Lavoro collaborativo tra IRCCS E. Medea di Bosisio Parini e Fondazione Policlinico di Milano- Clinica<\/em> <\/strong><\/p>\n Negli ultimi anni la risonanza magnetica (RM) muscolare ha giocato un ruolo sempre pi\u00f9 determinante sia in ambito diagnostico sia in ambito di valutazione di efficacia terapeutica nelle patologie neuromuscolari e nelle patologie neuromotorie.<\/p>\n Nelle malattie muscolari lo studio tramite RM muscolare pu\u00f2, tramite l\u2019identificazione di pattern specifici di interessamento muscolare, guidare verso una pi\u00f9 immediata diagnosi differenziale in ambito genetico e biochimico. Lo studio specifico inoltre della muscolatura respiratoria e la sua correlazione con parametri funzionali pu\u00f2 fornire strumenti utili a scopo predittivo o di valutazione di efficacia di alcuni trattamenti (R-Y Carlier, 2012; Hollingworth KG, 2012). Recenti lavori, principalmente effettuati con RM a 1.5T (Hollingsworth KG et al 2012, Astrea G 2009, Astrea G 2012), hanno consentito di definire dei pattern specifici di interessamento muscolare nelle diverse forme di distrofia muscolare suggerendo la possibile applicazione di questo strumento per guidare la diagnosi differenziale. Al momento attuale la maggior parte dei lavori ha indagato l\u2019interessamento degli arti inferiori, anche se alcuni studi di RM whole body sono stati pubblicati (Kesper K et al., 2008). [\/et_pb_text][et_pb_tabs _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” hover_enabled=”0″ global_colors_info=”{}” sticky_enabled=”0″][et_pb_tab title=”Lo Studio” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Lo studio si propone di selezionare 20 pazienti affetti da Distrofia Muscolare dei Cingoli (suddivisi per tipologia sulla base del gene coinvolto), 5 pazienti affetti da Miopatia congenita e 5 pazienti affetti da Distrofia Congenita. Il nostro proposito \u00e8 quello di studiare i pazienti affetti da distrofia muscolare ad un tempo 0 ed in tempi successivi a distanza di 12 e 24 mesi.<\/p>\n Verranno effettuate acquisizioni a 3 T della muscolatura del cingolo scapolare e della muscolatura prossimale degli arti superiori, utilizzando sequenze pesate in T1, T2, inversion recovery e 3 point Dixon (Hollingsworth KG et al 2012, Astrea G 2009, Astrea G 2012). Il grado di interessamento muscolare verr\u00e0 valutato con criteri semiquantitativi utilizzando scale specifiche (Mercuri E. et al, 2002). In un sottogruppo di pazienti verranno inoltre utilizzate sequenze specifiche in grado di valutare la perfusione muscolare, al fine di definire la presenza di una compromissione di perfusione e di compromissione metabolica in alcuni tipi di patologie muscolari studiate. Nel gruppo di soggetti affetti invece da patologie neuromotorie quali le paraparesi spastiche ereditarie e le paralisi cerebrali infantili, ci prefiggiamo di definire la morfologia di un muscolo eziopatogenicamente integro da un punto di vista strutturale ma sottoposto a stress di origine \u201ccentrale\u201d e di definire il ruolo su di esso di trattamenti miorilassanti locali come la tossina botulinica ed eventuale identificare agenti modulatori di diversa efficacia. [\/et_pb_tab][et_pb_tab title=”Background” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Le malattie neuromuscolari sono un gruppo clinicamente e geneticamente eterogeneo di patologie caratterizzate da progressiva ed ingravescente debolezza muscolare spesso associata ad un interessamento cardiaco, respiratorio e cognitivo. Attualmente non vi sono terapie efficaci e pi\u00f9 del 50% di queste forme \u00e8 ancora priva di diagnosi molecolare, a causa della complessit\u00e0 del processo diagnostico. Una corretta definizione delle basi molecolari \u00e8 tuttavia un prerequisito essenziale per il management clinico, per approfondire lo studio della patogenesi e per formulare ipotesi terapeutiche.<\/p>\n Recentemente lo sviluppo di nuove strategie diagnostiche quali l\u2019analisi genetica tramite Next-generation Sequencing o l\u2019applicazione della Risonanza Magnetica muscolare hanno affinato la capacit\u00e0 diagnostica per questo gruppo di patologie, portando ad interessanti risultati e a una migliore comprensione della patogenesi, sebbene entrambe le tecniche citate non vengano ancora applicate di routine.