Bedömning av energimetabolism vid metabola myopatier

Metabola myopatier är en grupp genetiska tillstånd som påverkar energiproduktionen i musklerna och orsakas av ATP-depletion (adenosintrifosfat) i musklerna. Denna grupp inkluderar störningar i mitokondriell oxidativ fosforylering (mitokondriella myopatier, MM), fettsyreoxidation (FAOD), Pompe sjukdom och generering av glykolytiska substrat (muskelglykogenos, GSDs) från muskelglykogen. I stort sett är dessa störningar möjliga att behandla med träning och kostbehandling och/eller vitamin- och kofaktortillskott.

Det finns en brist på icke-invasiva biomarkörer som skulle kunna användas för att övervaka behandlingseffektivitet. Traditionellt används maximal syreupptagning (VO2 max), livskvalitetsformulär, dubbelenergi röntgenabsorptiometri (DXA/DEXA), muskelbiopsier, blodlaktat och kreatinkinas som surrogatmarkörer men har en begränsad validitet för att bedöma respons på terapeutiska interventioner hos patienter med myopatier. Det slutgiltiga målet är att etablera en plattform för kliniska prövningar med minimalt invasiva tester för att utvärdera energimetabolismen hos patienter med metabola myopatier som svar på terapeutiska interventioner, såsom fysioterapeutiska träningsprogram. Dessa minimalt invasiva tester skulle kunna användas för att utveckla en plattform för kliniska prövningar för patienter med muskelsjukdomar.

Det huvudsakliga syftet med denna studie är att bedöma nyttan av en intervention: ett 12-veckors hemmabaserat fysioterapeutiskt träningsprogram för metabola myopatier genom att mäta olika utfall före och efter terapeutisk intervention med minimalt invasiva tester. Forskarna kommer att genomföra ett 12-veckors hemmabaserat fysioterapeutiskt träningsprogram med 3 pediatriska patienter med metabola myopatier i åldern 10 till 18 år.

Följande utfall kommer att mätas före och efter intervention:

1. Glukosandningstest: glukosoxidation (i mg/kg/min) mätt med 13C-glukosoxidation.
2. Dubbelmärkt vatten & urintest: bedömer totalt energiomsättning under fritt levnadssätt (i kcal).
3. Träningstest: VO2 max (i ml/kg/min).
4. Muskelinnehållstest: Muskelmassa (i gram) mätt med DXA.
5. Livskvalitetsformulär: Livskvalitet mätt med PedsQL.

Det sekundära syftet med denna studie är att visa att ett glukosandningstest som mäter glukosoxidation (i mg/kg/min) och ett dubbelmärkt vatten & urintest som mäter total energiomsättning (i kcal) är utfall som kan användas i kliniska prövningar för att utvärdera terapeutiska interventioner, tillsammans med VO2 max, DXA och livskvalitetsformulär. I detta avseende är detta en proof-of-concept-studie med syftet att beskriva de två biomarkörernas resultat som svar på en terapeutisk intervention jämfört med VO2-max, DXA-skanning samt livskvalitets- och kliniska formulär hos 3 deltagare.

Studiedesignen är n av 1 och kommer att jämföra resultaten av testerna före och efter terapeutiska interventioner hos samma patienter.

Glukosandningstestet: för glukosoxidationen (i mg/kg/min) mätt med 13C-glukosoxidation kommer resultaten att plottas som upprepade mätningar (3 gånger före och efter intervention) för varje enskild deltagare. Upprepade mätningar kommer att minska den intraindividuella variationen. Ett 12-veckors hemmabaserat fysioterapeutiskt träningsprotokoll har utvecklats av forskargruppens läkare och kinesiologer med erfarenhet av träning, barn och metabola myopatier. Den terapeutiska interventionen, ett 12-veckors hemmabaserat fysioterapeutiskt träningsprogram som utförs minst 5 gånger per vecka, under virtuell övervakning 3 gånger per vecka av en kinesiolog, innehåller samma typ av övningar som normalt föreskrivs till denna population på klinisk basis. Alla patienter kommer att utföra samma program för att minska interindividuell variation.

Parallellt kommer kliniska metoder som VO2max, PedsQL och DXA att mätas före (baslinje) och efter interventionsutvärdering. Forskarna har konsulterat en BCCHRI-statistiker angående dataanalysen. Den statistiska analysen kommer att inkludera intraindividuell dataanalys (n=1 studiedesign) och kommer att jämföra – med hjälp av ett parade t-test – data före och efter intervention från de två stabila isotopspårningsmetoderna, VO2 max, DXA och livskvalitetsformulär. Resultaten av dessa tester kommer också att analyseras deskriptivt och resultaten före och efter intervention kommer att plottas grafiskt.

Resultaten av denna proof-of-concept-studie kommer att ligga till grund för ett större projekt som ursprungligen planerades.