyydetään lukemaan sanasto ja niiden sanojen merkitykset, joita hän ei ehkä tunne tutkimuksen perusvaiheessa. Osallistujaa neuvotaan myös, että tämä sanasto on heidän käytettävissään viitettä varten koko testin ajan.

   Koska osallistujat toimivat omin ohjaimina, erilainen 18 valokuvan sarja näytetään toisen vierailun aikana samoilla ohjeilla.

3. Sosiaalisen päättelyn tietoisuustesti (TASIT): Tämä testi on suunniteltu arvioimaan kykyä "lukea" yksilöllisiä sosiaalisia vihjeitä ja omaksua niitä sekä tehdä tuomioita puhujan aikeista, asenteista, tunteista jne. Osallistujalle näytetään kannettavalla tietokoneella useita lyhyitä videoita, joista jokainen kestää 15-60 sekuntia, ja sitten häneltä kysytään näyttelijän aikomuksesta, asenteesta ja merkityksestä. Jokainen video toistetaan ja sen jälkeen esitetään kysymyksiä, jotka liittyvät videolla juuri toistettuun kohtaukseen. Testi sisältää 2 osaa:

   1. Sosiaalinen päätelmä (minimaalinen) Osallistujan on määritettävä puhujan merkitys ja aikomukset kunkin videon esiintyjän dialogin, tunneilmaisun ja muiden paralingvististen vihjeiden perusteella. Osallistujan kykyä erottaa vilpitön vaihto sarkastisesta vaihdosta testataan, jotta voidaan etsiä muutoksia sosiaalisissa päätelmissä hypoglykemian aikana.
   2. Sosiaalinen päätelmä (rikastettu) Tämä käyttää useita vinjettejä, jotka kaikki sisältävät viestin, joka on kirjaimellisesti väärä. Puolet näistä edustaa sarkastista vaihtoa. Toinen puolikas käyttää kuitenkin samaa kirjoitusta kuin sarkasmivinjetit, mutta kussakin puhuja valehtelee, ts. hän aikoo hyväksyä kirjaimellisen viestin, mutta se on vastoin sitä, mitä hän uskoo.

Koska jokainen osallistuja toimii omana ohjauksensa, toisella käynnillä toistetaan sama määrä tallennettuja vinjettejä samoilla ohjeilla.

Edinburghin hypoglykemiaoireiden asteikko: Tätä validoitua kyselylomaketta käytetään hypoglykeemisten oireiden arvioimiseen. Tätä sovelletaan lähtötilanteessa, koevaiheen alussa ja lopussa.

Kognitiivisen toiminnan yleiset testit: Hypoglykemian on toistuvasti osoitettu vaikuttavan seuraaviin kognitiivisia toimintoja koskeviin kokeisiin, ja ne ovat nopeita. Siksi niitä käytetään vahvistamaan, että glukoosimatali on riittänyt heikentämään kognitiivista toimintaa. Ne annetaan samaan aikaan kuin Edinburgh Hypoglykemia Symptom Scale.

Trail Making B. Tämä testi arvioi visuaalisen käsitteellisen ja visuaalisen motorisen seurannan. Koehenkilölle annetaan kynällä varustettu kädessä pidettävä tabletti ja ruudukko, joka sisältää satunnaisesti sijoitetut numerot ja kirjaimet, jotka yhdistetään vuorotellen numero- ja aakkosjärjestyksessä napauttamalla kynällä (eli 1 - A - 2 - B - 3 - C ja niin edelleen.) Testin tulos on aika, joka kuluu kaikkien näytön kirjainten ja numeroiden napautukseen oikeassa järjestyksessä.

Numeromerkkitesti. Tämä testi mittaa jatkuvaa tarkkaavaisuutta, vastenopeutta ja visuomotorista koordinaatiota. Rivit tyhjiä neliöitä näytetään paperille. Jokainen tyhjä neliö yhdistetään numeron kanssa yhdestä yhdeksään. Painettu avain yhdistää jokaisen numeron eri symboliin, ja osallistuja täyttää tyhjät ruudut numeroita vastaavilla symboleilla. Pisteet on onnistuneiden koodausten määrä 120 sekunnin aikarajan sisällä.

Reaktioajan valinta. Koehenkilöille esitetään kannettava tietokone, ja heitä pyydetään painamaan yhtä neljästä näppäimestä mahdollisimman nopeasti vastauksena neljän X-symbolin ilmestymiseen tietokoneen näytölle.

