Hodnocení energetického metabolismu u metabolických myopatií

Metabolické myopatie jsou skupinou genetických onemocnění, která ovlivňují produkci energie ve svalu a jsou způsobena vyčerpáním svalového adenosintrifosfátu (ATP). Tato skupina zahrnuje poruchy mitochondriální oxidativní fosforylace (mitochondriální myopatie, MM), oxidace mastných kyselin (FAOD), Pompeho chorobu a tvorbu glykolytických substrátů (svalová glykogenóza, GSD) ze svalového glykogenu. Tyto poruchy jsou obecně léčitelné včetně cvičení a dietní léčby a/nebo suplementace vitaminovými kofaktory.

Chybějí neinvazivní biomarkery, které by mohly být použity ke sledování účinnosti léčby. Tradičními náhradními biomarkery jsou maximální spotřeba kyslíku (VO2 max), dotazník kvality života, dvouenergiová rentgenová absorpciometrie (DXA/DEXA), svalové biopsie, laktát v krvi a kreatinkináza, ale mají omezenou platnost pro hodnocení reakce na terapeutické intervence u pacientů s myopatiemi. Konečným cílem je vytvořit platformu pro klinické studie využívající minimálně invazivní testy k hodnocení energetického metabolismu u pacientů s metabolickými myopatiemi v reakci na terapeutické intervence, jako je program fyzioterapeutických cvičení. Tyto minimálně invazivní testy by mohly být použity k vytvoření platformy pro klinické studie pro pacienty se svalovými onemocněními.

Hlavním cílem této studie je posoudit přínos intervence: 12týdenního domácího programu fyzioterapeutických cvičení pro metabolické myopatie měřením různých výsledků před a po terapeutické intervenci pomocí minimálně invazivních testů. Výzkumníci provedou 12týdenní domácí program fyzioterapeutických cvičení u 3 pediatrických pacientů s metabolickými myopatiemi ve věku 10 až 18 let.

Následující výsledky budou měřeny před a po intervenci:

1. Glukózový dechový test: oxidace glukózy (v mg/kg/min) měřená 13C oxidací glukózy.
2. Test dvojitě značené vody a moči: posouzení celkového energetického výdeje ve volném životě (v kcal).
3. Zátěžový test: VO2 max (v ml/kg/min).
4. Test svalového obsahu: svalová hmota (v gramech) měřená DXA.
5. Test dotazníku kvality života: kvalita života měřená PedsQL.

Vedlejším cílem této studie je ukázat, že glukózový dechový test měřící oxidaci glukózy (v mg/kg/min) a test dvojitě značené vody a moči měřící celkový energetický výdej (v kcal) jsou výsledky, které mohou být použity v klinických studiích k hodnocení terapeutických intervencí spolu s VO2 max, DXA a dotazníky kvality života. V tomto ohledu se jedná o studii proof-of-concept s cílem popsat výsledky dvou biomarkerů v reakci na terapeutickou intervenci ve srovnání s VO2-max, DXA skenem a dotazníky kvality života a klinickým dotazníkem u 3 účastníků.

Studie je navržena jako n z 1 a bude porovnávat výsledky testů před a po terapeutických intervencích u stejných pacientů.

Glukózový dechový test: pro oxidaci glukózy (v mg/kg/min) měřenou 13C oxidací glukózy budou výsledky vykresleny jako opakovaná měření (3krát před a po intervenci) pro každého jednotlivého účastníka. Opakovaná měření sníží intraindividuální variabilitu. 12týdenní domácí protokol fyzioterapeutických cvičení byl vyvinut lékařským týmem výzkumníků a kineziology s zkušenostmi s cvičením, dětmi a metabolickými myopatiemi. Terapeutická intervence, 12týdenní domácí program fyzioterapeutických cvičení prováděný alespoň 5krát týdně, pod virtuálním dohledem 3krát týdně kineziologem, obsahuje stejný typ cvičení, který je této populaci běžně předepisován na klinickém základě. Všichni pacienti provedou stejný program, aby se snížila interindividuální variabilita.

Současně budou klinické metody jako VO2max, PedsQL a DXA měřeny před (výchozí hodnota) a po intervenci. Výzkumníci konzultovali statistiky BCCHRI ohledně analýzy dat. Statistická analýza bude zahrnovat intraindividuální analýzu dat (n=1 design studie) a bude porovnávat – pomocí párového T testu – data před a po intervenci získaná ze dvou metod stabilních izotopových stopovačů, VO2 max, DXA a dotazníků kvality života. Výsledky těchto testů budou také deskriptivně analyzovány a výsledky před a po intervenci budou graficky vykresleny.

Výsledky této proof-of-concept studie poskytnou informace pro větší projekt, který byl původně plánován.