당뇨병성 말초신경병증의 자기공명진단

배경

당뇨병은 덴마크에서 275,000명의 환자가 있는 것으로 추정되는 매우 흔한 질환입니다. 당뇨병성 말초 신경병증(DPN)은 종종 진단되지 않은 후기 합병증이지만 당뇨병 환자의 최대 40%에서 발생할 수 있습니다. 진행된 신경병증은 신경 조직에 비가역적인 손상을 유발할 수 있으며, 더 이상의 손상을 피하기 위해서는 조기 진단과 최적의 당뇨병 치료가 중요합니다. DPN은 1형과 2형 모두에서 장기간 당뇨병으로 인한 일반적인 합병증입니다.

신경전도검사(NCS)는 DPN을 진단하는 표준 방법입니다. 그러나 이 기술은 시간이 오래 걸리고 환자에게 불편함을 줄 뿐만 아니라 NCS에서 조기 신경 기능 장애를 감지하지 못할 수도 있습니다. 말초신경의 자기공명영상(MRI)(3테슬라)은 자기공명신경조영술(MRN)이라는 새로운 기술입니다. 최근 연구에서 MRN은 개별 신경 다발의 형태학적 변화를 문서화했습니다. T2 강조 영상에서 건강한 신경과 비교하여 신경병증 환자의 신경 근위부에 고강도가 존재합니다. 이 고강도는 NCS에 의해 감지되지 않는 신경 다발에 대한 초기 및 더 광범위한 병변을 반영하는 것으로 여겨집니다. 이것은 MRN이 말초 신경병증 환자 관리에 중요한 도구가 되는 것을 가리키고 있습니다.

DWI(확산 강조 영상) 및 DTI(확산 텐서 영상)와 같은 최근의 기술 개발은 현재 말초 신경계의 영상화를 위해 평가되고 있습니다. DTI는 신경의 생리학에 대한 정보를 제공할 것으로 예상되며 다음과 같은 혈관 울혈을 드러낼 수 있습니다. 신경내막액의 비정상적 근위부 축적을 야기하는 축삭형질 흐름의 차단; 및 말단 Wallerian 변성 변화. DTI에 사용되는 섬유 추적은 뇌졸중, 종양, 신경병증 수술 및 기능적 뇌 MR 영상의 일부 사례에서 임상적으로 구현됩니다. 또한 섬유 추적은 수근관 증후군이 있는 신경병증 환자에게 사용되었지만 말초 신경의 생리적 기능 측정으로 DPN에서는 아직 사용되지 않았습니다.

조사자, 스폰서 및 추적 설정 환자는 1000명 이상의 잘 특성화된 당뇨병 환자 코호트에서 내분비내과에서 모집될 것입니다. 주요 조사자는 Aarhus 대학 병원의 MR 센터에서 MR 스캐닝 기술을 전문으로 하는 생물 의학 엔지니어로 석사 학위를 마쳤으며 이후 당뇨병, 신경병증, MR 기술 및 이미지 처리를 결합한 연구에 참여해 왔습니다. 이 연구는 Siemens AG, 코펜하겐, 내분비내과, 신경과, 오르후스 대학병원 MR 센터, 오덴세 대학병원 내분비내과, 하이델베르크 대학병원 신경방사선과가 공동으로 수행할 예정이다.

프로젝트의 주요 연구원은 다음과 같습니다.

주 조사자 Michael Vaeggemose, 덴마크 Aarhus 대학병원 신경과 생체공학과 석사

수퍼바이저 Henning Andersen 교수, MD, PhD, 덴마크 Aarhus 대학병원 신경과 신경과

수퍼바이저 Niels Ejskjaer 부교수, MD, PhD, 덴마크 Aarhus University Hospital 내분비내과 내분비학과

수퍼바이저 Knud Yderstraede 부교수, MD, PhD, 덴마크 오덴세 대학병원 내분비학과 내분비과

수퍼바이저 Steffen Ringgaard 부교수, PhD, MR 물리학자 The MR Centre, Aarhus University Hospital, 덴마크

목적

이 프로젝트는 당뇨병 환자의 신경 병변을 감지하기 위한 고자기장 MR 기술을 개발하는 것을 목표로 합니다. MRI 결과는 기존 평가 및 신경 전도 연구 결과와 비교하여 임상 실습의 일부로 타당성을 결정합니다.

