Elektrische Impedanzmyographie und Ultraschall als Biomarker der Duchenne-Muskeldystrophie (QED)

Die Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) zeichnet sich durch eine fortschreitende Behinderung aus, die zum Tod führt, und bleibt eine der häufigsten und verheerendsten neuromuskulären Erkrankungen im Kindesalter. Obwohl eine Vielzahl vielversprechender neuer Behandlungsstrategien in der Entwicklung sind, beschränken sich die Ergebnismessungen für klinische Studien größtenteils auf eine Reihe funktioneller Messungen, wie beispielsweise den Sechs-Minuten-Gehtest. Solche Messungen sind zwar eindeutig nützlich, werden jedoch von unabhängigen Faktoren wie Stimmung und Anstrengung beeinflusst und sind nur begrenzt wiederholbar. Um diese und andere Einschränkungen zu beheben, wird derzeit die Magnetresonanztomographie (MRT) als Ersatzmaßnahme untersucht. Leichter anwendbare, kosteneffiziente Ersatzmessungen in der Praxis, die eine hohe Wiederholbarkeit und Sensitivität bieten und gleichzeitig stark mit dem Krankheitsstatus korrelieren, würden jedoch in klinischen Studien der Phase II und möglicherweise der Phase III bei DMD eine breitere Anwendung finden. Quantitativer Ultraschall (QUS) und elektrische Impedanzmyographie (EIM) sind zwei Techniken, die in dieser Rolle dienen könnten. Bei QUS führt die Muskelpathologie (Fibrose und Fettinfiltration) bei DMD zu einem Anstieg der zum Ultraschall zurückreflektierten Energie (Rückstreuung). Das Ausmaß der Rückstreuung kann direkt durch Analyse der akustischen Rohdaten auf Frequenzbasis oder indirekt durch kontrollierte Verarbeitung des Graustufenbildes gemessen werden. Im Gegensatz dazu beruht EIM auf der Anwendung lokalisierten elektrischen Stroms und der Messung der resultierenden Oberflächenspannungen, wird jedoch in ähnlicher Weise von den fibrotischen Veränderungen beeinflusst, die sich mit fortschreitender Muskelerkrankung entwickeln. Hier schlagen die Forscher vor, beide Methoden gleichzeitig in einer Gruppe von DMD-Patienten und normalen Probanden zu bewerten und zu vergleichen, um ihre Fähigkeit zu beurteilen, klinisch bedeutsame Veränderungen der Muskelgesundheit über kurze Zeitintervalle zu erkennen. Als abschließende explorative Analyse werden die Forscher auch die Möglichkeit einer Kombination der beiden Modalitäten untersuchen. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden eine breite Anwendung finden, da sie auf eine Vielzahl neuromuskulärer Erkrankungen, einschließlich anderer Muskeldystrophien, angewendet werden könnten. Daher besteht die Hypothese dieses Vorschlags darin, dass sowohl QUS als auch EIM als praktische, nicht-invasive, klinisch bedeutsame Ersatzmarker für das Fortschreiten der Erkrankung bei DMD dienen können, die über die derzeit verwendeten funktionellen Maßnahmen hinausgehen.