Lihasten ultraääni: uusi työkalu amyotrofisen lateraaliskleroosin (ALS) etenemisen mittaamiseen

Protokolla tutkimusta varten - Lihasten ultraääni: uusi työkalu ALS:n etenemisen mittaamiseen

A. Erityiset tavoitteet Kirjoittajat ehdottavat ALS-potilaiden lihasmassan muutoksen tutkimista ajan myötä. Lihasatrofia on sairauden hyvin yleinen piirre, ja kliinisen kokemuksen mukaan se korreloi etenevän heikkouden kanssa. Sellaisenaan se on taudin etenemisen laadullinen merkki, vaikka tästä puuttuu määrällinen merkki. Lihasten ultraääni on turvallinen, ei-invasiivinen ja nopea menetelmä lihasten tilavuuden tai paksuuden mittaamiseen (1). Äskettäin Arts et al julkaisivat arvioinnin lihasten ultraäänestä, joka sisälsi erityisesti pienentyneen lihassyvyyden ja lisääntyneen ultraäänen kaikukyvyn (2). Uskomme, että lihasmassan etenemisnopeuden kvantitatiivisen määrittäminen ALS-potilasryhmässä johtaa kliinisesti käyttökelpoiseen työkaluun, joka toimii taudin etenemisen merkkiaineena, joka voi olla hyödyllinen tämän taudin uusien hoitomuotojen kliinisissä tutkimuksissa.

B. Tausta ja merkitys ALS on nopeasti etenevä sairaus, joka johtaa luurankolihasten heikkouteen, mukaan lukien hengitysheikkouteen, joka on perimmäinen kuolinsyy suurimmalle osalle ALS-potilaista. Mediaani eloonjäämisaika diagnoosista on alle 3 vuotta. ALS:n hoitoon on hyväksytty vain yksi lääke, rilutsoli, ja sen taudin etenemistä rajoittavat vaikutukset ovat vähäisiä (6). Nykyisissä tutkimussuunnitelmissa käytetään usein ensisijaisena päätetapahtumana joko ALS-kuolemaa tai pitkäaikaisen mekaanisen ventilaation (LTMV) aloittamista. On olemassa muita työkaluja etenemisen arvioimiseksi, joihin voi kuulua ALS-toiminnallinen arviointiasteikko (ALS-FRS), suora voimanmittaus tai elektromyografiatekniikka, jota kutsutaan motorisen yksikön numeroarvioksi (MUNE). Jokaisella on mahdollisia haittoja, joihin kuuluu mahdollinen objektiivisuuden puute kyselylomakkeessa ja vaihteleva ponnistus suoria vahvuusmittauksia arvioitaessa. On myös tehty työtä magneettiresonanssispektroskopian löydösten korreloimiseksi ALS:n etenemiseen, ja joitakin positiivisia tuloksia on saatu (3). Tämä tekniikka on kuitenkin kallista, aikaa vievää, eikä sitä ole laajalti saatavilla. Lihasten ultraääni voi olla riittävän herkkä havaitsemaan kvantitatiivisesti lihaspaksuuden muutokset (4), mikä voi toimia objektiivisena välineenä sairauden etenemisen mittaamisessa kliinisiä kokeita varten. Lihasten kaikuintensiteetti (EI) on myös epänormaali ALS:ssä (2, 4), vaikka tämä arvio on vähemmän luotettava eri tarkkailijoiden ja ultraääniasetusten keskuudessa, mikä heikentää diagnostista tarkkuutta. Lihaksen paksuuden ja kaikuintensiteetin normaaliarvot ovat saatavilla, ja normit vaihtelevat iän ja painon mukaan (5). Lihasten ultraääni on helposti saatavilla, ei-invasiivinen, edullinen ja sitä voitaisiin käyttää kliinisen tutkimuksen yhteydessä. Lihasten ultraääni on kivuton ja voidaan suorittaa muutamassa minuutissa.

C. Alustavat tutkimukset/edistymisraportti Koska tämä on pilottitutkimus, ei ole olemassa alustavia tietoja lihasten ultraäänen pitkittäiskäytöstä ALS-potilailla. Artsin ym. tutkimuksessa käytettiin lihasten ultraääntä apuna ALS-diagnoosissa, mutta tietojemme mukaan lihasten ultraääntä ei ole käytetty taudin pitkittäisten muutosten havaitsemiseen. Tämä tutkimus auttaa kehittämään tulevia tutkimuksia, joissa testataan ALS:n farmakologisia aineita tarjoamalla lihasten ultraääni validoituna päätepisteenä ALS:n etenemisessä.

