Kettős nyomású akusztikus sugárzási erő (DP ARF) ultrahang a Duchenne-i izomdisztrófia degenerációjának megfigyelésére

A Double Push Acoustic Radiation Force (DP ARF) képalkotást 3, legfeljebb 10 DMD-s fiúból álló csoportban, valamint ismert neuromuszkuláris rendellenességekkel nem rendelkező, azonos korú fiúknál végzik el.

Az első DMD kohorsz 5-6 évesen, a második 7-8 évesen, a harmadik pedig 9-10 évesen jelentkezik. A rectus femoris (RF), a cranialis sartorius (CS), a gastrocnemius (GAST) és az oldalsó deltoid (DT) izmokat a disztrofinhiányra adott válaszként ismert fenotípusos variációik célozzák meg. Az RF korai nekrózison és zsírlerakódáson megy keresztül, a CS-t viszonylag megkímélték, és úgy tűnik, hogy a GAST valódi hipertrófián megy keresztül. A DT-t, amely a GAST-hoz hasonlóan hipertrófián megy keresztül, szintén megvizsgálják annak meghatározására, hogy a disztrofinhiány hatása változik-e a felső és az alsó végtagok között. Minden fiúról 4 éven keresztül évente háromszor készülnek képfelvételek. A 4 hónaponkénti DP ARF képalkotáson kívül a fiúk standard kvantitatív izomteszten (QMT) és időzített funkcióteszten (TFT) is átesnek az állásig, 6 perces séta és 30 láb séta elteltével. Minden fiú esetében rögzítésre kerül az életkor a mozgás elvesztésekor. A DMD-ben szenvedő fiúk általában 10 éves korukra elvesztik a mozgást, ezért arra számítunk, hogy a 7-11 és 9-13 éves korosztály 20 fiúja elveszíti mozgásképességét a vizsgálat során. Az 5-9 éves kohorszba tartozó 10 fiú valószínűleg nem veszíti el a mozgást a vizsgálat során. Mivel ennek a klinikai vizsgálatnak az elsődleges célja annak értékelése, hogy a DP ARF képalkotás a betegség progressziójának és a terápiákra adott válasznak megfelelő helyettesítője lehet-e, a vizsgálat középpontjában a DP ARF-eredmények és a funkcionális degeneráció változásai közötti összefüggések állnak. járás elvesztése.

Ennek a vizsgálatnak két kísérleti összetevője van a DMD-s betegeknél szokásos gyakorlaton túl: 1) DP ARF ultrahangos képalkotás a rectus femoris (RF), a cranialis sartorius (CS), a gastrocnemius (GAST) és az oldalsó deltoid (DT) izmokról és 2) standard kvantitatív izomteszt (QMT) és időzített funkcióteszt (TFT) az állásig, 6 perces séta és 30 láb séta után négyhavonta (évente háromszor) megismételve a vizsgálat négy éves időtartama alatt.

Ez a vizsgálat DP ARF ultrahang képalkotással kezdődik a Klinikai Neurofiziológiai Laboratóriumban a páciens önkéntes első rendszeresen tervezett kutatási látogatása során. A betegek önkénteseitől járóbeteg-ellátást várnak. Ha azonban az önkéntes beteg fekvőbeteg, a DP ARF ultrahangos képalkotás elvégezhető az önkéntes páciens kórházi ágyánál. Közvetlenül a DP ARF vizsgálatot követően az önkéntes páciens QMT-n és TFT-n megy keresztül a Fizikoterápiás Osztályon. A QMT-t és a TFT-t képzett fizikoterapeuták végzik. A DP ARF ultrahangos képalkotást, a QMT-t és a TFT-t a fent leírtak szerint megismétlik a páciens önkénteseinek mind a tizenkét rendszeresen tervezett kutatási látogatásán a négy éves vizsgálati időtartam alatt. Amikor csak lehetséges, úgy ütemezzük a kutatási látogatásokat, hogy azok egybeesjenek az UNC más klinikai látogatásaival. A betegek szülei vagy gondozói látogatásonként 50 USD kártérítést kapnak az UNC-be való utazás, a parkolás és az ebéd költségeinek fedezésére.

A DP ARF-t 30, 5-14 éves fiúnál is elvégzik, akiknek nincs ismert neuromuszkuláris rendellenességük. A képalkotást a DMD-s fiúknál leírtak szerint végezzük. Az ismert neuromuszkuláris rendellenességekkel nem rendelkező fiúknál kapott DP ARF-eredményeket a neuromuszkuláris rendellenességekben szenvedő fiúknál kapott eredményekkel hasonlítják össze, hogy kontrollálják az izommechanikai tulajdonságokban bekövetkező változásokat normál izomnövekedés és -fejlődés esetén.