<\/p>\n [\/et_pb_tab][et_pb_tab title=”Obiettivi” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Obiettivo Principale<\/strong> Obiettivo Secondario<\/strong> [\/et_pb_tab][et_pb_tab title=”Campione” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Lo studio in oggetto \u00e8 uno studio esplorativo, volto a definire il ruolo e la sensibilit\u00e0 della RM nel valutare il grado di interessamento della muscolatura scheletrica e respiratoria in soggetti con sofferenza muscolare primitiva e secondaria. Fino ad oggi gli studi effettuati e pubblicati in letteratura si basano su piccolo campioni di pazienti.<\/p>\n Verr\u00e0 studiato un campione complessivo di 50 soggetti, a sua volta suddiviso in diversi gruppi a seconda della patologia considerata. Nel complesso per ogni tipo di patologia verranno valutati almeno 5 pazienti con diverso grado di compromissione muscolare. Reputiamo che tale numero di pazienti sia sufficiente per consentire uno studio comparativo e definire eventuali differenze tra i sottogruppi studiati. Sulla base dei risultati ottenuti potr\u00e0 essere deciso di ampliare ulteriormente la numerosit\u00e0 del campione.<\/p>\n [\/et_pb_tab][et_pb_tab title=”Attivit\u00e0 Consenso” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Acquisizione del consenso informato<\/strong><\/p>\n In questo primo anno abbiamo proceduto, dopo raccolta di Consenso Informato, con la caratterizzazione clinica dei pazienti tramite: Tutti i pazienti inoltre sono stati sottoposti anche a : [\/et_pb_tab][et_pb_tab title=”Attivit\u00e0 Caratterizzazione” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Caratterizzazione clinica dei pazienti<\/strong><\/p>\n Tutti i dati sono inseriti in un sistema DATABASE informatizzato (la cui creazione \u00e8 avvenuta grazie ad un progetto di Ricerca Corrente degli scorsi anni), con accesso limitato da password; il \u201cdatabase neuromuscolare\u201d \u00e8 un\u2019applicazione web disegnata per raccogliere e riportare I dati raccolti di pazienti affetti da patologie neuromuscolari .<\/p>\n Il software \u00e8 stato sviluppato con linguaggio PHP, utilizzando il \u201cRadPHP\u201d framework, mentre i dati sono archiviati nel database relazionale PostgreSQL; sia l\u2019applicazione PHP sia il motore del database sono ospitati nel sever Linux. L\u2019impiego di tecnologie standard Html, Css e Javascript per creare l\u2019interfaccia dell\u2019utente rende l\u2019applicazione accessibile a tutti gli utenti con un sistema di navigazione Web, senza aver bisogno di un\u2019installazione locale di altre applicazioni.<\/p>\n Grazie a questo approccio via Web, l\u2019accesso al sistema non \u00e8 limitata alle stazioni informatiche della nostra Struttura ma pu\u00f2 essere gestita su PC esterni all\u2019Istituto, con l\u2019obiettivo di facilitare la raccolta dati dello stesso paziente da strutture sanitarie diverse.<\/p>\n E\u2019 presente sistema di tracciatura degli accessi utente, con gestione profili; ogni utente \u00e8 associato ad uno specifico profilo che determina l\u2019accessibilit\u00e0 delle varie schede in sola lettura o in scrittura sulla base delle competenze professionali e dei protocolli di studio per i quali il Database viene utilizzato. I dati possono essere aggregati e filtrati con l\u2019obiettivo di ottenere informazioni su un singolo paziente (ad esempio con l\u2019obiettivo di valutare l\u2019evoluzione di alcuni parametri nel singolo soggetto) oppure su un gruppo di pazienti. I risultati possono essere agevolmente salvati ed importati su un file Excel (o altri fogli elettronici) o su sistemi di analisi statistica come SPSS, dove l\u2019utente pu\u00f2 utilizzare le informazioni per creazione di grafici o analisi statistiche.<\/p>\n Di seguito riportiamo alcuni esempi:<\/strong> Grafico ottenuto dal database: Analisi longitudinale della stenia del muscolo quadricipite femorale sinistro , misurata tramite scala MRC (0-5) in un paziente affetto da distrofia muscolare dei cingoli da deficit di calpaina 3<\/p>\n Grafico ottenuto dal database: Analisi longitudinale della valutazione funzionale motoria tramite scala Motor Function Measure, subscala D1 (stazione eretta\/trasferimenti), misurata tramite scala MRC (0-5) in un paziente affetto da distrofia muscolare dei cingoli da deficit di calpaina 3<\/p>\n Grafico ottenuto dal database: Analisi longitudinale della valutazione funzionale motoria tramite spirometria (parametro FVC) in un paziente affetto da distrofia muscolare dei cingoli da deficit di calpaina 3<\/p>\n Grazie ai dati clinici raccolti, abbiamo iniziato un\u2019analisi volta ad identificare sia in ogni singolo soggetto sia nel gruppo di appartenenza del singolo (ad esempio gruppo delle distrofie muscolare dei cingoli da deficit di calpaina 3-LGMD2A).