Oral galaktose hos børn med steroidresistent nefrotisk syndrom

FORSKNINGSPLAN

A: Primære mål:

1. Bestem effekten af ​​4 måneders oral galactoseadministration på niveauet af FSPF hos børn med steroidresistent FSGS
2. Bestem virkningen af ​​4 måneders oral galactoseadministration på det første morgenurinprotein til kreatinin (urinprotein:kreatinin) forholdet og serumalbuminniveauet hos børn med steroidresistent FSGS.

B: Sekundære mål:

1. Bestem effekten af ​​4 måneders oral galactoseadministration på dosis af immunsuppressiv medicin.
2. Vurder første morgenurinprotein: kreatininforhold, serumalbuminniveau og ændring i immunsuppressionsdosis 3 måneder efter seponering af oral galactosebehandling.

B. Baggrund og betydning

Idiopatisk nefrotisk syndrom (NS) hos børn skyldes oftest minimal forandring nefrotisk syndrom og kan behandles med succes med steroidbehandling. Imidlertid er 10-15 % af børn med nefrotisk syndrom diagnosticeret med FSGS, som er resistent over for steroidbehandling og mange andre immunsuppressive lægemidler og er forbundet med et dårligt resultat. Ca. 50 % af patienterne med FSGS udvikler sig til ESRD inden for 5-10 år, og hos omkring 30 % af børnene kan FSGS vende tilbage efter transplantation.(1) Afroamerikanske børn har betydeligt højere risiko for FSGS.(2) Nylige undersøgelser viser, at primær FSGS er en heterogen lidelse forårsaget af genetiske mutationer i næsten en tredjedel af tilfældene og endnu udefinerede immunologiske defekter i de resterende tilfælde.(3) Immunmedieret FSGS er blevet forbundet med en cirkulerende permeabilitetsfaktor, som menes at øge glomerulær permeabilitet for albumin, hvilket fører til proteinuri og bidrager til sklerotiske læsioner i FSGS. Tilstedeværelse af FSPF er defineret som permeabilitetsaktivitet >0,5. (4) Nuværende behandlinger for FSGS omfatter plasmaferese og mange immunsuppressive midler, der inkluderer cyclosporin, tacrolimus, mycophenolatmofetil, rituximab og lægemidler, der reducerer proteinuri, såsom angiotensin-konverterende enzym (ACE)-hæmmere og angiotensin-receptorblokkere (ARB'er) med inkonsistente udfald. Derudover har disse lægemidler langsigtede konsekvenser af immunsuppression, og nogle lægemidler såsom cyclosporin og tacrolimus påvirker nyrefunktionen negativt, når de bruges i længere perioder. (5) Der er et presserende behov for at undersøge benigne terapier såsom galactose. Hvis det viser sig at være nyttigt, kan det være et sikkert alternativ eller et supplement til aktuelt tilgængelige behandlinger.

Forundersøgelser:

1. I 2008, Savin et al. viste, at galactose, et simpelt ugiftigt sukker, binder sig med høj affinitet til FSPF in vitro.(6) De fandt også, at spormængder af galactose (>10-12 M) hæmmede glomerulær permeabilitetsaktivitet induceret af FSPF in vitro. Denne serie af in vitro-eksperimenter viste også, at effekten af ​​FSPF-aktivitet i serum kan vendes ved dets inkubation med galactose eller alternativt ved præ-inkubation af glomeruli med galactose. Derudover beskriver forfatterne signifikant nedsat permeabilitetsaktivitet in vivo hos en enkelt patient med post-transplantation FSGS som respons på både IV og oral galactose. FSPF-aktiviteten hos denne patient faldt progressivt i løbet af de 4 ugers galactoseindtagelse (fra 0,8 til 0,1) og varede ved 4 uger efter seponering af oral galactose (0,2). Den foreslåede mekanisme for denne virkning er, at FSPF har galactose-bindingssteder, som interagerer med galactose i den glomerulære glycocalyx, hvilket aktiverer signaltransduktion i podocytter. Introduktion af fri galactose kan blokere FSPF-bindingsstederne eller ændre den tertiære struktur af FSPF og dermed hæmme dens aktivitet.