D. Tutkimuksen suunnittelu ja menetelmät Kymmenen potilasta rekrytoidaan osallistumaan, ja heille tehdään sarja lihasten ultraäänitutkimuksia kolmen kuukauden välein säännöllisesti suunnitelluissa klinikan tapaamisissa Vanderbilt ALS -klinikalla. Tutkittavat lihakset sisältävät kyynärvarren koukistajat, hauislihakset ja tibialis anterior. Kunkin lihaksen paksuus mitataan näiden lihasten standardipaikoista harmaasävyisen histogrammin esityksen avulla mitatun kaikugeenisyyden lisäksi. Ultraäänellä mitatun lihaksen paksuuden häviämisnopeus arvioidaan ajan myötä. Hypoteesimme on, että lihaksen paksuus vähenee merkittävästi ajan myötä, mikä korreloi sairauden vaikeusasteen kanssa. Koska eri potilailla on erilainen heikentymisnopeus, lihasvolyymin vähenemisnopeudessa on todennäköisesti merkittäviä eroja potilaasta toiseen. Toissijainen päätetapahtuma on lihasten kaikukyvyn lisääntyminen ajan myötä. Potilaat suorittavat ALS Functional Rating Scale (ALSFRS-R) -asteikon, 12 kohdan subjektiivisen asteikon, joka arvioi useita motorisia toimintoja, mukaan lukien puheen, nielemisen, hengityksen ja päivittäisen elämän toiminnot. Odon voimaa mitataan käden otteen dynamometrialla käyttäen parasta tulosta 3 yrityksestä jokaisessa raajassa. Toissijaisia ​​analyysejä tehdään myös ultraäänimittauslihaksen syvyyden pienenemisen korreloimiseksi ALS-toiminnallisen arviointiasteikon ja käden pitodynamometrian mittausten kanssa.

Tutkimus toteutetaan 8 kuukauden ajan. Kaikki potilastiedot säilytetään salasanalla suojatussa online-tietokannassa nimeltä REDcap. Kaikki haittatapahtumat ilmoitetaan IRB:lle, koska mitään ei odoteta tällä turvallisella diagnostisella menetelmällä.

E. Sisällyttämiskriteerit

1. Kaikkien potilaiden on täytettävä El Escorial -kriteerit varman tai todennäköisen ALS:n saamiseksi.
2. Potilaiden pakotetun vitaalikapasiteetin (FVC) on oltava yli 50 %.

F. Poissulkemiskriteerit

1. Potilaat, joilla on primaarinen lateraaliskleroosi (PLS) ja muut motoristen hermosolujen häiriöt, eivät osallistu.
2. Potilaat, joilla on vakava ALS-heikkous ja jotka tarvitsevat jatkuvaa mekaanista ventilaatiota, joiden pakotettu vitaalikapasiteetti on alle 50 % tai joilla ei ole kliinisesti mitattavissa olevaa voimaa käsivarsissa ja jaloissa.
3. Potilaat, joilla ei ole kognitiivista kykyä antaa tietoon perustuvaa suostumusta. Tämä ei ole ALS:n kliininen piirre, ja siksi tällaisilla potilailla olisi vaihtoehtoinen diagnoosi, joka estäisi tällaisen kapasiteetin.

G. Yksityisyys/luottamuksellisuus Tämä on minimoitu käyttämällä tutkimusnumeroita ja merkitsemällä kaikki potilastiedot tutkimusnumeroilla eikä muita tunnistetietoja. Kutakin tutkimusnumeroa vastaavat potilastietojen numerot tallennetaan vain REDcap-tietokantaan, turvalliseen, salasanalla suojattuun tietokantaan.

H. Ihmisten tutkimus/riskit Tutkittavien suojelemista tutkimusriskeiltä ja naisten ja vähemmistöjen asianmukaista sisällyttämistä tutkittavien aiheiden joukkoon harkitaan huolellisesti. Tutkimusriskejä rajoittaa olennaisesti lihasten ultraäänen ei-invasiivinen luonne ja farmakologisten toimenpiteiden puuttuminen tutkimuksessa. Luottamuksellisuuden loukkaamisesta on olemassa teoreettinen riski, joka on minimoitu yllä olevan kohdan mukaisesti.

I. Raportointi haittatapahtumista / odottamattomista ongelmista, joihin liittyy riskejä osallistujille tai muille PI raportoi IRB:lle, jos haitallinen tapahtuma, johon osallistuu osallistuja, tutkimushenkilöstö tai muut, joko tutkimukseen liittyvistä toimenpiteistä tai jos osallistujan luottamuksellisuutta rikotaan. Nämä riskit on minimoitu, kuten edellä mainittiin.

J. Tilastolliset näkökohdat Koska tämä on pilottitutkimus, tämä ei todennäköisesti löydä tilastollisesti merkitsevää eroa. Siitä huolimatta analysointia varten tehdään sekavaikutteisen mallin tilastollinen arviointi lihasten ultraääniarvojen muutoksista.

K. Seuranta ja tietueiden säilyttäminen Tutkimuksen päätyttyä PI säilyttää tutkimustietoja vain sähköisesti suojatussa, salatussa muodossa REDcapissa 6 vuoden ajan. Sen jälkeen kaikki tiedot, joita ei ole toimitettu potilaan StarPanel sähköiseen tietueeseen, tuhotaan.