Patientnær og omkostningseffektiv sporing af autonom neuropati

Den samlede test tager mindre end
30 minutter, inklusive 15 minutters hvile, og giver
øjeblikkeligt og konkret svar.

Trin 1 - HRMåler hjertefrekvensen i hvile
Trin 2 - RSMåler hjertefrekvens-respons fra liggende til oprejst stilling
Trin 3 - E:IMåler forholdet mellem hjertefrekvensen under eksspiration og inspiration
Trin 4 - VMMåler forholdet mellem hjerte-
frekvensen under forceret eksspiration
og eksspiration/inspiration i hvile

Neuropati kan oversættes til nervesygdom eller nervelidelse. "Neuro" angiver, at sygdommen rammer nerverne."Pati" stammer fra det græske ord pathos, der betyder lidelse.

Ikke kun på diabetesområdet, men inden for forskning i bred forstand, kan en enkel og brugervenlig metode til undersøgelse for autonom dysfunktion effektivisere og kostoptimere storskala-screeninger. Flere hospitalsafdelinger har siden 2005 adopteret Vagus™ i deres forskning. Testprotokollen er veldefineret, bredt accepteret og klinisk veldokumenteret.

Den grundlæggende teknologi anvendt i Vagus™ er en EKG standardafledning I. Vagus™ skal blot holdes i hænderne. Herefter vejleder displayet brugeren gennem de fire standardmålinger, der udgør en Vagus™ test: Hvile, liggende til stående, dyb vejtrækning og Valsalvamanøvren. Vagus™ har indbygget en trykmåler, som det eksterne valsalva-tilbehør nemt kan tilsluttes. Det håndholdte apparat anvender hænderne som ”elektrode-placering” i stedet for de eksisterende apparaters anvendelse af standard-EKG-elektroder. Dette er muliggjort ved optimering af både EKG-elektroder og elektronik.

Med støtte fra den danske stat, Markedsmodningsfonden, skal en tværfaglig gruppe bestående af Steno Diabetes Center, Medicus Engineering, Designit og Medicinsk Forskningslaboratorium på Aarhus Universitetshospital undersøge effekten ved storskala-implementering af Vagus™ i klinisk brug.

læs mere om projektet

http://markedsmodningsfonden.dk/projekt/0/34/666

Patient- og produktfordele

Det er velkendt, at patienter med diabetisk autonom neuropati er i øget risiko for kardiovaskulær sygdom. Yderligere risikostratificering af den heterogene patientgruppe har dog ikke hidtil været mulig på baggrund af konventionelle kardiovaskulære risikofaktorer. Mange lider i stilhed, da sygdommen oftest udvikler sig uden symptomer og rammer det autonome nervesystem, som bl.a. styrer hjerterytmen.

Tidlig diagnosticering og iværksættelse af
et behandlingsforløb har vist sig at være afgørende og kan forhindre og/eller standse udviklingen af sygdommen.

Type 2-patienter bør derfor ifølge internationale anbefalinger undersøges for autonom neuropati på diagnosetidspunktet og herefter årligt, mens type 1-patienter bør undersøges fem år efter diagnosetidspunktet og herefter ligeledes årligt.(1,2)

Den typiske undersøgelsesmetode er dog både tidskrævende (ca. 1 time pr. test) og omkostningstung, da den foregår i et særligt indrettet laboratorium med specialuddannet personale og et apparatur <br/>bestående af indtil flere enheder.

Vagus™ kombinerer anbefalede undersøgelser
med ny teknologi og nedsætter derved undersøgelsestiden for autonom neuropati
betragteligt for både patienten og behandleren.

Med Vagus™ tager den samlede undersøgelse mindre end 30 minutter (inklusive 15 minutters hvile) og kan udføres i et ambulatorium eller en almen praksis – og i nær fremtid også af patienten selv i eget hjem.

Det danskudviklede apparat har som det eneste videnskabeligt vist det muligt at flytte den komplicerede undersøgelse for autonom neuropati ud fra et dedikeret laboratoriemiljø (3-5) med specialuddannet personale til der, hvor patienten er. Vagus™ er således det eneste apparatur, der kan anvendes til de internationalt anbefalede storskala-screeninger af
diabetisk autonom neuropati (6,7).

Referencer

1.

Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases: executive summary. The Task Force on Diabetes and Cardiovascular Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Eur Heart J 28(1):88-136, 2007

2.

Boulton AJ, Vinik AI, Arezzo JC, Bril V, Feldman EL, Freeman R, Malik RA, Maser RE, Sosenko JM, Ziegler D: Diabetic neuropathies: a statement by the American Diabetes Association. Diabetes Care 28(4):956-962, 2005

3.

Fleischer J, Nielsen R, Laugesen E, Nygaard H, Poulsen P, Ejskjaer N: White-Coat Effect in Testing for Cardiovascular Autonomic Neuropathy (Abstract). Journal of Diabetes Science and Technology 5(4): 2011

4.

Fleischer J, Nielsen R, Laugesen E, Nygaard H, Poulsen PL, Ejskjaer N: Self-monitoring of cardiac autonomic function at home is feasible. J Diabetes Sci Technol 5(1):107-112, 2011

5.

Fleischer J, Ballegaard AS, Eskildsen KG, Damgaard H, Nygaard H, Hoffmeyer V, Ejskjaer N: A Technological and Clinical Feasibility Study: Testing for Diabetic Autonomic Neuropathy in General Practice and in a Home Setting (Abstract). Eleventh Diabetes Technology Meeting 2011

6.

Charles M, Fleischer J, Witte DR, Ejskjaer N, Borch-Johnsen K, Lauritzen T, Sandbaek A: Impact of early detection and treatment of diabetes on the 6-year prevalence of cardiac autonomic neuropathy in people with screen-detected diabetes: ADDITION-Denmark, a cluster-randomised study. Diabetologia 56(1):101-108, 2013

7.

Gulichsen E, Fleischer J, Ejskjaer N, Eldrup E, Tarnow L: Screening for Diabetic Cardiac Autonomic Neuropathy Using a New Handheld Device. Journal of Diabetes Science and Technology 6(4):965-972, 2012

Trin 1 - HR

Måler hjertefrekvensen i hvile

Patienten ligger og slapper af i fem minutter, inden apparatet placeres i patientens hænder.Patienten forbliver liggende afslappet i yderligere fem minutter, mens apparatet måler patientens hvilepuls.

Trin 2 - RS

Måler hjertefrekvens-respons fra liggende til oprejst stilling

Patienten ligger afslappet. Apparatet placeres i patientens hænder, og testen startes. Når apparatet giver et bip, rejser patienten sig til oprejst stilling med apparatet i afslappede arme. Patienten bliver stående i ét minut, indtil hjertefrekvens-responsen er registreret.

Trin 3 - E:I

Måler forholdet mellem hjertefrekvensen under eksspiration og inspiration

Patienten sidder ned med apparatet i hænderne og trækker langsomt vejret ind og ud i ét minut i takt med figuren på apparatets display. Imens måler apparatet forholdet mellem hjertefrekvensen under eksspiration og inspiration.

Trin 4 - VM

Måler forholdet mellem hjertefrekvensen under forceret eksspiration og eksspiration/inspiration i hvile

Patienten sidder ned med apparatet mellem hænderne. Ved forceret eksspiration puster patienten i 15 sekunder i et engangsmundstykke, som er forbundet til apparatet med en plastikslange. Apparatet måler og guider patienten til et korrekt eksspirationstryk på 40 mmHg. Efter 15 sekunder trækker patienten vejret frit, indtil målingen er gennemført.

Kliniske problemstillinger med neuropati

Neuropati er en hyppig følgesygdom til diabetes (dog ikke begrænset til diabetes). Symptomerne på neuropati kan i årevis være svage og ukarakteristiske og bliver derfor let overset. Sygdommen diagnosticeres derfor meget sent og desværre oftest først, når der er sket varige skader på nerverne.

Internationale anbefalinger går på, at patienter med type 2-diabetes undersøges for autonom neuropati på diagnosetidspunktet, og at type 1-patienter undersøges fem år efter diagnosetidspunktet. Herefter anbefales årlig undersøgelse af begge grupper.

