저혈당증이 사회적 인지와 심장 전도에 미치는 영향

저혈당증은 당뇨병 환자에서 인슐린 치료의 매우 흔한 부작용입니다. 앵글로-덴마크 연구에서 제1형 당뇨병 환자에게 영향을 미치는 높은 빈도의 저혈당증이 확인되었습니다. 중증 저혈당증의 발생률은 환자당 연간 0.35회 정도로 높습니다.

인간의 뇌는 정상적인 기능을 위해 지속적인 포도당 공급이 필요하며 이는 저혈당증으로 인해 손상됩니다. 결과적으로 인지 기능과 운동 기능이 급격히 악화되어 중대한 결과를 초래할 수 있습니다. 이것은 광범위하게 연구되어 저혈당증이 단기 및 작업 기억, 주의력, 비언어적 지능, 시각 및 청각 정보 처리, 정신 운동 기능, 공간 인식 및 실행 기능을 포함한 인지 기능의 다양한 영역에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 우리가 아는 한, 사회적 인지에 대한 급성 저혈당증의 영향은 이전에 연구된 적이 없습니다.

사회적 인지는 얼굴 표정, 몸짓 또는 말을 해석하는 것과 관련된 더 높은 인지 기능을 검사합니다. 인간의 판단과 행동을 이해하는 접근 방식입니다. 저혈당증 동안 공격성 및 논증과 같은 부정적인 행동 반응에 대한 일화적 증거가 있으며 저혈당증이 기분에 상당한 변화를 일으킬 수 있다는 연구 결과가 있지만 사회적 인지에 미치는 영향에 관한 정보는 거의 없습니다. 따라서 저혈당증이 인지 기능의 이러한 측면에 영향을 미치는지 여부는 알려지지 않았지만, 만약 그렇다면 저혈당증이 있는 사람들이 종종 도움의 제안을 거부하는 이유를 설명할 수 있습니다(예를 들어, 그들은 친근한 몸짓을 위협하는 것으로 잘못 해석할 수 있습니다). 이러한 저혈당증의 영향에 대한 지식은 이 문제를 겪을 수 있는 당뇨병 환자의 친척 및 간병인을 교육하는 데 사용할 수 있습니다.

저혈당증은 심장의 전기 생리학에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. QT 간격(ECG에서 Q파와 T파 사이의 간격을 나타냄)의 연장을 유발할 수 있으며, 일부 개인은 심장 부정맥의 위험이 증가할 수 있는 심전도 검사로 입증할 수 있습니다. 연구에 따르면 이 QT 간격 연장은 저혈당증의 급성 에피소드 동안 sympathoadrenal 활성화에 이차적인 아드레날린 분비와 관련이 있으며 이는 혈장 칼륨의 감소를 유발합니다. 전해질 불균형은 부정맥에 걸리기 쉬운 것으로 알려져 있으며 저혈당증 동안 다른 전해질 장애가 QT 간격에 영향을 미칠 수 있는지 여부는 알려져 있지 않습니다.

고인슐린혈증 포도당 클램프 기법을 사용하여 제1형 당뇨병이 있는 성인 20명을 대상으로 저혈당증이 있는 1시간 동안 사회적 인지 검사를 시행합니다. 연구 참가자는 동일한 고인슐린혈증 포도당 클램프 기술을 사용하여 적어도 2주 간격으로 분리된 별도의 연구 세션에서 정상혈당증 동안 동일한 테스트를 수행함으로써 그들 자신의 통제 역할을 할 것입니다.

Holter 모니터는 연구 기간 내내 지속적인 ECG 모니터링을 수행하는 데 사용됩니다. 연구 동안 다양한 시점에서 혈장 칼륨, 마그네슘 및 칼슘 농도를 측정하기 위해 혈액을 채취하여 저혈당증 동안 이러한 전해질의 급격한 변화를 찾습니다.

연구 목표

1. 제1형 당뇨병 성인의 사회적 인지에 대한 저혈당증의 영향을 확인하기 위해
2. 혈중 전해질 수치와 ECG의 QT 간격에 대한 저혈당의 영향을 확인하기 위해

행동 양식

피험자는 변형된 고인슐린혈증 포도당 클램프를 받게 되며 처음에는 정상혈당증으로 유지되고 60분 동안 저혈당증 또는 정상혈당증의 실험 조건이 이어집니다. 클램프가 중단되기 전에 정상혈당증이 회복될 것입니다.

