Entwicklung eines Biomarkers zur Überwachung klinischer Ergebnisse bei Kindern mit spinalem Lipom.

Klinische Studie zur Suche nach einem oder mehreren metabolischen Biomarkern, die durch Massenspektrometrie nachweisbar sind und zur „Stratifizierung“ von Patienten mit asymptomatischem Lipom verwendet werden können. Angesichts der oft ausgedehnten Natur von Lipomen im Zusammenhang mit dem unteren Rückenmark nehmen wir an, dass Lipidkomponenten oder davon abgeleitete Metaboliten in den Blutkreislauf des Kindes gelangen können. Die stärker infiltrativen Lipome bergen ein höheres Risiko einer symptomatischen Verschlechterung und sollten unserer Meinung nach auch eine höhere Chance haben, eine Lipid-„Signatur“ im Blut und/oder Urin zu erzeugen. Phase 1 – Liquor-, Blut- und Urinproben werden von Patienten mit spinalem Lipom entnommen, die sich einer Operation unterziehen (n = 3 bis 5). Die Einwilligung nach Aufklärung wird nach entsprechender Genehmigung durch die Ethikkommission umgesetzt. Präoperativ werden Blut- und Urinproben entnommen und intraoperativ werden Liquorproben entnommen. Die Massenspektrometrie-Analyse identifiziert Lipidspezies, die in der Cerebrospinalflüssigkeit dieser Patienten vorhanden sind, und das Ausmaß, in dem diese auch im Blut und/oder Urin des Patienten nachweisbar sind. Alle Lipidspezies, die sowohl in der Zerebrospinalflüssigkeit als auch im Blut/Urin nachgewiesen werden, stellen potenzielle Biomarker dar und bilden den Schwerpunkt der nächsten Phase der Studie. In Phase 2 wird dann der Unterscheidungswert dieser potenziellen Biomarker bewertet, indem ihre Profile in Blut und/oder Urin aus drei klinischen Gruppen verglichen werden: (i) Patienten mit spinalen Lipomen, die neurologische Symptome/Anzeichen aufweisen und wegen einer Operation ins Krankenhaus eingeliefert werden (d. h. ähnliche Patienten wie in Phase 1). Präoperativ werden Blut-/Urinproben entnommen, um die „Hochrisiko“-Gruppe darzustellen. (ii) Patienten mit spinalen Lipomen, die nach mehrjähriger Nachsorge asymptomatisch geblieben sind.

Diese stellen die Gruppe „geringes Risiko“ dar; (iii) Patienten mit Wirbelsäulenerkrankungen ohne Lipom. Diese stellen unsere „negative“ Kontrollgruppe dar. Die Gruppengrößen werden durch Leistungsberechnungen unter Verwendung von Varianzdaten aus den Patientenmessungen in Phase 1 bestimmt. Die statistische Analyse erfolgt durch 1-Wege-ANOVA oder nichtparametrisches Äquivalent, um auf signifikante Unterschiede zwischen den drei Gruppen zu testen. Massenspektrometrie (Abbildung 2) wird im Institute of Child Health Center for Proteomics, Metabolomics and Lipidomics unter Verwendung von Nano-Ultra-Performance-Flüssigkeitschromatographie und Ultra-Performance-Konvergenzchromatographie durchgeführt - Quadrupol-Flugzeit-Massenspektrometrie, einer neuen Massenspektrometrie-Technologie für Lipidomic und Metabolomic Analyse. Die Ultra-Performance-Konvergenzchromatographie ist eine Chromatographietechnologie, die Kohlendioxid in einem überkritischen flüssigen Zustand als mobile Phase verwendet und die Fraktionierung von Metaboliten und Lipiden nach ihrer Klasse und nicht nach ihrer Hydrophobie ermöglicht. Es ermöglicht die Quantifizierung aller wichtigen Lipidklassen, die in einem Gewebe vorhanden sind, einschließlich Phospholipide, freie Fettsäuren, veresterte Fettsäuren, Cholesterinester und Sterole. Nicht-Lipid-Moleküle (z. B. Cholin) könnte bei Lipompatienten ebenfalls eine veränderte Häufigkeit aufweisen, und daher wird auch eine allgemeinere Metabolomikanalyse durchgeführt, wenn es die Zeit erlaubt.