Desenvolvendo um novo método EEG para o diagnóstico precoce de demência

Recrutamento de participantes

15 pessoas com DA precoce serão recrutadas no Sheffield Teaching Hospital e nas clínicas de memória do Sheffield Health and Social Care NHS Trusts. A clínica STH é liderada pela neurologia e atende pacientes em idade produtiva (<65 anos de idade), enquanto a clínica SHSC atende uma população mais velha (>65 anos de idade). Mais de 1300 novas avaliações são realizadas todos os anos. Aproximadamente 65-70% são diagnosticados com demência.

Os investigadores escolherão pacientes com perfis neuropsicológicos típicos da DA. Todos os pacientes terão sido previamente recrutados para o Virtual Physiological Human: Dementia Research habilitado por TI. VPH-DARE@IT está recrutando 30-40 participantes em cada um dos três grupos seguintes (DA leve, MCI e controles normais) e, portanto, nossos participantes serão selecionados deste grupo e todos terão estrutura 3D de alta resolução pré-existente e avaliação volumétrica mais exames de fMRI em estado de repouso. Esses dados de fMRI em estado de repouso serão analisados ​​​​para examinar o DMN, permitindo-nos comparar diretamente as medidas de conectividade cerebral entre EEG e fMRI e contrastar a capacidade discriminatória das duas metodologias.

10 controles saudáveis ​​serão pareados por idade e recrutados em clínicas de neurologia ou serão cônjuges dos participantes do estudo. Os investigadores se esforçarão para recrutar controles normais que foram submetidos a fMRI como parte da população de controle dos departamentos de neurorradiologia acadêmica para VPH-DARE@IT e outros estudos.

Pessoas com DA e 10 controles saudáveis ​​farão uma repetição do EEG para avaliar a reprodutibilidade e robustez das medidas do EEG.

O EEG é normalmente muito bem tolerado e, conforme listado no histórico, tem sido usado em muitas pessoas com demência. O departamento de Neurofisiologia Clínica tem muita experiência na realização de EEG em todas as populações de pacientes, desde neonatos até idosos.

Consentimento Os participantes serão identificados pelos médicos que trabalham na clínica de memória ou por meio de cartazes na clínica de memória e em outros locais da Universidade para atrair voluntários normais. Uma Folha de Informações de Participação (PIS) será entregue a eles diretamente ou por correio. Os participantes terão tempo suficiente para ler o PIS e poder tirar dúvidas. O PIS informará o participante sobre os benefícios e riscos potenciais envolvidos na participação neste estudo. Eles serão informados da possibilidade de que alterações incidentais raramente sejam detectadas. Se isso for constatado, eles serão informados e providenciaremos o gerenciamento adequado. A pessoa será consentida quando vier para as gravações de EEG. Os investigadores explicarão a todos os participantes que eles poderão sair do estudo a qualquer momento inclusive durante a gravação do EEG e naqueles que planejamos repetir o EEG podem recusar o 2º teste. O Departamento Clínico de Neurofisiologia tem experiência na realização de EEG em todas as idades, incluindo pessoas com demência e comprometimento cognitivo. O cuidador ou familiar da pessoa com demência pode comparecer ao serviço e permanecer na sala durante todo o tempo em que ocorre a gravação do EEG.

