Calidad ósea y alteraciones electrocardiográficas de pacientes con Esclerosis Lateral Amiotrófica e impacto a nivel motor de una intervención con antioxidantes

Abstract

La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es una enfermedad considerada rara y devastadora, caracterizada por pérdida de neuronas motoras, generando atrofia muscular. Se distinguen dos tipos principalmente de ELA: bulbar y medular. Ambos tipos debutan con signos y síntomas característicos que reflejan una progresión del deterioro musculoesquelético. Este deterioro se asocia con un aumento de fracturas óseas al verse mermada la densidad mineral ósea a causa del daño musculoesquelético. Además, algunas de las características de la enfermedad de ELA son los trastornos relacionados con el sistema nervioso autónomo, la pérdida de los nervios noradrenérgicos simpáticos cardiacos, denervación noradrenérgica extracardíca y por último la insuficiencia arterial que incluye mecanismos implicados en la regulación de la presión arterial, frecuencia cardíaca y otras funciones homeostáticas. Finalmente, se trata de una enfermedad cuya cura es desconocida y los beneficios de los tratamientos existentes siguen sin mostrar un claro retroceso de la enfermedad. Por ello, es importante entender la morbilidad de esta enfermedad entendiendo que se trata de un trastorno que requiere un abordaje multidisciplinar. Objetivos. Determinar la calidad ósea y las alteraciones electrocardiográficas; y evaluar el tratamiento con Elysium Health ' EH301 (antioxidante) mediante electromiografía en pacientes afectados por ELA. Material y métodos. La presente tesis doctoral muestra tres estudios realizados en pacientes con ELA: el estudio 1 es un análisis descriptivo donde se analizó la calidad ósea de pacientes de ELA (33 pacientes) frente a una población sana (66 personas) mediante la técnica ultrasonidos (QUS). La densidad mineral ósea (DMO) se estimó comparando entre ambas poblaciones y determinando su correlación. El estudio 2 consta de otro análisis descriptivo, donde analizó el estado electrocardiográfico a 30 pacientes con ELA y un grupo control de 30 voluntarios sanos mediante electrocardiografía, con el propósito de describir posibles alteraciones electrocardiográficas en estos pacientes. El estudio 3, es un estudio experimental donde 32 pacientes con ELA fueron asignados al azar para recibir ya sea EH301, una combinación de pterostilbeno y nicotinamida ribósido o placebo, realizando evaluaciones durante cuatro meses. Las diferencias entre EH301 y el grupo control tratados con placebo fueron analizadas en base a criterios de valoración clínicos estándar, incluyendo la escala revisada ALS funcional del grado (ALSFRS-R), la capacidad vital forzada (FVC), la escala de clasificación del Medical Research Council (MRC) y electromiografía. Resultados. En el estudio 1, todos los parámetros óseos evaluados fueron significativamente más bajos en pacientes con ELA que en las personas de control sanas. Dentro del grupo de ELA destacan los bajos parámetros de las mujeres. Por lo que respecta al estudio 2, todas las mediciones de ondas y segmentos del grupo ELA fueron menores que el grupo control, excepto el intervalo PQ y la frecuencia cardíaca, no siendo significativa esta diferencia. Por otro lado, en el grupo ELA obtuvo una diferencia significativamente mayor en alteraciones de la repolarización en el grupo ELA. Finalmente, en el estudio 3 tras la intervención se concluyó que los participantes del grupo EH301 mostraron mejoras significativas en ALSFRS-R, FEV %, fuerza muscular y relación peso músculo/grasa. Además, se demostró que EH301 ralentiza significativamente la progresión de la ELA en relación con el placebo, e incluso mostró mejoras en varias medidas de resultado clave en comparación con la línea de base. Conclusiones. Tras analizar y discutir todos los resultados, se llegó a la conclusión de que los pacientes con ELA tenían peor calidad ósea respecto a una población control sana con rango de edad similar. Por lo que respecta al estudio electrocardiográfico, no se hallaron diferencias en cuanto a la métrica, pero sí en cuanto a hallazgos de alteraciones en la repolarización, siendo ésta estadísticamente superior en el grupo ELA (56,7%) frente al grupo control (0%). Finalmente, la intervención con EH301, mejoró la función muscular a los 4 meses frente al grupo placebo.

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a rare and devastating disease, characterized by loss of motor neurons, which generates muscle atrophy. There are two main types of ALS: bulbar and medullar. Both types debut with characteristic signs and symptoms that reflect a progressive musculoskeletal impairment. This deterioration is associated with an increase in bone fractures as bone mineral density is reduced due to musculoskeletal damage. Besides, some characteristics of ALS are disorders related to the autonomic nervous system, loss of cardiac sympathetic noradrenergic nerves, extracardiac noradrenergic denervation and finally arterial failure that includes mechanisms involved in regulating blood pressure, heart rate and other homeostatic functions. Finally, it is a disease with an unknown cure. The benefits of the existing treatments still do not show clear improvement for the patients. Therefore, it is important to understand the morbidity of this disease understanding that it is a multidisciplinary condition. Objective. Determine bone quality and record cardioelectric activity alterations and evaluate the efficacy and tolerability of treatment with Elysium Health EH301 (antioxidant) by electromyography. Methods. This doctoral thesis includes three studies in patients with ALS: in the first study is a descriptive analysis where it was studied, the bone quality of ALS patients (33 patients) against healthy population (66 people) using quantitative ultrasound (QUS) of the calcaneus. Bone mineral density (BMD) was estimated by standard equations. Bone quality in patients with ALS was compared to that of healthy controls. The second study is a descriptive one as well where the cardiac activity of 30 patients with ALS and a control group of 30 healthy volunteers were analysed by electrocardiography, to describe possible electrocardiographic alterations. The third study was an experimental one where 32 patients of ALS were randomly assigned to receive either EH301, a combination of nicotinamide riboside with pterostilbene, or with placebo, conducting evaluations over four months. Differences between EH301 and the placebo-treated control group were analysed based on standard clinical assessment criteria, including the revised ALS functional rating scale (ALS-FRS), forced vital capacity (FVC), Medical Research Council (MRC) scale, and electromyography. Results. In the first study, all tested bones parameters were statistically significantly lower in patients with ALS than in the healthy control group. ALS females showed significantly lower bone parameters than healthy females. Regarding to the study number 2, all measurements of waves and segments in the ALS group were less than the ones in the control group, except the PQ interval and heart rate, which difference is not significant. On the other hand, in the ALS group alterations of repolarization made a significantly greater difference in patients. Finally, in the third study, after intervention, it was concluded that participants in the EH301 group showed significant improvements in ALS-FRS, FVC percentage, muscle strength and muscle to fat ratio. Also, EH301 was shown to significantly slow down the progression of ALS compared to the placebo, and even showed improvements in several key outcome measures compared to the baseline. Conclusion. After analysing and discussing all the results, it was cloncluded that patients with ALS had worse bone quality as measured by QUS compared to the healthy control population with a similar age range. Regarding the electrocardiographic study, no differences in waves metrics were found between the two populations, but ALS patients showed statistically significant more frequent alterations of repolarization than in the control group (56.7% vs 0%). Finally, intervention with EH301 improved muscle function within 4 months in ALS patients compared to the placebo group.