Behandeling met erytropoëtine en cognitie tijdens hypoglykemie

Experimenteel protocol 6 dagen voordat proefpersonen met hypoglykemische klem de kliniek bezochten, en informatie over demografie, levensstijl en klinische kenmerken werd verzameld. Een lichamelijk onderzoek met de nadruk op mogelijke trombo-embolische aandoeningen werd uitgevoerd. De bloeddruk werd tweemaal gemeten na 10 minuten rust in een zittende positie. Metingen van perifere en autonome neuropathie werden beoordeeld en een 12-afleidingen elektrocardiogram (ECG) werd visueel beoordeeld. Staat van bewustzijn van hypoglykemie werd geclassificeerd volgens Pedersen-Bjergaard et al [22]. De frequenties van episodes van milde en ernstige hypoglykemie in de voorgaande week werden vastgelegd in een vragenlijst. Er werd een sensor voor continue glucosemonitoring (CGM) gemonteerd (Guardian® REAL-time, Medtronic Minimed, Northridge, VS). Hierna werd de proefpersoon opnieuw geïntroduceerd in het experimentele protocol en werden cognitieve tests twee keer getraind om een ​​leereffect tijdens de experimenten te voorkomen. Ten slotte werd de onderzoeksmedicatie gedurende vier minuten intraveneus geïnjecteerd. De proefpersonen werden geïnstrueerd om te leven en te eten zoals vroeger, om de volgende week rigoureuze lichaamsbeweging, het gebruik van alcohol en psychoactieve drugs te vermijden. De patiënt kalibreerde de CGM met de bloedglucosemeter CONTOUR® LINK (Bayer Health Care, Leverkusen, Duitsland).

3 dagen voor het experiment Er is een nieuwe CGM-sensor geplaatst en er is een alarm voor hypoglykemie geactiveerd. Omdat de CGM-glucosewaarde ongeveer 10 minuten vertraagd is ten opzichte van plasmaglucose, werd het alarmpunt ingesteld op 4,5 mmol/l. CGM-glucoseprofielen voor de afgelopen drie dagen zijn gedownload om te controleren of er wijzigingen in de insulinedosering moeten worden aangebracht om het risico op hypoglykemie te verminderen tot het experiment 3 dagen later. Ten slotte trainden de proefpersonen de cognitieve functietesten opnieuw.

Dag van het experiment De proefpersonen arriveerden om 8.00 uur in het laboratorium na een nacht vasten. Gegevens van de CGM zijn gedownload. Als hypoglykemie, gedefinieerd door ten minste twee opeenvolgende CGM-waarden van minder dan 3,5 mmol/l of één zelfgecontroleerde bloedglucosewaarde van minder dan 3,5 mmol/l, in de voorgaande nacht was opgetreden, werd het experiment met ten minste 14 dagen uitgesteld. Bij één gelegenheid was dit het geval. CGM waarschuwde de deelnemers drie keer voordat het daadwerkelijk gebeurde voor het verlagen van de bloedglucose in de nacht voor het experiment. In deze gevallen kregen de deelnemers de instructie om een ​​gestandaardiseerde maaltijd te eten van 10 gram glucose en 35 gram donker brood. Geen van de deelnemers had de nacht voor de experimenten een CGM-glucose > 20 mmol/l.

De proefpersoon werd geïntroduceerd in de experimentele setting en was als volgt uitgerust: 1) Een antecubitale intraveneuze lijn voor infusie van insuline en glucose en een lijn zo distaal mogelijk voor bloedafname. Daarna werden de hand en arm op en onder verwarmde kussentjes geplaatst om veneus bloed te arterialiseren; 2) EEG-cap (elektro-encefalografie), twee oorlelreferenties en twee precordiale ECG-leads aangesloten op een digitale EEG-recorder (Cadwell, Kennewick, Washington, VS); 3) een automatische bloeddrukmeter (UA787, A&D Medical, Abingdon, UK). Vervolgens trainden de proefpersonen de cognitieve tests.

Het experiment werd cyclisch uitgevoerd met in totaal drie identieke cycli: een basiscyclus (euglycemie), een hypoglycemische cyclus en een herstelcyclus (euglycemie). Aan het begin van elke cyclus werd arterieel veneus bloed afgenomen. Vervolgens werden hypoglykemiesymptomen beoordeeld, gevolgd door meting van bloeddruk en polsslag. Hierna werd de cognitieve functie geëvalueerd met het California Cognitive Assessment Package (CALCAP), een trail making test en de Stroop test. Alle cognitieve tests werden in dezelfde volgorde uitgevoerd door dezelfde persoon (PLK). Aan het einde van elke cyclus werd 5 minuten EEG-opname gedaan met gesloten ogen. Ten slotte werd opnieuw arterieel veneus bloed afgenomen.