사회적 인지 테스트는 연구의 실험 단계로부터 1시간 이내에 시행될 것입니다. 또한 지속적인 ECG 모니터링이 수행되고 연구의 기준선, 실험 및 회복 단계 동안 서로 다른 시점에서 혈장 전해질 농도가 측정됩니다.

연구 설계 및 절차 각 참가자는 최소 2주 간격으로 분리된 두 세션(대조군 및 실험 조건)에 참여합니다.

각 세션은 하룻밤 금식 후 08:00에 시작됩니다. 참가자는 연구일에 평소 아침 인슐린 용량을 투여하지 않도록 요청받을 것입니다. 여성 참가자는 임신한 사람을 배제하기 위해 임신 테스트를 받아야 합니다. 연구는 에든버러 왕립 의무실의 임상 연구 시설에서 진행됩니다.

참가자는 지난 24시간 동안 저혈당증을 경험했거나 기록했는지 질문을 받게 됩니다. 이것은 선행 저혈당증이 후속 저혈당증에 대한 역조절 및 증상 반응을 수정하는 것으로 알려져 있기 때문입니다. 저혈당증(증상 또는 생화학적)이 발생한 경우 연구가 연기됩니다.

참가자는 사회적 인지의 다양한 컴퓨터 및 종이 기반 테스트에 사용될 테이블이 앞에 있는 병원 침대에 앉거나 기대게 됩니다.

연구 중에 지속적으로 3리드 ECG를 기록하는 Holter 모니터는 참가자가 앉으면 부착됩니다. 기준선 12리드 ECG도 만들어집니다.

정기적인 혈당 샘플링을 위해 비우세 손 정맥에 정맥 캐뉼라를 삽입합니다. 역행 방식으로 캐뉼라를 삽입하여 샘플을 동맥화하고 표준 관행과 같이 손을 따뜻하게 하기 위해 가열된 담요를 사용합니다. 두 번째 캐뉼라는 포도당과 인슐린의 정맥 주입을 위해 같은 팔의 전주와(antecubital fossa)에 있는 정맥에 삽입됩니다. 수정된 고인슐린혈증 포도당 클램프가 수행됩니다. 준비 기간 후 동맥혈 혈당은 30분 동안 4.5mmol/L로 유지됩니다. 그런 다음 혈당은 전체적으로 4.5mmol/L로 유지되거나(정상혈당증) 20분 동안 2.5mmol/L로 낮아지고(저혈당증) 60분 동안 이 수준이 유지됩니다. 이 실험 단계가 끝나면 정상혈당증(4.5mmol/L)이 회복되고 20분의 추가 기간 동안 유지됩니다. 그런 다음 포도당 클램프를 중단하고 피험자에게 식사를 제공합니다. 피험자는 인슐린 치료 당뇨병 관리 경험이 있는 연구 의사가 남은 하루 동안 인슐린 투여 용량 및 시간 조정에 대해 조언할 것입니다.

피험자는 연구의 어떤 조건이 수행되고 있는지 알리지 않고 제어(즉, euglycaemic) 및 실험적(즉, 저혈당) 상태를 무작위 및 균형 잡힌 방식으로 평가합니다. 사회적 인지 테스트의 다른 형태도 균형 잡힌 방식으로 수행됩니다. 모든 참가자는 동일한 중재를 받게 되며 무작위 배정은 이러한 중재를 받는 순서로 제한됩니다.

사회적 인지 테스트: 이 테스트는 연구의 실험 단계에서 한 번 수행됩니다. 단, 전병적 지능의 척도로 기준선에서 수행되는 국가 성인 읽기 테스트는 예외입니다.

1. Faux pas 테스트: Faux pas는 누군가가 말하지 말아야 할 것을 말하지 말아야 한다는 것을 깨닫지 못한 채 말했을 때 발생합니다. 이 faux pas 감지 테스트에서는 참가자에게 10개의 매우 짧은 이야기를 읽어줍니다. 그들은 또한 큰 소리로 읽어주는 동안 따라 읽을 수 있도록 글로 된 이야기를 제공받을 것입니다. 10개의 이야기 중 5개는 가짜 파스를 포함합니다. 각 이야기가 끝나면 참가자는 가짜 파스를 인식했는지 여부를 결정하는 데 도움이 되도록 이야기를 기반으로 질문을 받게 됩니다. 나머지 5개의 스토리는 오류가 포함되어 있지 않기 때문에 컨트롤 역할을 합니다. 이 테스트는 전달하는 데 최대 10분이 소요됩니다.

