Behandling med erytropoietin og kognisjon under hypoglykemi

Eksperimentell protokoll 6 dager før forsøkspersoner med hypoglykemisk klemme oppsøkte klinikken, og informasjon om demografi, livsstil og kliniske egenskaper ble samlet inn. Det ble utført en fysisk undersøkelse med fokus på mulig tromboembolisk sykdom. Blodtrykket ble målt to ganger etter 10 min hvile i sittende stilling. Mål for perifer og autonom nevropati ble vurdert og et 12-avlednings elektrokardiogram (EKG) ble visuelt vurdert. Bevissthet om hypoglykemi ble klassifisert i henhold til Pedersen-Bjergaard et al [22]. Hyppigheten av episoder med mild og alvorlig hypoglykemi i den foregående uken ble registrert i et spørreskjema. En sensor for kontinuerlig glukoseovervåking (CGM) ble montert (Guardian® REAL-time, Medtronic Minimed, Northridge, USA). Deretter ble forsøkspersonen introdusert på nytt til den eksperimentelle protokollen og kognitive tester ble trent to ganger for å unngå en læringseffekt under forsøkene. Til slutt ble studiemedisin injisert intravenøst ​​over fire minutter. Forsøkspersonene ble bedt om å leve og spise som de pleide å gjøre, for å unngå streng trening, bruk av alkohol og psykoaktive stoffer, den neste uken. Kalibrering av CGM ble utført av pasienten med blodsukkermåleren CONTOUR® LINK (Bayer Health Care, Leverkusen, Tyskland).

3 dager før eksperimentet En ny CGM-sensor ble satt inn og en hypoglykemialarm ble aktivert. Fordi CGM-glukoseverdien er forsinket ca. 10 minutter sammenlignet med plasmaglukose, ble alarmpunktet satt til 4,5 mmol/l. CGM-glukoseprofiler for de siste tre dagene ble lastet ned for å sjekke om insulindoseendringer bør gjøres for å redusere risikoen for hypoglykemi frem til eksperimentet 3 dager senere. Til slutt trente forsøkspersonene de kognitive funksjonstestene igjen.

Eksperimentdagen. Forsøkspersonene ankom laboratoriet kl. 08.00 etter en natts faste. Data fra CGM ble lastet ned. Dersom hypoglykemi, definert av minst to påfølgende CGM-verdier under 3,5 mmol/l eller én egenkontrollert blodsukkerverdi under 3,5 mmol/l, hadde oppstått i løpet av den foregående natten, ble forsøket utsatt i minst 14 dager. Dette var tilfelle ved en anledning. CGM advarte deltakerne om å redusere blodsukkeret i løpet av natten før eksperimentet ved tre anledninger før det faktisk skjedde. I disse tilfellene ble deltakerne instruert om å spise et standardisert måltid på 10 gram glukose og 35 g mørkt brød. Ingen deltakere hadde en CGM-glukose > 20 mmol/l natten før forsøkene.

Forsøkspersonen ble introdusert for eksperimentelle omgivelser og ble utstyrt som følger: 1) En antekubital intravenøs linje for infusjon av insulin og glukose og en linje så distalt som mulig for blodprøvetaking. Deretter ble hånden og armen plassert på og under oppvarmede puter for å arterialisere venøst ​​blod; 2) EEG-hette (elektroencefalografi), to øreflippreferanser og to prekordiale EKG-ledninger koblet til en digital EEG-opptaker (Cadwell, Kennewick, Washington, USA); 3) en automatisk blodtrykksenhet (UA787, A&D Medical, Abingdon, Storbritannia). Deretter trente forsøkspersoner de kognitive testene.

Eksperimentet ble utført på en syklisk måte med totalt tre identiske sykluser: En baseline-syklus (euglykemi), en hypoglykemisk syklus og en restitusjonssyklus (euglykemi). I starten av hver syklus ble det tappet arterialisert veneblod. Deretter ble hypoglykemiske symptomer vurdert etterfulgt av måling av blodtrykk og puls. Deretter ble evaluering av kognitiv funksjon gjort med California Cognitive Assessment Package (CALCAP), en løypetest og Stroop-testen. All kognitiv testing ble utført i samme sekvens av samme person (PLK). På slutten av hver syklus ble 5 min EEG-registrering gjort med lukkede øyne. Til slutt ble arterialisert veneblod tappet igjen.

