Leczenie erytropoetyną i funkcje poznawcze podczas hipoglikemii

Protokół eksperymentalny 6 dni przed przybyciem pacjentów z klamrą hipoglikemiczną do kliniki i zebrano informacje dotyczące demografii, stylu życia i charakterystyki klinicznej. Przeprowadzono badanie przedmiotowe ze szczególnym uwzględnieniem możliwej choroby zakrzepowo-zatorowej. Ciśnienie krwi mierzono dwukrotnie po 10 min odpoczynku w pozycji siedzącej. Oceniono miary neuropatii obwodowej i autonomicznej oraz wizualnie oceniono 12-odprowadzeniowy elektrokardiogram (EKG). Stan świadomości hipoglikemii został sklasyfikowany według Pedersena-Bjergaarda i wsp. [22]. Częstość epizodów łagodnej i ciężkiej hipoglikemii w poprzednim tygodniu rejestrowano w kwestionariuszu. Zamontowano czujnik do ciągłego monitorowania glikemii (CGM) (Guardian® REAL-time, Medtronic Minimed, Northridge, USA). Następnie badanego ponownie wprowadzono do protokołu eksperymentalnego, a testy poznawcze trenowano dwukrotnie, aby uniknąć efektu uczenia się podczas eksperymentów. Na koniec badany lek wstrzyknięto dożylnie w ciągu czterech minut. Badanych poinstruowano, aby przez następny tydzień żyli i jedli tak, jak kiedyś, unikali wszelkich rygorystycznych ćwiczeń fizycznych, spożywania alkoholu i środków psychoaktywnych. Kalibrację CGM wykonał pacjent za pomocą glukometru CONTOUR® LINK (Bayer Health Care, Leverkusen, Niemcy).

3 dni przed eksperymentem Założono nowy czujnik CGM i aktywowano alarm hipoglikemii. Ponieważ wartość glukozy CGM jest opóźniona o około 10 minut w porównaniu z glikemią w osoczu, punkt alarmowy został ustawiony na 4,5 mmol/l. Pobrano profile glukozy CGM z ostatnich trzech dni, aby sprawdzić, czy należy wprowadzić zmiany w dawkowaniu insuliny, aby zmniejszyć ryzyko hipoglikemii do czasu eksperymentu 3 dni później. Na koniec badani ponownie trenowali testy funkcji poznawczych.

Dzień eksperymentu Badani przybyli do laboratorium o godzinie 8.00 rano po całonocnym poście. Pobrano dane z CGM. Jeśli hipoglikemia, zdefiniowana przez co najmniej dwie kolejne wartości CGM poniżej 3,5 mmol/l lub jedną samokontrolowaną wartość glukozy we krwi poniżej 3,5 mmol/l, wystąpiła poprzedniej nocy, eksperyment odraczano o co najmniej 14 dni. Tak było w jednym przypadku. CGM trzykrotnie ostrzegał uczestników przed obniżeniem poziomu glukozy we krwi w nocy poprzedzającej eksperyment, zanim faktycznie doszło do niego. W tych przypadkach uczestnicy zostali poinstruowani, aby zjedli standardowy posiłek składający się z 10 gramów glukozy i 35 g ciemnego chleba. Żaden z uczestników nie miał CGM glukozy > 20 mmol/l w nocy poprzedzającej eksperymenty.

Pacjenta wprowadzano do warunków doświadczalnych i wyposażano w następujący sposób: 1) Jedno przedłokciowe wkłucie dożylne do wlewu insuliny i glukozy oraz jedno jak najbardziej dystalnie wkłucie do pobierania krwi. Następnie dłoń i ramię umieszczono na i pod ogrzanymi poduszkami w celu arterializacji krwi żylnej; 2) czepek EEG (elektroencefalografia), dwa punkty referencyjne płatka ucha i dwie przedsercowe odprowadzenia EKG podłączone do cyfrowego rejestratora EEG (Cadwell, Kennewick, Washington, USA); 3) automatyczny aparat do pomiaru ciśnienia krwi (UA787, A&D Medical, Abingdon, Wielka Brytania). Następnie badani trenowali testy poznawcze.

Eksperyment przeprowadzono w sposób cykliczny z łącznie trzema identycznymi cyklami: cykl podstawowy (euglikemia), cykl hipoglikemii i cykl regeneracji (euglikemia). Na początku każdego cyklu pobierano arterializowaną krew żylną. Następnie oceniano objawy hipoglikemii, a następnie mierzono ciśnienie krwi i częstość tętna. Następnie dokonano oceny funkcji poznawczych za pomocą Kalifornijskiego Pakietu Oceny Poznawczej (CALCAP), testu tworzenia śladów i testu Stroopa. Wszystkie testy poznawcze zostały przeprowadzone w tej samej kolejności przez tę samą osobę (PLK). Na koniec każdego cyklu wykonywano 5-minutowy zapis EEG przy zamkniętych oczach. Na koniec ponownie pobrano arterializowaną krew żylną.

