Badanie ilościowych biomarkerów elektroencefalograficznych (QEEG) w chorobie Huntingtona (HD)

W tym badaniu zbadamy trzy grupy pacjentów: osoby z łagodną HD, osoby z umiarkowaną HD i normalną grupę kontrolną. W każdej grupie egzaminowanych będzie piętnastu przedmiotów, co daje w sumie czterdzieści pięć przedmiotów. Pacjenci HD będą rekrutowani z Centrum Doskonałości Chorób Huntingtona na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, gdzie co 6-12 miesięcy będą poddawani seryjnym badaniom neurologicznym i wypełnianiu wszystkich części UHDRS. Do udziału zaproszone zostaną osoby, u których postawiono diagnozę HD na podstawie odpowiednich objawów motorycznych i potwierdzającego testu genetycznego lub znanego wywiadu rodzinnego w kierunku HD. Zdrowe osoby kontrolne będą rekrutowane z kliniki również poprzez małżonków lub innych zdrowych krewnych pacjentów. Ponadto po dopasowaniu wieku zostaną wykorzystane dane uczestników grupy kontrolnej uzyskane z poprzednich badań. Wszyscy uczestnicy będą mieli ukończone 21 lat i będą wolni od innych chorób, które mogą również wpływać na funkcjonowanie mózgu, i będą mogli wyrazić świadomą zgodę. Łagodną HD definiuje się jako całkowitą zdolność funkcjonalną (TFC) w UHDRS wynoszącą 11-13, umiarkowaną definiuje się jako TFC wynoszącą 7-10, a normalni pacjenci kontrolni będą wolni od jakichkolwiek chorób neurologicznych lub psychiatrycznych. Pacjenci nie będą przyjmować leków przeciwpsychotycznych i przeciwdepresyjnych, benzodiazepin ani innych leków, o których wiadomo, że wpływają na czynność ośrodkowego układu nerwowego przez co najmniej 10 dni przed badaniem QEEG.

Wszyscy pacjenci zostaną poddani zapisowi QEEG w sposób podobny do stosowanego klinicznie, przy użyciu procedur zatwierdzonych w innych protokołach przez UCLA Medical IRB i zgodnych ze standardowymi procedurami klinicznymi EEG ogłoszonymi przez ABRET (Amerykańską Radę Zarejestrowanych Technologów Elektroencefalograficznych). Elektrody rejestrujące nakłada się na skórę głowy za pomocą nasadki elektrody (ElectroCap, Inc., Eaton OH); elektrody są rozmieszczone w celu rejestrowania aktywności elektrycznej wszystkich głównych obszarów mózgu przy użyciu standardowego rozszerzenia międzynarodowego systemu 10-20 (rysunek 1). Elektrody rejestrujące podłączone są do wzmacniacza izolującego będącego częścią cyfrowego systemu EEG (NuAmp System, NeuroScan, Inc., El Paso, Teksas). Dane zapisywane są w czasie rzeczywistym na dysku komputera. Podczas nagrywania osoby będą odpoczywać w cichym pomieszczeniu przy przyćmionym oświetleniu, z zamkniętymi oczami, w stanie maksymalnej czujności; technolodzy EEG będą ostrzegać pacjentów, gdy na monitorze komputera widoczna będzie senność. Dane będą wyświetlane w czasie rzeczywistym na monitorze komputera podczas rejestracji, z możliwością regulacji filtrowania i wzmocnienia w celu ułatwienia identyfikacji wzorców EEG oraz artefaktów. Dane będą zbierane przy użyciu filtra pasmowo-przepustowego o częstotliwości od 0,3 do 70 Hz i przetwarzane na postać cyfrową z szybkością 250 próbek/kanał/sekundę. Dane zostaną zapisane z montażem referencyjnym Pz, a oprogramowanie NeuroScan następnie sformatuje dane w montaże dwubiegunowe, jeśli będzie to potrzebne do obliczeń kordancji. Zostaną użyte trzy odprowadzenia EOG (RIO-A2, ROC-A2 i LOC-A1), aby można było łatwo wykryć artefakty związane z bocznym, poziomym lub ukośnym ruchem oczu. Dane do analizy ilościowej zostaną wybrane z danych zarejestrowanych zgodnie ze standardowymi procedurami: każde EEG zostanie sprawdzone przez technika, a pierwsze 20–32 sekundy danych wolnych od artefaktów zostaną wybrane do przetworzenia w celu uzyskania mocy bezwzględnej i względnej w czterech pasma częstotliwości (0,5-4 Hz, 4-8 Hz, 8-12 Hz i 12-20 Hz) po potwierdzeniu wyboru przez drugiego technika; obaj technicy będą nieświadomi stanu klinicznego podczas dokonywania lub przeglądania wyborów.

Dla każdego pacjenta zostaną obliczone dwa mierniki QEEG. Pierwszą z nich jest kordancja, która zostanie obliczona przy użyciu algorytmu opisanego szczegółowo w innym miejscu (Leuchter i in., 1999). Cordance opiera się na normalizacji bezwzględnych i względnych wartości mocy we wszystkich miejscach elektrod i wszystkich pasmach częstotliwości dla danego zapisu. Wartości Cordance mają silniejszy związek z perfuzją mózgową w tkance mózgowej leżącej u podstaw każdego miejsca elektrody niż standardowe pomiary mocy QEEG. Drugą miarą QEEG, którą należy zbadać, jest spójność QEEG (Leuchter i in., 1992; 1994b), miara wspólnej aktywności funkcjonalnej pomiędzy obszarami mózgu. Wartości koherencji mieszczą się w przedziale od 0 do 1 i są analogiczne do współczynnika korelacji, przy czym wartości bliskie 1 oznaczają wysoce skoordynowaną aktywność mózgową. Spójność odzwierciedla nie tylko aktywność korową, ale także funkcję głębokich struktur istoty szarej, które koordynują aktywność korową, a także dróg istoty białej łączących obszary mózgu.