Metodologia de captura de dados EEG

• Os participantes comparecerão ao departamento de neurofisiologia clínica e um membro da equipe de pesquisa obterá consentimento. Dois técnicos experientes em EEG colocarão os eletrodos e explicarão o procedimento. Registraremos o EEG em estado de repouso. Os participantes serão instruídos a ficar imóveis com os olhos fechados. Será explicado que embora seus olhos estejam fechados eles devem permanecer acordados. Os participantes serão monitorados continuamente e caso fiquem sonolentos serão reestimulados e o tempo de sonolência será registrado. Esta instrução e monitoramento são os mesmos usados ​​em estudos anteriores de EEG e fMRI que analisam paradigmas de estado de repouso.
• O sistema 10-10 International de colocação de eletrodos será usado para as gravações de EEG do couro cabeludo com um amplificador multicanal de alta taxa de amostragem (2 KHz). Isso fornecerá posições de eletrodo padrão 10/20 (eletrodos F3, F4, F7, F8, C3, C4, Fz, Cz, T3, T4, T5, T6, P3, P4, O1, O2 e Oz) que serão inicialmente usado para detectar as medições/fenômenos espaço-temporais mais significativos, ao mesmo tempo que oferece a oportunidade de elaborar a resolução espacial e de frequência de nossas descobertas em um estágio posterior. Os dados do eletrodo EOG periocular também serão registrados para detectar atividade de onda lenta relacionada ao movimento ocular. Os investigadores serão, portanto, capazes de evitar estimativas falsas da atividade das ondas lentas nas regiões anteriores do EEG.
• Épocas livres de artefatos dentro do estado adequado (estado de olhos fechados sem tarefa) serão selecionadas e exportadas para análise quantitativa adicional de EEG.
• Os dados exportados serão armazenados em uma unidade externa criptografada.
• Todas as análises serão realizadas em software interno personalizado em um computador de alta tecnologia localizado em escritórios seguros trancados no consultório do Dr. Sarrigannis, localizado no departamento de neurofisiologia clínica.

Análise de dados de EEG • O método de razão-causalidade de redução de erros será usado para calcular os níveis de sincronização. Os eletrodos EEG 10-20 padrão, incluindo todas as combinações possíveis de eletrodos contíguos em pares de dois (por exemplo, frontocentral direito versus parietoccipital) será usado em nossa exploração piloto para avaliar os níveis de intervalo de confiança de 95% de sincronização e determinar se eles permitem uma separação robusta entre voluntários saudáveis ​​e pacientes com doença de Alzheimer.

Outros dados

• Coleta de dados qualitativos: Os investigadores coletarão questionários sobre a tolerabilidade de se submeter ao exame EEG (encontre o questionário anexo).

Considerações éticas A neuroimagem moderna por ressonância magnética é altamente sensível e pode detectar achados incidentais. Nossas novas análises de EEG também têm o potencial de detectar achados incidentais. É bem conhecido que os picos durante um EEG interictal têm significado clínico limitado. No entanto, são observados com mais frequência em pessoas com risco ou limiar reduzido de epilepsia. Se for levantada qualquer preocupação sobre os resultados do EEG, o participante será revisado pelo Dr. Blackburn e, se apropriado, encaminhado para outro colega neurológico. Quaisquer descobertas incidentais detectadas pela ressonância magnética serão encaminhadas a um neurologista do NHS através dos pesquisadores do projeto VPH-DARE@IT. A Folha de Informações do Paciente e o consentimento alertarão os participantes sobre esses riscos antes de participarem do estudo.

Estatísticas Este projeto piloto irá explorar dados de EEG para investigar a medição no domínio da frequência e do tempo que seria mais apropriada para uso clínico. Os investigadores não sabem se isto envolverá interação linear ou não linear e, portanto, não podemos determinar qual é o teste estatístico mais apropriado. A análise de conjuntos de dados similares de EEG usando métodos paramétricos explorou isso com mais detalhes.

Cálculos de potência Como este é um estudo piloto de prova de conceito para examinar a robustez de uma nova metodologia, não é apropriado realizar um cálculo de potência formal. Nossas descobertas iniciais determinarão se nossas análises de EEG detectam correlatos de conectividade funcional da sincronização de redes anteriores e posteriores identificadas pelo sinal fMRI BOLD durante a varredura do estado de repouso. Os investigadores também explorarão se nossos dados são comparáveis ​​ao EEG quantitativo publicado anteriormente em pessoas com DA. Os investigadores irão explorar quais medidas dos nossos dados podem discriminar as pessoas com doença de Alzheimer dos controles saudáveis. Esses resultados iniciais nos darão tamanhos de efeito prováveis ​​e nos permitirão realizar cálculos de potência mais precisos do que são atualmente possíveis. Isso será usado para determinar o tamanho da amostra de um estudo maior de pessoas com demência.