Holterivalvonta ja EKG-tallennus: Sosiaalisen kognition muutosten etsimisen lisäksi jatkuvaa EKG-seurantaa käytetään 3-kytkentäisen EKG-holterimonitorin avulla QT-ajan muutosten tarkasteluun. Monitori kiinnitetään osallistujaan tutkimuksen alussa ja poistetaan 20 minuutin palautumisvaiheen lopussa.

Holter-monitoroinnin lisäksi otetaan 12-kytkentäiset EKG:t lähtötasolla, 30 minuutin kuluttua koevaiheesta, koevaiheen lopussa ja puristimen lopussa molemmissa tapauksissa. Jos QT-ajan muutoksia on jatkuvasti puristimen lopussa, osallistuja kutsutaan seuraavana päivänä toistuvaan EKG:hen varmistaakseen, että kaikki EKG-muutokset ovat korjanneet. On yksi tapausraportti, jossa QT-ajan piteneminen jatkuu jopa 48 tuntia hypoglykemiajakson jälkeen 75-vuotiaalla naisella, jolla on loppuvaiheen munuaissairaus akuutin sydänlihasiskemian yhteydessä. Koska rekrytoimme nuoremmasta väestöstä, jolla ei ole merkittäviä rinnakkaissairauksia, emme odottaisi pysyviä EKG-muutoksia.

QT-aika määritetään tangentti- tai kulmakerroinleikkausmenetelmällä. Tämä on Holter-koneen itsensä tuottama automaattinen mittaus. Jos U-aaltoja tunnistetaan jossain kohdassa, tulostetaan rytminauha ja tutkija määrittää QT-ajan manuaalisesti. Tämä on QRS-kompleksin alusta (edustaa "QRS-kompleksia" EKG:ssä, mikä vastaa sydämen kammioiden depolarisaatiota) T- ja U-aallon väliseen aliarvoon. QT-aika mitataan myös manuaalisesti kerran (otettu QRS-kompleksin alusta T-aallon loppuun) perus-EKG:stä. QTc (korjattu QT-aika) lasketaan Bazettin kaavalla, joka lasketaan jakamalla QT-aika RR-välin neliöjuurella. Vaikka QTc:n laskemiseen on useita kaavoja, tälle ei ole suositeltavaa standardikaavaa. Bazettin kaava on kliinisesti yleisimmin käytetty. Sitä kritisoidaan usein, koska sen uskotaan olevan epätarkka äärimmäisissä sydämen sykkeissä, erityisesti takykardiassa. Koska sitä kuitenkin käytetään laajalti kliinisessä käytännössä QTc-ajan laskemiseen ja koska emme odota koehenkilöillämme äärimmäistä bradykardiaa tai takykardiaa tutkimuksen aikana, koska verensokeri ei saa laskea alle 2,5 mmol/L:n päätti käyttää Bazettin kaavaa.

Elektrolyyttien mittaus: Verinäytteet plasman elektrolyyttipitoisuuksien (kalium, magnesium, kalsium) mittaamiseksi otetaan lähtötilanteessa; kokeellisen vaiheen alussa, keskellä (30 minuuttia ja lopussa (60 minuuttia); pisteessä, jolloin euglykemia on palautunut ja sen jälkeen, kun euglykemia on säilynyt 20 minuuttia. Verinäytteet sentrifugoidaan välittömästi niiden ottamisen jälkeen.

Tilastolliset menetelmät

Hypoglykemian vaikutukset kognitiivisiin toimintoihin arvioidaan toistuvien mittausten varianssianalyysillä, jossa kokeellinen tila on koehenkilöiden sisäinen tekijä ja istunnon järjestys (euglykemia-hypoglykemia tai hypoglykemia-euglykemia) koehenkilöiden välisenä tekijänä. Tämä tarkoittaa, että kognitiivisten testien suorituskykyä verrataan kunkin potilaan hypoglykemia- ja euglykemiatutkimusistuntojen välillä. Tilastollinen analyysi suoritetaan käyttämällä SPSS:ää (Statistical Package for the Social Sciences). P-arvoa, joka on pienempi kuin 0,05, pidetään merkittävänä.

Testitulosten heikkeneminen 0,5 standardipoikkeaman tai enemmän euglykemia- ja hypoglykemiatutkimusistuntojen välillä katsotaan kliinisesti merkittäväksi muutokseksi. 20 koehenkilöllä tutkimuksen kyky havaita 0,5 keskihajonnan muutos missä tahansa testissä (olettaen α = 0,05, testin luotettavuus = 0,8) on 94.