Ultrasons à force de rayonnement acoustique à double poussée (DP ARF) pour la surveillance de la dégénérescence dans la dystrophie musculaire de Duchenne

L'imagerie par force de rayonnement acoustique à double poussée (DP ARF) sera réalisée dans 3 cohortes de jusqu'à 10 garçons atteints de DMD et chez des garçons du même âge sans troubles neuromusculaires connus.

La première cohorte DMD s'inscrira à 5-6 ans, la deuxième à 7-8 ans et la troisième à 9-10 ans. Les muscles droit fémoral (RF), couturier crânien (CS), gastrocnémien (GAST) et deltoïde latéral (DT) seront ciblés pour leur variation phénotypique connue en réponse à une déficience en dystrophine. Le RF subit une nécrose et un dépôt graisseux précoces, le CS serait relativement épargné et le GAST semble subir une véritable hypertrophie. Le DT, qui subit une hypertrophie comme le GAST, sera également examiné pour déterminer si l'impact du déficit en dystrophine varie entre les membres supérieurs et inférieurs. Tous les garçons seront imagés 3 fois par an pendant 4 ans. En plus de l'imagerie DP ARF tous les 4 mois, les garçons subiront des tests musculaires quantitatifs standard (QMT) et des tests de fonction chronométrés (TFT) de temps pour se tenir debout, 6 minutes de marche et 30 pieds de marche. L'âge à la perte de la marche sera également enregistré pour chaque garçon. Les garçons atteints de DMD perdent généralement leur mobilité à l'âge de 10 ans, nous nous attendons donc à ce que les 20 garçons des cohortes âgées de 7 à 11 ans et de 9 à 13 ans perdent leur mobilité au cours de cette étude. Les 10 garçons de la cohorte âgée de 5 à 9 ans ne perdront probablement pas leur mobilité pendant l'étude. Étant donné que l'objectif principal de cette enquête clinique est d'évaluer le potentiel de l'imagerie DP ARF en tant que substitut pertinent pour surveiller la progression de la maladie et la réponse aux thérapies, l'étude se concentrera sur la corrélation des résultats de DP ARF avec l'évolution de la dégénérescence fonctionnelle et le temps de perte de déambulation.

Il y a deux composants expérimentaux à cette étude au-delà de ce qui est la pratique standard pour les patients atteints de DMD : 1) Imagerie échographique DP ARF des muscles rectus femoris (RF), cranial sartorius (CS), gastrocnemius (GAST) et latéral deltoïde (DT) et 2) test musculaire quantitatif standard (QMT) et tests de fonction chronométrée (TFT) de temps pour se tenir debout, 6 minutes de marche et 30 pieds de marche répétés tous les quatre mois (trois fois par an) tout au long de la durée de quatre ans de l'étude.

Cette étude commencera par l'imagerie par ultrasons DP ARF dans le laboratoire de neurophysiologie clinique lors de la première visite de recherche régulière du patient volontaire. Les patients volontaires sont censés être des patients externes. Cependant, si un patient volontaire est un patient hospitalisé, l'imagerie par ultrasons DP ARF peut être réalisée au chevet du patient volontaire à l'hôpital. Immédiatement après l'examen DP ARF, le patient volontaire subira QMT et TFT dans le département de physiothérapie. Le QMT et le TFT seront menés par des physiothérapeutes formés. L'imagerie par ultrasons DP ARF, QMT et TFT seront répétées comme décrit ci-dessus lors de chacune des douze visites de recherche régulières des patients volontaires pendant la durée de l'étude de quatre ans. Dans la mesure du possible, nous planifierons des visites de recherche pour coïncider avec d'autres visites cliniques à l'UNC. Les parents ou soignants des patients recevront une compensation de 50 $ par visite pour couvrir les frais de déplacement à l'UNC, de stationnement et de déjeuner.

La DP ARF sera également réalisée chez 30 garçons âgés de 5 à 14 ans sans troubles neuromusculaires connus. L'imagerie sera effectuée comme décrit pour les garçons atteints de DMD. Les résultats DP ARF obtenus chez les garçons sans troubles neuromusculaires connus seront comparés à ceux obtenus chez les garçons atteints de troubles neuromusculaires pour servir de contrôle pour les changements dans les propriétés mécaniques musculaires qui se produisent avec une croissance et un développement musculaire normaux.