Hypoglycemische klemprocedure Kortwerkende humane insuline (Actrapid®, Novo Nordisk, Bagsværd, Denemarken) gemengd met gehepariniseerd plasma van de patiënt en isotone zoutoplossing werd toegediend met een snelheid van 1,0 mU x kg lichaamsgewicht-1 x min-1. Capillaire bloedglucose werd elke 5 minuten naast het bed gemeten en aangepast met een variabele infusie van 20% glucose. Het hypoglykemiedoel was 2,0 - 2,2 mmol/l. Tijdens de euglycemische cycli was het doel 5,0 mmol/l.

Symptomenscores voor hypoglykemie Hypoglykemiesymptomen werden beoordeeld met de The Edinburgh Hypoglycemia Scale, een vragenlijst die is ontwikkeld voor experimenteel geïnduceerde hypoglykemie, waarbij proefpersonen de ernst van 13 vooraf gedefinieerde hypoglykemiesymptomen moeten aangeven op een schaal van één tot zeven [23].

Cognitieve functietesten California Cognitive Assessment Package (CALCAP) De Deense versie van de Mini CALCAP-test (E.N Miller, California Cognitive Assessment Package, Norland Software, Los Angeles, 1990) draait op een computerscherm en bestaat uit twee verschillende reactietijdtaken met verschillende complexiteit: 1) een keuzereactietaak (RT1) met reactie op een bepaald getal (zeven) en 2) een keuzereactietaak (RT2) met reactie op twee identieke getallen in een reeks (verschuivende getallen). De laatste test is een 1-back-taak en omvat het gebruik van aanhoudende aandacht/werkgeheugen.

Trailmaking test De trailmaking test is een test van aandacht en executieve functie [24]. We gebruikten trail 5 van de Comprehensive Trail-Making Test (Pro-ed, Austin, Texas, VS), die is georganiseerd als de originele trail-making-test, deel B, ontwikkeld in 1949, en voegde afleidercirkels toe [24]. In deze test moet de proefpersoon omcirkelde cijfers en letters in afwisselende volgorde met elkaar verbinden (bijv. 1-A-2-B-3-C...). De tijd om de test af te ronden werd gemeten in seconden.

Stroop Kleur- en Woordtest Deze test meet selectieve aandacht en cognitieve flexibiliteit [25]. Volgens de testhandleiding is een Deense versie van de gestandaardiseerde versie van Golden [26] gebruikt. De test bestaat uit drie pagina's, elk met 100 items gepresenteerd in 5 kolommen. Op de eerste pagina zijn de woorden "rood", "groen" en "blauw" in zwart gedrukt en willekeurig gerangschikt. Op de tweede pagina is "XXXX" gedrukt in rood, groen of blauw en willekeurig gerangschikt. Op de laatste pagina worden woorden van de woordpagina afgedrukt in niet-overeenkomende kleuren van de kleurenpagina. Op de eerste en de tweede pagina wordt verondersteld dat de proefpersoon de kleur van de items hardop voorleest. Op de woordkleurenpagina moet het onderwerp de kleur van de inkt voor elk item lezen. Het aantal items gedurende een periode van 45 seconden wordt geregistreerd. Ruwe scores worden gepresenteerd.

Neurofysiologische tests Elektro-encefalografie (EEG) Een neurofysioloog gespecialiseerd in klinische EEG-meting (TWK) analyseerde de EEG-gegevens. Continu 20-kanaals EEG werd opgenomen. Gegevens werden gefilterd door een eerste orde 0,53 Hz laagdoorlaatfilter en een eerste orde 70 Hz hoogdoorlaatfilter. Alle gegevens werden visueel geïnspecteerd in een gekoppelde oorlel-referentiemontage. Voor elk onderwerp werd de elektrode gekozen die de beste weergave van de dominante activiteit gaf voor vermogensspectrale analyse, die werd uitgevoerd met behulp van snelle fouriertransformatie (FFT) op tijdvakken van 2,5 sec (wat een resolutie van 0,4 Hz opleverde in het FFT-vermogensspectrum). Als er een piek in het vermogensspectrum kon worden geïdentificeerd in het bereik van 4-13 Hz, werd deze geëxtraheerd als representatief voor de dominante frequentie.