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Effet de l'hypoglycémie sur la cognition sociale et la conduction cardiaque

6 avril 2017 mis à jour par: University of Edinburgh

L'effet de l'hypoglycémie sur la cognition sociale et la conduction cardiaque chez les adultes atteints de diabète de type 1

On sait que l'hypoglycémie affecte divers domaines de la fonction cognitive. Un aspect de la fonction cognitive est la « cognition sociale », qui est notre capacité à interpréter les expressions faciales, les gestes et la parole. C'est une approche pour comprendre le jugement et le comportement humains. Il existe des preuves anecdotiques de réponses comportementales négatives telles que l'agressivité et l'argumentation pendant l'hypoglycémie et bien que la recherche ait montré que l'hypoglycémie peut provoquer des changements d'humeur importants, il existe peu d'informations concernant son effet sur la cognition sociale. On ne sait donc pas si l'hypoglycémie affecte cet aspect de la fonction cognitive mais, si c'était le cas, cela pourrait expliquer pourquoi les personnes souffrant d'hypoglycémie due à un traitement à l'insuline sont souvent réticentes aux offres d'aide (par exemple, elles peuvent interpréter à tort un geste amical comme être menaçant). La connaissance de cet effet de l'hypoglycémie peut être utilisée pour éduquer les proches et les soignants des personnes atteintes de diabète susceptibles de souffrir de ce problème.

L'hypoglycémie est également connue pour avoir un effet sur le rythme électrique du cœur. On pense que cela est secondaire à la sécrétion d'adrénaline lors de l'hypoglycémie qui provoque une chute du taux sanguin de potassium, un type d'électrolyte. D'autres déséquilibres électrolytiques sont connus pour prédisposer aux anomalies du rythme cardiaque ou aux arythmies dans d'autres situations et on ne sait pas si les niveaux de ces autres électrolytes sont affectés pendant l'hypoglycémie.

À l'aide de tests spécifiques de cognition sociale et d'une surveillance électrocardiographique (ECG) continue, cette étude vise à déterminer si la cognition sociale est affectée par une heure d'hypoglycémie et comment l'hypoglycémie affecte les taux d'électrolytes sanguins et l'électrophysiologie du cœur.

Aperçu de l'étude

Statut

Complété

Les conditions

Description détaillée

L'hypoglycémie est un effet secondaire très courant du traitement à l'insuline chez les personnes atteintes de diabète. Des études anglo-danoises ont confirmé la fréquence élevée des hypoglycémies chez les personnes atteintes de diabète de type 1. Le taux d'hypoglycémie sévère atteint 0,35 épisode par patient-année.

Le cerveau humain a besoin d'un apport constant de glucose pour son fonctionnement normal, qui est altéré par l'hypoglycémie. En conséquence, les fonctions cognitives et motrices peuvent se détériorer rapidement avec des conséquences importantes. Cela a été largement étudié et on sait que l'hypoglycémie affecte divers domaines de la fonction cognitive, notamment la mémoire à court terme et de travail, l'attention, l'intelligence non verbale, le traitement de l'information visuelle et auditive, la fonction psychomotrice, la conscience spatiale et le fonctionnement exécutif. Cependant, à notre connaissance, l'effet de l'hypoglycémie aiguë sur la cognition sociale n'a pas été étudié auparavant.

La cognition sociale examine les fonctions cognitives supérieures impliquées dans l'interprétation des expressions faciales, des gestes ou de la parole. C'est une approche pour comprendre le jugement et le comportement humains. Il existe des preuves anecdotiques de réponses comportementales négatives telles que l'agressivité et l'argumentation pendant l'hypoglycémie et bien que la recherche ait montré que l'hypoglycémie peut provoquer des changements d'humeur importants, il existe peu d'informations concernant son effet sur la cognition sociale. On ne sait donc pas si l'hypoglycémie affecte cet aspect de la fonction cognitive mais, si c'était le cas, cela pourrait expliquer pourquoi les personnes hypoglycémiques sont souvent réticentes aux offres d'aide (par exemple, elles peuvent interpréter à tort un geste amical comme menaçant). La connaissance de cet effet de l'hypoglycémie peut être utilisée pour éduquer les proches et les soignants des personnes atteintes de diabète susceptibles de souffrir de ce problème.

