Оценка энергетического метаболизма при метаболических миопатиях

Метаболические миопатии — это группа генетических состояний, которые влияют на выработку энергии в мышцах и вызваны истощением мышечного аденозинтрифосфата (АТФ). Эта группа включает расстройства митохондриального окислительного фосфорилирования (митохондриальные миопатии, ММ), окисления жирных кислот (ОЖК), болезни Помпе и генерации гликолитических субстратов (мышечные гликогенозы, ГСД) из мышечного гликогена. В целом, эти расстройства поддаются лечению, включая физические упражнения и диетическую терапию и/или добавление витаминов-кофакторов.

Недостает неинвазивных биомаркеров, которые можно было бы использовать для мониторинга эффективности лечения. Традиционно максимальное потребление кислорода (VO2 max), опросники качества жизни, двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DXA/DEXA), биопсии мышц, уровень лактата и креатинкиназы в крови используются в качестве суррогатных биомаркеров, но имеют ограниченную валидность для оценки ответа на терапевтические вмешательства у пациентов с миопатиями. Конечная цель — создать платформу для клинических испытаний с использованием минимально инвазивных тестов для оценки энергетического метаболизма у пациентов с метаболическими миопатиями в ответ на терапевтические вмешательства, такие как программа физиотерапевтических упражнений. Эти минимально инвазивные тесты могут быть использованы для разработки платформы для клинических испытаний для пациентов с мышечными заболеваниями.

Основная цель (задача) данного исследования — оценить пользу вмешательства: 12-недельной программы домашних физиотерапевтических упражнений при метаболических миопатиях путем измерения различных исходов до и после терапевтического вмешательства с использованием минимально инвазивных тестов. Исследователи проведут 12-недельную программу домашних физиотерапевтических упражнений для 3 педиатрических пациентов с метаболическими миопатиями в возрасте от 10 до 18 лет.

Следующие исходы будут измерены до и после вмешательства:

1. Глюкозный дыхательный тест: окисление глюкозы (в мг/кг/мин), измеренное по окислению 13C-глюкозы.
2. Тест с двойной меченой водой и анализом мочи: оценка общего расхода энергии в свободных условиях (в ккал).
3. Тест с физической нагрузкой: VO2 max (в мл/кг/мин).
4. Тест на содержание мышц: мышечная масса (в граммах), измеренная с помощью DXA.
5. Опросник качества жизни: качество жизни, измеряемое с помощью PedsQL.

Вторичная цель (задача) данного исследования — показать, что глюкозный дыхательный тест, измеряющий окисление глюкозы (в мг/кг/мин), и тест с двойной меченой водой и анализом мочи, измеряющий общий расход энергии (в ккал), являются исходами, которые можно использовать в клинических испытаниях для оценки терапевтических вмешательств наряду с VO2 max, DXA и опросниками качества жизни. В этом отношении это исследование концепции с целью описать результаты двух биомаркеров в ответ на терапевтическое вмешательство в сравнении с VO2 max, сканированием DXA, качеством жизни и клиническим опросником у 3 участников.

Дизайн исследования — n=1, и будет сравнивать результаты тестов до и после терапевтических вмешательств у одних и тех же пациентов.

Глюкозный дыхательный тест: для окисления глюкозы (в мг/кг/мин), измеренного по окислению 13C-глюкозы, результаты будут представлены в виде повторных измерений (3 раза до и после вмешательства) для каждого отдельного участника. Повторные измерения уменьшат внутрииндивидуальную вариабельность. 12-недельный протокол домашних физиотерапевтических упражнений был разработан командой исследователей, включая врачей и кинезиологов, имеющих опыт работы с упражнениями, детьми и метаболическими миопатиями. Терапевтическое вмешательство, 12-недельная программа домашних физиотерапевтических упражнений, выполняемая не менее 5 раз в неделю, под виртуальным наблюдением кинезиолога 3 раза в неделю, включает те же типы упражнений, которые обычно назначаются этой популяции на клинической основе. Все пациенты будут выполнять одну и ту же программу для уменьшения межвариабельности.

Параллельно клинические методы, такие как VO2max, PedsQL и DXA, будут измеряться до (базовый уровень) и после вмешательства. Исследователи проконсультировались со статистиком BCCHRI относительно анализа данных. Статистический анализ будет включать внутрииндивидуальный анализ данных (дизайн исследования n=1) и сравнит — с использованием парного t-критерия — данные до и после вмешательства, полученные с помощью двух методов стабильных изотопных трассеров, VO2 max, DXA и опросников качества жизни. Результаты этих тестов также будут описательно проанализированы, а результаты до и после вмешательства будут графически представлены.

Результаты этого исследования концепции послужат основой для более масштабного проекта, который изначально планировался.