<\/p>\n Andando a valutare i dati ottenuti alle scale muscolari (MRC), abbiamo identificato il muscolo\/i muscoli pi\u00f9 severamente colpiti dall\u2019evoluzione della malattia, quelli meno colpiti, il ruolo svolto dalla durata di malattia sull\u2019evoluzione\/non evoluzione del quadro ipostenico. Queste preliminari osservazioni potranno essere preziose per le successive osservazioni\/correlazioni dei dati di imaging muscolare.<\/p>\n [\/et_pb_tab][et_pb_tab title=”Attivit\u00e0 Imaging” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Raccolta dei dati di Imaging muscolare<\/strong><\/p>\n In tutti i pazienti verranno effettuate acquisizioni a 3T della muscolatura del cingolo scapolare e della muscolatura prossimale degli arti superiori ed inferiori , utilizzando sequenze pesate in T1, T2, inversion recovery, 3 point Dixon come precedentemente descritto (Hollingsworth KG et al 2012, Astrea G 2009, Astrea G 2012). Il grado di interessamento muscolare verr\u00e0 valutato con criteri semiquantitativi utilizzando scale precedentemente pubblicate (Mercuri E. et al, 2002). Verr\u00e0 anche valutata la possibilit\u00e0, in un sottogruppo di pazienti, di applicare parametri quantitativi. Lo studio verr\u00e0 completato con sequenze di perfusione musoclare.<\/p>\n In un sottogruppo limitato di pazienti condurremo inoltre uno studio esplorativo al fine di andare a valutare la sensibilit\u00e0 e specificit\u00e0 dello studio di Risonanza Magnetica della muscolatura respiratoria (muscoli intercostale, addominali e diaframma) e la eventuale correlazione con la funzionalit\u00e0 respiratoria misurata tramite spirometria e pletismografia optoelettronica.<\/p>\n [\/et_pb_tab][et_pb_tab title=”Dati Preliminari” _builder_version=”4.14.4″ _module_preset=”default” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n Nel corso del 2015 sono stati effettuati i primi studi RM su pazienti affetti da distrofia muscolare sia ad eziologia nota\/geneticamente determinata che ad eziologia genetica non ancora definita.<\/p>\n Il protocollo RM ottimizzato ad hoc per lo studio includeva sequenze: Sono stati sottoposti a RM muscolare 7 soggetti sani e 22 pazienti affetti da diverse forme di distrofia muscolare (8 deficit calpaina, 3 deficit di disferlina, 4 distrofie di Becker, 1 deficit di anoctamina, 1 deficit di \u03b2-sarcoglicano, 1 deficit di collagene tipo VI, 1 distrofia facio-scapolo-omerale, 3 pazienti con distrofia dei cingoli di ndd).<\/p>\n Gli esami sono stati acquisiti con scanner RM 3T ed \u00e8 stata sottoposta a indagine la muscolatura della coscia. Tutti i soggetti hanno tollerato l\u2019esame e non si sono verificate complicanze durante l\u2019esecuzione delle indagini RM.<\/p>\n I dati di ciascun soggetto sono stati processati per ottenere mappe strutturali, mappe del parametro T2, mappe FA e mappe di fat-fraction (FF).<\/p>\n Nel campione dei sani, le misure effettuate hanno dimostrato omogeneit\u00e0 e ripetibilit\u00e0 inter-soggetto per tutte le variabili sinora considerate (FA, T2, FF).<\/p>\n Nel gruppo dei pazienti, tali variabili si sono dimostrate sensibili a misurare le modificazioni architetturali e strutturali del muscolo. In particolare, sono state effettuate misurazioni preliminari a livello dei muscoli vasto mediale e gracile che hanno evidenziato comportamenti e modificazioni diverse dei parametri considerati in relazione allo stato di alterazione strutturale e al gruppo muscolare considerato.<\/p>\n E\u2019 stata inoltre dimostrata la fattibilit\u00e0 di ricostruzioni trattografiche a livello sia del tessuto muscolare sano che di quello patologico, con evidenziazione del sovvertimento architetturale delle fibre muscolari in pazienti affetti da diverse forme di distrofia.<\/p>\n [\/et_pb_tab][\/et_pb_tabs][et_pb_text _builder_version=”4.14.4″ background_size=”initial” background_position=”top_left” background_repeat=”repeat” global_colors_info=”{}”]<\/p>\n
In particolare la RM muscolare \u00e8 stata oggetto di numerosi studi, soprattutto negli ultimi anni.<\/p>\n
Inoltre pochi sono gli studi longitudinali finora condotti (Willis TA et al. 2013) L\u2019acquisizione di dati longitudinali potrebbe invece essere fondamentale al fine di valutare l\u2019efficacia di questo strumento per tracciare la storia naturale di malattia e come misura di outcome nella valutazione di efficacia in potenziali futuri studi farmacologici.<\/p>\n
In un sottogruppo limitato di pazienti condurremo inoltre uno studio esplorativo al fine di andare a valutare la sensibilit\u00e0 e specificit\u00e0 dello studio di Risonanza Magnetica della muscolatura intercostale, addominale e diaframmatica e l\u2019eventuale correlazione con la funzionalit\u00e0 respiratoria.<\/p>\n