L'hypoglycémie est connue pour avoir un effet sur l'électrophysiologie du cœur. Il peut entraîner un allongement de l'intervalle QT (représente l'intervalle entre l'onde Q et l'onde T dans un ECG), démontrable par électrocardiographie, ce qui peut prédisposer certaines personnes à un risque accru d'arythmies cardiaques. Des études ont montré que cet allongement de l'intervalle QT était associé à une sécrétion d'adrénaline secondaire à l'activation sympatho-surrénalienne lors d'un épisode aigu d'hypoglycémie et cela provoque une chute du potassium plasmatique. Les déséquilibres électrolytiques sont connus pour prédisposer aux arythmies et on ne sait pas si d'autres perturbations électrolytiques pendant l'hypoglycémie peuvent également affecter l'intervalle QT.

À l'aide de la technique du clamp glucose hyperinsulinémique, des tests de cognition sociale seront administrés pendant une heure d'hypoglycémie à 20 adultes atteints de diabète de type 1. Les participants à l'étude agiront comme leurs propres témoins en effectuant les mêmes tests pendant l'euglycémie lors d'une session d'étude séparée séparée d'au moins deux semaines, en utilisant la même technique de pince à glucose hyperinsulinémique.

Un moniteur Holter sera utilisé pour effectuer une surveillance ECG continue pendant toute la durée de l'étude. Du sang sera prélevé pour mesurer les concentrations plasmatiques de potassium, de magnésium et de calcium à différents moments de l'étude afin de rechercher tout changement aigu de ces électrolytes pendant l'hypoglycémie.

Objectifs de l'étude

  1. Déterminer l'effet de l'hypoglycémie sur la cognition sociale chez les adultes atteints de diabète de type 1
  2. Déterminer l'effet de l'hypoglycémie sur les taux d'électrolytes sanguins et l'intervalle QT sur l'ECG

Méthodes

Les sujets subiront des pinces à glucose hyperinsulinémiques modifiées et seront initialement maintenus à l'euglycémie, suivis d'une condition expérimentale d'hypoglycémie ou d'euglycémie pendant 60 minutes. L'euglycémie sera rétablie avant l'arrêt du clamp.

Des tests de cognition sociale seront administrés dans l'heure suivant la phase expérimentale de l'étude. De plus, une surveillance ECG continue sera entreprise et les concentrations d'électrolytes plasmatiques seront mesurées à différents moments au cours des phases de référence, expérimentale et de récupération de l'étude.

Conception et procédures de l'étude Chaque participant participera à deux sessions séparées d'au moins deux semaines : le contrôle et les conditions expérimentales.

Chaque session commencera à 08h00 après une nuit de jeûne. Il sera demandé aux participants de ne pas administrer leur dose habituelle d'insuline du matin les jours d'étude. Les participantes seront invitées à passer un test de grossesse pour exclure toute personne enceinte. Les études auront lieu dans le centre de recherche clinique de la Royal Infirmary d'Édimbourg.

Il sera demandé au participant s'il a subi ou enregistré un épisode d'hypoglycémie au cours des 24 heures précédentes. En effet, l'hypoglycémie antérieure est connue pour modifier les réponses contre-régulatrices et symptomatiques à l'hypoglycémie ultérieure. L'étude sera reportée si une hypoglycémie (symptomatique ou biochimique) s'est produite.

Le participant sera assis/allongé sur un lit d'hôpital avec une table devant lui qui sera utilisée pour les différents tests de cognition sociale sur ordinateur et sur papier.

Un moniteur Holter, qui enregistrera en continu un ECG à 3 dérivations pendant l'étude, sera attaché une fois que le participant sera assis. Un ECG à 12 dérivations de référence sera également réalisé.

Une canule intraveineuse sera insérée dans la veine de la main non dominante pour un prélèvement régulier de la glycémie. Les échantillons seront artérialisés en insérant la canule de manière rétrograde et une couverture chauffante sera utilisée pour réchauffer la main comme c'est la pratique courante. Une deuxième canule sera insérée dans une veine de la fosse antécubitale du même bras pour une perfusion intraveineuse de glucose et d'insuline. Un clamp glycémique hyperinsulinémique modifié sera réalisé. Après une période de rodage, la glycémie artérialisée sera maintenue à 4,5 mmol/L pendant 30 minutes. La glycémie sera alors soit maintenue à 4,5 mmol/L pendant toute la durée (euglycémie), soit abaissée en 20 minutes à 2,5 mmol/L (hypoglycémie) et maintenue à ce niveau pendant 60 minutes. A l'issue de cette phase expérimentale, l'euglycémie (4,5 mmol/L) sera rétablie et maintenue pendant une nouvelle période de 20 minutes. La pince à glucose sera alors interrompue et les sujets recevront un repas. Les sujets seront informés de l'ajustement des doses et des heures d'administration d'insuline pour le reste de la journée par le médecin de l'étude expérimenté dans la gestion du diabète traité à l'insuline.

