Léčba folátem ke snížení rizika úmrtí v roce po akutním poškození ledvin souvisejícím s infekcí (FOL-AKI)

1. Základní informace Akutní poškození ledvin (AKI) postihuje každý rok více než 13 milionů lidí a jeho nemocniční úmrtnost je 20-40 %. Je charakterizováno náhlou ztrátou funkce ledvin a je spojeno s mnoha dlouhodobými následky, včetně chronického onemocnění ledvin (CKD) a závislosti na náhradě funkce ledvin (RRT). Pacienti s AKI představují významnou finanční zátěž pro zdravotnické zdroje. Přibližně 19 %–37 % pacientů s AKI se nezotaví do jednoho roku a 33 % pacientů přejde do akutního onemocnění ledvin (AKD), z nichž téměř 27 % vyvine CKD do 90 dnů po diagnóze AKI. To zdůrazňuje zásadní důležitost včasného odhalení a účinné léčby AKI, aby se zabránilo progresi.

   1.1 Epidemiologie AKI AKI postihuje všechny země a jeho prevalence se pohybuje od <1 % do 66 %. Kromě populačních rozdílů přispívají k různým odhadům výskytu AKI také různé klasifikační systémy používané v epidemiologických studiích. Pro AKI v Hongkongu (HK) je k dispozici málo epidemiologických údajů. Szeto a Pang uvedli, že AKI bylo přítomno u 9,1 % všech hospitalizací dospělých v HK. Hrubá úmrtnost AKI u pacientů navštěvujících pohotovost (ED) v HK je 25 %.

   1.2 Etiologie AKI AKI je komplexní syndrom. Příčiny AKI lze klasifikovat na prerenální, renální a postrenální. Prerenální příčiny zahrnují sníženou perfuzi ledvin způsobenou léky, srdečním selháním, infekcemi, sepsí nebo ztrátou objemu (např. nadužíváním diuretik, těžkou dehydratací a průjmem). Renální příčiny zahrnují přímé poškození struktur ledvin, včetně předchozího poškození ledvin (např. glomerulonefritida, intersticiální nefritida a vaskulitida) a nefrotoxických léků. Postrenální AKI je způsobeno obstrukcí močového toku (např. ledvinovými kameny a nádory) a je obzvláště časté u starších mužů. Sepse, infekce a užívání nefrotoxických léků jsou celkově běžnými příčinami AKI, což vede ke snížení průtoku krve ledvinami. Na jednotkách intenzivní péče (JIP) se AKI vyskytuje u více než poloviny pacientů a polovina všech pacientů s AKI na JIP má sepsi. Léky indukované AKI se vyskytuje u 20 % hospitalizovaných případů. Mezi související léky patří nesteroidní protizánětlivé léky (NSAID), inhibitory angiotenzin konvertujícího enzymu (ACEI), blokátory receptoru angiotenzinu II [ARB], metformin, aminoglykosidy, diuretika a jód obsahující rentgenové kontrastní látky.

   Různorodá etiologie AKI spolu s dalšími komorbiditami ztěžuje určení a pochopení patofyziologie AKI. V poslední době byl jako hlavní mediátor nepříznivých výsledků u AKI přijat oxidativní stres, který hraje klíčovou roli jak při vzniku, tak při dalším rozvoji AKI. V kontextu nedostatečného průtoku krve ledvinami u AKI představuje ischemie-reperfuze nejběžnější mechanismus, při kterém je narušeno dodávání kyslíku a živin i odstraňování odpadních látek; tento nesoulad mezi dodávkou a potřebou kyslíku a hromadění odpadních látek vede k buněčnému poškození a dokonce i smrti. Sepse indukované AKI také spouští oxidativní stres. Oxidativní stres jako klíčová složka patofyziologie AKI poskytuje cíl pro potenciální terapeutika.

