定量肌肉磁共振评估杜氏肌营养不良治疗效果：探索性研究揭示基因疗法潜力

这篇研究聚焦杜氏肌营养不良（DMD），在 EMBARK 随机临床试验中，通过定量磁共振（QMR）测量评估 delandistrogene moxeparvovec 基因疗法疗效。结果显示其能减缓下肢肌肉疾病进展，为治疗 DMD 提供新依据，值得关注。

　　

研究背景

杜氏肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是一种罕见的 X 连锁神经肌肉疾病。它由致病的 DMD 基因变异引起，使得功能性抗肌萎缩蛋白（dystrophin）缺失。从出生起，患者的肌肉就不断遭受损伤和萎缩。dystrophin 是维持肌膜（sarcolemma）稳定的关键细胞骨架蛋白，在 DMD 患者体内，缺乏它会让肌肉易坏死，再生能力逐渐下降，最终被脂肪和结缔组织取代 。患者会出现进行性肌肉无力，失去行走能力，还常伴有呼吸并发症和心肌病。目前虽有一些对症和针对特定基因变异的治疗方法获批，但仍迫切需要能有效稳定或减缓疾病病理进程的创新疗法，基因疗法因此成为研究热点。

Delandistrogene moxeparvovec 是一种基于重组腺相关病毒恒河猴分离株 74 型（rAAVrh74）载体的基因转移疗法。它携带编码微 dystrophin 的转基因，这种工程化的功能性 dystrophin 可稳定或减缓 DMD 疾病进展，已在美国及其他部分国家获批。

EMBARK 试验是一项大规模 3 期、跨国、安慰剂对照的随机临床试验，旨在评估 delandistrogene moxeparvovec 对 4 - 8 岁可步行 DMD 患者的安全性和有效性。试验的部分患者接受了肌肉磁共振波谱（MRS）和磁共振成像（MRI）检查，这些检查是预先设定的探索性终点。定量磁共振（QMR）测量肌肉病理的指标，尤其是反映肌肉脂肪替代的指标，是很有前景的 DMD 生物标志物，能用于评估治疗反应，且对亚临床疾病进展敏感，不受患者生长、成熟和动机的影响，比临床结果更早显示出可量化的变化 。

研究方法

1. EMBARK 试验设计：该试验获 Advarra 中央机构审查委员会批准，遵循赫尔辛基宣言和良好临床实践指南进行。试验分为两部分，共纳入 125 名可步行的 DMD 患者。在第一部分（52 周），患者按 1:1 随机接受 delandistrogene moxeparvovec（1.33×10¹⁴载体基因组 /kg ）或安慰剂治疗。第二部分（52 周），两治疗组交叉治疗。患者需满足多项纳入标准，如年龄在 4 - 8 岁之间、能独立行走、确诊 DMD 且致病基因变异在特定区间、能配合运动评估等，同时有相应的排除标准。
2. 磁共振（MR）检查方案：在 EMBARK 试验第一部分，对部分患者进行肌肉 QMRI 检查，在基线和第 52 周使用飞利浦或西门子 3 - T 系统扫描。检查方案包括质子 MRS、8 点 Dixon MRI 和多层自旋回波成像（T₂）。质子 MRS 用于测量比目鱼肌和股外侧肌的肌肉脂肪分数（FF）；8 点 Dixon MRI 用于量化 5 个对行走重要的下肢肌肉和肌群的 FF；多层自旋回波成像用于创建定量 T₂图并测量这 5 个肌肉的平均 T₂值，T₂值对 FF 变化、肌肉损伤、炎症和水肿敏感。
3. 统计分析方法：对每个 QMR 测量指标，进行从基线变化的描述性总结。通过协方差分析计算经调整的最小二乘均数（LSM）差异，协变量包括治疗组和基线值。由于主要终点未达到，后续置信区间未进行多重性调整，因此 LSM 变化和 95% 置信区间（未调整多重性）与名义 P 值一同呈现。采用事后全局统计检验（GST，Wei - Lachin 检验）评估 delandistrogene moxeparvovec 在所有肌肉组和成像方式中的总体治疗效果，该检验通过将所有测量参数简化为单一检验来控制多重性，同时进行 100000 次置换检验，并按基线年龄组分层以保持两治疗组平衡，使用 SAS 9.4 软件进行数据分析。