Les sujets ne seront pas informés de la condition de l'étude en cours et subiront le contrôle (c'est-à-dire euglycémique) et expérimentales (c'est-à-dire conditions hypoglycémiques) de manière randomisée et contrebalancée. Des formes alternatives du test de cognition sociale seront également réalisées de manière contrebalancée. Chaque participant recevra la même intervention et la randomisation est limitée à l'ordre dans lequel ces interventions sont reçues.

Tests de cognition sociale : ceux-ci seront effectués une fois au cours de la phase expérimentale de l'étude, à l'exception du test national de lecture pour adultes qui sera effectué au départ comme mesure de l'intelligence pré-morbide.

  1. Test du faux pas : Un faux pas se produit lorsque quelqu'un dit quelque chose qu'il n'aurait pas dû dire, sans se rendre compte qu'il ne devrait pas le dire. Dans ce test de détection de faux pas, 10 histoires très courtes seront lues au participant. On leur présentera également l'histoire sous forme écrite afin qu'ils puissent lire pendant qu'elle leur est lue à haute voix. Sur les 10 histoires, 5 contiennent un faux pas. Après chaque histoire, le participant se verra poser des questions basées sur l'histoire afin d'aider à déterminer s'il a reconnu le faux pas ou non. Les 5 étages restants fonctionnent comme des contrôles car ils ne contiennent aucun faux pas. Ce test prendra jusqu'à 10 minutes à livrer.

    Étant donné que les participants agissent comme leurs propres témoins, un ensemble différent de 10 histoires ; 5 contenant des faux pas et 5 témoins, seront utilisés de la même manière que décrit ci-dessus lors de la deuxième visite.

  2. Lire l'esprit dans les yeux : il s'agit d'un test validé qui identifie les déficiences subtiles de l'intelligence sociale chez des adultes autrement intelligents. Dans ce test, le participant est présenté avec une série de 18 photographies (imprimées sur papier) de la région oculaire du visage de différents acteurs, et est invité à choisir le mot qui décrit le mieux ce que la personne sur la photo ressent. Le participant a le choix entre 4 mots. Le participant reçoit un glossaire de tous les termes qu'il rencontrera au cours de ce test et est invité à lire le glossaire et la signification de tous les mots qu'il ne connaît peut-être pas pendant la phase de référence de l'étude. Le participant est également informé que ce glossaire reste à sa disposition pour référence tout au long de ce test.

    Étant donné que les participants agissent comme leurs propres témoins, un ensemble différent de 18 photographies est montré lors de la deuxième visite avec les mêmes instructions.

  3. Le test de conscience de l'inférence sociale (TASIT) : ce test est conçu pour évaluer la capacité à "lire" les signaux sociaux individuels, à les assimiler et à porter des jugements sur l'intention, l'attitude, le sentiment, etc. de l'orateur. Le participant verra plusieurs courtes vidéos sur un ordinateur portable, chacune d'une durée de 15 à 60 secondes, puis on lui posera des questions sur l'intention, l'attitude et la signification de l'acteur. Chaque vidéo sera jouée et sera suivie de questions relatives à la scène qui vient d'être jouée dans la vidéo. Le test contient 2 parties :

    1. Inférence sociale (minimale) Le participant doit déterminer la signification et les intentions de l'orateur en fonction du dialogue, de l'expression émotionnelle et d'autres indices paralinguistiques de chacun des interprètes de la vidéo. Le participant est testé sur sa capacité à faire la différence entre un échange sincère et un échange sarcastique afin de rechercher tout changement dans l'inférence sociale pendant la période d'hypoglycémie.
    2. Inférence sociale (enrichie) Elle utilise une série de vignettes, qui contiennent toutes un message qui est littéralement faux. La moitié d'entre eux représentent des échanges sarcastiques. Cependant, l'autre moitié utilise le même script que les vignettes sarcastiques mais dans chacune d'elles, l'orateur ment, c'est-à-dire qu'il a l'intention que le message littéral soit accepté mais c'est contraire à ce qu'il croit.

Étant donné que chaque participant agit comme son propre témoin, un nombre similaire de vignettes enregistrées sera joué lors de la deuxième visite avec les mêmes instructions.