   1.3 Léčba AKI Kritéria KDIGO založená na sérovém kreatininu se nejčastěji používají ke stádování AKI. Léčba AKI je primárně podpůrná. Klíčem k léčbě je zajištění hemodynamické stability a prevence hypovolémie, aby byla zajištěna dostatečná perfuze ledvin. V závislosti na příčině a závažnosti AKI léčba v nemocnici obvykle zahrnuje: kontrolu krevního tlaku a cirkulujících elektrolytů; rovnováhu tělesných tekutin (např. náhradou tekutin a/nebo diuretiky); přezkoumání a ukončení nefrotoxické medikace; odstranění obstrukce, pokud existuje; a použití antibiotik. Podvýživa také postihuje pacienty s AKI, což vyžaduje ledvinám šetrnou dietu, adekvátní výživu a omezení draslíku. Neexistují žádné schválené farmakologické látky pro léčbu AKI.

   1.4 Folát Folát (vitamin B9) se přirozeně vyskytuje v potravinách. Kyselina listová je syntetická mateřská sloučenina rodiny folátů. Kyselina listová se metabolizuje na 5-methyltetrahydrofolát (5-MTHF). 5-MTHF je biologicky aktivní forma folátu a převládající forma dietního folátu v plazmě.

   Systematický přehled byl proveden v souladu s pokyny PRISMA a zaregistrován v PROSPERO (CRD42024589377). Výzkumníci prohledali šest databází (PubMed, MEDLINE, CINAHL, CENTRAL, Embase a Web of Science) od jejich vzniku do března 2024 a identifikovali 36 randomizovaných kontrolovaných studií (RCT), které hodnotily použití folátu u pacientů s CKD nebo AKI. Z nich 22 RCT porovnávalo použití folátu s nepoužíváním u pacientů s CKD, s délkou léčby od 4 týdnů do 4,5 mediánu let, a většina používala kyselinu listovou. Je pozoruhodné, že žádná publikovaná data se nezaměřovala na populace AKI. Mezi zahrnutými RCT 20 uvedlo, že použití folátu významně snížilo hladiny homocysteinu (Hcy), ale přímo nesnížilo kardiovaskulární příhody u pacientů s CKD. Pouze 5 studií hodnotilo markery progrese onemocnění ledvin, včetně 3 měření sérového kreatininu a 2 měření odhadované glomerulární filtrace (eGFR) s nekonzistentními výsledky. Největší studie, China Stroke Primary Prevention Trial s 1671 pacienty s CKD, prokázala, že použití folátu zpomalilo roční pokles eGFR ve srovnání s kontrolami (0,96 ± 5,81 % vs. 1,72 ± 6,08 %). Podobně Chang et al. pozorovali mírné snížení sérového kreatininu u pacientů s terminálním selháním ledvin (ESRD) užívajících folát (10,94 ± 2,01 vs. 11,30 ± 2,31 v kontrolách). Bezpečnostní analýzy napříč všemi 22 RCT odhalily žádné závažné nežádoucí příhody přičitatelné folátu a nebyly zaznamenány žádné významné rozdíly v nepříznivých výsledcích mezi léčebnou a kontrolní skupinou.

   Nízké dávky: V modelu AKI u potkanů s ischemií-reperfuzí 5-MTHF v nízké dávce 3 μg/kg tělesné hmotnosti zlepšil funkci ledvin, snížil hladiny plazmatického kreatininu a zmírnil oxidativní stres do 24 hodin. Exprese neutrofilní gelatinázy asociované lipokalin (NGAL), markeru poškození proximálních tubulů, byla po léčbě folátem významně snížena. 5-MTHF aktivoval nukleární faktor erytroid 2 související faktor 2 (Nrf2), klíčový regulátor antioxidačního obranného systému. Aktivace Nrf2 reguluje genovou expresi detoxikačních enzymů a antioxidačních proteinů, což je zásadní pro obnovení antioxidační obrany proti poškození oxidativním stresem. Oxidativní stres je hlavní příčinou nepříznivých výsledků u AKI. Exprese antioxidačních enzymů, superoxid dismutázy-1 (SOD-1), enzymů syntetizujících glutathion a hem oxygenázy-1 (HO-1), byla po léčbě folátem zvýšena.

