高血糖時の神経認知パフォーマンスと、1型糖尿病の若者および健康な若者の脳組織の完全性 (T1DM)

学際的な反復測定ケースコントロールデザイン研究が提案されており、それにより、脳画像化、脳電気生理学的活動、神経心理学的検査の新しい方法が、子供の血糖値の動的な変化と連携して検討されます。 これを健康な人口と比較します。

研究対象者 T1DM および健康な兄弟の参加者は、糖尿病フォーラムでの研究発表および小児内分泌学会を通じて募集されます。 主にアサフ・ハロフェの小児糖尿病クリニックからの参加者が含まれます。ただし、包含基準および除外基準に準拠するすべての子供が採用されます。

参加基準: 医療へのアクセスが容易な地域に住んでいる家族。 年齢: 2 年以上 T1DM と診断されている 12 ～ 18 歳。

除外対象：頭部外傷、てんかん発作、精神科治療薬、ヘブライ語能力の欠如、すべての研究要求に同意しないこと、過去に意識喪失や糖尿病性ケトアシドーシスを含む重度の低血糖症状を複数回起こしたことがある(DKA) 。 重大な腎機能または肝機能異常のある患者は除外されます。

健康な対照集団に対する同様の除外基準。 研究会を開始する前に、倫理委員会の規定に従って、すべての保護者がインフォームドコンセントに署名し、子供たちが同意するものとします。

手順:

研究デザインには 3 つのセッションが含まれており、参加者の都合に応じて 2 ～ 12 週間の期間で実施されます。

各セッションで取得されたデータは、健康な若者と糖尿病の若者の間で予想される違い、および血糖値が変動するT1DM患者の間で予想される違いに加えて、糖尿病患者間のパフォーマンスの違いに対する考えられる記述変数を評価するために、グループ内およびグループ間の両方で分析されます。コントロール。

セッション 1 - ベースライン訪問:

保護者のインフォームドコンセントと参加者の同意に署名します。 研究医師による健康診断を含む病歴の聴取。 診断年齢、診断時のDKA、重篤な低血糖またはDKAイベントの病歴、管理プロフィール、年間平均HbA1c、システムレビュー、慢性疾患、投薬に関するデータは、親、患者、概要レター、および臨床ケアチャートから提供されます。

血圧、脈拍、体重、身長、BMI、思春期、注射部位などの身体検査が行われます。

専門の心理神経認知チームが、保護者と参加者のいずれかに対して神経認知研究を実施します。 テストは、次の勉強会で継続するためのベースラインの認知能力と言語能力を提供するために、診療所で実施されます。 毛細管グルコース評価は、グルコースが 70 mg/dl 以上であることを確認するために、検査前に実行されます。

神経認知研究には、現在のプロジェクトの目的のために特別に設計されたタスク [推定時間タスク、継続的パフォーマンステスト (CPT)、摂食障害に対する感情ストループ (EST-ED)、および新しいオブジェクト] を含む広範な一連の認知評価が含まれます。記憶タスク]。 タスクは、一部はコンピュータによって提供されるタスクによって実行され、一部は手書きのタスクによって実行されます。

セッション 2 - EEG と CGMS の同時評価訪問と睡眠の質の評価を組み合わせたもの:

参加者はアサフ・ハロフェ医療センター小児神経科の連続脳波検査室に30時間入院し、検査を受ける。継続的な同時EEGおよびCGMSモニタリング、およびそれぞれグルコース> 240 mg/dlおよびグルコース< 180 mg/dlでの神経認知評価の2つの別個のセッション。

彼らは1日目の朝食後にEEGユニットに到着します。 これらは両方のシステムに接続され、精度評価は 1 日目の昼食前に実行されます。 これらは 2 日目の午後まで、合計 30 時間、両方のシステムに接続された状態でユニット内に留まります。

神経認知評価は、1 日目の昼食後と 2 日目の昼食後に行われます。

1日目には、昼食前に通常のインスリン投与を受け、血糖値が70 mg/dlを超え180 mg/dl未満である場合に認知評価が行われます。

2日目には、昼食前の通常のインスリン投与は行われず、血糖値が240 mg/dlを超える場合には同じ認知検査が実施されます。 インスリンのボーラス投与を伴わない食物摂取のエピソードは、残念ながら青少年の日常生活において非常に頻繁に発生します。

このセッションで行われる神経認知評価には、作業記憶、選択的注意、および抑制性制御タスクが含まれます: 記憶と学習のテスト (TOMAL) 、選択的注意、認知的柔軟性および抑制性制御 (認知的および感情的なストループ タスク)、単語流暢性テスト、視覚記憶および実行機能 (ROCF) ;視空間短期作業記憶。聴覚言語学習。ハノイの塔、ロンドン塔 (TOL) に基づいたコンピューター化されたタスク。 作業記憶の記憶容量と実行力のテスト (WISC-IV) の数。

30 時間の間、参加者は継続的な脳波記録、睡眠モニタリング、CGMS に接続されます。 研究参加者と研究チームは、記録中はEEG測定値が見えなくなります。 研究チームと参加者は CGMS 記録を知らされることはありません。

