Rapport harmonique chez les patients atteints du syndrome de déficit GLUT1

Le syndrome de déficit en transporteur de glucose de type 1 (GLUT1DS) est un trouble neurométabolique rare génétiquement déterminé. L'incidence récemment estimée est d'environ 1,65-2,22/100 000. Le syndrome de déficit en GLUT1 est causé par la présence de mutations pathogènes dans le gène SLC2A1, dont l'haploinsuffisance entraîne une diminution de la disponibilité du glucose dans le cerveau avec des répercussions sur le fonctionnement cérébral. Les thérapies diététiques cétogènes (KDT) - régimes à haute teneur en graisses, à teneur réduite en glucides et à teneur adéquate en protéines - représentent la norme actuelle de traitement du syndrome : les corps cétoniques traversent la barrière hémato-encéphalique et constituent une source d'énergie alternative pour le métabolisme cérébral.

On estime qu'environ 90% des patients atteints présentent divers schémas de marche pathologiques. La marche ataxique, spastique, ataxo-spastique ou dystonique sont les principales manifestations décrites à ce jour.

L'analyse cinématique de la marche avec capteurs inertiels représente une méthode facilement applicable en pratique clinique, avec une application possible dans de nombreux syndromes neurologiques de l'âge pédiatrique et adulte. Un seul appareil porté au niveau lombaire permet de mesurer avec précision les paramètres spatio-temporels de la marche. De plus, avec cet outil, il est possible d'évaluer plusieurs indices d'inertie du tronc. En particulier, le rapport harmonique (HR) est un indice représentatif de la fluidité et de la rythmicité du cycle de marche. Avec le plus grand exposant de Lyapunov (LLE), qui est une méthode validée pour quantifier la stabilité de la marche chez les adultes jeunes et âgés, ce sont des paramètres fiables pour évaluer toute altération de la marche chez le patient neurologique.

Grâce à l'analyse cinématique de la marche, il sera possible d'obtenir une caractérisation précise de la marche des patients atteints de GLUT1DS. Cela permettra, en premier lieu, une meilleure connaissance des paramètres locomoteurs dans cette rare cohorte de patients. Étant donné que l'analyse cinématique à l'aide d'un capteur portable est une méthode qui peut être facilement intégrée dans la pratique clinique quotidienne, les données obtenues pourraient devenir des biomarqueurs pronostiques et des mesures de résultats significatives de la maladie (également en relation avec d'éventuelles améliorations découlant d'un traitement avec un régime cétogène ou dans le cadre de futurs essais pharmacologiques).

Enfin, l'identification d'un schéma de marche caractéristique pourrait faciliter la mise en place d'activités de rééducation neuromotrice ad hoc les plus personnalisées possible.

Notre étude a donc pour objectif innovant de fournir une analyse précise des paramètres spatio-temporels et cinématiques de la marche chez les patients atteints de GLUT1DS, fournissant également des indices d'inertie du tronc, et de corréler ces caractéristiques avec d'autres manifestations cliniques du syndrome, sa progression naturelle, et la réponse au traitement.

- L'étude est divisée en 2 work-packages (WP) :

Le WP1, qui représente le cœur du présent projet, est une étude observationnelle cas-témoin.

Le WP2, qui représente une sous-étude pilote, est une étude de cohorte prospective.

Au sein du WP1, les sujets participeront à une seule session (V1).

Au sein du WP2, les sujets seront suivis de 4 visites supplémentaires (V2, V3, V4 et V5, respectivement), espacées de 6 mois.

Les sujets qui répondent aux critères d'inclusion seront inscrits et participeront aux sessions d'étude.

Schéma d'évaluation prévu :

Les patients subiront quatre visites différentes, à quatre moments différents :

• Première visite (V1) : signature du consentement éclairé, recueil des données clinico-démographiques, mesures anthropométriques, compilation de l'ABC-Mouvement 2, analyse instrumentale de la marche.
• Deuxième visite (V2) : six mois après la précédente, réévaluation clinique, recueil des mesures anthropométriques, compilation de l'ABC-Mouvement 2, analyse instrumentale de la marche.
• Troisième visite (V3) : six mois après la précédente, réévaluation clinique, recueil des mesures anthropométriques, compilation de l'ABC-Mouvement 2, analyse instrumentale de la marche.
• Quatrième visite (V4) : six mois après la précédente, réévaluation clinique, recueil des mesures anthropométriques, compilation de l'ABC-Mouvement 2, analyse instrumentale de la marche.
• Cinquième visite (V5) : six mois après la précédente, réévaluation clinique, recueil des mesures anthropométriques, compilation de l'ABC-Mouvement 2, analyse instrumentale de la marche.