행동 양식

혈액 샘플

당뇨병 진단에는 HbA1c가 사용됩니다. 이것은 혈액에서 헤모글로빈에 결합하는 포도당의 양을 측정합니다. 당뇨병 환자는 건강한 사람보다 혈당 수치가 더 높으며, 포도당 값이 64mmol/mol(8%)을 초과하는 당뇨병에 대한 임계값이 분명히 있습니다. HbA1c는 혈액 샘플에서 결정됩니다.

임상 신경학적 검사

신경병증이 있거나 없는 당뇨병 환자, 유전성 축삭 및 탈수초 신경 손상 환자를 감수성, 근력 및 반사에 대한 임상 신경학적 검사로 검사했습니다. 반사 해머로 수행되는 팔과 다리의 반사 검사는 시험 참가자가 검사자의 저항 중에 팔과 다리를 펴고 구부리기 위해 근력 평가를 수행하는 동안 수행됩니다. 발바닥에 대한 피험자의 감각을 면봉으로 검사하고 피험자가 촉감을 느낄 수 있도록 지시한다. 또한 시험 참가자의 발바닥 진동 민감도를 소리굽쇠로 테스트합니다. 근육 검사 후 경미한 근육통이 발생할 가능성이 있지만 임상 신경학적 검사와 관련된 심각한 위험, 부작용 또는 불편함은 없습니다.

신경 생리학 연구

신경생리학적 연구에는 전기신경검사(ENG), 운동단위수추정(MUNE) 및 운동단위수지수(MUNIX)가 포함됩니다. 오르후스 대학 병원의 임상 신경 생리학과에서 EMG가 장착된 Keypoint(Medtronic, Skovlunde, 덴마크)를 사용하여 신경 생리학적 연구를 수행했습니다.

Electroneurography (신경 전도 연구)

신경 전도 연구는 부서의 표준화된 방법으로 수행되며 다음을 포함합니다.

1. 양측 척골 비골, 양측 및 경골 신경에 표면 전극을 사용한 운동 신경 전도 연구 및 F-파.
2. 양측 비복신경 표면전극을 이용한 감각신경 전도 연구.

신경 전도 속도, 감각 및 운동 전위의 진폭, 원위 운동 잠복기 및 최소 F파 잠복기는 신경 전도 연구로 평가할 매개변수입니다.

MUNE 다지점 자극 및 MUNIX

MUNE(Motor Unit Number Estimate)는 연구된 근육에서 작동하는 운동 단위 수에 대한 정보를 제공합니다. 추정치는 최대 복합 근육 활동 전위(CMAP)와 표면 운동 단위 전위(SMUP)에서 해당 근육의 ​​평균 비율을 기반으로 합니다. 현재 연구에서는 하지 하나의 신경과 하나의 상지 신경을 자극하기 위해 MPS(Multipoint Stimulation)를 사용했습니다. 참가자. 최대 CMAP가 표면 전극으로 결정되는 하나의 초극대 신경 자극이 있습니다.

그런 다음 신경이 자극되어 0mA에서 시작하여 관찰된 첫 번째 전부 또는 전무 SMUP까지 강도가 증가합니다. 강도는 측정된 SMUP가 변동(교대)을 나타내지 않을 때까지 추가로 변동했습니다. 이 과정은 전극을 신경을 따라 몇 밀리미터 이동하여 수행됩니다. 이것은 SMUP의 대표 숫자가 약 측정될 때까지 수행됩니다. 10당. 신경 이상.

MUNIX(Motor Unit Number Index)도 MUNE 기술입니다. 위에서 사용된 것과 동일한 신경에서 CMAP를 얻기 위해 표면 전극으로 하나의 최대 신경 자극이 수행됩니다. 다음 단계는 일반적으로 최대 수축력의 10%에서 90% 사이의 10가지 다른 수축에 의한 수의적 수축에 표면 간섭 패턴을 포함하는 근전도 검사(EMG)입니다.

신경생리학적 연구(ENG, MUNE, MUNIX)는 시험 참여자당 총 2시간이 소요되며 접합된 작은 표면 전극에서 각각 손 또는 발로 수행됩니다.

피부를 통한 짧은 서지로 신경을 자극하기 위해 이러한 표면 전극을 통해 기록된 근육 전위 및 신경 전위. 이것은 피부를 때리거나 누르는 것 같은 느낌이 들며 경미한 불편함과 관련이 있을 수 있습니다. 그렇지 않으면 연구는 어떤 종류의 위험이나 부작용과도 관련이 없습니다.

