Valproaat en levocarnitine bij kinderen met spinale spieratrofie

Spinale musculaire atrofie is een autosomaal recessieve ziekte van verschillende ernst die motorneuronen vernietigt, wat resulteert in atrofie en zwakte van de vrijwillige spieren. Ongeveer 95% van de gevallen vertoont een homozygote deletie/mutatie met betrekking tot exon 7 in SMN1 (survival motorneuron 1), resulterend in de biochemische deficiëntie van het SMN-eiwit.

Hoewel de pathogenese van spinale musculaire atrofie speculatief blijft, omvatten verschillende hypothesen een gebrekkige remming van apoptose, glutamaat-excitotoxiciteit en het ontbreken van een neurotrofe factor(en) in zenuw of spier.

Valproïnezuur (VPA), een histondeacetylase (HDAC)-remmer, verhoogt direct de SMN-expressie in van SMA-patiënten afgeleide cellijnen in vitro. Het is ook aangetoond dat het neuroprotectieve eigenschappen heeft op glutamaat-geïnduceerde excitotoxiciteit via opwaartse regulatie van alfasynucleïne en verhoogt de uitgroei van neurieten in vitro.

De moleculair genetische basis van spinale musculaire atrofie (SMA), een autosomaal recessieve neuromusculaire aandoening, is het functieverlies van het overlevingsmotorneurongen (SMN1). Het SMN2-gen, een bijna identieke kopie van SMN1, is ontdekt als een veelbelovend doelwit voor SMA-therapie. Transcriptionele SMN2-activering of modulatie van het splitsingspatroon om FL-SMN-niveaus te verhogen, wordt verondersteld klinisch gunstig te zijn en daarom een ​​cruciale uitdaging in SMA-onderzoek. Geneesmiddelen zoals valproïnezuur, fenylbutyraat en natriumbutyraat die voornamelijk werken als histondeacetylaseremmers, kunnen beide mediëren: ze stimuleren de SMN2-gentranscriptie en/of herstellen het splitsingspatroon, waardoor de niveaus van FL-SMN2-eiwit worden verhoogd.

Tot op heden zijn er 3 open-label onderzoeken en 1 placebogecontroleerde RCT van VPA bij mensen gepubliceerd, die allemaal wijzen op een mogelijk voordeel in kracht en/of motorische functie.

Kinderen met SMA kunnen een verminderd vermogen hebben om carnitine te synthetiseren als gevolg van een aanzienlijk verminderde skeletspiermassa. VPA remt onafhankelijk het transport van carnitine en zijn metabolieten verlagen de carnitinespiegels door eraan te binden. Dus samen met valproaat moeten deze patiënten worden aangevuld met carnitine.

Spinale musculaire atrofie (SMA) bij kinderen is een veel voorkomende autosomaal recessieve aandoening, die wordt gekenmerkt door spierzwakte als gevolg van degeneratie van motorneuronen in het ruggenmerg en de kernen van de hersenstam. Progressie van de ziekte is te wijten aan het verlies van voorhoorncellen, vermoedelijk veroorzaakt door apoptose. Positionele kloneringsstrategieën hebben verschillende genkandidaten onthuld, waaronder het gen voor het Survival Motor Neuron (SMN) en het neuronale apoptose-remmende eiwit (NAIP). Beide genen zijn gedupliceerd op chromosoom 5.

Het overlevingsmotorneurontranscript wordt gecodeerd door twee genen, SMNT en SMNC. De autosomaal recessieve proximale SMA die overeenkomt met 5q12 wordt veroorzaakt door mutaties in het SMNT-gen. SMNT exon 7 wordt niet gedetecteerd in ongeveer 95% van de SMA-gevallen vanwege deletie of sequentieconversiegebeurtenissen.

Onlangs heeft een internationale samenwerking via het European Neuromuscular SMA Consortium, zoals hierboven vermeld, diagnostische criteria vastgesteld.

1. Zwakte is het centrale kenmerk. De zwakte moet symmetrisch zijn, meer proximaal dan distaal, en gepaard gaan met hypotonie. De romp is vaak betrokken. Zwakte in de benen is kenmerkend groter dan in de armen.
2. Denervatie aangetoond door elektromyografie, spierbiopsie en klinische criteria. Onlangs is de aanwezigheid van het overlevingsmotorische gendefect geaccepteerd als een betrouwbare diagnostische test voor spinale musculaire atrofie.

Mogelijke therapeutische strategieën omvatten het gebruik van motorneurotrofe middelen, glutamaatremmers, histondeacetylaseremmers en embryotransplantaten.