研究结果

1. 参与者特征：共有 39 名男性参与者（delandistrogene moxeparvovec 组 19 名，安慰剂组 20 名）接受了肌肉 MRI 检查，平均年龄 6.10（1.04）岁，基线 North Star Ambulatory Assessment（NSAA）总分为 22.99（3.71）分。两组在人口统计学和基线临床特征上均衡可比，患者种族以白人为主，少数为亚洲人、多种族及未报告者，民族以非西班牙裔或拉丁裔居多。
2. MRS FF 结果：在比目鱼肌和股外侧肌中，delandistrogene moxeparvovec 组 MRS 测量的肌肉 FF 增加幅度均小于安慰剂组。从基线到第 52 周，比目鱼肌中，治疗组 MRS FF 平均变化为 0.28%（0.28%），安慰剂组为 1.17%（0.80%）；股外侧肌中，治疗组变化为 0.86%（0.83%），安慰剂组为 2.07%（0.97%）。两组间 LSM 变化差异在比目鱼肌为 - 1.01（95% CI， - 2.79 至 0.77），在股外侧肌为 - 0.71（95% CI， - 3.21 至 1.80）。安慰剂组两肌肉的 LSM 变化分析显示 P 值≤0.05，表明 FF 增加有统计学意义；其他组内和组间差异 P 值均＞0.05 。
3. MRI FF 结果：在各肌肉位置，delandistrogene moxeparvovec 组 MRI FF 增加幅度均小于安慰剂组。例如，在股二头肌中，治疗组从基线到第 52 周平均变化为 1.67%（1.44%），安慰剂组为 3.67%（1.85%）；在股外侧肌中，治疗组变化为 0.72%（0.93%），安慰剂组为 3.89%（2.14%） 。两组间 LSM 变化差异在股外侧肌为 - 3.09（95% CI， - 7.62 至 1.45），在腘绳肌为 - 0.44（95% CI， - 4.01 至 3.12）。安慰剂组股二头肌、股四头肌和股外侧肌的 LSM 变化分析 P 值≤0.05，其他组内和组间比较 P 值＞0.05。
4. MRI T₂结果：治疗组在 5 个肌肉区域中有 4 个 T₂值降低（表示改善），而安慰剂组所有 5 个肌肉位置 T₂值均升高（表示恶化）。如在股二头肌中，治疗组从基线到第 52 周平均变化为 0.05（0.71）毫秒，安慰剂组为 2.46（0.92）毫秒；在股外侧肌中，治疗组变化为 - 0.50（0.85）毫秒，安慰剂组为 2.90（1.09）毫秒 。治疗组组内 LSM 变化差异在比目鱼肌为 - 1.06（95% CI， - 2.10 至 - 0.02），安慰剂组在股四头肌为 2.94（95% CI，0.84 至 5.03）。安慰剂组所有肌肉位置的 LSM 变化分析 P 值≤0.05，治疗组比目鱼肌 LSM 变化 P 值为 0.05，股四头肌、比目鱼肌和股外侧肌的两组间 LSM 变化差异有统计学意义（P 值分别为 0.04、0.01 和 0.04），其他组内和组间比较 P 值＞0.05 。
5. 年龄亚组分析结果：在大多数感兴趣的肌肉区域和 MR 终点指标上，两个年龄亚组（4 - 5 岁和 6 - 7 岁）从基线到第 52 周的平均变化均显示治疗组更具优势，且 6 - 7 岁亚组的治疗差异更大。在 6 - 7 岁患者中，治疗组在两个肌肉中的 MRS FF 增加幅度均小于安慰剂组；在 MRI FF 方面，治疗组在不同肌肉表现为更大幅度的降低、降低而非增加或更小幅度的增加；治疗组在 4 - 5 岁亚组所有肌肉和 6 - 7 岁亚组部分肌肉中 T₂值降低，而安慰剂组在两个年龄亚组的所有 5 个肌肉中 T₂值均升高。
6. GST 结果：GST 检验得出 P 值为 0.03，表明在 12 个 MR 参数上，delandistrogene moxeparvovec 治疗更具优势。

