Соотношение гармоник у пациентов с синдромом дефицита GLUT1

Синдром дефицита транспортера глюкозы типа 1 (GLUT1DS) является редким, генетически детерминированным нейрометаболическим заболеванием. Недавно оцененная заболеваемость составляет около 1,65-2,22/100 000. Синдром дефицита GLUT1 вызван наличием патогенных мутаций в гене SLC2A1, чья гаплонедостаточность приводит к снижению доступности глюкозы в мозге с последствиями для функции мозга. Кетогенная диетотерапия (КДТ) — диеты с высоким содержанием жиров, пониженным содержанием углеводов и адекватным содержанием белка — представляют собой современный стандарт лечения синдрома: кетоновые тела преодолевают гематоэнцефалический барьер и являются альтернативным источником энергии для метаболизма мозга.

Подсчитано, что около 90% пострадавших пациентов имеют различные патологические модели походки. Основными проявлениями, описанными на сегодняшний день, являются атаксическая, спастическая, атаксо-спастическая или дистоническая ходьба.

Кинематический анализ походки с помощью инерционных датчиков представляет собой метод, легко применимый в клинической практике, с возможным применением при многочисленных неврологических синдромах детского и взрослого возраста. Одно устройство, носимое на поясничном уровне, может точно измерять пространственно-временные параметры походки. Кроме того, с помощью этого инструмента можно оценить несколько индексов инерции ствола. В частности, коэффициент гармоник (HR) является репрезентативным показателем плавности и ритмичности цикла походки. Наряду с наибольшим показателем Ляпунова (LLE), который является проверенным методом количественной оценки стабильности походки у молодых и пожилых людей, они являются надежным параметром для оценки любых изменений походки у неврологических пациентов.

С помощью кинематического анализа походки можно будет получить точную характеристику походки пациентов с GLUT1DS. Это позволит, в первую очередь, лучше узнать локомоторные параметры у этой редкой когорты пациентов. Учитывая, что кинематический анализ с помощью носимого датчика представляет собой метод, который можно легко интегрировать в повседневную клиническую практику, полученные данные могут стать прогностическими биомаркерами и важными показателями исхода заболевания (также в отношении возможных улучшений в результате лечения кетогенной диетой или в контексте будущих фармакологических испытаний).

Наконец, идентификация характерного паттерна походки может облегчить настройку специальных нейромоторных реабилитационных мероприятий, максимально персонализированных.

Таким образом, наше исследование имеет инновационную цель: обеспечить точный анализ пространственно-временных и кинематических параметров походки у пациентов с GLUT1DS, а также предоставить индексы инерции туловища, а также соотнести эти характеристики с другими клиническими проявлениями синдрома, его естественным прогрессированием. и ответ на лечение.

- Исследование разделено на 2 рабочих пакета (РП):

WP1, который представляет собой ядро ​​настоящего проекта, представляет собой обсервационное исследование случай-контроль.

WP2, представляющий пилотное подисследование, является проспективным когортным исследованием.

В рамках WP1 субъекты будут участвовать в одном сеансе (V1).

В рамках WP2 субъекты будут наблюдаться еще 4 раза (V2, V3, V4 и V5 соответственно) с интервалом в 6 месяцев.

Субъекты, отвечающие критериям включения, будут зачислены и будут участвовать в учебных сессиях.

Предусмотренная схема оценки:

Пациенты пройдут четыре разных визита в четыре разных времени:

• Первый визит (V1): подписание информированного согласия, сбор клинико-демографических данных, антропометрические измерения, составление ABC-Movement 2, инструментальный анализ походки.
• Второй визит (V2): через шесть месяцев после предыдущего, клиническая повторная оценка, сбор антропометрических измерений, составление ABC-Movement 2, инструментальный анализ походки.
• Третий визит (V3): через шесть месяцев после предыдущего, клиническая переоценка, сбор антропометрических измерений, составление ABC-Movement 2, инструментальный анализ походки.
• Четвертый визит (V4): через шесть месяцев после предыдущего, клиническая переоценка, сбор антропометрических измерений, составление ABC-Movement 2, инструментальный анализ походки.
• Пятый визит (V5): через шесть месяцев после предыдущего, клиническая переоценка, сбор антропометрических измерений, составление ABC-Movement 2, инструментальный анализ походки.