Van valproaat, een histondeacetylaseremmer met korte ketenvetzuren, is aangetoond dat het het eiwitniveau van SMN2 met een factor 2 tot 4 verhoogt door transcriptieactivering en herstel van de juiste splitsing van SMN 2 via verhoogde niveaus van Htra2-beta1 in fibroblastcellijnen van SMA patiënten en het is ook aangetoond dat het het SMN-eiwitniveau verhoogt, ook in neuronaal weefsel.11 Tot op heden zijn er 3 open-label onderzoeken en 1 placebogecontroleerde RCT van VPA bij mensen gepubliceerd, die allemaal wijzen op een mogelijk voordeel in kracht en motorische functie. Onlangs zijn de resultaten van de CARNI-VAL-proef (valproaat en carnaval) gepubliceerd. Het is een multicentrische trial met 2 delen. De eerste is een dubbelblinde, placebogecontroleerde, gerandomiseerde studie met 61 SMA-patiënten in de leeftijd van 2 tot 8 jaar. Het heeft een mogelijk voordeel aangetoond in de motorische functie en kracht bij jongere patiënten met een gunstig en normaal BMI-profiel. De 2e is een prospectieve eenarmige studie van valproaat en carnitine bij 33 ambulante kinderen in SMA in de leeftijd van 3-17 jaar. Er werd geen significante verbetering waargenomen in spierkracht en functionele status over een periode van 12 maanden.

Valproaat is een door de FDA goedgekeurd geneesmiddel dat al meer dan drie decennia wordt gebruikt bij de behandeling van epilepsie. Vaak voorkomende bijwerkingen zijn dyspepsie en/of gewichtstoename. Minder vaak voorkomende bijwerkingen zijn dysforie, vermoeidheid, duizeligheid, slaperigheid, haaruitval, hoofdpijn, misselijkheid, sedatie en tremoren. Het veroorzaakt ook hyperammoniëmie. Er is ook gemeld dat het bloeddyscrasieën, verminderde leverfunctie, geelzucht, trombocytopenie en verlengde stollingstijden veroorzaakt.

Omdat er geen effectieve therapie voor SMA bestaat, bestaat de behandeling tot nu toe uit het voorkomen of behandelen van de complicaties. Complicaties van ernstige zwakte zijn onder meer restrictieve longziekte, slechte voeding, orthopedische misvormingen, immobiliteit en psychosociale problemen. Genspecifieke therapie is nog niet beschikbaar. Niet-invasieve beademing en percutane gastrostomie verbeteren naar verluidt de kwaliteit van leven zonder effect op de overleving. Het doel van actieve maar niet-vermoeiende oefeningen is om het bewegingsbereik te behouden, de spierflexibiliteit te vergroten en contracturen te voorkomen. Erfelijkheidsadvisering moet worden aangeboden aan alle families van patiënten met SMA.

Steekproefomvang Dit is berekend met MMT als primaire uitkomst met behulp van een ontwerp met herhaalde metingen (1 voormeting en 4 metingen achteraf). Uitgaande van een gemiddelde ± SD MMT-score in de controlegroep bij inschrijving als 120 ± 55 (gebaseerd op de baselinestatus van patiënten die onze routine myopathiekliniek bezoeken) en een verbetering van ten minste 30% verwachten in de interventie-arm (d.w.z. 156 ± 55) , met een correlatiecoëfficiënt van 0,6, 90% power en 5% 2-zijdige α (d.w.z. 95% BI), hebben de onderzoekers minimaal 25 gevallen in elke groep nodig. Rekening houdend met ongeveer 20% verlies voor follow-up, zouden de onderzoekers 30 kinderen inschrijven in elk van de 2 studiearmen, d.w.z. in totaal 60 gevallen.

Randomisatie: blokrandomisatie met variabele blokgrootte wordt gebruikt om willekeurige getallen te genereren voor toewijzing van studiekinderen in een van de twee groepen.

Tussentijdse analyse Het zal worden gedaan nadat 20 patiënten zijn ingeschreven om de werkzaamheid van het medicijn te beoordelen. Als de werkzaamheid duidelijk is, is verdere voortzetting van de studie niet gerechtvaardigd.

Werving van patiënten

Alle patiënten met de diagnose SMA in de leeftijd van 2-15 jaar die al zijn geregistreerd bij de Myopathiekliniek van AIIMS, worden teruggeroepen. Er zal informatie worden gestuurd naar alle overheidsziekenhuizen in Delhi dat een dergelijke studie momenteel aan de gang is en alle verwijzingen zullen ook worden aangeworven. Deze patiënten en al degenen die nieuw zijn gediagnosticeerd bij Myopathy Clinic, AIIMS, worden gerandomiseerd in twee groepen:

Groep I (fysiotherapie + placebo's) Groep II (fysiotherapie + valproaat en levocarnitine) Patiënten die minder dan 20 kg wegen, krijgen een vloeibare formulering van natriumvalproaat of placebo. Patiënten die meer dan 20 kg wegen, krijgen orale tabletten van natriumvalproaat/placebo.