   Vysoké dávky: Kyselina listová, prekurzor folátu, ve vysokých dávkách, např. 250 mg/kg tělesné hmotnosti, se používá k vyvolání AKI u zvířat. Vysoké dávky kyseliny listové zůstávají nemetabolizovány a způsobují AKI kvůli rychlému vzniku krystalů kyseliny listové v renálních tubulech s následnou akutní tubulární nekrózou, epiteliální regenerací a jizvením renální kůry. To je pouze experimentální u zvířat a vysoké hladiny kyseliny listové nebyly pozorovány u klinických onemocnění ledvin.

   Předběžná data Výzkumníci provedli retrospektivní studii, aby charakterizovali epidemiologii a výsledky dospělých pacientů s předpokládanými infekcemi a diagnostikovanými AKI v Queen Mary Hospital (QMH). Studie využila data z Clinical Data Analysis and Reporting System (CDARS) Hospital Authority (HA) za období od 1. ledna 2023 do 31. prosince 2023. Kritéria zařazení vyžadovala, aby pacienti byli ve věku 18 let nebo starší, měli infekci a byli diagnostikováni s AKI na základě kritérií Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO). Celkem 2585 pacientů splnilo kritéria způsobilosti, s mediánem věku 72 [IQR: 61, 84] let a 56,0 % mužů. Medián délky hospitalizace byl 13 [IQR: 6, 26] dnů. Pozoruhodně, 61,2 % (1581 pacientů) se rychle zotavilo do jednoho dne a do 7 dnů se 23,4 % (605 pacientů) nezotavilo a většina z nich (543 pacientů) zůstala nezotavena do 28 dnů. 28,1 % (727 pacientů) mělo sepsi a 13,8 % (357 pacientů) mělo předchozí CKD. Mezi pacienty bez předchozí CKD 1,5 % (33 pacientů) vyvinulo CKD 3 měsíce po diagnóze AKI. Roční úmrtnost byla 23,2 % (600 pacientů).

   Byla provedena retrospektivní analýza porovnávající uživatele kyseliny listové (206 pacientů) a neuživatele (2379 pacientů). Kyselina listová byla předepsána ve stejnou dobu, kdy došlo k AKI. Většina (178 pacientů) dostávala perorální dávku 5 mg kyseliny listové denně. Medián léčebného období byl 35,5 dnů [IQR 13,25, 83]. Výsledky odhalily, že uživatelé kyseliny listové měli mírně vyšší míru zotavení AKI za 24 hodin (64,1 % vs. 60,9 %) a 7 dnů (79,1 % vs. 76,4 %) a měli významně nižší roční úmrtnost [11,6 % vs. 24,2 % (24 vs. 576 pacientů), P < 0,001] ve srovnání s neuživateli. Progrese k CKD za 3 měsíce a kardiovaskulární příhody během jednoho roku po AKI nevykazovaly významné rozdíly. Výzkumníci provedli multivariátní logistickou regresní analýzu, aby analyzovali rušivé faktory včetně věku, pohlaví, CKD, diabetes mellitus, hypertenze, srdečního selhání, ischemické choroby srdeční, cévní mozkové příhody a sepse, a potvrdili, že užívání kyseliny listové přispělo k 57% [OR 0,428 (95 % CI: 0,275, 0,666), P = 0,0002] snížení rizika úmrtí. Věk, cévní mozková příhoda a sepse zvýšily riziko úmrtí; pohlaví, diabetes mellitus, hypertenze, srdeční selhání a ischemická choroba srdeční významně neovlivnily úmrtnost pacientů; a CKD neočekávaně snížila riziko úmrtí o 28 % (P= 0,0325). Pacienti s CKD jsou často pod intenzivnějším lékařským dohledem a léčbou a dostávají komplexnější péči, což může přispět k lepšímu celkovému zdraví a zvýšenému přežití.

   Nesoulad mezi snížením roční úmrtnosti a nevýznamným zotavením AKI může odrážet multifaktoriální povahu úmrtnosti u pacientů s AKI. Zatímco časné renální zotavení je důležité, dlouhodobé přežití je ovlivněno systémovým zánětem, kardiovaskulárními příhodami a nutričním stavem. Známé role folátu v endoteliální funkci, metabolismu homocysteinu a modulaci oxidativního stresu mohou poskytovat přežitkové výhody nezávislé na krátkodobém renálním zotavení.