   참가자가 자신의 컨트롤 역할을 하기 때문에 다른 10개의 스토리 세트가 있습니다. faux pas를 ​​포함하는 5개 및 컨트롤 5개는 두 번째 방문 시 위에서 설명한 것과 동일한 방식으로 사용됩니다.

2. 눈으로 마음 읽기: 이것은 지능적인 성인의 사회적 지능의 미묘한 장애를 식별하는 검증된 테스트입니다. 이 테스트에서 참가자는 다양한 배우의 얼굴 눈 영역에 대한 일련의 18장 사진(종이에 인쇄)을 제시하고 사진 속의 사람이 느끼는 감정을 가장 잘 나타내는 한 단어를 선택하라는 요청을 받습니다. 참가자는 4개의 단어를 선택할 수 있습니다. 참가자에게는 이 테스트 중에 보게 될 모든 용어의 용어집이 제공되며 연구의 기본 단계에서 익숙하지 않을 수 있는 단어의 의미와 용어집을 통해 읽어야 합니다. 또한 참가자는 이 용어집을 이 테스트 전체에서 참조할 수 있도록 계속 사용할 수 있음을 알립니다.

   참가자는 자신의 컨트롤 역할을 하기 때문에 동일한 지침으로 두 번째 방문 중에 다른 18장의 사진 세트가 표시됩니다.

3. 사회적 추론 인식 테스트(TASIT): 이 테스트는 개인의 사회적 단서를 "읽고" 이를 동화하고 화자의 의도, 태도, 감정 등에 대해 판단하는 능력을 평가하도록 설계되었습니다. 참가자는 노트북에서 각각 15-60초 동안 지속되는 여러 개의 짧은 비디오를 본 다음 배우의 의도, 태도 및 의미에 대한 질문을 받게 됩니다. 각 비디오가 재생되고 비디오에서 방금 재생된 장면과 관련된 질문이 이어집니다. 테스트는 두 부분으로 구성됩니다.

   1. 사회적 추론(최소) 참가자는 비디오에서 각 연기자의 대화, 감정 표현 및 기타 준언어적 단서를 기반으로 화자의 의미와 의도를 결정해야 합니다. 참가자는 저혈당 기간 동안 사회적 추론의 변화를 찾기 위해 진지한 대화와 비꼬는 대화를 구별하는 능력을 테스트합니다.
   2. Social inference (enriched) 이것은 문자 그대로 사실이 아닌 메시지를 포함하는 일련의 삽화를 사용합니다. 이 중 절반은 비꼬는 대화를 나타냅니다. 그러나 나머지 절반은 빈정거림 비네팅과 같은 대본을 사용하지만 각 화자는 거짓말을 하고 있습니다.

각 참가자는 자신의 컨트롤 역할을 하기 때문에 두 번째 방문 시에도 동일한 지침으로 비슷한 수의 녹화된 비네트가 재생됩니다.

Edinburgh Hypoglycaemia Symptom Scale: 이 검증된 설문지는 저혈당 증상을 평가하는 데 사용됩니다. 이것은 실험 단계의 시작과 끝에서 기준선에 적용됩니다.

일반 인지 기능 검사: 다음 인지 기능 검사는 저혈당증의 영향을 받는 것으로 반복적으로 나타났으며 신속하게 시행할 수 있습니다. 따라서 그들은 포도당 최저점이 인지 기능을 손상시키기에 충분했는지 확인하는 데 사용될 것입니다. 그들은 Edinburgh Hypoglycaemia Symptom Scale과 같은 시점에 시행될 것입니다.

트레일 메이킹 B. 이 테스트는 시각적 개념 및 시각적 운동 추적을 평가합니다. 피험자에게는 스타일러스가 있는 휴대용 태블릿이 제공되고 무작위로 배치된 숫자와 문자가 포함된 격자가 표시되며, 이들은 스타일러스로 탭하여 번호와 알파벳 순서를 번갈아 가며 연결해야 합니다(예: 1 - A - 2 - B). - 3 - C 등) 테스트 점수는 화면의 모든 문자와 숫자를 올바른 순서로 탭하는 데 걸리는 시간입니다.

숫자 기호 테스트. 이 테스트는 지속적인 주의력, 반응 속도 및 시각-운동 조정을 측정합니다. 빈 사각형 행이 종이에 표시됩니다. 각 빈 사각형은 1에서 9까지의 숫자와 쌍을 이룹니다. 인쇄된 키는 각 숫자를 다른 기호와 쌍으로 만들고 참가자는 숫자와 일치하는 기호로 빈 사각형을 채웁니다. 점수는 제한 시간 120초 내 코딩 성공 횟수입니다.