Dag 1-Dag 10 Dag 11- Dag 20 Dag 21 en verder < 10 Kg 1 ml BD 2 ml BD 2 ml TDS 11-15 Kg 1,5 ml BD 2 ml TDS 3 ml TDS 16-20 Kg 2 ml BD 3 ml TDS 4 ml TDS 21-25 Kg 100 mg (1 tabblad BD) 200 mg (1 tabblad BD) 200 mg (1 tabblad TDS) 26-30 Kg 100 mg (1 tabblad TDS) 200 mg (1 tabblad TDS) 200 mg (2 -1 -1) 31-35 Kg 100 mg (1 tab TDS) 200 mg (1 tab TDS) 200 mg (2-1-2) Alle patiënten in de interventie-arm krijgen Carnitine 50 mg per kg per dag (maximaal 1000 mg) verdeeld over 2 doses gedurende de hele behandelingsperiode met valproaat. De andere groep krijgt een placebo.

De onderzoekers zullen blind zijn voor de code van het geneesmiddel. Het wordt alleen aan het einde van het onderzoek verbroken of als er significante bijwerkingen zijn.

Valproaat wordt al gebruikt bij patiënten met epilepsie en heeft geen noemenswaardige bijwerkingen. Tot op heden is er naast conservatieve behandeling geen andere behandeling voor SMA beschikbaar. Dit proces is dus gerechtvaardigd.

Periodieke evaluatie van de gegevens zal worden uitgevoerd door een Data Safety Management Board (DSMB) die zal worden samengesteld door vooraanstaande experts.

Geïnformeerde toestemming Het zal op een naar behoren gemaakt toestemmingsformulier worden ingevuld voordat met het onderzoek wordt begonnen. De patiënt of zijn ouders hebben het recht om zich op elk moment terug te trekken uit het onderzoek zonder nadeel voor de patiënt. Er wordt geen schadelijk effect verwacht, maar in het geval van enig onderzoeksgerelateerd letsel zal de best mogelijke zorg bij AIIMS worden verleend.

Een gedetailleerde anamnese en lichamelijk onderzoek zullen worden uitgevoerd op een vooraf ontworpen proforma. Alle kinderen ondergaan een DNA-test voor exon7-deletie van het SMNT-gen. Ze hebben allemaal CPK-waarden en routinematige hemogram- en leverfunctietests. Als de exon7-deletie afwezig is, zullen EMG, NCV en spierbiopsie worden uitgevoerd. De baseline-evaluatie omvat een gedetailleerde spiergrafiek op een 5-puntsschaal volgens de principes van handmatige spiertesten door een kinderfysiotherapeut. Andere tests omvatten functionele metingen met behulp van gemodificeerde Hammersmith Functional Motor Scale (MHFMS) en geforceerde vitale capaciteit (FVC) waar mogelijk.

Patiënten zullen klinisch worden geëvalueerd na 12, 24, 36 en 52 weken door middel van anamnese, onderzoek en een zorgvuldige spiergrafiek. Andere tests omvatten functionele metingen met behulp van gemodificeerde Hammersmith Functional Motor Scale (MHFMS) en geforceerde vitale capaciteit (FVC) waar mogelijk. Naleving zal bij elk bezoek worden gegarandeerd door hun medicijnpakketten te controleren op overgebleven medicijnen. Na 24 weken en 52 weken follow-up routine hemogram, leverfunctietesten en bovendien na 52 weken serumvalproaatspiegels zullen ook worden gedaan.

De MMT-score (handmatige spiertesten) wordt uitgedrukt als een totale score van 340. Op dezelfde manier gewijzigde Hammersmith Functional Motor Scale (MHFMS) -score wordt uitgedrukt als totale score uit. FVC (Forced vital capacity) wordt uitgedrukt in liters. De serumspiegels van valproaat worden uitgedrukt in mg/ml. Bijwerkingenprofiel van valproaat zal worden uitgedrukt als incidentie van patiënten met de bovengenoemde symptomen. De incidentie van patiënten met een laag aantal bloedplaatjes (minder dan 1,5lacs/mm3) en verhoogde leverenzymen (OT en PT meer dan 40U/L) zal worden geregistreerd. Gemiddelde ± 2SD verandering in MMT-score, MHFMS-score en FVC bij elk bezoek zal worden geanalyseerd met behulp van de Wilcockson-ranksum-test en de T-test.