Diabetisk autonom neuropati

Symptomer på autonom neuropati forekommer typisk længe efter diabetesdebut og kan være invaliderende for patienten. Det gælder hypoglykæmi, unawareness, svimmelhed, svedtendens, gastrointestinale symptomer, recidiverende cystitter, urinretention og impotens. De multifaktuelle symptomer afspejler, at autonom neuropati kan ramme ethvert organ, der er innerveret af det autonome nervesystem.

Via undersøgelser med VagusTM kan autonom neuropati bestemmes hos patienter både med og uden symptomer. De tidlige tegn på autonom neuropati forekommer ofte som nedsat parasympatisk modulation (1).

Diabetisk autonom
neuropati rammer hjertet

Kardial autonom neuropati (KAN) er en hyppig og oftest overset diabetisk komplikation, der er associeret til op mod fem gange højere femårsmortalitet. Det autonome nervesystem har stor betydning for reguleringen af blodgennemstrømningen i koronarkarrene. En dysfunktion i det autonome nervesystem kan således fremprovokere iskæmiske episoder ved at ændre balancen mellem myokardiets ilt-behov og ilt-tilbud. På grund af sammenhængen med nedsat koronar blodgennemstrømning, tavs myokardieiskæmi og deraf øget mortalitet, anbefales det af både American Diabetes Association (ADA), European Association for the Study of Diabetes (EASD) og European Society of Cardiology (ESC) at:

Alle diabetikere screenes årligt for KAN. For type 1-patienter gælder det, at de bør disse screenes fem år efter diabetesdebut og type 2- diabetikere bør screenes fra diabetesdebut (2,3).

Prævalensen

Prævalensen af autonom neuropati i en uselekteret gruppe af 323 diabetespatienter fra Steno Diabetes Center viste, at 28 % og 21 % af patienterne med hhv. type 2- og type 1-diabetes havde autonom neuropati. Studiet anvendte VagusTM som undersøgelsesapparatur (4).

Tidlig intervention er afgørende

Tidlige stadier af KAN har vist sig at være reversible ved intensiv behandling (5). Dette er ikke blevet demonstreret for manifest KAN, hvilket tyder på, at tidlig intervention er vigtig. Steno 2-studiet og
DCCT- studiet viste desuden, at progression af KAN kan bremses ved intensiv multifaktoriel behandling hos patienter med hhv. type 2- (5) og type 1-diabetes (6).

Årlige undersøgelser af den autonome nervefunktion, jf. anbefalingerne, vil være en kvalitetssikring af det kliniske arbejde. F.eks. bør en forværring afstedkomme et øget fokus på risikofaktorer, herunder – men ikke begrænset til – glykæmisk status, lipider og blodtryk. Øget fokus på øvrige diabetiske komplikationer, som er tæt associeret f.eks. gastroparese, impotens, retinopati og neuropati, er også vigtig (7-9).
En bedring vil derimod indikere, at patientens autonome nervesystem er velfungerende.

Stratificeringsniveau – forløbsprogram

Tilstedeværelsen af autonom neuropati er - uafhængig af øvrig komplikationsstatus - et dårligt prognostisk tegn og bør ændre stratificeringsniveau af patienten og føre til beslutning om udredning, behandling og fremtidig kontrol.

Udarbejdet af:

Eksterne uafhængige fagpersoner
Christian Stevns Hansen, Læge, phd. studerende Steno Diabetes Center
Marit Eika Jørgensen, Professor, overlæge, phd. Steno Diabetes Center
Lise Tarnow, Forskningschef, professor Dr.Med. Hillerød hospital

I samarbejde med Jesper Fleischer, adjungeret lektor, phd. Medicinsk Forskningslaboratorium, Aarhus Universitet, Aarhus Sygehus og Medicus Engineering ApS.

Referencer

1.

Watkins P, Edmonds M. Clinical features of diabetic neuropathy. I: Williams G, red. Textbook of diabetes. London: Blackwell, 1997: 501 – 20.

2.

Boulton AJ, Vinik AI, Arezzo JC, Bril V, Feldman EL, Freeman R, Malik RA, Maser RE, Sosenko JM, Ziegler D: Diabetic neuropathies:
a statement by the American Diabetes Association. Diabetes Care 28(4):956-962, 2005.

3.

Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases: executive summary. The Task Force on Diabetes and Cardiovascular Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Eur Heart J 28(1): 88-136, 2007.

4.

