Harmonikus arány GLUT1-hiányszindrómás betegeknél

Az 1-es típusú glükóz transzporter-hiány szindróma (GLUT1DS) egy ritka, genetikailag meghatározott, neurometabolikus rendellenesség. A közelmúltban becsült előfordulási gyakoriság 1,65-2,22/100 000. A GLUT1-hiányszindrómát az SLC2A1 génben lévő patogén mutációk okozzák, amelyek haploinsufficienciája a glükóz elérhetőségének csökkenéséhez vezet az agyban, ami visszahat az agyműködésre. A ketogén diétás terápiák (KDT) – a magas zsírtartalmú, csökkentett szénhidráttartalmú és megfelelő fehérjetartalmú étrendek – a szindróma kezelésének jelenlegi standardját jelentik: a ketontestek átjutnak a vér-agy gáton, és alternatív energiaforrást jelentenek az agy anyagcseréjében.

Becslések szerint az érintett betegek körülbelül 90%-a különböző kóros járásmintákat mutat. Az ataxiás, görcsös, ataxo-spasztikus vagy disztóniás járás a mai napig leírt fő megnyilvánulások.

Az inerciális szenzorokkal végzett kinematikus járásanalízis a klinikai gyakorlatban könnyen alkalmazható módszer, amely számos gyermek- és felnőttkori neurológiai szindrómában alkalmazható. Egyetlen ágyéki szinten hordott eszköz képes pontosan mérni a járás térbeli-időbeli paramétereit. Ezen túlmenően ezzel az eszközzel több törzstehetetlenségi indexet is felmérhet. Különösen a harmonikus arány (HR) a járási ciklus folyékonyságának és ritmusának reprezentatív mutatója. A legnagyobb Ljapunov-exponenssel (LLE) együtt, amely egy validált módszer a fiatal és idős felnőttek járásstabilitásának számszerűsítésére, ezek megbízható paraméterek a neurológiai betegek járásváltozásainak értékelésére.

A kinematikus járásanalízis révén lehetővé válik a GLUT1DS-ben szenvedő betegek járásának pontos jellemzése. Ez elsősorban a mozgásszervi paraméterek jobb megismerését teszi lehetővé ebben a ritka betegcsoportban. Tekintettel arra, hogy a hordható szenzoron keresztül végzett kinematikai analízis a mindennapi klinikai gyakorlatba könnyen integrálható módszer, a kapott adatok prognosztikai biomarkerekké és a betegség jelentős kimenetelű mérőszámaivá válhatnak (a ketogén diétával, ill. a jövőbeni farmakológiai vizsgálatok keretében).

Végül egy jellegzetes járásminta azonosítása megkönnyítheti a lehető legszemélyre szabott ad hoc neuromotoros rehabilitációs tevékenységek felállítását.

Vizsgálatunk innovatív célja tehát, hogy pontos elemzést adjon a GLUT1DS-ben szenvedő betegek járásának tér-időbeli és kinematikai paramétereiről, valamint törzsi tehetetlenségi indexeket adjon, és ezeket a jellemzőket korrelálja a szindróma egyéb klinikai megnyilvánulásaival, természetes progressziójával, és a kezelésre adott válasz.

- A tanulmány 2 munkacsomagra (WP) oszlik:

A WP1, amely a jelen projekt magját képviseli, egy megfigyeléses eset-kontroll tanulmány.

A WP2, amely egy kísérleti alvizsgálatot jelent, egy prospektív kohorsz tanulmány.

A WP1-en belül az alanyok egyetlen foglalkozáson vesznek részt (V1).

A WP2-n belül az alanyokat 4 további látogatással (V2, V3, V4 és V5) követik nyomon, 6 hónapos időközönként.

Azok az alanyok, akik megfelelnek a felvételi kritériumoknak, beiratkoznak és részt vesznek a tanulmányi üléseken.

Előrelátható értékelési rendszer:

A betegek négy különböző látogatáson esnek át, négy különböző időpontban:

• Első látogatás (V1): tájékozott beleegyezés aláírása, klinikai-demográfiai adatok gyűjtése, antropometriai mérések, ABC-Movement 2 összeállítása, műszeres járásanalízis.
• Második vizit (V2): hat hónappal az előző után, klinikai újraértékelés, antropometriai mérések gyűjtése, ABC-Movement 2 összeállítása, műszeres járásanalízis.
• Harmadik vizit (V3): hat hónappal az előző után, klinikai újraértékelés, antropometriai mérések gyűjtése, ABC-Movement 2 összeállítása, műszeres járásanalízis.
• Negyedik vizit (V4): hat hónappal az előző után, klinikai újraértékelés, antropometriai mérések gyűjtése, ABC-Movement 2 összeállítása, műszeres járásanalízis.
• Ötödik vizit (V5): hat hónappal az előző után, klinikai újraértékelés, antropometriai mérések gyűjtése, ABC-Movement 2 összeállítása, műszeres járásanalízis.

