Orale Ketonkörperergänzung bei Patienten mit McArdle-Krankheit (GSDV)

Die McArdle-Krankheit, Glykogenspeicherkrankheit Typ V, ist eine seltene Stoffwechselerkrankung, die durch Mutationen im PYGM-Gen verursacht wird, die zum Fehlen des Enzyms Muskelphosphorylase führen. Betroffene Personen sind nicht in der Lage, den als Glykogen im Muskel gespeicherten Zucker zu nutzen, was zu Belastungsintoleranz, belastungsinduzierten Muskelschmerzen, Kontrakturen und Rhabdomyolyse führt, die Nierenversagen verursachen können. Derzeit gibt es keine zufriedenstellenden Behandlungsoptionen für die McArdle-Krankheit.

Ein Schlüsselelement zur Linderung der Symptome bei der McArdle-Krankheit ist die Bereitstellung alternativer Brennstoffe für den Energiestoffwechsel. Forscher vermuten, dass Ketone ein alternatives Brennstoffsubstrat für Skelettmuskeln sein können, wenn die Muskelglykogenolyse wie bei der McArdle-Krankheit blockiert ist.

Ziel: Untersuchung der unmittelbaren Auswirkungen einer oralen Supplementierung von exogenen Ketonkörpern (Polyhydroxybuturat) auf die körperliche Leistungsfähigkeit bei Patienten mit metabolischen Myopathien.

Beschreibung des Supplements: Nahrungsergänzungsmittel mit β-Hydroxybuturatestern

Methoden:

Studiendesign: Placebo-kontrollierte, einfach verblindete Cross-Over-Studie. Einschluss: 5–8 Patienten mit McArdle-Krankheit und 3–5 gesunde Kontrollen.

Zeitplan:

Die Probanden treffen sich zu 2 Testtagen. Die Probanden werden unter Verwendung eines Zuordnungsverhältnisses von 1:1 randomisiert, um zuerst entweder das Keto-Getränk oder das Placebo-Getränk zu erhalten. Die erhaltene orale Ergänzung wird für die Teilnehmer und die Prüfärzte verblindet. An jedem Testtag verbringen die Probanden ca. 4 Stunden im Labor:

• Legen von peripheren Brachialvenenkathetern zur Entnahme von Blutproben und stabilen Isotopeninfusionen und Hydroxybutyratinfusionen.
• Baseline-Blutentnahme, ärztliche Untersuchung, Vitalzeichenmessungen, Gewicht und Größe.
• Stabile Isotopeninfusion 2 Stunden vor dem Radbelastungstest. Drei stabile Isotopentracer [2,4-13C2]-D-β-Hydroxybutyrat, [1,1,2,3,3-2H5]-Glycerol und [6,6-2H2]-Glucose-Lösungen werden über eine Vene infundiert Katheter, bis ein Steady-State erreicht ist. Die Tracer-Infusionen werden während des Zyklustests fortgesetzt. Die Tracer (alle von Cambridge Isotope Laboratories, Andover, MA, USA) werden aufgelöst und durch einen Bakterienfilter in eine Lösung aus 0,9 % Kochsalzlösung (NaCl) injiziert.
• Eine Keton- oder Placebogetränkegabe 30 Minuten vor dem Belastungstest
• Die Probanden führen einen 40-minütigen Zyklus-Belastungstest mit einer konstanten Belastung durch, die 60-70 % ihres VO2max entspricht (in einer Screening-Studie festgestellt). Während des Tests tragen die Probanden eine Maske für kontinuierliche Gasaustauschmessungen und EKG-Elektroden zur Bestimmung von VO2 und Herzfrequenz während des konstanten Belastungszyklus (VO2const und HRconst). Blutproben werden 4 Mal vor, alle 10 Minuten während des Trainings und nach dem Training entnommen. Während des Tests werden die Teilnehmer gebeten, die wahrgenommene Anstrengung (RPE) auf einer Borg-Skala zu bewerten.