   Výzkumníci hypotetizují, že pozorované snížení úmrtnosti je zprostředkováno mechanismy mimo okamžité zlepšení renální funkce. Sepse, hlavní příčina AKI u kriticky nemocných pacientů, spouští systematickou zánětlivou reakci a nárůst reaktivních forem kyslíku, které způsobují rozsáhlé buněčné poškození. Bylo prokázáno, že folát zmírňuje oxidativní stres v modelu AKI u potkanů. Přínos folátu může spočívat v tlumení systémového oxidativního stresu. Navíc definice zotavení AKI podle sérového kreatininu má inherentní omezení. Kreatinin je opožděný a nedokonalý marker funkce ledvin, zejména u sepse. Septické AKI zahrnuje komplexní patofyziologii včetně tubulárního poškození, mikrovaskulární dysfunkce a systémového zánětu, což není adekvátně reprezentováno pouze hladinami kreatininu. Prospektivní randomizovaná kontrolovaná studie je důležitá k potvrzení nebo vyvrácení pozorování a k prozkoumání kauzálního vztahu mezi folátem a zlepšeným přežitím.

   Pro další prozkoumání vlivu stavu CKD byly provedeny podskupinové analýzy. Mezi 357 pacienty s CKD měli uživatelé kyseliny listové (n = 55) relativně vyšší míry zotavení AKI za 24 hodin (74,5 % vs. 73,2 %), 7 dnů (87,3 % vs. 84,4 %) a 28 dnů (89,1 % vs. 85,1 %), spolu s významně nižší roční úmrtností (5,5 % vs. 20,5 %, P = 0,0069). V kohortě bez CKD (n = 2228) měli uživatelé kyseliny listové (n = 151) srovnatelné míry zotavení AKI jako neuživatelé za 24 hodin (62,9 % vs. 61,8 %), 7 dnů (78,8 % vs. 79,0 %) a 28 dnů (78,8 % vs. 79,8 %) a stále vykazovali významně nižší roční úmrtnost (13,9 % vs. 24,7 %, P = 0,0021). Ve srovnání s celkovou kohortou podskupinové analýzy odhalily konzistentní trend snížení roční úmrtnosti mezi uživateli kyseliny listové, bez ohledu na stav CKD.

   Tato zjištění naznačují, že folát má potenciál zlepšit zotavení AKI a snížit úmrtnost pacientů, což si zaslouží další vyšetřování v navrhované studii. Retrospektivní studie je však omezena výběrem kohorty, která nebyla přísně spárována mezi léčebnou a kontrolní skupinou, a období léčby folátem se lišilo. Mohly existovat neidentifikované rušivé faktory a výběrové zkreslení účinku kyseliny listové na úmrtnost. Proto je naléhavá potřeba provést důkladnou klinickou studii, aby se prozkoumalo podávání folátu na výsledky pacientů s AKI.

   1.5 Nenaplněná klinická potřeba AKI je běžným zdravotním problémem s vysokou morbiditou a mortalitou v nemocnici. Zpoždění v detekci a léčbě vedou k nemocniční úmrtnosti 20-40 %, což je vyšší než akutní cévní mozková příhoda a akutní infarkt myokardu dohromady. Léčba AKI je primárně podpůrná. Neexistují žádné schválené farmakologické látky pro léčbu AKI. Oxidativní stres poskytuje cíl pro terapeutika. Pokusy na zvířatech ukázaly, že folát V NÍZKÝCH DÁVKÁCH zmírnil oxidativní stres, snížil hladiny plazmatického kreatininu a zlepšil funkci ledvin u AKI. Podávání folátu bylo studováno, aby zlepšilo přežití pacientů s CKD pomocí randomizovaných klinických studií. Jsou zapotřebí důkazy o ochranném účinku folátu proti AKI, aby se bezpečně snížily cirkulující hladiny kreatininu, progrese k CKD/ESRD a úmrtnost u dospělých pacientů s AKI.