Gulichsen E, Fleischer J, Ejskjaer N, Eldrup E, Tarnow L: Screening for Diabetic Cardiac Autonomic Neuropathy Using a New Handheld Device. Journal of Diabetes Science and Technology 6(4):965-972, 2012.

5.

Gaede P, Vedel P, Larsen N, Jensen GV, Parving HH, Pedersen O: Multifactorial intervention and cardiovascular disease in patients with type 2 diabetes. N Engl J Med 348(5):383-393, 2003

6.

The effect of intensive diabetes therapy on measures of autonomic nervous system function in the Diabetes Control and Complications Trial (DCCT). Diabetologia 41(4):416-423, 1998

7.

Araujo LM, Freeman R, Broadbridge C: Cardiovascular autonomic tests in diabetic patients with gastroparesis. Arq Neuropsiquiatr 55:227-230,1997.

8.

Spallone V, Maiello MR, Cicconetti E, Menzinger G: Autonomic neuropathy and cardiovascular risk factors in insulin-dependent and non insulin-dependent diabetes. Diabetes Res Clin Pract 34:169-179, 1997.

9.

Ziegler D, Gries FA, Muhlen H, Rathmann W, Spuler M, Lessmann F: Prevalence and clinical correlates of cardiovascular autonomic and peripheral diabetic neuropathy in patients attending diabetes centers.
The Diacan Multicenter Study Group. Diabete Metab 19:143-151, 1993.

Forskning i autonom dysfunktion

Vagus™ tager udgangspunkt i mange års forskning inden for det biomedicinske og kardiovaskulære område. Apparatet måler gennem en persons håndflader de elektriske signaler, som hjertet genererer ved hvert hjerteslag (EKG-signal). Målepræcisionen er så stor, at resultaterne kan anvendes til at uddrage informationer om hjerterytmevariabilitet (HRV).

Undersøgelsen har fået megen opmærksomhed i årenes løb som et alment anerkendt forskningsredskab til måling af balancen/ubalancen i det autonome nervesystem. Hos både dyr og mennesker er en sammenhæng påvist mellem HRV og graden af autonom modulation.

HRV er et resultat af både interne og eksterne ændringer i vejrtrækning, blodtryk, hormonstatus, mental tilstand, den fysiske tilstand og en række patofysiologiske tilstande, som kan reducere eller øge stimulering af hjertets sinusknude. En ubalance/dysfunktion i det autonome nervesystem er oftest uden symptomer, men kan registreres som ændringer i HRV-målingerne.asteriscus

Detaljeret analyse

HRV er defineret som variationen fra hjerteslag til hjerteslag (R-R interval), og HRV-målingerne med Vagus™ følger internationale anbefalinger.

Kun én enhed er nødvendig. Vagus™ indeholder både elektronik til registrering af hjerterytmen og sensorer til måling af tryk. Apparatet lagrer desuden alle data, inklusive rådata (R-R intervaller), så de efterfølgende kan overføres til PC og analyseres med tilhørende software. Det er netop kombinationen af samtidige målinger af forskellige fysiologiske signaler og detaljeret dataanalyse, der er afgørende for at kunne udføre de komplicerede undersøgelser for autonom dysfunktion på en omkostningseffektiv måde.

Ingen forberedelsestid og minimal oplæring

En stor fordel ved Vagus™ er desuden, at apparatet bare skal holdes i hænderne. Et brugervenligt display vejleder patienten gennem fire standardøvelser, mens apparatet automatisk måler. Den indbyggede undersøgelsesvejledning sikrer et minimalt behov for optræning af personale i brugen af apparaturet.

Tekniske specifikationer

Produktnavn Vagus™
Display LCD (backlight)
Målemetode 1. afledning EKG-måling
Måleområde Tryk: 0-66 mmHg
Puls: 28-200 slag/minut
Hukommelsesnøjagtighed 500 målinger
Tryk: Mindre end ±3 mmHg
Puls: Mindre end ±1 % i slag/minut
RR samplingsfrekvens: 1000 Hz
Strømkilde 2 x alkalisk batteri
af typen AA (LR6)
Batterilevetid Ca. 1000 målinger
Automatisk slukkefunktion Efter 5 minutter
Vægt Ca. 120 gram (uden batterier)
Ydre mål Længde: 169 mm
Omkreds: 45 mm