A DP ARF ultrahang egy noninvazív diagnosztikai képalkotó technológia, amelyet a kereskedelemben kapható klinikai ultrahang képalkotó berendezések – a kutatási célokra felszerelt Siemens Acuson Antares képalkotó rendszer és VF10-5 vagy VF7-3 lineáris tömb átalakítók (Siemens Medical Solutions, USA Inc. Ultrasound Division) – használnak. . A DP ARF képalkotást hivatásos szonográfus, oktatók és/vagy végzős hallgatók kutatási asszisztensei végzik az UNC-CH közös orvosbiológiai mérnöki osztályán. A szonográfus DP ARF ultrahangadatokat fog beszerezni a megfelelő B-móddal (anatómiai referenciaként) a páciensek önkénteseinek jobb RF, CS, GAST és DT izmaiban. A betegek önkénteseit arra kérik, hogy feküdjenek a Klinikai Neurofiziológiai Klinika vizsgálóasztalára (járóbetegek), vagy maradjanak a kórházi ágyukon (fekvőbetegek). A vizsgálóasztal/ágy feje megközelítőleg 45 fokos szögben megemelhető, hogy ultrahangos képalkotással a legjobban láthatóvá váljanak a kívánt izmok.

Miután a páciens önkéntes pozícióba került, ultrahangos gélt kell felvinni a páciens bőrfelületére a kívánt izmok felett. Ezután az ultrahang képalkotó transzducert a gél tetejére helyezik. Amint az első érdeklődésre számot tartó izom megtalálható, megkezdődik a DP ARF ultrahangos képalkotás. A transzducert az izom közepén lévő izomrostokra keresztirányban, hosszirányban, három ismételt felvétellel orientáljuk az ultrahang adatgyűjtéshez. Ezután 90 fokkal elforgatjuk a jelátalakítónkat, hogy a képalkotó síkot az izomrostokkal párhuzamosan irányítsuk. A korábban leképezett keresztmetszet a képalkotási látómező hozzávetőleges közepére kerül, három ismételt felvétellel. Az izomrostok orientációja hozzávetőleges lesz, amint azt az anatómia feltételezi. A DP ARF axiális fókuszmélysége az izom közepére irányul, körülbelül 20-30 mm.

A DP ARF adatgyűjtés időtartama az egyes izmokban a becslések szerint kevesebb, mint 10 perc. Amint az egyik izom DP ARF képalkotása befejeződött, a DP ARF képalkotás a többi érdeklődő izom esetében is elvégzésre kerül. Miután mind a 4 izom (RF, CS, GAST és DT) leképeződött, a vizsgálati eljárás befejeződik a vizsgálat DP ARF képalkotó részében.

A vizsgálat második részében, amely röviddel (kevesebb, mint 4 órával) a DP ARF képalkotás befejezése után kezdődik, a páciens önkéntesét klinikailag standard kvantitatív izomtesztnek (QMT) kell elvégezni a maximális önkéntes izometrikus kontrakció (MVIC) jobb RF-ben, CS-ben. , GAST és DT. Az önkéntes páciens klinikailag standard időzített funkcióteszteken (TFT) is átesik: (1) az idő, amíg a fekvő helyzetből feláll, (2) a megtett távolság hat perc alatt, és (3) a 30 láb gyaloglás ideje.

A betegek önkénteseinek részvétele akkor ér véget, ha az első vizsgálati részt (DP ARF ultrahang képalkotás) és a második részt (QMT és TFT) 4 év alatt tizenkét alkalommal befejezik. Ezért a betegek önkénteseinél négyhavonta rendszeresen ütemezett ellenőrző látogatásokra lesz szükség. A páciens önkéntes hozzájárulását kérik, szüleit pedig arra kérik, hogy engedélyezzék fiuk számára, hogy (1) DP ARF ultrahangos leképezést végezzen a jobb RF, CS, GAST és DT izomzatáról, és (2) az állásig eltelt idő QMT és TFT mérése. -perces séta és 30 láb séta. Nem javasoltak további eljárásokat vagy követelményeket. A betegek önkénteseinek DMD-vel való ellátásának minden egyéb aspektusa a klinikailag indokolt szokásos ellátási színvonal mellett történik.