Échelle des symptômes d'hypoglycémie d'Édimbourg : ce questionnaire validé est utilisé pour évaluer les symptômes d'hypoglycémie. Ceci sera appliqué au départ, au début et à la fin de la phase expérimentale.

Tests généraux de la fonction cognitive : les tests suivants de la fonction cognitive se sont révélés à plusieurs reprises affectés par l'hypoglycémie et sont rapides à administrer. Ils seront donc utilisés pour confirmer que le nadir de glucose a été suffisant pour altérer la fonction cognitive. Ils seront administrés aux mêmes moments que l'Échelle des symptômes d'hypoglycémie d'Édimbourg.

Trail Making B. Ce test évalue le suivi visuel conceptuel et moteur visuel. Le sujet reçoit une tablette portative avec un stylet et se voit présenter une grille contenant des chiffres et des lettres positionnés de manière aléatoire, qui doivent être connectés en alternance par ordre numérique et alphabétique en tapotant avec le stylet (c'est-à-dire 1 - A - 2 - B - 3 - C et ainsi de suite.) Le score du test est le temps nécessaire pour taper toutes les lettres et tous les chiffres sur l'écran dans le bon ordre.

Test de symbole numérique. Ce test mesure l'attention soutenue, la vitesse de réponse et la coordination visuomotrice. Des rangées de cases vides sont affichées sur une feuille de papier. Chaque carré blanc est associé à un nombre de un à neuf. Une clé imprimée associe chaque numéro à un symbole différent, et le participant remplit les cases vides avec les symboles qui correspondent aux numéros. Le score est le nombre de codages réussis dans le délai de 120 secondes.

Choix du temps de réaction. Les sujets sont présentés avec un ordinateur portable et sont invités à appuyer sur l'une des quatre touches aussi rapidement que possible en réponse à l'apparition de 4 symboles « X » sur l'écran de l'ordinateur.

Surveillance Holter et enregistrement ECG : En plus de rechercher des changements dans la cognition sociale, une surveillance ECG continue à l'aide d'un moniteur Holter ECG à 3 dérivations sera utilisée pour examiner les changements d'intervalle QT. Le moniteur sera attaché au participant au début de l'étude et retiré à la fin de la phase de récupération de 20 minutes.

En plus de la surveillance Holter, des ECG à 12 dérivations seront pris au départ, 30 minutes après le début de la phase expérimentale, à la fin de la phase expérimentale et à la fin de la pince à chaque fois. S'il y a des changements QT persistants à la fin de la pince, le participant sera invité à assister à un ECG répété le lendemain pour s'assurer que tous les changements ECG ont été résolus. Il existe un seul cas d'allongement persistant de l'intervalle QT jusqu'à 48 heures après une période d'hypoglycémie chez une femme de 75 ans atteinte d'insuffisance rénale terminale dans le cadre d'une ischémie myocardique aiguë. Étant donné que nous recrutons dans une population plus jeune sans comorbidités significatives, nous ne prévoyons pas de modifications durables de l'ECG.

L'intervalle QT sera déterminé par la méthode tangente ou pente-intersection. Ce sera une mesure automatisée produite par la machine Holter elle-même. Si des ondes U sont identifiées à un moment quelconque, une bande de rythme sera imprimée et l'intervalle QT déterminé manuellement par le chercheur. Ce sera depuis le début du complexe QRS (représente le «complexe QRS» sur l'ECG qui correspond à la dépolarisation des ventricules du cœur) jusqu'au nadir entre les ondes T et U. L'intervalle QT sera également mesuré manuellement une fois (prise du début du complexe QRS jusqu'à la fin de l'onde T) sur l'ECG de base. QTc (intervalle QT corrigé) sera calculé à l'aide de la formule de Bazett qui est calculée en divisant l'intervalle QT par la racine carrée de l'intervalle RR. Bien qu'il existe un certain nombre de formules pour calculer le QTc, il n'y a pas de formule standard recommandée pour cela. La formule de Bazett est la plus couramment utilisée en clinique. Il est souvent critiqué car on pense qu'il est imprécis dans les extrêmes de fréquence cardiaque, en particulier la tachycardie. Cependant, comme il est largement utilisé dans la pratique clinique pour calculer le QTc, et comme nous ne nous attendons pas à ce que nos sujets présentent des extrêmes de bradycardie ou de tachycardie pendant l'étude, car la glycémie ne pourra pas descendre en dessous de 2,5 mmol/L, nous avons choisi d'utiliser la formule de Bazett.