   1.6 Dopad Pokud by léčba folátem zlepšila výsledek u 1 % případů, protože globální zátěž AKI za rok je 13 milionů případů, potenciálně by mohlo ročně těžit 130 000 pacientů; v HK, protože AKI identifikované s hrubou hospitalizací 12 %, mezi přibližně 2 miliony hospitalizací za jeden rok, potenciálně by mohlo ročně těžit 2 500 pacientů.

2. Cíle a hypotézy 2.1 Cíle Tato studie si klade za cíl otestovat podávání folátu u dospělých pacientů s infekcí prožívajících AKI na účinnost na mortalitu a zotavení funkce ledvin.

2.2 Hypotéza Hypotéza této studie je, že podávání folátu plus standardní péče sníží mortalitu a zlepší zotavení funkce ledvin ve srovnání se samotnou standardní péčí.

2.3 Cíle

1. Posoudit, jak účinné je podávání folátu na snížení roční mortality
2. Posoudit, jak účinné je podávání folátu na zlepšení zotavení AKI do 7 dnů a prevenci progrese k CKD za 3 měsíce
3. Posoudit, jak účinné je podávání folátu na snížení kardiovaskulárních příhod během studie

3 Plán vyšetřování 3.1 Subjekty Aby se snížila variabilita a rušivé faktory způsobené různorodou etiologií AKI, výzkumníci se zaměřují na AKI spojené s infekcemi včetně sepse.

3.1.1 Kritéria zařazení

Pacienti budou způsobilí pro studii, pokud jsou přítomny VŠECHNY následující:

1. Dospělí ≥18 let věku;
2. Přítomnost infekce;
3. Diagnostikováno s AKI na základě kritérií KDIGO;
4. Schopnost poskytnout informovaný souhlas nebo mít právně zmocněného zástupce, který poskytne souhlas.

3.1.2 Kritéria vyloučení

Pacienti budou ze studie vyloučeni, pokud je přítomna kterákoli z následujících podmínek:

1. Pacienti s AKI z důvodů, které nejsou infekce nebo sepse (např. nefrotoxické léky nebo obstrukce močového toku);
2. Známá přecitlivělost nebo kontraindikace na folát;
3. Těhotné nebo kojící ženy;
4. Již na léčbě folátem

3.1.3 Velikost vzorku Z retrospektivní studie pacientů s AKI v QMH z CDARS mají neuživatelé kyseliny listové 76,4% zotavení AKI (23,6% nezotavení) za 7 dnů a 24,2% roční mortalitu. Uživatelé kyseliny listové mají 20,9% nezotavení za 7 dnů a 11,6% roční mortalitu.

Pokud výzkumníci předpokládají, že podávání folátu plus standardní péče sníží roční mortalitu z 24,2 % na 11,6 %, bude potřeba 191 účastníků ve skupině, aby se detekoval významný rozdíl s 90% silou na 5% hladině. Celková velikost vzorku by tedy byla 382 účastníků.

Pro zotavení AKI by počet pacientů (9968) potřebný k detekci významného rozdílu s 90% silou na 5% hladině byl příliš velký na to, aby byl zvládnut v této studii. Také dostupnost pacientů je omezená v jednocentrovém designu, vzhledem k tomu, že v QMH v roce 2023 bylo identifikováno 2585 pacientů.

3.2 Metody 3.2.1 Design studie Otevřená, randomizovaná kontrolovaná studie s poměrem 1:1.

Skupina 1. Kontrolní skupina (žádná specifická medikace) Skupina 2. Folátová skupina (5 mg kyseliny listové, užíváno perorálně jednou denně po dobu 90 dnů)

Všichni pacienti diagnostikovaní s AKI obdrží standardní péči. Léky budou zahájeny ihned po zařazení pacientů s AKI.

Následné návštěvy: Za 3 a 12 měsíců.

Tato studie bude provedena v souladu se zásadami Helsinské deklarace a Mezinárodní rady pro harmonizaci směrnice pro správnou klinickou praxi (ICH-GCP, ICH E6[R3]) a bude hlášena v souladu s prohlášením Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT).

