代謝性ミオパチーにおけるエネルギー代謝の評価
代謝性ミオパチー治療法の生体内評価プラットフォームの確立：エネルギー代謝評価のためのバイオマーカーと安定同位体トレーサーを用いた革新的治療法の効果モニタリングへの第一歩
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
代謝性筋疾患は、筋肉内のアデノシン三リン酸（ATP）の枯渇によって引き起こされ、筋肉のエネルギー産生に影響を及ぼす一群の遺伝性疾患です。 このグループには、ミトコンドリア酸化リン酸化（ミトコンドリア筋症、MM）、脂肪酸酸化（FAOD）、ポンペ病、および筋グリコーゲンからの解糖基質の生成（筋グリコーゲン蓄積症、GSDs）の障害が含まれます。 概して、これらの疾患は運動や食事療法、および/またはビタミン補因子の補給を含む治療が可能です。
治療効果をモニターするために使用できる非侵襲的なバイオマーカーが不足しています。 従来、最大酸素摂取量（VO2 max）、生活の質アンケート、デュアルエネルギーX線吸収測定法（DXA/DEXA）、筋生検、血中乳酸およびクレアチンキナーゼが代用バイオマーカーとして使用されていますが、筋疾患患者における治療介入への反応を評価するための妥当性は限られています。 最終的な目標は、物理療法運動プログラムなどの治療介入に対する代謝性筋疾患患者のエネルギー代謝を評価するために、最小侵襲検査を用いた臨床試験のプラットフォームを確立することです。 これらの最小侵襲検査は、筋疾患患者のための臨床試験プラットフォームを開発するために使用される可能性があります。
本研究の主な目的（目標）は、最小侵襲検査を用いて治療介入前後に異なるアウトカムを測定することで、代謝性筋疾患に対する12週間の在宅物理療法運動プログラムの有益性を評価することです。 研究者は、10歳から18歳までの3人の代謝性筋疾患小児患者に、12週間の在宅物理療法運動プログラムを実施します。
以下のアウトカムが介入前後に測定されます：
- グルコース呼気試験：13Cグルコース酸化によって測定されたグルコース酸化（mg/kg/分）。
- 二重標識水・尿検査：自由生活下の総エネルギー消費量（kcal）を評価。
- 運動負荷試験：最大酸素摂取量（VO2 max、ml/kg/分）。
- 筋量測定試験：DXAによって測定された筋肉量（グラム）。
- 生活の質アンケート試験：PedsQLによって測定された生活の質。
本研究の副次的な目的（目標）は、グルコース酸化（mg/kg/分）を測定するグルコース呼気試験と総エネルギー消費量（kcal）を測定する二重標識水・尿検査が、最大酸素摂取量（VO2 max）、DXA、および生活の質アンケートとともに、治療介入を評価する臨床試験で使用できるアウトカムであることを示すことです。 この点において、これは概念実証研究であり、3人の参加者において、治療介入に対する2つのバイオマーカーの結果を、最大酸素摂取量（VO2 max）とDXAスキャン、生活の質および臨床アンケートと比較して記述することを目的としています。
研究デザインはn=1であり、同一患者における治療介入前後の検査結果を比較します。
グルコース呼気試験：13Cグルコース酸化によって測定されたグルコース酸化（mg/kg/分）について、各参加者ごとに繰り返し測定（介入前後に3回ずつ）として結果をプロットします。 繰り返し測定により、個人内変動を低減します。 12週間の在宅物理療法運動プロトコルは、運動、小児、および代謝性筋疾患に精通した研究者チームの医師およびキネシオロジストによって開発されました。 治療介入である12週間の在宅物理療法運動プログラムは、週に少なくとも5回実施され、週に3回はキネシオロジストによる仮想監督下で行われ、臨床的にこの集団に通常処方されるものと同じ種類の運動を含みます。 すべての患者は同じプログラムを実施し、個人間変動を低減します。
並行して、最大酸素摂取量（VO2 max）、PedsQL、DXAなどの臨床的方法が、介入前（ベースライン）および介入後に評価されます。 研究者は、データ分析に関してBCCHRIの統計学者に相談しました。 統計分析には、個人内データ分析（n=1研究デザイン）が含まれ、対応のあるt検定を使用して、2つの安定同位体トレーサー法、最大酸素摂取量（VO2 max）、DXA、および生活の質アンケートから得られた介入前後のデータを比較します。 これらの試験の結果は記述的に分析され、介入前後の結果はグラフでプロットされます。
この概念実証研究の結果は、当初計画されていた大規模なプロジェクトに情報を提供します。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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British Columbia
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Vancouver、British Columbia、カナダ、V5Z 4H4
- BC Children's Hospital Research Institute
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 以下のいずれかの確定診断: 酵素活性の欠損および/または分子検査による病原性変異の確認、または疾患表現型に適合するミトコンドリア代謝性ミオパチー（mMM）、脂肪酸酸化障害（FAOD）、ポンペ病、または筋グリコーゲン蓄積症（GSD）（マッカードル病）。
- 年齢10歳以上18歳以下。
- 性別不問。
- 入院を要する横紋筋融解症の既往歴がないこと。
- 研究訪問開始の少なくとも14日前から感染症の兆候や症状がないこと（横紋筋融解症およびコロナウイルス感染のリスク軽減のため）。
- 参加者は英語を話す/理解できること。
- 参加者はプロバイダープラン付きのスマートフォンまたはタブレット、またはWi-Fiに接続可能な端末を所有していること。
- 参加者は21週間にわたりBC小児病院での11回の訪問に参加する時間を確保できること。
除外基準:
- 研究手順（呼気検査および/または低強度運動）に干渉/影響を与える併存疾患/状態。
- 糖尿病（1型または2型）。
- 異常な心臓評価: 身体運動を許容しない心筋症または不整脈。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：基礎科学
- 割り当て：非ランダム化
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：13C-グルコース呼気試験
実験項目1： 3回の研究日（生理学的介入前）- ラベルなしグルコースとU-13C-グルコース同位体の単回経口投与。 3回の研究日（生理学的介入後）- ラベルなしグルコースとU-13C-グルコース同位体の単回経口投与。 両方ともmg/kg/分で投与。 |
実験項目1： 介入前後の研究日に、絶食した参加者に経口グルコース同位体を投与します。 摂取後4時間にわたり呼気を採取します。 その他の名称： • D-グルコース（Thermo Scientific™ NERL™ Trutol™） |
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実験的：二重標識水法および尿検査
