Onderzoek van kwantitatieve elektro-encefalografische (QEEG) biomarkers bij de ziekte van Huntington (HD)

We zullen in dit onderzoek drie groepen proefpersonen onderzoeken: degenen met milde ZvH, degenen met matige ZvH en normale controles. In elke groep worden vijftien onderwerpen onderzocht, wat een totaal van vijfenveertig onderwerpen oplevert. ZvH-proefpersonen zullen worden gerekruteerd uit het UCLA Huntington Disease Center of Excellence, waar ze elke 6-12 maanden worden gevolgd met seriële neurologische onderzoeken en voltooiing van alle delen van de UHDRS. Proefpersonen aan wie de diagnose HD is gesteld op basis van de juiste motorische symptomen en een bevestigende genetische test of een bekende familiegeschiedenis van de ZvH, zullen worden uitgenodigd om deel te nemen. Gezonde controlepersonen zullen ook uit de kliniek worden gerekruteerd via echtgenoten of andere niet-getroffen familieleden van patiënten. Daarnaast zullen gegevens van controlepersonen uit eerdere onderzoeken worden gebruikt na het matchen op leeftijd. Alle proefpersonen zullen ouder zijn dan 21 jaar en vrij zijn van andere medische ziekten die ook de hersenfunctie kunnen beïnvloeden, en zullen geïnformeerde toestemming kunnen geven. Milde HD wordt gedefinieerd als het hebben van Total Functional Capacity [TFC]-scores op de UHDRS van 11-13, matig wordt gedefinieerd als TFC van 7-10, en normale controlepersonen zullen vrij zijn van enige neurologische of psychiatrische ziekte. De proefpersonen zullen gedurende ten minste 10 dagen voorafgaand aan het QEEG-onderzoek vrij zijn van antipsychotica of antidepressiva, benzodiazepinen of andere medicijnen waarvan bekend is dat ze de functie van het centrale zenuwstelsel beïnvloeden.

Alle proefpersonen zullen een QEEG-opname ondergaan op een manier die vergelijkbaar is met die welke klinisch wordt toegepast, met behulp van procedures die in andere protocollen zijn goedgekeurd door de UCLA Medical IRB en die consistent zijn met standaard klinische EEG-procedures uitgevaardigd door ABRET (American Board of Registered Electroencephalographic Technoologists). Registratie-elektroden worden op de hoofdhuid aangebracht met behulp van een elektrodekap (ElectroCap, Inc., Eaton OH); elektroden zijn opgesteld om de elektrische activiteit van alle belangrijke hersengebieden te registreren met behulp van een standaarduitbreiding van het Internationale 10-20-systeem (figuur 1). Registratie-elektroden zijn verbonden met een isolatieversterker die deel uitmaakt van het digitale EEG-systeem (NuAmp System, NeuroScan, Inc., El Paso, TX). Gegevens worden in realtime op de computerschijf vastgelegd. Tijdens de opname rusten de onderwerpen in een stille kamer met gedempt licht, in de ogen gesloten, maximaal alerte toestand; de EEG-technologen zullen de proefpersonen waarschuwen wanneer er slaperigheid op de computermonitor zichtbaar is. Gegevens worden tijdens de opname in realtime op een computermonitor weergegeven, met instelbare filtering en versterking om de identificatie van EEG-patronen en artefacten te vergemakkelijken. Gegevens worden verzameld met behulp van een banddoorlaatfilter van 0,3 tot 70 Hz, en worden gedigitaliseerd met een snelheid van 250 samples/kanaal/seconde. Gegevens worden vastgelegd met een Pz-referentiële montage, en de NeuroScan-software zal de gegevens vervolgens opnieuw formatteren in bipolaire montages als dat nodig is voor de cordantieberekeningen. Er zullen drie EOG-leads worden gebruikt (RIO-A2, ROC-A2 en LOC-A1), zodat laterale, horizontale of schuine oogbewegingsartefacten gemakkelijk kunnen worden gedetecteerd. Gegevens voor kwantitatieve analyse zullen worden geselecteerd uit de gegevens die zijn geregistreerd volgens standaardprocedures: elke EEG wordt beoordeeld door een technicus en de eerste 20-32 seconden aan artefactvrije gegevens worden geselecteerd om te worden verwerkt om in vier stappen absoluut en relatief vermogen te verkrijgen. frequentiebanden (0,5-4 Hz, 4-8 Hz, 8-12 Hz en 12-20 Hz) nadat de selecties zijn bevestigd door een tweede technicus; beide technici zullen blind zijn voor de klinische status tijdens het maken of beoordelen van de selecties.

Voor elk onderwerp worden twee QEEG-metingen berekend. De eerste hiervan is de cordantie, die zal worden berekend met behulp van een algoritme dat elders is beschreven (Leuchter et al., 1999). Cordance is gebaseerd op een normalisatie van absolute en relatieve vermogenswaarden over alle elektrodelocaties en alle frequentiebanden voor een bepaalde opname. Cordance-waarden hebben een sterkere associatie met cerebrale perfusie in hersenweefsel dat onder elke elektrodeplaats ligt dan standaard QEEG-vermogensmetingen. De tweede QEEG-maatstaf die onderzocht moet worden is de QEEG-coherentie (Leuchter et al., 1992; 1994b), een maatstaf voor de gedeelde functionele activiteit tussen hersengebieden. Coherentiewaarden variëren tussen 0 en 1 en zijn analoog aan een correlatiecoëfficiënt, waarbij waarden dichtbij 1 een sterk gecoördineerde hersenactiviteit aanduiden. Coherentie weerspiegelt niet alleen de corticale activiteit, maar ook de functie van diepe grijze materiestructuren die de corticale activiteit coördineren, evenals de witte stofkanalen die hersengebieden met elkaar verbinden.