研究讨论

1. QMR 测量指标的意义：在包括 DMD 在内的肌肉营养不良患者中，骨骼肌会出现炎症、水肿、坏死、萎缩和肥大等变化，并逐渐被脂肪替代。QMR 测量指标如 MRS FF、MRI FF 和 MRI T₂，可检测这些变化，是诊断和监测疾病进展的重要工具。MRI 测量能无创揭示疾病进展过程中的肌肉病理变化，与临床评估相结合，可更全面客观地研究治疗效果和疾病进展。
2. 治疗效果分析：在 EMBARK 试验 52 周的随访期内，MR 结果显示安慰剂组患者肌肉健康状况恶化，而 delandistrogene moxeparvovec 治疗组疾病进展得到稳定或减缓。这一结果在不同肌肉位置和 MR 参数上基本一致，且与之前一项对 3 名接受 delandistrogene moxeparvovec 治疗患者的 MRI 研究结果相符，也与 EMBARK 试验第一部分的功能结果一致，表明该治疗有一定疗效。虽然治疗组和安慰剂组 MRS FF 和 MRI FF 从基线到第 52 周的变化幅度差异无统计学意义，但治疗组变化幅度更小，意味着肌肉脂肪积累更少。T₂变化与 FF 变化在显著性上存在差异，可能是因为在 DMD 中 T₂变化早于 FF 变化，且样本量小、随访时间短也有影响。股外侧肌和股二头肌的 MR 变化对 DMD 疾病进展可能更敏感，这些肌肉在安慰剂组的 MR 测量指标增加幅度最大，而治疗组未出现这种情况，凸显了治疗的潜在临床意义。
3. T₂指标的特点：在治疗组中，5 个肌肉组有 4 个 T₂值从基线降低，表明肌肉完整性可能改善；安慰剂组所有研究肌肉区域 T₂值升高。在 EMBARK 试验中，T₂比 FF 更敏感，能更早检测到炎症和肌肉组织脂肪替代，尤其在疾病早期受影响的近端肌肉群（如股四头肌和股外侧肌）中，治疗对 T₂的影响比对 FF 更明显。
4. 年龄亚组差异分析：年龄亚组分析显示，6 - 7 岁接受安慰剂治疗的患者病情恶化更明显，治疗组和安慰剂组的差异在该年龄亚组也更大，这符合未经治疗的 DMD 患者 MR 测量指标随年龄增加的规律。4 - 5 岁接受安慰剂治疗的患者，最远端的比目鱼肌 MR 结果增加幅度最小，与 DMD 近端区域最早受影响的研究结果相符。
5. GST 的作用：GST 分析结果进一步支持了单个 MR 结果，表明各肌肉区域和 MR 参数的一致性观察结果并非多重检验的假象。GST 可评估多个临床相关结局，避免单一结局选择带来的误导，与 EMBARK 试验第一部分包含 6 个功能终点的 GST 结果一致，都显示了 delandistrogene moxeparvovec 的治疗效果。
6. 研究局限性：本研究存在一些局限性。首先，EMBARK 试验中 MR 评估的样本量较小，可能无法检测到所有潜在的治疗效果，且试验未针对探索性 MR 结局进行统计检验的功效分析，进行 MRI 检查的站点选择也未随机化。其次，对年幼儿童进行 MRI 扫描存在挑战，其肌肉变化较小，难以检测。最后，虽所有患者在基线前后均使用皮质类固醇，且 MR 亚组研究中患者的使用时长和剂量基本平衡，但仍需考虑皮质类固醇使用对结果可能产生的影响 。

研究结论

EMBARK 随机临床试验第一部分的这些探索性 MR 研究结果需要在未来的随机对照试验中进一步验证，试验应针对临床相关终点进行。目前的研究结果与 EMBARK 试验的次要功能结局结果一致，在不同肌肉位置和 MR 序列上基本相符，提示 delandistrogene moxeparvovec 可能维持肌肉健康、减少肌肉萎缩，为支持该疗法稳定或减缓 DMD 疾病进展提供了更多证据。鉴于 FF 与 DMD 患者行走能力丧失相关，且这些 MRI/MRS 结果与 EMBARK 试验中两组在进展至 5 秒 TTR 阈值（预示显著行走能力丧失）方面的差异相符，这些结果可能对接受 delandistrogene moxeparvovec 治疗的 DMD 患者保持行走能力有重要意义。