Mesure des électrolytes : des échantillons de sang pour la mesure des concentrations d'électrolytes plasmatiques (potassium, magnésium, calcium) seront prélevés au départ ; au début, au milieu (30 minutes et à la fin (60 minutes) de la phase expérimentale ; au moment où l'euglycémie est rétablie et après que l'euglycémie a été maintenue pendant 20 minutes. Les échantillons de sang seront centrifugés immédiatement après leur obtention.

Méthodes statistiques

Les effets de l'hypoglycémie sur la fonction cognitive seront évalués par une analyse de variance à mesures répétées, avec la condition expérimentale comme facteur intra-sujets, et l'ordre des séances (euglycémie-hypoglycémie ou hypoglycémie-euglycémie) comme facteur inter-sujets. Cela signifie que les performances aux tests cognitifs seront comparées pour chaque patient entre ses sessions d'étude sur l'hypoglycémie et l'euglycémie. L'analyse statistique sera effectuée à l'aide de SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). Une valeur de p inférieure à 0,05 sera considérée comme significative.

Une détérioration des scores aux tests de 0,5 écart type ou plus entre les sessions d'étude sur l'euglycémie et l'hypoglycémie serait considérée comme un changement cliniquement pertinent. Avec 20 sujets, la puissance de l'étude pour détecter un changement d'écart type de 0,5 dans n'importe quel test (en supposant α = 0,05, fiabilité du test = 0,8) est de 94.

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Réel)

16

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Midlothian
      • Edinburgh, Midlothian, Royaume-Uni, EH16 4SA
        • Royal Infirmary of Edinburgh

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

18 ans à 40 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Non

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

Méthode d'échantillonnage

Échantillon non probabiliste

Population étudiée

Les personnes atteintes de diabète de type 1 (c. diabète traité à l'insuline depuis le début) seront recrutés pour cette étude.

La description

Critère d'intégration:

  • Diabète de type 1 (traité à l'insuline) depuis au moins deux ans.
  • Valeurs d'HbA1c entre 42 mmol/mol et 97 mmol/mol au cours des 6 mois précédents.
  • Âgé de 18 à 40 ans.
  • Indice de masse corporelle 18-35 kg/m2.

Critère d'exclusion:

Les participants seront exclus de l'étude s'ils répondent à l'un des critères suivants :

  • Maladie systémique ou malignité importante coexistante.
  • Antécédents d'hypoglycémie sévère.
  • Antécédents de maladie cardiovasculaire
  • Antécédents de lésion cérébrale, convulsions, alcoolisme chronique ou trouble psychiatrique.
  • Grossesse. (Des tests de grossesse seront effectués sur tous les sujets féminins potentiels).
  • Perte de conscience de l'hypoglycémie (définie comme un score de 4 ou plus sur l'échelle d'or)
  • Utilisation de médicaments qui affectent la fréquence cardiaque et l'intervalle QT dans la semaine précédant l'étude.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Mesurer l'évolution des scores de cognition sociale pendant l'hypoglycémie et les comparer aux scores obtenus pendant l'euglycémie.
Délai: 1 heure (la période expérimentale est de 1 heure) pendant chaque session d'étude.
Chaque participant assiste à 2 sessions ; 1 où l'hypoglycémie est induite pendant la période expérimentale et la seconde où elles sont euglycémiques pendant la phase expérimentale d'une heure. Par conséquent, le délai est d'une heure pour la mesure de la cognition sociale.
1 heure (la période expérimentale est de 1 heure) pendant chaque session d'étude.
Pour mesurer les changements des niveaux d'électrolytes et de l'intervalle QT sur l'électrocardiographie entre les états hypoglycémiques et euglycémiques
Délai: 4 heures (les mesures d'ECG et d'électrolytes seront prises à différents moments au cours des deux sessions d'étude)
Chaque participant assiste à 2 sessions d'étude. Les ECG et les mesures d'électrolytes sont prises tout au long de la session d'étude de 4 heures à chaque fois.
4 heures (les mesures d'ECG et d'électrolytes seront prises à différents moments au cours des deux sessions d'étude)

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Collaborateurs

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude

1 août 2014

Achèvement primaire (Réel)

1 juillet 2015

Achèvement de l'étude (Réel)

1 juillet 2015

Dates d'inscription aux études

Première soumission

31 octobre 2014

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

21 janvier 2015

Première publication (Estimation)

27 janvier 2015

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

10 avril 2017

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

6 avril 2017

Dernière vérification

1 avril 2017

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • 152813

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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