Procedura klamry hipoglikemicznej Krótko działająca insulina ludzka (Actrapid®, Novo Nordisk, Bagsvćrd, Dania) zmieszana z heparynizowanym osoczem pacjenta i izotonicznym roztworem soli została podana we wlewie z szybkością 1,0 mU x kg masy ciała-1 x min-1. Stężenie glukozy we krwi włośniczkowej mierzono przy łóżku co 5 minut i korygowano za pomocą zmiennego wlewu 20% glukozy. Docelowe stężenie hipoglikemii wynosiło 2,0 - 2,2 mmol/l. Podczas cykli euglikemicznych celem było 5,0 mmol/l.

Ocena objawów hipoglikemii Objawy hipoglikemii oceniano za pomocą The Edinburgh Hypoglycemia Scale, która jest kwestionariuszem opracowanym dla eksperymentalnie wywołanej hipoglikemii, w którym badani muszą wskazać nasilenie 13 wcześniej zdefiniowanych objawów hipoglikemii w skali od jednego do siedmiu [23].

Testy funkcji poznawczych California Cognitive Assessment Package (CALCAP) Duńska wersja testu Mini CALCAP (E.N Miller, California Cognitive Assessment Package, Norland Software, Los Angeles, 1990) jest uruchamiana na ekranie komputera i składa się z dwóch różnych złożoność: 1) zadanie z reakcją na wybór (RT1) z reakcją na określoną liczbę (siedem) i 2) zadanie z reakcją na wybór (RT2) z reakcją na dwie identyczne liczby w sekwencji (przesuwające się liczby). Ten ostatni test jest zadaniem 1-wstecznym i obejmuje wykorzystanie ciągłej uwagi/pamięci roboczej.

Test wyznaczania szlaku Test wyznaczania szlaku jest testem uwagi i funkcji wykonawczej [24]. Użyliśmy ścieżki 5 testu Comprehensive Trail-Making Test (Pro-ed, Austin, Teksas, USA), który jest zorganizowany tak, jak oryginalny test tworzenia śladów, część B, opracowany w 1949 r., z dodanymi okręgami rozpraszającymi uwagę [24]. W tym teście badany musi łączyć zakreślone cyfry i litery w naprzemiennej kolejności (np. 1-A-2-B-3-C…). Czas do zakończenia testu mierzony był w sekundach.

Stroop Color and Word Test Ten test mierzy selektywną uwagę i elastyczność poznawczą [25]. Duńska wersja znormalizowanej wersji Golden [26] została wykorzystana zgodnie z podręcznikiem testu. Test składa się z trzech stron, z których każda zawiera 100 pozycji przedstawionych w 5 kolumnach. Na pierwszej stronie słowa „czerwony”, „zielony” i „niebieski” są wydrukowane na czarno i ułożone losowo. Na drugiej stronie „XXXX” jest wydrukowane w kolorze czerwonym, zielonym lub niebieskim i ułożone losowo. Na ostatniej stronie słowa ze strony słownej są drukowane w kolorach nie pasujących do strony kolorowej. Na pierwszej i drugiej stronie badany ma za zadanie głośno odczytać kolor przedmiotów. Na stronie ze słowem-kolorem podmiot musi przeczytać kolor atramentu dla każdego elementu. Rejestrowana jest liczba elementów w okresie 45 sekund. Przedstawiono surowe wyniki.

Badania neurofizjologiczne Elektroencefalografia (EEG) Neurofizjolog specjalizujący się w klinicznych odczytach EEG (TWK) przeanalizował dane EEG. Rejestrowano ciągły 20-kanałowy zapis EEG. Dane filtrowano przez filtr dolnoprzepustowy pierwszego rzędu 0,53 Hz i filtr górnoprzepustowy pierwszego rzędu 70 Hz. Wszystkie dane zostały sprawdzone wizualnie w połączonym montażu referencyjnym płatka ucha. Dla każdego badanego wybrano elektrodę dającą najlepszą reprezentację dominującej aktywności do analizy spektralnej mocy, którą przeprowadzono przy użyciu szybkiej transformacji Fouriera (FFT) w epokach 2,5 s (co dało rozdzielczość 0,4 Hz w widmie mocy FFT). Jeśli pik w widmie mocy można było zidentyfikować w zakresie 4-13 Hz, został on wyodrębniony jako reprezentatywny dla dominującej częstotliwości.