認知症の早期診断のための新しい脳波検査法の開発

参加者募集

シェフィールド教育病院とシェフィールド保健社会ケアNHSトラストの記憶診療所から、初期AD患者15名が採用される。 STH クリニックは神経内科主導で、労働年齢 (65 歳未満) の患者を診察していますが、SHSC クリニックは高齢者 (65 歳以上) の患者を診察しています。 毎年 1,300 を超える新しい評価が実施されます。 約65～70％が認知症と診断されています。

研究者は、AD の典型的な神経心理学的プロファイルを持つ患者を選択します。 すべての患者は、IT によって実現される仮想生理学的人間: 認知症研究に事前に登録されています。 VPH-DARE@IT は、次の 3 つのグループ (軽度の AD、MCI、および正常な対照) のそれぞれに 30 ～ 40 人の参加者を募集しています。そのため、参加者はこのグループから選ばれ、全員が既存の高解像度 3D 構造およびデータを持っています。体積評価と安静状態の fMRI スキャン。 この安静状態の fMRI データは DMN を調べるために分析され、EEG と fMRI の間の脳​​接続の測定を直接比較し、2 つの方法論の識別能力を対比することができます。

10人の健康な対照者は年齢を合わせて神経科クリニックから、または研究参加者の配偶者として募集されます。 研究者らは、VPH-DARE@IT およびその他の研究の学術神経放射線科の管理対象集団の一部として、fMRI を受けた正常な対照者を採用するよう努める予定です。

アルツハイマー病患者と健康な対照者 10 人は、EEG 測定の再現性と堅牢性を評価するために繰り返し EEG 検査を受けます。

EEG は通常、非常に忍容性が高く、背景に挙げたように、多くの認知症患者に使用されています。 臨床神経生理学部門は、新生児から高齢者までのすべての患者集団の脳波検査に豊富な経験を持っています。

同意参加者は、記憶クリニックで働いている臨床医によって、あるいは記憶クリニックや大学の他のサイトにあるポスターを通じて、一般のボランティアを誘致することで特定されます。 参加情報シート (PIS) は直接または郵送で渡されます。 参加者には PIS を読んで質問するのに十分な時間が与えられます。 PIS は、この研究に参加することに伴う利点と潜在的なリスクを参加者に通知します。 彼らは、偶発的な変化がほとんど検出されない可能性があることを認識することになります。 これが発見された場合は、彼らに通知され、適切な管理が手配されます。 脳波記録のために来院する際には、本人の同意が得られます。 研究者はすべての参加者に、脳波記録中を含めていつでも研究を中止することができ、脳波検査を再度行う予定がある場合は2回目の検査を拒否できることを説明します。 神経生理学臨床部門は、認知症や認知障害のある人を含むあらゆる年齢層の脳波検査を行った経験があります。 認知症患者の介護者や家族が当科に来て、脳波記録が行われている間ずっと部屋にいることができます。

方法論 EEG データのキャプチャ

• 参加者は臨床神経生理学部門に出席し、研究チームのメンバーが同意を取得します。 2 人の経験豊富な脳波検査技師が電極を設置し、手順を説明します。 安静時の脳波を記録します。 参加者は目を閉じてじっと横たわるように指示されます。 彼らは目を閉じていても起きていなければならないと説明されます。 参加者は継続的に監視され、眠くなった場合は再刺激され、眠気の時間が記録されます。 この指示とモニタリングは、安静状態パラダイムを調べる以前の EEG および fMRI 研究で使用されたものと同じです。
• 電極配置の 10-10 International システムは、マルチチャネル高サンプリング レート アンプ (2 KHz) を使用した頭皮 EEG 記録に使用されます。 これにより、標準の 10/20 電極位置 (F3、F4、F7、F8、C3、C4、Fz、Cz、T3、T4、T5、T6、P3、P4、O1、O2、および Oz 電極) が提供されます。より重要な時空間測定/現象を検出するために使用され、後の段階で発見の空間および周波数解像度について詳しく説明する機会を提供します。 眼球周囲の EOG 電極データも記録され、眼球運動に関連する徐波活動を検出します。 したがって、研究者は、前脳波領域における徐波活動の誤った推定を回避することができます。
• 適切な（覚醒状態、タスクなし、目を閉じた状態）内のアーティファクトのないエポックが選択され、さらなる定量的EEG分析のためにエクスポートされます。
• エクスポートされたデータは、暗号化された外部ドライブに保存されます。
• すべての分析は、臨床神経生理学部門にあるサリガニス博士のオフィス内にある安全なオフィス内にあるハイテクコンピューター上のカスタムメイドの社内ソフトウェアで実行されます。

EEG データ分析 • 同期レベルの計算には、エラー低減率と因果関係の方法が使用されます。 標準 EEG 10 ～ 20 電極には、2 つのペアで可能なすべての連続した電極の組み合わせが含まれます (例: 右前頭中央対頭頂後頭）は、同期の95％信頼区間レベルを評価し、それが健康なボランティアとアルツハイマー病患者の間の確実な分離を可能にするかどうかを判断するためのパイロット調査で使用されます。

その他のデータ

• 定性的データの収集: 研究者は、脳波検査を受けることの忍容性に関するアンケートを収集します (同封のアンケートをご覧ください)。

倫理的配慮 MRI を使用した最新の神経画像検査は感度が高く、偶発的な所見を検出できます。 私たちの新しい脳波分析には、偶発的な所見を検出する可能性もあります。 発作間欠期脳波中のスパイクの臨床的重要性が限定的であることはよく知られています。 しかし、てんかんの可能性がある人、またはてんかんの閾値が低い人によく見られます。 EEG 所見に関して懸念が生じた場合、参加者は Blackburn 医師によって検査され、必要に応じて他の神経科医の同僚に紹介されます。 MRI によって検出された偶発的所見は、VPH-DARE@IT プロジェクトの研究者を通じて NHS 神経科医に紹介されます。 患者情報シートと同意により、参加者は研究に参加する前にこれらのリスクを認識することになります。

統計 このパイロット プロジェクトでは、EEG データを調査して、臨床使用に最も適した周波数および時間領域の測定を調査します。 研究者は、これに線形相互作用が関与するのか、非線形相互作用が関与するのかがわからないため、どれが最も適切な統計検定であるかを判断できません。 パラメトリック手法を使用した同様のEEGデータセットの分析により、これがより詳細に調査されました。

電力計算 これは、新しい方法論の堅牢性を調べるための概念実証、パイロット研究であるため、正式な電力計算を行うことは不適切です。 我々の最初の発見は、我々のEEG分析が、安静状態スキャン中にfMRI BOLD信号によって識別された前部ネットワークと後部ネットワークの同期の機能的接続相関を検出するかどうかを決定します。 研究者らはまた、我々のデータがアルツハイマー病患者について以前に発表された定量的脳波と同等であるかどうかも調査する予定である。 研究者らは、アルツハイマー病患者と健康な対照者を区別できるデータのどれを測定できるかを調査する予定です。 これらの初期結果により、可能性のある効果量が得られ、現在可能であるよりも正確な電力計算を実行できるようになります。 これは、認知症患者に関する大規模な研究のサンプルサイズを決定するために使用されます。