선택 반응 시간. 피험자에게 노트북이 제시되고 컴퓨터 화면에 4개의 'X' 기호가 나타날 때 가능한 한 빨리 4개의 키 중 하나를 누르도록 요청받습니다.

홀터 모니터링 및 ECG 기록: 사회적 인지의 변화를 찾는 것 외에도 3리드 ECG 홀터 모니터를 사용한 지속적인 ECG 모니터링을 사용하여 QT 간격 변화를 살펴봅니다. 모니터는 연구가 시작될 때 참가자에게 부착되고 20분 회복 단계가 끝나면 제거됩니다.

Holter 모니터링 외에도 실험 단계 30분, 실험 단계 종료 및 두 경우 모두 클램프 종료 시 기준선에서 12리드 ECG를 수행합니다. 클램프가 끝날 때 QT 변경이 지속되는 경우 참가자는 ECG 변경이 해결되었는지 확인하기 위해 다음 날 반복 ECG에 참석하도록 초대됩니다. 급성 심근 허혈과 관련하여 말기 신질환이 있는 75세 여성에서 저혈당 기간 후 최대 48시간 동안 지속되는 QT 간격 연장에 대한 단일 사례 보고가 있습니다. 심각한 동반 질환이 없는 젊은 인구에서 모집하고 있기 때문에 지속적인 ECG 변화는 예상하지 않습니다.

QT 간격은 접선 또는 기울기 교차 방법에 의해 결정됩니다. 이것은 Holter 기계 자체에서 생성되는 자동 측정입니다. 어떤 지점에서 U파가 식별되면 리듬 스트립이 인쇄되고 QT 간격은 연구원이 수동으로 결정합니다. 이것은 QRS 콤플렉스(심장 심실의 탈분극에 해당하는 ECG의 'QRS 콤플렉스'를 나타냄)의 시작부터 T파와 U파 사이의 최저점까지입니다. QT 간격도 기본 ECG에서 수동으로 한 번 측정됩니다(QRS 콤플렉스 시작부터 T파 끝까지 측정). QTc(수정된 QT 간격)는 QT 간격을 RR 간격의 제곱근으로 나누어 계산되는 Bazett의 공식을 사용하여 계산됩니다. QTc를 계산하는 공식은 많이 있지만 권장되는 표준 공식은 없습니다. Bazett의 공식은 임상에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 심박수의 극단, 특히 빈맥에서 부정확하다고 생각되기 때문에 종종 비판을 받습니다. 그러나 QTc를 계산하기 위해 임상 실습에서 널리 사용되며 혈당이 2.5mmol/L 미만으로 떨어지지 않도록 피험자가 연구 중에 극단적인 서맥 또는 빈맥을 보일 것으로 예상하지 않기 때문에 Bazett의 공식을 사용하도록 선택되었습니다.

전해질 측정: 혈장 전해질 농도(칼륨, 마그네슘, 칼슘) 측정을 위한 혈액 샘플을 기준선에서 채취합니다. 실험 단계의 시작, 중간(30분 및 종료(60분)); 정상혈당이 회복되는 시점과 정상혈당이 20분 동안 유지된 후. 채취한 혈액 샘플은 즉시 스핀다운됩니다.

통계적 방법

저혈당증이 인지 기능에 미치는 영향은 피험자 내 요인으로 실험 조건을 사용하고 피험자 간 요인으로 세션 순서(정상혈당증-저혈당증 또는 저혈당증-정상혈당증)를 사용하여 분산의 반복 측정 분석에 의해 평가됩니다. 이것은 저혈당증과 정상혈당증 연구 세션 사이에 각 환자에 대한 인지 테스트의 성능이 비교된다는 것을 의미합니다. 통계 분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Sciences)를 사용하여 수행됩니다. 0.05 미만의 p 값은 유의한 것으로 간주됩니다.

정상혈당증과 저혈당증 연구 세션 사이에 0.5 표준 편차 이상의 테스트 점수 저하가 임상적으로 관련된 변화로 간주됩니다. 20명의 피험자가 있는 경우 모든 테스트에서 0.5 표준 편차 변화를 감지하는 연구의 검정력(α=0.05, 테스트 신뢰도=0.8이라고 가정)은 94입니다.