Процедура анализа походки:

Для получения данных о ходьбе инерциальный датчик (BTS G-Walk, BTS, Милан, Италия) будет размещен на уровне пятого поясничного позвонка (L5) с помощью эргономичного ремня. Инерционный датчик связывается с ноутбуком через соединение Bluetooth для регистрации данных и автономного анализа. Датчик включает в себя трехосный акселерометр (16 бит/ось), трехосный магнитометр (13 бит) и трехосный гироскоп (16 бит/ось). Частота дискретизации составляет 100 Гц, будут регистрироваться линейные и угловые ускорения туловища в переднезаднем (AP), медиолатеральном (ML) и вертикальном (V) направлениях.

Протокол «Walk+» программного обеспечения G-STUDIO (G-STUDIO, BTS, Милан, Италия) будет использоваться для определения ускорения туловища, фаз цикла левой и правой походки и пространственно-временных параметров кинематики таза.

Коэффициент гармоник будет рассчитываться как данные ускорения туловища по трем направлениям (вертикальному, медиолатеральному и переднезаднему), разлагая компоненты сигнала на его гармоники, как отношение между суммой первых 10 четных и первых 10 нечетных гармоник. кратные основным частотам.

Другими рассчитанными индексами инерции ствола будут наибольший показатель Ляпунова (LLE), коэффициент вариации (CV), нормализованный показатель рывков (NJS), повторный количественный анализ (RQA), как описано в предыдущей работе Castiglia et al. Мы также оценим многомасштабную энтропию (MSE), как описано Bisi et al.

Перед экспериментальной сессией участникам объяснят, что они будут ходить по земле по заранее установленному пути. Будут даны инструкции идти со скоростью, соответствующей обычной ходьбе, по коридору шириной примерно 3 м и длиной 30 м при отсутствии внешних факторов, которые могут нарушить частоту и ритм цикла ходьбы. Будет проведено пять последовательных тестов. Испытания будут прерваны, если пациент сообщит о непереносимости процедуры, астении или боли.

- Статистический план:

Ссылаясь на работу Castiglia et al 2021, в которой проводится кинематический анализ когорты пациентов с болезнью Паркинсона по сравнению с контрольной группой, мы предполагаем получить аналогичный размер эффекта 0,74.

Принимая во внимание односторонний t-критерий для сравнения между двумя группами (пациенты и контрольная группа), с альфа-значимостью 0,05, степенью 0,8 и величиной эффекта 0,74, мы получаем минимальное количество 24 субъектов в группе.

Будет проведен предварительный анализ нормальности, чтобы решить, следует ли использовать параметрические или непараметрические методы, посредством графического представления и теста Шапиро-Уилка. Числовые переменные будут описаны как среднее значение и стандартное отклонение (или медиана и квартили, если это уместно), категориальные переменные — как необработанные числа и проценты.

Две группы будут сравниваться с помощью t-теста или теста Манна-Уитни для независимых выборок.

Корреляция с возрастом будет подтверждена коэффициентом корреляции Пирсона (или Спирмена, если применимо), как внутригрупповым, так и в глобальном масштабе.

Корреляция с количественными параметрами будет подтверждена коэффициентом корреляции Пирсона (или Спирмена, если применимо), как внутригрупповым, так и в глобальном масштабе.

Корреляции с качественными параметрами будут оцениваться с помощью t-критерия или дисперсионного анализа (Манна-Уитни или Крускала-Уоллиса, если они не являются нормальными).

Сравнение ЧСС между V1, V2, V3, V4 и V5 будет выполняться с помощью повторных измерений ANOVA (между групповым фактором, внутри фактора в момент времени).