Undersøkelse av kvantitative elektroencefalografiske (QEEG) biomarkører ved Huntingtons sykdom (HD)

Vi vil undersøke tre faggrupper i denne studien: de med mild HD, de med moderat HD og normale kontroller. Femten emner vil bli undersøkt i hver gruppe, for totalt førtifem emner. HD-emner vil bli rekruttert fra UCLA Huntington Disease Center of Excellence hvor de har blitt fulgt med serielle nevrologiske undersøkelser og fullføring av alle deler av UHDRS hver 6.-12. måned. Personer som har fått en HD-diagnose basert på passende motoriske tegn og en bekreftende genetisk test eller en kjent familiehistorie med HD vil bli invitert til å delta. Friske kontrollpersoner vil bli rekruttert fra klinikken også gjennom ektefeller eller andre upåvirkede pårørende til pasienter. I tillegg vil kontrollpersondata innhentet fra tidligere studier bli brukt etter matching for alder. Alle forsøkspersoner vil være over 21 år og fri for andre medisinske sykdommer som også kan påvirke hjernefunksjonen og vil kunne gi informert samtykke. Mild HD er definert som å ha total funksjonell kapasitet [TFC]-score på UHDRS på 11-13, moderat er definert som TFC på 7-10, og normale kontrollpersoner vil være fri for enhver nevrologisk eller psykiatrisk sykdom. Forsøkspersonene vil være fri for antipsykotiske eller antidepressive medisiner, benzodiazepiner eller andre medisiner som er kjent for å påvirke sentralnervesystemets funksjon i minst 10 dager før QEEG-undersøkelse.

Alle forsøkspersoner vil gjennomgå QEEG-registrering på en måte som ligner den som brukes klinisk, ved å bruke prosedyrer som er godkjent i andre protokoller av UCLA Medical IRB og som er i samsvar med standard kliniske EEG-prosedyrer utgitt av ABRET (American Board of Registered Electroencephalographic Technologists). Opptakselektroder påføres hodebunnen ved hjelp av en elektrodehette (ElectroCap, Inc., Eaton OH); elektroder er satt opp for å registrere elektrisk aktivitet fra alle viktige hjerneregioner ved å bruke en standard utvidelse av det internasjonale 10-20-systemet (figur 1). Opptakselektroder er koblet til en isolasjonsforsterker som er en del av det digitale EEG-systemet (NuAmp System, NeuroScan, Inc., El Paso, TX). Data registreres i sanntid på datamaskinens disk. Under opptak vil motivene hvile i et stille rom med dempet belysning, i øynene lukket, maksimalt våken tilstand; EEG-teknologene vil varsle forsøkspersonene når døsighet er tydelig på dataskjermen. Data vil bli vist i sanntid på en dataskjerm under opptak, med justerbar filtrering og forsterkning for å lette identifisering av EEG-mønstre så vel som artefakter. Data vil bli samlet inn ved hjelp av et båndpassfilter på 0,3 til 70 Hz, og vil bli digitalisert med en hastighet på 250 sampler/kanal/sekund. Data vil bli registrert med en Pz-referansemontasje, og NeuroScan-programvaren vil deretter formatere dataene til bipolare montasjer etter behov for kordans-beregningene. Tre EOG-avledninger vil bli brukt (RIO-A2, ROC-A2 og LOC-A1) slik at laterale, horisontale eller skrå øyebevegelsesartefakter lett kan oppdages. Data for kvantitativ analyse vil bli valgt fra dataene registrert i henhold til standardprosedyrer: hvert EEG vil bli gjennomgått av en tekniker og de første 20-32 sekundene med artefaktfrie data vil bli valgt ut for å bli behandlet for å oppnå absolutt og relativ kraft i fire frekvensbånd (0,5-4 Hz, 4-8 Hz, 8-12 Hz og 12-20 Hz) etter at valgene er bekreftet av en annen tekniker; begge teknikerne vil bli blindet for klinisk status mens de foretar eller vurderer valgene.

To QEEG-mål vil bli beregnet for hvert individ. Den første av disse er cordance, som vil bli beregnet ved hjelp av en algoritme som er beskrevet andre steder (Leuchter et al., 1999). Kordans er basert på en normalisering av absolutte og relative effektverdier på tvers av alle elektrodesteder og alle frekvensbånd for et gitt opptak. Cordance-verdier har en sterkere assosiasjon med cerebral perfusjon i hjernevev som ligger under hvert elektrodested enn standard QEEG-effektmål. Det andre QEEG-målet som skal undersøkes er QEEG-koherens (Leuchter et al., 1992; 1994b), et mål på den delte funksjonelle aktiviteten mellom hjerneregioner. Koherensverdier varierer mellom 0 - 1 og er analoge med en korrelasjonskoeffisient, med verdier nær 1 som indikerer svært koordinert cerebral aktivitet. Koherens reflekterer ikke bare kortikal aktivitet, men også funksjonen til strukturer av dyp grå stoff som koordinerer kortikal aktivitet, så vel som hvite stoffer som forbinder hjerneregioner.