MR 신경조영술(MRN)

MRN 연구는 다음 5개의 시퀀스로 MRN 프로토콜을 수행하도록 설정된 Magnetrom Skyra 3 Tesla MR 스캐너(Siemens AG, Erlangen, Germany)에서 수행됩니다.

1. 딕슨
2. 스펙트럼 단열 반전 복구(SPAIR)
3. 짧은 타우 반전 복구(STIR)
4. T2 가중 터보 스핀 에코(T2 TSE)
5. 확산강조영상(DWI)

스캔 테스트 전에 피험자는 MRI 안전 규칙을 완료하고 준수해야 합니다. MRI 스캔 과정, 알람 볼, 스캐너에서 발생하는 소음에 대한 설명이 피험자에게 설명됩니다. 신경을 시각화하는 MRI 방법은 조영제를 사용하지 않아 신장 기능이 저하된 당뇨병 환자 연구에 유리하다. 피험자는 다리가 스캐너를 향하도록 침대에 앙와위로 눕습니다. 모션 아티팩트를 최소화하기 위해 발포 패드를 사용한 하퇴부 조명 고정이 사용됩니다. 폼 패드와 ​​하지 주변에는 16채널 Peripheral Angio Array 코일(Siemens AG, 독일 Erlangen) 또는 여러 개의 18채널 Body Matrix 코일(Siemens AG, Erlangen, Germany)이 있습니다. 청력 손상을 방지하기 위해 피험자의 귀에 청력 보호구를 착용합니다. 문제가 발생하면 피험자는 언제든지 한 손에 있는 알람 볼을 쥐고 압력을 가할 수 있으며 조사자와 직접 접촉하여 환자를 스캐너 밖으로 옮길 수 있습니다. 스캐닝 프로세스는 천 교체, 지침 및 스캔으로 2시간이 소요될 것으로 예상됩니다. MRI 스캔은 어떤 종류의 위험이나 부작용과도 관련이 없습니다.

정량적 관능 검사

정량적 감각 테스트(QST)는 컴퓨터 감각 평가 시스템(CASE IV WR Medical Electronics, Stillwater, MN, USA)을 통해 진동 임계값을 결정하는 데 사용됩니다. 이 연구는 실험 참여자들이 주로 사용하는 검지와 잘 사용하지 않는 발의 엄지발가락에 각각 발생하는 진동을 인지하는 능력을 조사했습니다. 또한 온도 변화와 통각의 통일성은 신경학적 고통의 단계와 범위를 설명한다. 검사는 정상 민감도 또는 환자의 민감도 감소 또는 과장 정도에 대한 환자 특정 임계값을 초과하는 것으로 평가됩니다. 열 테스트는 전극을 피부에 적용하는 것입니다. 전극의 전압을 조정하여 전극의 열을 선형으로 증가 또는 감소시키면서 초당 40도씩 발전합니다. 그 사이에 환자는 온도 불편함을 느끼는지 질문을 받게 됩니다. QST는 부작용, 위험 또는 불편함과 관련이 없습니다.

등속 동력학

트레일 피험자의 근력은 등속 동력계에 의해 결정됩니다. 이 테스트는 주로 사용하는 팔의 어깨 굴근 및 신근과 비주요 다리의 발목 굴근 및 신근의 최대 등속성 강도를 측정합니다. 시험 참가자는 저항하는 동안 한 번에 하나씩 근육을 수축하고 연구는 최대 8회 반복으로 구성됩니다. 이것은 Biodex System 3 PRO 동력계(Biodex Medical Systems Inc. NY, USA) 표준화된 프로토콜을 따릅니다. 매우 드문 경우에 근육 긴장 및 건염(2 ‰ 미만)이 발생할 수 있으며, 추가 위험, 부작용 또는 불편함이 등속성 동력계 사용과 관련되지 않습니다.

통계적 고려 사항

일치된 그룹 간의 비교는 기존 통계 방법인 unpaired t-test 또는 Wilcoxon signed-rank test와 같은 비모수 테스트를 사용하여 수행됩니다. 여러 그룹의 변동 분석에서 ANOVA 및 ANCOVA가 사용됩니다. 0.05 미만의 유의미한 p-값 차이를 확인하여 결과의 ​​타당성을 판단해야 합니다. 추정 민감도 1과 특이도 0.7이 주어지면 건강하거나 DPN으로 고통받는 이진 결과에서 기존 방법을 MRI 방법과 비교하면 필요한 샘플 크기를 결정할 수 있습니다. 유의 수준이 5%인 McNemar 테스트에서 최소 50명의 피험자(신경병증이 있거나 없는 건강한 당뇨병 환자)의 필요한 샘플 크기를 제공하는 검정력 계산이 수행되었습니다. 당뇨병성 말초 신경병증에 대한 단독 축삭 및 탈수초 손상의 유사성을 비교하기 위해 축삭 및 탈수초 신경 병변이 있는 환자를 포함하는 것은 통계 검정력 계산을 기반으로 하지 않는 현재 수치입니다.