参加者は、継続的な脳波検査によって監視されながら、自分の部屋で自分の日常の活動を伝えることができます。 彼らは通常の食事と通常の日常活動を行います。

参加者は、プリックテストによる少なくとも4回の血糖測定、毎日複数回の注射またはポンプ療法によるインスリン管理、および食事という通常の日課を継続します。

グループ 3 の参加者は、CGMS キャリブレーションの必要に応じて、1 日 2 回のみプリック テストによってグルコースを測定します。

入院の夜を含む連続5泊の間、参加者は睡眠日記とアクティグラフによって睡眠の質を評価されます。

病院での最初の夜は、アクチグラフとEEGおよびCGMSの変動性との関連性を評価するためのものです。 自宅での 4 泊は、CGMS、生活の質、およびアクティグラフの読み取りを評価するためのものです。

セッション 3 - 脳の画像処理:

T1、T2、DTI、血管 MRI などの MRI スキャン。 すべての被験者は解剖学的 (T1、T2) スキャン、DTI スキャン、および血管スキャンを受けます。 セッションの長さは最大20〜30分です。 この手順は、鎮静剤や造影剤を使用せずに実行されます。

研究で使用された対策の説明:

神経認知および心理社会的アンケートおよびタスクに基づく継続的脳波モニタリング これは非侵襲的な検査方法であり、被験者に不便を与えることなく、連続した長時間にわたって脳の電気的活動 (脳波測定値) を記録します。 結果は高解像度で信頼性があります。

患者は、10-20 システムに従って適用される 19 個の頭皮電極と、同時心電図 (ECG) 評価のための 1 個の心臓電極によって、標準的なデジタル取得 EEG 装置 (Bio-logic Systems corp、Electro-Cap International Inc、イリノイ州) に接続されます。 。 EEG の取得は 256 Hz のサンプリング レートで実行されます。

すべての被験者からの EEG データが Matlab 環境にエクスポートされます。 Matlab は、計算量が多いデータのより効率的な分析を可能にするコンピューティング言語です (マサチューセッツ州 Mathworks Inc)。

EEG 信号のスペクトル分析は、高速フーリエ変換 (FFT - MATLAB 関数を使用) によって各患者に対して 2 秒の記録エポックで実行され、(CGMS 測定の周波数に合わせるため) 5 分間隔で、分解能 0.5 で取得されます。ヘルツ。 周波数帯域は、デルタ (0.5 ～ 3.5 Hz)、シータ (4 ～ 7.5 Hz)、アルファ (8 ～ 13 Hz)、ベータ (13.5 ～ 29.5 Hz)、低ガンマ (30 ～ 47.5 Hz)、および高ガンマに分割されます。 (52.5-80 Hz)。

各参加者は、連続的な ECG 測定を確認するために胸部に接続された 3 つの電極を持ちます。

CGMS による連続血糖モニタリング CGMS (Minimed Inc.、Sylmar. Calif) は、ケーブルとモニター システムによって操作される使い捨て皮下カテーテルによる間質性グルコース濃度 (IGC) の連続測定を可能にするポータブル デバイスです。 このシステムは、グルコース値を 10 秒ごとに測定し、5 分ごとに平均値を保存し、1 日あたり 288 回の測定値を提供します [26]。 システムは、40 ～ 400 mg/dl の範囲の値を報告します (40 mg/dl 未満のグルコース値は 40 mg/dl として報告され、400 mg/dl を超える値は 400 mg/dl として報告されます)。 毛細管グルコースに対するデバイスの相関中央値は 0.92 で、相関値の 75% が 0.75 を超え、>216 mg/dl の範囲の基準値の 96.3% が正確です。 IGC の校正と検証は、従来の血糖計を使用して、指でタップして毛細管で測定した血糖値に従って、すべての食事の前と就寝時に実行されます。 データは CGMS ソリューション ソフトウェアを使用してダウンロードされ、Excel データシートに変換され、小児内分泌学者によって分析されます。

ピッツバーグ睡眠の質指数 (PSQI) PSQI は、前月の成人の睡眠の質を評価する十分に検証された 19 項目の自己報告尺度です。 PSQI は、睡眠の質のグローバル スコアと 7 つのサブスケール スコアを提供します。 睡眠の質の低下に関して臨床的に有意であるとして、合計スコアが 5 以上であることが推奨されています。 PSQI は良好な妥当性と信頼性を示しています (Cronbach の α > 0.8)。 参加者は、アクチグラフを装着する前に、1 日目のセッション 2 で PSQI を完了します。 質問票は付録 2 に添付されています。

Actigraphy Actigraph (Micro-mini-Motion logger、Ambulatory Monitoring Inc.、米国ニューヨーク州アーズリー) は、腕時計サイズの動作検出器で、睡眠と覚醒を区別するのに非常に有効で信頼性が高いことが示されています。総睡眠時間を記録します (睡眠ポリグラフィーと比較して r=97)。 参加者は利き腕ではない方の手首にアクチグラフを5晩連続で装着します。 睡眠パターンは、青少年向けに開発された検証済みの Sadeh スコアリング アルゴリズムを使用して推定されます。 Actigraph の睡眠測定には以下が含まれます: (a) 入眠時間/就寝時間。 (b) 睡眠オフセット/起床時間、(c) 就寝時間 (入眠から入眠までの分数)、(d) 実際の睡眠時間(入眠から入眠までの睡眠分数)、(e) 睡眠効率(実際の睡眠時間をベッドにいる時間で割ったもの、パーセントで表します）、(f) 最長睡眠時間（覚醒が確認されず睡眠として記録される連続最長期間）、(g) 夜間覚醒回数の中央値（連続少なくとも 5 分）、 (h) 夜間覚醒時間の中央値。

睡眠日記 参加者は夜の間、自宅でアクティグラフを装着し、非常に短いアンケートを使用して、前夜の睡眠を毎日評価するように求められます。