実験ピース2： 1研究日（理学療法介入前）- 二重標識水（2H218O）同位体の単回経口投与。 1研究日（理学療法介入後）- 二重標識水（2H218O）同位体の単回経口投与。 自由生活下での総エネルギー消費量（kcal）を評価します。 |
実験内容 2: 介入前後の1研究日に絶食した参加者が、二重標識水（2H218O）同位体の単回経口投与を受けます。同位体投与後4時間にわたって4回の尿サンプルを採取し、その後14日間毎日1回採取します。 DLWは安全で侵襲性の低い技術であり、ヒトのエネルギー消費量を正確に測定するゴールドスタンダードとされています。これは重水素と重酸素（2H218O）で体内の水分を濃縮する方法です。この方法の原理は、体内水分に由来する2H2は水（2H2O）としてのみ排出される一方、18Oは水（H2 18O）と二酸化炭素（C18O2）の両方として排出されることに基づいています。 |
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実験的：12週間の理学療法介入
すべての参加者によって1回実施され、他のグループで説明されている介入前および介入後の実験の間に行われます。
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週に最低5回、自宅で行う12週間の理学療法エクササイズプログラムで、週に3回はキネシオロジストによる仮想監督の下で行われます。このプログラムには、臨床的にこの集団に通常処方されるのと同じタイプのエクササイズが含まれています。
すべての患者は同じプログラムを行い、個人間の変動性を減らします。
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実験的：臨床評価 - 運動負荷試験
実験ピース3： 1回の研究日（介入前）と1回の研究日（介入後）。 運動テスト：最大酸素摂取量（VO2 max）（ml/kg/min）。 |
実験パート3: 確立された臨床方法VO2 maxを使用し、介入前後に一度ずつ身体組成（運動中の酸素消費量）を評価する。
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実験的：臨床評価 - 筋肉量
実験項目3： 1回の研究日（介入前）および1回の研究日（介入後）。 筋肉量検査：デュアルエネルギーX線吸収測定法（DXA/DEXA）により測定された筋肉量（グラム単位）。 |
実験3：確立された臨床手法であるDXAを使用し、介入前と介入後に1回ずつ、身体の筋肉量（除脂肪体重）を評価する
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実験的：臨床評価 - 生活の質に関する質問票
実験ピース3: 1研究日（介入前）と1研究日（介入後）。 生活の質アンケートテスト：小児生活の質アンケート（PedsQL）による生活の質の測定。 |
実験ピース3：介入前後に1回ずつ、確立された臨床調査PedsQLを使用して、参加者の生活の質に対する認識を評価する。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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グルコース酸化
時間枠：4時間
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介入前および介入後の3日間の研究日に呼気サンプルを採取し、13Cグルコースの酸化速度（mg/kg/min）を測定します。
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4時間
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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二重標識水法による自由生活下での総エネルギー消費量
時間枠：14日間
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エネルギー消費量は、尿中の重水素と重酸素の消失率の差を測定することで計算できます。
消失率は、観察期間の開始時と終了時（約2週間）に採取した尿から評価されます。
尿中の18Oと2H濃度は、同位体比質量分析（IRMS）を用いて測定されます。
介入前および介入後に1回ずつ評価され、自由生活下での総エネルギー消費量（kcal単位）が算出されます。
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14日間
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臨床評価 - 運動負荷試験
時間枠：1-2時間
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運動負荷試験：モニター下での運動中の最大酸素摂取量（VO2 max）（ml/kg/min）。介入前および介入後にそれぞれ1回評価。
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1-2時間
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臨床評価 - 筋肉量
時間枠：1時間
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筋肉含有量検査：二重エネルギーX線吸収測定法（DXA/DEXA）によって測定された除脂肪筋肉量（グラム）。
介入前および介入後に一度ずつ評価。
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1時間
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臨床評価 - 生活の質
時間枠：30分
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生活の質アンケートテスト：小児生活の質アンケート（PedsQL）を用いて、参加者が認識する精神的、身体的、感情的健康を評価する生活の質測定。
介入前と介入後に1回ずつ評価されます。
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30分
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Rajavel Elango, PhD、University of British Columbia
- 主任研究者：Catherine Brunel, MD, FRCPS, FCCMG、Provincial Health Services Authority British Columbia
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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