자원봉사자

추적은 신경병증이 있거나 없는 제1형 및 제2형 당뇨병 환자로 구성됩니다. 오르후스 대학 병원 Noerrebrogade 44 내분비과에서 환자를 모집합니다. 유전성 축삭 및 탈수초 신경병증이 있는 환자는 오르후스 대학 병원 Noerrebrogade 44의 신경과에 포함될 것입니다. 건강한 과목은 대중 매체를 통해 모집됩니다. 연구의 3년 과정에서 신경병증이 있거나 없는 당뇨병 환자 90명, 유전성 축삭 신경병증 환자 10명, 탈수초 신경병증 환자 10명, 건강한 대조군 35명이 포함될 것으로 예상됩니다. 총 145과목에 해당합니다.

부작용, 위험 및 단점

클리닉 신경학적 검사는 피험자의 반사 신경, 근력 및 감수성을 테스트합니다. 근력 테스트는 경미한 근육통을 유발할 수 있지만 그렇지 않으면 클리닉 신경학적 테스트와 관련된 심각한 위험, 부작용 또는 불이익이 없습니다.

진동 임계값은 컴퓨터 기반 감각 평가 시스템(CASE IV, WE Medical Electronics, Stilwater, MN, USA)을 통해 결정되며 중대한 위험, 부작용 또는 불이익과 연결되지 않습니다.

근력 검사를 위해 Biodex System 3 PRO 동력계(Biodex Medical Systems Inc. NY, USA)를 사용한다. 나는 매우 드물게 근육 긴장 및 건염(2 ‰ 미만) 검사에 연결합니다. 그렇지 않으면 검사와 관련된 심각한 위험, 부작용 또는 불이익이 없습니다.

신경생리학적 검사(ENG, MUNE 및 MUNIX)는 피부를 통해 짧은 전류가 흐르는 표면 전극으로 수행됩니다. 피부 아래 또는 피부를 때리거나 누르는 느낌이 들며 불편함과 연결될 수 있습니다. 이 외에도 테스트는 심각한 위험, 부작용 또는 단점과 관련이 없습니다.

MR 스캔은 알려진 위험과 관련이 없으며 환자의 귀는 스캔 중에 스캐너가 내는 높은 소리와 관련된 불편함을 피하기 위해 방음 귀마개 또는 헤드폰으로 보호됩니다. 환자의 머리는 스캐너 외부에, 다리는 스캐너 안에 배치하여 환자가 밀실 공포증을 느낄 위험을 제거합니다.

혈액 검사는 바늘 주사 부위에 약간의 불편함과 혈액 축적 및 감염의 작은 위험과 관련될 수 있습니다. 감염 징후(발진, 발열, 압통, 부종)가 있는 경우 피험자는 조사자 또는 응급실을 찾아야 합니다. 혈액 검사와 관련된 Det 합계 혈액 손실은 250ml를 초과하지 않으며 이는 헌혈에 포함된 것보다 훨씬 적습니다.

혈액 검사는 분석 후 폐기됩니다. 이 프로젝트에서는 바이오뱅크를 설립하지 않습니다.

프로젝트 참여에 따른 중대한 부작용이나 위험이 없기 때문에 과학적으로 윤리적으로 정당하다고 판단됩니다.

경제 상황

프로젝트와 관련된 비용은 관련 부서에서 부담합니다. 연구원은 프로젝트에 대한 경제적 이해 충돌이 없습니다. 구술 안내 및 심사와 관련된 교통비는 각 학과에서 사용하는 지침에 따라 환불됩니다. 국가 지침과 관련하여 주제는 프로젝트에서 분할에 대한 보상을 받습니다.

결과 발표

결과는 긍정적, 부정적 또는 결론에 관계없이 밴쿠버 규정을 고려하여 인정받는 국제 논문에 게시됩니다.

피험자가 프로젝트 결과에 대한 정보를 원하는 경우 조사자에게 알릴 수 있으며 관심있는 피험자에게 정보를 보낼 것입니다.

