Genomische profilering van mitochondriale ziekte - Beeldvormingsanalyse voor nauwkeurige mitochondriale geneeskunde

Mitochondriale myopathie volgt op een langzaam progressief ziekteverloop van geleidelijke verergering van spierzwakte en vermoeidheid. Progressieve mitochondriale disfunctie wordt verondersteld te resulteren in structurele spierverslechtering (uiteindelijk spiervezelatrofie/necrose) en ligt ten grondslag aan deze symptomen. Daarom is de studiehypothese dat longitudinale beeldvorming van spieren mitochondriale (met behulp van spier-MRS) en structurele (met behulp van spier-MRI) afwijkingen vastlegt om objectief ziekteprogressie te informeren door structurele en biochemische veranderingen in spieren in de loop van de tijd vast te leggen.

Conventionele multivariate analysetools zoals partiële kleinste kwadraten-discriminantanalyse (PLS-DA) en hoofdcomponentenanalyse (PCA) zullen worden gebruikt om variabelen te beoordelen die van belang zijn bij de discriminatie van 3 subgroepen op basis van onderliggende moleculaire defecten (mitochondriaal DNA (mtDNA)-mutaties en deleties en nucleaire genmutaties (nDNA)).

Dit zal worden gevolgd door de implementatie van Collaborative Laboratory Integrated Reports (CLIR)-software, een multivariate patroonherkenningssoftware die post-analytische interpretatietools genereert. Deze studie stelt voor om MRS-analyten kwantitatief te meten (d.w.z. lactaat, adenosinetrifosfaat (ATP), enz.) en structurele spierveranderingen door MRI (oedeem, vetgehalte, enz.). De mogelijkheid voor interactieve data-analyse zou nodig zijn vanwege de aard van mitochondriale myopathie (MM) progressie. Een van de functionaliteiten van CLIR is het creëren van post-analytische tools die van toepassing zijn op de diagnose van één aandoening - tool voor één aandoening; of differentiële diagnose tussen twee aandoeningen met overlappende fenotypes (mtDNA-deleties, mtDNA-mutaties, nDNA-mutaties) - dubbele spreidingsgrafieken. De voordelen van CLIR zijn (1) integratie van primaire markers met alle informatieve permutaties van ratio's/biomarkers. Verhoudingen berekend tussen markers die niet direct gerelateerd zijn op biochemisch niveau, zijn bijzonder nuttig om te corrigeren voor pre-analytische factoren en mogelijke analytische bias (2) aangepast voor meerdere covariaten (leeftijd, geslacht) (3) die individuele grafieken van ziekteprogressie genereren.

Dit onderzoek is een observationeel longitudinaal onderzoek waarbij gebruik wordt gemaakt van MRI's en video-opnamen die thuis zijn gemaakt van patiënten die basistaken uitvoeren. Proefpersonen worden benaderd tijdens poliklinische afspraken of via telefoon/mail. Zodra toestemming is verkregen, wordt proefpersonen gevraagd een afspraak te maken met radiologie om de vermelde MRI's van het hart en/of de spieren te ondergaan. De proefpersonen krijgen ook instructies over het gebruik van de video-opname-app op hun persoonlijke apparaten of het door de studie verstrekte apparaat. De proefpersonen zullen in de loop van twee jaar regelmatig worden gevolgd, video-opnamen van hun bewegingen indienen en volgens schema rapporteren aan Mayo Clinic voor MRI's. Patiënten kunnen zich op elk moment terugtrekken uit het onderzoek zonder gevolgen.