L'échographie DP ARF est une technologie d'imagerie diagnostique non invasive réalisée à l'aide d'un équipement d'imagerie échographique clinique disponible dans le commerce - le système d'imagerie Siemens Acuson Antares équipé à des fins de recherche et des transducteurs à réseau linéaire VF10-5 ou VF7-3 (Siemens Medical Solutions, USA Inc. Ultrasound Division) . L'imagerie DP ARF sera réalisée par un échographiste professionnel, des assistants de recherche du corps professoral et / ou des étudiants diplômés du Département conjoint de génie biomédical de l'UNC-CH. L'échographiste acquerra des données échographiques DP ARF avec le mode B correspondant (pour référence anatomique) dans les muscles droits RF, CS, GAST et DT des patients volontaires. Les patients volontaires seront invités à s'allonger sur une table d'examen à la Clinique de neurophysiologie clinique (patients externes) ou à rester dans leur lit d'hôpital (patients hospitalisés). La tête de la table/du lit d'examen peut être relevée à un angle d'environ 45 degrés pour mieux visualiser les muscles d'intérêt avec l'imagerie par ultrasons.

Une fois le patient volontaire positionné, un gel à ultrasons sera appliqué sur la surface de la peau du patient volontaire au-dessus des muscles d'intérêt. Le transducteur d'imagerie ultrasonore sera ensuite placé au-dessus du gel. Une fois le premier muscle d'intérêt localisé, l'imagerie par ultrasons DP ARF commencera. Nous allons orienter le transducteur pour acquérir des données ultrasonores transversalement aux fibres musculaires au milieu du muscle dans le sens de la longueur, avec trois acquisitions répétées. Nous allons ensuite faire pivoter notre transducteur de 90 degrés pour orienter le plan d'imagerie parallèlement aux fibres musculaires. La section transversale précédemment imagée sera positionnée au milieu approximatif du champ de vision d'imagerie, avec trois acquisitions répétées. L'orientation des fibres musculaires sera approximative, comme le suppose l'anatomie. La profondeur focale axiale DP ARF sera dirigée vers le centre du muscle, environ 20 à 30 mm.

La durée de collecte des données DP ARF dans chaque muscle est estimée à moins de 10 minutes. Une fois l'imagerie DP ARF terminée sur un muscle, l'imagerie DP ARF sera effectuée sur les autres muscles d'intérêt. Une fois que les 4 muscles (RF, CS, GAST et DT) sont imagés, la procédure d'étude sera terminée pour la partie imagerie DP ARF de l'étude.

Pour la deuxième partie de l'étude, commençant peu de temps (moins de 4 heures) après la fin de l'imagerie DP ARF, le patient volontaire subira un test musculaire quantitatif (QMT) cliniquement standard de la contraction isométrique volontaire maximale (MVIC) dans le droit RF, CS , GAST et DT. Le patient volontaire subira également des tests de fonction chronométrés (TFT) cliniquement standard de (1) temps pour passer de la position couchée à la position debout, (2) distance parcourue en six minutes et (3) temps pour marcher 30 pieds.

La participation des patients volontaires prendra fin une fois que les deux parties de l'étude un (imagerie par ultrasons DP ARF) et deux (QMT et TFT) seront terminées douze fois sur 4 ans. Par conséquent, des visites de suivi régulières seront régulièrement programmées pour les patients volontaires tous les quatre mois. Le patient volontaire est invité à donner son accord et ses parents sont invités à permettre à leur fils de subir (1) une échographie DP ARF de ses muscles droits RF, CS, GAST et DT, et (2) QMT et TFT du temps jusqu'à la position debout, 6 -minute à pied et 30 pieds à pied. Aucune procédure ou exigence supplémentaire n'est proposée. Tous les autres aspects des soins des patients volontaires pour la DMD seront effectués selon les normes de soins normales, comme indiqué cliniquement.