국가 윤리위원회 검토

이 프로젝트는 덴마크 데이터 보호국, 덴마크 국가 보건 연구 윤리 위원회(nr. 1-10-72-85-13) 및 부서 법령.

자원봉사자 모집

말초 신경 질환 및 비 신경 병증 당뇨병 환자가있는 피험자는 Aarhus University Hospital의 신경과 및 내분비과의 진료소에서 모집됩니다. 신경과 진료소 또는 내분비내과 진료소 방문을 통해 관련 잠재 피험자를 식별합니다. 잠재적인 피험자(건강한 통제, 당뇨병 환자 및 말초 신경 질환 환자)는 연구 프로젝트에 대한 추가 정보를 원할 경우 주 조사자 Michael Vaeggemose에게 편지, 이메일 또는 전화로 연락하라는 요청과 함께 연구 프로젝트에 대한 서면 정보를 받게 됩니다. 건강한 통제대상자는 공시게시판과 지역신문에 주제조사자의 전화번호와 이메일주소를 기재한 정보자료를 게재하여 모집한다. 프로젝트에 대한 추가 정보를 원하는 잠재적 자원봉사자는 이후 서면 참가자 정보와 건강 과학 연구 프로젝트 참여에 관한 국가윤리위원회 정보를 받고 정보 인터뷰를 요청할 것입니다. 잠재적 피험자는 정보 인터뷰에 동료를 동반할 기회가 있으며 자신이 선택하는 프로젝트 참여를 중단할 권리가 있음을 알립니다.

정보 인터뷰는 박사 과정 학생, 석사 생의학 엔지니어인 Michael Vaeggemose가 진행합니다. Michael Vaeggemose는 깊이 있는 지식과 스튜디오와의 긴밀한 관계를 통해 이를 수행하는 데 필요한 학업 자격을 갖추고 있습니다. 잠재적 시험 참가자가 동반자를 데려올 기회가 있는 오르후스 대학 병원의 방해받지 않는 환경의 회의실에서 열린 대화. 인터뷰 중에 생물 의학 연구 프로젝트 참여 요청이 있음을 표시하고 기술 용어를 사용하지 않고 연구 프로젝트에 대해 구두로 이해할 수 있는 프레젠테이션을 제공했습니다. 면담 중에는 피험자가 구술 정보를 듣고 질문을 할 수 있는 충분한 시간이 주어집니다. 대화는 경험, 성숙도, 연령 등 측면에서 수혜자의 개별 요구 사항을 조정했습니다. 인터뷰는 서면 참가자 정보를 기반으로 하며 연구 프로젝트 참여와 관련하여 예측 가능한 모든 위험, 부작용, 합병증 및 불편함과 연구 프로젝트 참여와 관련하여 예측할 수 없는 위험 및 영향이 있을 수 있음을 포함합니다. 또한 건강 상태, 순전히 사적인 문제 및 기타 기밀 정보에 대한 정보는 연구의 법적 품질을 수행할 책임이 있는 사람에게 공개되고 처리될 수 있다고 명시되어 있습니다. 피험자는 프로젝트의 새로운 필수 건강 데이터에 대한 지식을 거부할 권리에 대해서도 알립니다.

정보 인터뷰 후 잠재적 시험 참가자는 동의서에 서명하기 전에 적어도 1주일 동안 생각할 시간을 갖습니다. 피험자는 결과 없이 언제든지 연구 프로젝트를 철회할 수 있습니다. 서면 환자 정보에 의해 입증된 바와 같이 환자 기록에 접근하는 것이 바람직합니다. 정보 인터뷰 후 참가자는 연구가 완료되는 동안 시험의 위험, 합병증 및 단점에 대한 새로운 데이터가 피험자의 안전과 관련하여 크게 변경된 경우 알립니다. 연구가 피험자의 건강 상태에 대한 중요한 정보를 보여주는 경우, 참가자가 원하지 않는다고 명백히 표현하지 않는 한 개별 시험 참가자에게 공개됩니다. 피험자는 결과와 개인에 대한 결과를 통보받습니다. 프로젝트가 완료되면 프로젝트의 주요 결과를 요약한 이해하기 쉬운 짧은 덴마크어 보고서가 있을 것입니다. 개별 시험 참가자는 프로젝트의 주요 조사자(Michael Vaeggemose)에게 연락하여 얻을 수 있습니다. 연구 프로젝트가 중단되면 시험 참가자에게 그 이유를 알립니다.