Ocena Metabolizmu Energetycznego w Miopatiach Metabolicznych

Miopatie metaboliczne to grupa schorzeń genetycznych wpływających na wytwarzanie energii w mięśniach, spowodowanych wyczerpaniem adenozynotrójfosforanu (ATP) w mięśniach. Ta grupa obejmuje zaburzenia mitochondrialnej fosforylacji oksydacyjnej (miopatie mitochondrialne, MM), utleniania kwasów tłuszczowych (FAOD), choroby Pompego oraz wytwarzania substratów glikolitycznych (glikogenozy mięśniowe, GSD) z glikogenu mięśniowego. Ogólnie rzecz biorąc, te zaburzenia poddają się leczeniu, w tym leczeniu poprzez ćwiczenia i dietę oraz/lub suplementację koenzymów witaminowych.

Brakuje nieinwazyjnych biomarkerów, które można by wykorzystać do monitorowania skuteczności leczenia. Tradycyjnie jako biomarkery zastępcze stosuje się maksymalne zużycie tlenu (VO2 max), kwestionariusz jakości życia, absorpcjometrię rentgenowską podwójnej energii (DXA/DEXA), biopsje mięśni, mleczan we krwi i kinazę kreatynową, ale mają one ograniczoną ważność w ocenie odpowiedzi na interwencje terapeutyczne u pacjentów z miopatiami. Ostatecznym celem jest stworzenie platformy do badań klinicznych wykorzystujących minimalnie inwazyjne testy do oceny metabolizmu energetycznego u pacjentów z miopatiami metabolicznymi w odpowiedzi na interwencje terapeutyczne, takie jak program ćwiczeń fizjoterapeutycznych. Te minimalnie inwazyjne testy można wykorzystać do opracowania platformy do badań klinicznych dla pacjentów z chorobami mięśni.

Głównym celem (założeniem) tego badania jest ocena korzyści z interwencji: 12-tygodniowego programu ćwiczeń fizjoterapeutycznych w domu w przypadku miopatii metabolicznych, poprzez pomiar różnych wyników przed i po interwencji terapeutycznej przy użyciu minimalnie inwazyjnych testów. Badacze przeprowadzą 12-tygodniowy program ćwiczeń fizjoterapeutycznych w domu u 3 pediatrycznych pacjentów z miopatiami metabolicznymi w wieku od 10 do 18 lat.

Następujące wyniki będą mierzone przed i po interwencji:

1. Test oddechowy z glukozą: utlenianie glukozy (w mg/kg/min) mierzone przez utlenianie 13C glukozy.
2. Test z podwójnie znakowaną wodą i moczem: ocena całkowitego wydatku energetycznego w warunkach wolnego życia (w kcal).
3. Test wysiłkowy: VO2 max (w ml/kg/min).
4. Test zawartości mięśni: masa mięśniowa (w gramach) mierzona za pomocą DXA.
5. Test kwestionariusza jakości życia: jakość życia mierzona za pomocą PedsQL.

Drugorzędnym celem (założeniem) tego badania jest wykazanie, że test oddechowy z glukozą mierzący utlenianie glukozy (w mg/kg/min) oraz test z podwójnie znakowaną wodą i moczem mierzący całkowity wydatek energetyczny (w kcal) są wynikami, które można wykorzystać w badaniach klinicznych do oceny interwencji terapeutycznych, wraz z VO2 max, DXA i kwestionariuszami jakości życia. W tym kontekście jest to badanie koncepcyjne mające na celu opisanie wyników dwóch biomarkerów w odpowiedzi na interwencję terapeutyczną w porównaniu z VO2-max, skanem DXA oraz kwestionariuszami jakości życia i klinicznymi u 3 uczestników.

Projekt badania to n=1 i będzie porównywał wyniki testów przed i po interwencjach terapeutycznych u tych samych pacjentów.

Test oddechowy z glukozą: dla utleniania glukozy (w mg/kg/min) mierzonego przez utlenianie 13C glukozy, wyniki będą przedstawiane jako powtarzane pomiary (3 razy przed i po interwencji) dla każdego indywidualnego uczestnika. Powtarzane pomiary zmniejszą zmienność wewnątrzosobniczą. 12-tygodniowy protokół ćwiczeń fizjoterapeutycznych w domu został opracowany przez zespół badawczy składający się z lekarza i kinezjologów doświadczonych w ćwiczeniach, pracy z dziećmi i miopatiami metabolicznymi. Interwencja terapeutyczna, 12-tygodniowy program ćwiczeń fizjoterapeutycznych w domu wykonywany co najmniej 5 razy w tygodniu, pod wirtualnym nadzorem kinezjologa 3 razy w tygodniu, zawiera te same rodzaje ćwiczeń, które są zwykle przepisywane tej populacji na podstawie klinicznej. Wszyscy pacjenci będą wykonywać ten sam program, aby zmniejszyć zmienność międzyosobniczą.

Równolegle, metody kliniczne takie jak VO2max, PedsQL i DXA będą mierzone przed (linia bazowa) i po interwencji. Badacze skonsultowali się z statystykiem BCCHRI w sprawie analizy danych. Analiza statystyczna będzie obejmować analizę danych wewnątrzosobniczych (projekt badania n=1) i będzie porównywać - za pomocą testu T dla par - dane przed i po interwencji uzyskane z dwóch metod ze stabilnymi izotopami znacznikowymi, VO2 max, DXA i kwestionariuszy jakości życia. Wyniki tych testów będą również analizowane opisowo, a wyniki przed i po interwencji będą przedstawione graficznie.

Wyniki tego badania koncepcyjnego posłużą do realizacji większego projektu, który był pierwotnie planowany.