Геномное профилирование митохондриальных заболеваний — анализ изображений для точной митохондриальной медицины

Митохондриальная миопатия следует за медленно прогрессирующим течением заболевания с постепенным ухудшением мышечной слабости и утомляемости. Считается, что прогрессирующая митохондриальная дисфункция приводит к ухудшению структуры мышц (в конечном итоге к атрофии/некрозу мышечных волокон) и лежит в основе этих симптомов. Таким образом, гипотеза исследования заключается в том, что продольная визуализация мышц будет фиксировать митохондриальные (с помощью МРС мышц) и структурные (с помощью МРТ мышц) аномалии, чтобы объективно информировать о прогрессировании заболевания путем регистрации структурных и биохимических изменений в мышцах с течением времени.

Обычные инструменты многофакторного анализа, такие как частичный дискриминантный анализ методом наименьших квадратов (PLS-DA) и анализ главных компонентов (PCA), будут использоваться для оценки переменных, важных для различения 3 подгрупп на основе основного молекулярного дефекта (мутации митохондриальной ДНК (мтДНК) и делеции и мутации ядерных генов (яДНК)).

За этим последует внедрение программного обеспечения Collaborative Laboratory Integrated Reports (CLIR), многовариантного программного обеспечения для распознавания образов, которое генерирует инструменты постаналитической интерпретации. В этом исследовании предлагается количественно измерять аналиты MRS (т.е. лактат, аденозинтрифосфат (АТФ) и др.) и структурные изменения мышц по данным МРТ (отек, жирность и др.). Возможность интерактивного анализа данных будет необходима из-за характера прогрессирования митохондриальной миопатии (ММ). Одной из функций CLIR является создание постаналитических инструментов, применимых либо к диагностике одного состояния, либо к инструменту одного состояния; или дифференциальная диагностика между двумя состояниями с перекрывающимися фенотипами (делеции мтДНК, мутации мтДНК, мутации яДНК) - графики двойного рассеяния. Преимущества CLIR заключаются в (1) интеграции первичных маркеров со всеми информативными перестановками соотношений/биомаркеров. Соотношения, рассчитанные между маркерами, не связанными напрямую на биохимическом уровне, особенно полезны для поправки на преаналитические факторы и потенциальную аналитическую погрешность (2), с поправкой на множественные ковариаты (возраст, пол) (3), создавая отдельные графики прогрессирования заболевания.

Это исследование представляет собой обсервационное лонгитюдное исследование, включающее использование МРТ и видеозаписей, снятых дома, когда пациенты выполняют основные задачи. С субъектами можно будет связаться во время амбулаторных приемов или по телефону/почте. После получения согласия субъектам будет предложено записаться на прием к рентгенологу для прохождения перечисленных МРТ сердца и / или мышц. Субъектам также будут даны инструкции о том, как использовать приложение для записи видео на своих личных устройствах или изучить предоставленное устройство. Субъекты будут регулярно наблюдаться в течение двух лет, отправляя видеозаписи своих движений и сообщая в клинику Майо для МРТ в соответствии с графиком. Пациенты могут выйти из исследования в любое время без каких-либо последствий.