3.2.2 Screening, nábor a souhlas Nejprve výzkumníci zkontrolují nemocniční záznamy a Clinical Management System (CMS), aby identifikovali potenciální účastníky. Za druhé, výzkumníci použijí screeningový formulář k určení způsobilosti potenciálních účastníků a přezkoumají jejich lékařské záznamy. Za třetí, výzkumníci přistoupí ke způsobilým pacientům, aby je informovali o studii a požádali o jejich souhlas s účastí.

3.2.3 Randomizace Pro zajištění vyváženého přidělení napříč léčebnými skupinami a řešení potenciálního zkreslení kvůli předchozí CKD bude použita stratifikovaná bloková randomizace. Pacienti budou před randomizací stratifikováni podle stavu CKD (přítomnost vs. absence). V rámci každé vrstvy bude provedena bloková randomizace k přiřazení účastníků buď do kontrolní skupiny, nebo do skupiny 5 mg/den kyseliny listové.

Výzkumník bez klinického zapojení do studie provede blokovou randomizaci pomocí www.randomization.com. Pro vrstvy CKD a non-CKD budou vytvořeny samostatné randomizační seznamy, aby byla zachována rovnováha napříč skupinami. On/ona bude uchovávat původní náhodné alokační sekvence na nepřístupném třetím místě a pracovat s kopií.

Studijní informace a léky budou vloženy do zapečetěných obálek. Vnější strana obálky bude obsahovat název studie a možné skupiny uvnitř, ale ne kterou skupinu je vybrána. Každý zařazený pacient bude přidělen pořadové číslo a obdrží odpovídající obálku. ID pacienta, datum, čas a další informace budou zaznamenány na obálce. Jakmile pacienti dokončí všechna výchozí hodnocení, budou přiděleni k léčbě. V případě rozbitých nebo ztracených obálek výzkumník zjistí, jaké číslo obálky to je, a nahradí obálku stejnou léčbou podle přidělení.

3.2.4 Obvyklá péče V závislosti na příčině a závažnosti AKI obvyklá péče v nemocnici zahrnuje: kontrolu krevního tlaku a cirkulujících elektrolytů; rovnováhu tělesných tekutin (např. náhradou tekutin a/nebo diuretiky); přezkoumání a ukončení nefrotoxické medikace; odstranění obstrukce, pokud existuje blokáda; a použití antibiotik. V závažných případech může být potřeba dialýza. Obvyklá péče je podle lékařského úsudku a klinického příběhu.

3.2.5 Sběr dat Výzkumníci budou sbírat data a následná hodnocení. Základní data zahrnují demografii, anamnézu, užívání léků, fyzikální vyšetření, diagnostiku, parametry funkce ledvin, nutriční histologii a standardní péči obdrženou. Hladiny sérového folátu budou měřeny na začátku a za 3 měsíce. Následné plánované za 3 a 12 měsíců zahrnuje informace o návštěvě, klinické výsledky, parametry funkce ledvin a jakékoli nežádoucí příhody. Následná péče bude zahrnovat osobní návštěvy, telefonické hovory, telemedicínské konzultace a přezkoumání elektronických zdravotních záznamů.

Výzkumníci budou monitorovat adherenci pacientů pravidelnými následnými hovory a kontrolami a podporovat adherenci. Výzkumníci budou řešit bezpečnostní obavy a problémy promptně.

Data budou shromažďována do IT systému, který vyžaduje heslo pro přístup, a pouze autorizovaný personál může přistupovat. Data budou zadávána v reálném čase a databáze bude pravidelně kontrolována, aby byla zajištěna přesnost a úplnost. Veškerý studijní personál zapojený do sběru dat bude důkladně proškolen, aby byla zajištěna důvěrnost, integrita a dostupnost databáze.

3.2.6 Místa studie Tato studie bude provedena v jednom centrálním nemocničním centru (Local Clinical Centre (LCC), QMH) v HK. Pacienti budou náborováni z ED, oddělení a JIP s následnou péčí na lékařských odděleních, JIP a doma (při propuštění). V LCC bude hlavní výzkumník zodpovědný za studijní aktivity, ale většina práce bude provedena lékařským personálem ošetřujícím pacienty s AKI v nemocnici a nemocničními a univerzitními výzkumnými sestrami.