Procédure d'analyse de la marche :

Pour acquérir des données de marche, un capteur inertiel (BTS G-Walk, BTS, Milan, Italie) sera placé au niveau de la cinquième vertèbre lombaire (L5) à l'aide d'une ceinture ergonomique. Le capteur inertiel communique avec un ordinateur portable via une connexion Bluetooth pour l'enregistrement des données et l'analyse hors ligne. Le capteur intègre un accéléromètre triaxial (16 bits/axe), un magnétomètre triaxial (13 bits) et un gyroscope triaxial (16 bits/axe). La fréquence d'échantillonnage est de 100 Hz, les accélérations linéaires et angulaires du tronc dans les directions antéropostérieure (AP), médiolatérale (ML) et verticale (V) seront enregistrées.

Le protocole "Walk+" du logiciel G-STUDIO (G-STUDIO, BTS, Milan, Italie) sera utilisé pour détecter l'accélération du tronc, les phases du cycle de marche gauche et droite, et les paramètres spatio-temporels de la cinématique pelvienne.

Le rapport harmonique sera calculé en tant que données d'accélération du tronc dans trois directions (verticale, médio-latérale et antéropostérieure), en décomposant les composantes du signal en ses harmoniques, comme le rapport entre la somme des 10 premières harmoniques paires et des 10 premières harmoniques impaires multiples des fréquences fondamentales.

Les autres indices d'inertie du tronc calculés seront le plus grand exposant de Lyapunov (LLE), le coefficient de variation (CV), le score de jerk normalisé (NJS), l'analyse de quantification de la récurrence (RQA), comme décrit dans un travail précédent de Castiglia et al. Nous évaluerons également l'entropie multi-échelle (MSE), telle que décrite par Bisi et al.

Avant la séance expérimentale, on expliquera aux participants qu'ils marcheront sur le sol selon un chemin préétabli. Des instructions seront données pour marcher à une vitesse compatible avec la marche habituelle, le long d'un couloir d'environ 3 m de large et 30 m de long, en l'absence de facteurs extérieurs pouvant interférer avec la cadence et le rythme du cycle de marche. Cinq tests consécutifs seront effectués. Les essais seront interrompus si le patient signale une intolérance à la procédure, une asthénie ou des douleurs.

- Plan statistique :

En se référant au travail Castiglia et al 2021, qui réalise une analyse cinématique sur une cohorte de patients atteints de la maladie de Parkinson vs témoins, nous émettons l'hypothèse d'obtenir une taille d'effet similaire de 0,74.

En considérant un test t unilatéral pour la comparaison entre les deux groupes (patients et témoins), avec une signification alpha de 0,05, une puissance de 0,8 et une taille d'effet de 0,74, nous obtenons un nombre minimum de 24 sujets par groupe.

Une analyse de normalité préliminaire sera effectuée pour décider d'utiliser des méthodes paramétriques ou non paramétriques, par représentation graphique et test de Shapiro Wilk. Les variables numériques seront décrites comme moyenne et écart-type (ou médiane et quartiles le cas échéant), les variables catégorielles comme nombre brut et pourcentage.

Les deux groupes seront comparés par test t ou Mann Whitney pour des échantillons indépendants.

La corrélation avec l'âge sera vérifiée par le coefficient de corrélation de Pearson (ou de Spearman le cas échéant), à la fois intra-groupe et global.

La corrélation avec les paramètres quantitatifs sera vérifiée par le coefficient de corrélation de Pearson (ou de Spearman le cas échéant), à la fois intra-groupe et global.

Les corrélations avec les paramètres qualitatifs seront évaluées par test t ou ANOVA (Mann Whitney ou Kruskal Wallis si non normal).

La comparaison des FC entre V1, V2, V3, V4 et V5 sera effectuée par des mesures répétées ANOVA (entre facteur de groupe, facteur dans le temps).