Studieremo tramite RM muscolare (ipotizzando studio di muscolo gastrocnemio e quadricipite femorale) 5 soggetti affetti da paraparesi spastica ereditaria (HSP) e 5 soggetti con PCI mai trattati con tossina botulinica e rispettivamente 5 soggetti HSP e 5 soggetti PCI gi\u00e0 precedentemente trattati, pre e post trattamento con tossina botulinica.<\/p>\n
Obiettivo principale dello studio \u00e8 quello di migliorare il processo diagnostico di alcune delle principali forme di malattie neuromuscolari e di approfondirne i meccanismi patogenetici. Lo studio tramite RM muscolare \u00e8 principalmente volto ad identificare pattern specifici di interessamento muscolare che potranno essere utilizzati per guidare la diagnosi differenziale e l\u2019evoluzione della malattia. Lo studio tramite RM della muscolatura respiratoria e la sua correlazione con parametri funzionali potr\u00e0 fornire strumenti utili a scopo predittivo o per valutare tale funzione delle differenti patologie nelle diverse fasi di progressione.<\/p>\n
Valutazione longitudinale di un gruppo di pazienti affetti da distrofia dei cingoli definiti dal punto di vista genetico. Le valutazioni della funzionalit\u00e0 motoria con scale riconosciute a livello internazionale (Motor Function Measure scale) e 6 minute walk test (in pazienti ancora deambulanti) e le valutazioni della forza muscolare tramite scala MRC verranno comparate ai dati di imaging ottenuti. Verr\u00e0 valutata l\u2019utilit\u00e0 dell\u2019imaging muscolare nel follow-up delle diverse forme e come potenziale out come clinico per futuri trial terapeutici, in possibile sostituzione della biopsia muscolare.<\/p>\n
\u2022 raccolta di dati anamnestici e dati relativi alla presenza di eventuale familiarit\u00e0 e dei dati relativi alla diagnosi comprensivi di dati di analisi genetica, biochimica ed istologica muscolare.
\u2022 dettagliata valutazione neurologica effettuata tramite misure di forza (scala MRC) ed esecuzione di scale funzionali quali la Motor Function Measure (MFM) scale e il 6 minute walk test (effettuato in paziente ancora deambulanti) e,laddove possibile, anche la funzionalit\u00e0 degli arti superiori attraverso la scala Upper Limb.<\/p>\n
\u2022 valutazione della funzionalit\u00e0 respiratoria (tramite spirometria, registrazione di saturimetria notturna, e pletismografia optoelettronica) e della funzionalit\u00e0 cardiaca (tramite ecocardiogramma, elettrocardiogramma -ECG e, laddove necessario, registrazione di ECG-holter).<\/p>\n
Sono infine stati disaccoppiati i dati anagrafici dai dati clinici per consentire il trattamento anonimo dei dati personali dei pazienti per elaborazioni ed analisi statistiche.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.aica3.org\/cms\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/gra_01.png\")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.aica3.org\/cms\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/gra_02.png\")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.aica3.org\/cms\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/gra_03.png\")
<\/p>\n
Le osservazioni dei dati di funzionalit\u00e0 motoria, raccolti tramite la scala MFM (Motor Function Measure, validata a livello internazionale) , mostrano come il valore ottenuto alla subscala D1 (ortostatismo e trasferimenti) sia in assoluto quello pi\u00f9 suggestivo della condizione motoria di un paziente affetto da distrofia muscolare dei cingoli da deficit di calpaina3. Infatti, un valore di D1 < a 12 corrisponde a perdita del cammino in tutti i soggetti, mentre un valore compreso tra 40 e 60 di punteggio totale della scala si associa ad una importante variabilit\u00e0 clinico funzionale, comprendendo pazienti con cammino autonomo e pazienti costretti alla carrozzina.<\/p>\n
\u2013 T1 pesate per la caratterizzazione morfologica del muscolo
\u2013 T2 pesate multi-echo per la quantificazione del parametro T2 dei tessuti
\u2013 DIXON per la separazione del segnale di acqua e grasso, con quantificazione della frazione di grasso.
\u2013 Diffusion MR spinEcho a multipli valori di b, per l\u2019analisi strutturale del tessuto muscolare, mediante quantificazione del parametro FA (fractional anisotropy) e ricostruzioni trattografiche (DTI).<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.aica3.org\/cms\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/gra_rm.png\")
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