Hypoglykemisk klemmeprosedyre Korttidsvirkende humant insulin (Actrapid®, Novo Nordisk, Bagsværd, Danmark) blandet med heparinisert plasma fra pasienten og isotonisk saltvann ble infundert med en hastighet på 1,0 mU x kg kroppsvekt-1 x min-1. Kapillært blodsukker ble målt ved sengen hvert 5. minutt og justert med en variabel infusjon av 20 % glukose. Det hypoglykemiske målet var 2,0 - 2,2 mmol/l. Under de euglykemiske syklusene var målet 5,0 mmol/l.

Scoring av hypoglykemisymptomer Hypoglykemiske symptomer ble vurdert av The Edinburgh Hypoglycemia Scale, som er et spørreskjema utviklet for eksperimentelt indusert hypoglykemi der forsøkspersoner må angi alvorlighetsgraden av 13 forhåndsdefinerte hypoglykemiske symptomer på en skala fra én til syv [23].

Kognitive funksjonstester California Cognitive Assessment Package (CALCAP) Den danske versjonen av Mini CALCAP-testen (E.N Miller, California Cognitive Assessment Package, Norland Software, Los Angeles, 1990) kjører på en dataskjerm og består av to ulike reaksjonstidsoppgaver med forskjellig kompleksitet: 1) en valgreaksjonsoppgave (RT1) med reaksjon på et spesifikt tall (syv) og 2) en valgreaksjonsoppgave (RT2) med reaksjon på to like tall i en sekvens (skiftende tall). Sistnevnte test er en 1-ryggsoppgave og inkluderer bruk av vedvarende oppmerksomhet/arbeidsminne.

Løypeleggingstest Løypeleggingstesten er en testoppmerksomhet og utøvende funksjon [24]. Vi brukte løype 5 av Comprehensive Trail-Making Test (Pro-ed, Austin, Texas, USA), som er organisert som den originale løypeleggingstesten, del B, utviklet i 1949, og la til distraherende sirkler [24]. I denne testen må forsøkspersonen koble sirklede tall og bokstaver i alternerende rekkefølge (f. 1-A-2-B-3-C...). Tiden for å fullføre testen ble målt i sekunder.

Stroop Color og Word Test Denne testen måler selektiv oppmerksomhet og kognitiv fleksibilitet [25]. En dansk versjon av den standardiserte versjonen av Golden [26] ble brukt i henhold til testmanualen. Testen består av tre sider, hver med 100 elementer presentert i 5 kolonner. På første side er ordene "rød", "grønn" og "blå" skrevet ut i svart og ordnet tilfeldig. På den andre siden er "XXXX" skrevet ut i rødt, grønt eller blått og ordnet tilfeldig. På siste side er ord fra ordsiden skrevet ut i ikke-matchende farger fra fargesiden. På den første og den andre siden er det meningen at motivet skal lese fargen på gjenstandene høyt. På ord-farge-siden må emnet lese fargen på blekket for hvert element. Antall elementer i løpet av en 45 sekunders periode registreres. Råskårer presenteres.

Nevrofysiologiske tester Elektroencefalografi (EEG) En nevrofysiolog spesialisert i klinisk EEG-avlesning (TWK) analyserte EEG-dataene. Kontinuerlig 20-kanals EEG ble registrert. Data ble filtrert med et førsteordens 0,53 Hz lavt skjæringsfilter og et første ordens 70 Hz høykuttfilter. Alle data ble visuelt inspisert i en koblet øreflippreferansemontasje. For hvert emne ble elektroden som ga den beste representasjonen av den dominerende aktiviteten valgt for effektspektralanalyse, som ble utført ved bruk av fast fourier-transformasjon (FFT) på 2,5 sek epoker (som gir 0,4 Hz oppløsning i FFT-effektspekteret). Hvis en topp i effektspekteret kunne identifiseres i området 4-13 Hz, ble den trukket ut som representativ for den dominerende frekvensen.