Genomisk profilering af mitokondriel sygdom - billeddannelsesanalyse for præcis mitokondriel medicin

Mitokondriel myopati følger et langsomt fremadskridende sygdomsforløb med gradvis forværring af muskelsvaghed og træthed. Progressiv mitokondriel dysfunktion menes at resultere i strukturel muskelforringelse (efterhånden muskelfiberatrofi/nekrose) og ligger til grund for disse symptomer. Derfor er undersøgelsens hypotese, at longitudinel billeddannelse af muskler vil fange mitokondrielle (ved hjælp af muskel MRS) og strukturelle (ved hjælp af muskel MRI) abnormiteter for at informere objektivt om sygdomsprogression ved at fange strukturelle og biokemiske ændringer i muskler over tid.

Konventionelle multivariate analyseværktøjer såsom partiel mindste kvadraters-diskriminerende analyse (PLS-DA) og principal komponent analyse (PCA) vil blive brugt til at vurdere variabler af betydning ved diskrimination af 3 undergrupper baseret på underliggende molekylær defekt (mitokondriel DNA (mtDNA) mutationer og deletioner og nukleare genmutationer (nDNA)).

Dette vil blive efterfulgt af implementering af Collaborative Laboratory Integrated Reports (CLIR) software, en multivariat mønstergenkendelsessoftware, der genererer postanalytiske fortolkningsværktøjer. Denne undersøgelse foreslår at kvantitativt måle MRS-analytter (dvs. laktat, adenosintrifosfat (ATP) osv.) og strukturelle muskelændringer ved MR (ødem, fedtindhold osv.). Evnen til interaktiv dataanalyse ville være nødvendig på grund af arten af ​​mitokondriel myopati (MM) progression. En af funktionaliteterne ved CLIR er skabelsen af ​​postanalytiske værktøjer, der kan anvendes til enten diagnosticering af én tilstand - enkelttilstandsværktøj; eller differentialdiagnose mellem to tilstande med overlappende fænotyper (mtDNA deletioner, mtDNA mutationer, nDNA mutationer) - dobbelte spredningsplot. Fordelene ved CLIR er (1) integration af primære markører med alle informative permutationer af forhold/biomarkører. Forhold beregnet mellem markører, der ikke er direkte relateret på det biokemiske niveau, er særligt nyttige til at korrigere for præanalytiske faktorer og potentiel analytisk skævhed (2) justeret for flere kovariater (alder, køn) (3), der genererer individuelle plot af sygdomsprogression.

Denne undersøgelse er en observationel longitudinel undersøgelse, der involverer brug af MRI'er og videooptagelser taget derhjemme af patienter, der udfører grundlæggende opgaver. Forsøgspersoner vil blive kontaktet ved ambulante samtaler, eller via telefon/mail. Når samtykke er opnået, vil forsøgspersoner blive bedt om at planlægge en aftale med radiologi for at gennemgå de anførte MRI'er af hjertet og/eller musklen. Forsøgspersonerne vil også få instruktioner om, hvordan de bruger videooptagelsesappen på deres personlige enheder eller studerer den leverede enhed. Forsøgspersonerne vil blive fulgt regelmæssigt i løbet af to år, indsende videooptagelser af deres bevægelser og rapportering til Mayo Clinic for MR'er som planlagt. Patienter kan til enhver tid trække sig fra undersøgelsen uden eftervirkning.