Járáselemzési eljárás:

A gyaloglási adatok megszerzéséhez egy inerciális érzékelőt (BTS G-Walk, BTS, Milánó, Olaszország) helyeznek el az ötödik ágyéki csigolya (L5) szintjén egy ergonomikus öv segítségével. Az inerciális érzékelő Bluetooth kapcsolaton keresztül kommunikál egy laptoppal az adatnaplózás és az offline elemzés érdekében. Az érzékelő háromtengelyű gyorsulásmérőt (16 bit/tengely), triaxiális magnetométert (13 bit) és triaxiális giroszkópot (16 bit/tengely) tartalmaz. A mintavételi frekvencia 100 Hz, lineáris és szögletes törzsgyorsulásokat rögzítünk az anteroposterior (AP), a mediolaterális (ML) és a függőleges (V) irányban.

A G-STUDIO szoftver "Walk+" protokollja (G-STUDIO, BTS, Milánó, Olaszország) a törzsgyorsulást, a bal és jobb járásciklus fázisait, valamint a kismedencei kinematika spatiotemporális paramétereit fogja használni.

A harmonikus arányt törzsgyorsulási adatokként számítjuk ki három irányban (függőleges, medio-laterális és anteroposterior), a jel összetevőit felharmonikusaira bontva, az első 10 páros és az első 10 páratlan harmonikus összegeként. az alapfrekvenciák többszörösei.

A többi kiszámított törzsi inerciaindex a legnagyobb Lyapunov-kitevő (LLE), a variációs együttható (CV), a normalizált rándulási pontszám (NJS), az ismétlődés kvantifikációs elemzése (RQA), amint azt Castiglia et al. korábbi munkájában leírták. A többléptékű entrópiát (MSE) is értékelni fogjuk, amint azt Bisi és munkatársai leírták.

A kísérleti munkamenet előtt a résztvevőknek elmagyarázzák, hogy a földön fognak sétálni egy előre meghatározott úton. Utasításokat kapnak a szokásos gyaloglás sebességének megfelelő gyaloglásra egy körülbelül 3 m széles és 30 m hosszú folyosón, olyan külső tényezők hiányában, amelyek megzavarhatják a járás ütemét és ritmusát. Öt egymást követő tesztet kell végezni. A vizsgálatokat megszakítják, ha a beteg az eljárással szembeni intoleranciát, gyengeséget vagy fájdalmat jelent.

- Statisztikai terv:

Hivatkozva Castiglia és munkatársai 2021-es munkájára, amely kinematikai elemzést végez Parkinson-kórban szenvedő betegek csoportján a kontrollokkal szemben, azt feltételezzük, hogy hasonló hatásméretet kapunk, 0,74-et.

Ha figyelembe vesszük a két csoport (betegek és kontrollok) összehasonlítására szolgáló egyoldalú t-tesztet, ahol az alfa szignifikancia 0,05 hatványértéke 0,8 és a hatás mérete 0,74, akkor azt kapjuk, hogy csoportonként minimum 24 alany van.

Előzetes normalitáselemzést végzünk annak eldöntésére, hogy paraméteres vagy nem paraméteres módszereket használjunk, grafikus ábrázolás és Shapiro Wilk teszt segítségével. A numerikus változókat átlag és szórásként (vagy adott esetben mediánként és kvartilisként), a kategorikus változókat pedig nyers számként és százalékként írjuk le.

A két csoportot t teszttel vagy független minták esetén Mann Whitney-vel hasonlítjuk össze.

Az életkorral való korrelációt Pearson (vagy adott esetben Spearman) korrelációs együttható ellenőrzi, mind a csoporton belül, mind globálisan.

A kvantitatív paraméterekkel való korrelációt Pearson (vagy adott esetben Spearman-féle) korrelációs együttható igazolja, mind csoporton belül, mind globálisan.

A kvalitatív paraméterekkel való összefüggéseket t-teszttel vagy ANOVA-val értékeljük ki (Mann Whitney vagy Kruskal Wallis, ha nem normális).

A V1, V2, V3, V4 és V5 közötti HR összehasonlítását ismételt mérési ANOVA-val (csoporttényező között, faktoron belüli időpontban) hajtjuk végre.