På trods af faldet i FSPF-aktivitet hos denne patient blev proteinuri ikke forbedret. Forfatterne foreslår, at manglen på klinisk respons kan skyldes det fremskredne stadie af nyreskade på tidspunktet for IV galactosebehandling, og denne patient var allerede i dialyse på tidspunktet for oral galactoseadministration.

Det ville være vigtigt at studere introduktionen af ​​galactose tidligt i forløbet af FSGS for at bestemme, om det er effektivt til at mindske proteinuri og forsinke progressionen af ​​FSGS.

De Smet et al. præsenterede deres erfaringer med et tilfælde af 48-årig mand med nefrotisk syndrom sekundært til FSGS, behandlet med oral galactose ved 10 g BID i 6 måneder på det årlige møde i American Society of Nephrology 2008 (ASN 08, TH-PO-955). Deres patient havde ikke reageret på prednison, cyclophosphamid, mycophenolatmofetil, cyclosporin og plasmaudvekslinger. Før behandlingen blev FSPF påvist ved 0,87, og urinproteinudskillelsen var 4,3 g/dag. Efter behandling med galactose faldt FSPF til 0,09, og urinproteinudskillelsen faldt til 0,56 g/dag. Den opnåede succes i dette tilfælde taler for forsøg på yderligere patienter.

Metoder:

1. Oral galactosebehandling: Efter indhentning af informeret samtykke og samtykke vil FSPF blive indhentet ved en baseline for at bestemme berettigelse. Blodprøver for FSPF vil blive opsamlet i et "rød-top"-rør (uden antikoagulant), får lov til at størkne, derefter spin og adskilles. Serumet vil blive sendt på is til FSPF-analyse til laboratoriet i Virginia Savin, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, WI. Alle andre parametre (inklusive vægt, højde, blodtryk, urinanalyse, urinprotein: kreatininforhold, serumalbumin, kreatinin, elektrolytter og glukose) vil blive indsamlet ved samme besøg som en del af standardbehandlingen. Kvindelige deltagere i den fødedygtige alder vil blive givet en uringraviditetstest og udelukket fra undersøgelsen, hvis de er gravide.

   Når patienterne er fundet egnede, vil oral galactose blive initieret med en dosis på 0,2 gm/kg/dosis BID til maksimalt 15 gm BID i en periode på 4 måneder. Den foreskrevne dosis galactosepulver vil blive dispenseret til forsøgspersoner i pakker, blandet med 4 ounces vand og indtaget oralt. FSPF vil blive målt igen i uge 16. Alle de andre parametre vil blive gentaget 4, 10 og 16 uger efter start af oral galactose. Oral galactosebehandling vil blive stoppet efter 16 uger. For at bestemme den kliniske betydning af galactosebehandlingen vil et sæt kliniske parametre (vægt, højde, blodtryk, urinanalyse, første morgenurinprotein: kreatininforhold, serumalbumin, kreatinin, elektrolytter og glukose) blive opnået ved 12. uger efter seponering af oral galactose. Måling af adhærens med galactose vil blive estimeret ved at tælle antallet af galactosedoser, der returneres ved hvert efterfølgende månedlige besøg. Patienter vil blive betragtet som adhærente, hvis de har taget >90 % af de ordinerede doser.

2. Supplerende behandling af nefrotisk syndrom: Hver patient vil forblive i sin baseline-terapi immunsuppressiv behandling med cyclosporin, tacrolimus eller mycophenolatmofetil. Dosis af steroider vil blive nedtrappet til 0,5 mg/kg, til et maksimum på 40 mg, hver anden dag på tidspunktet for start af galactose. Hvis patienten opnår remission, som indikeret ved negativ første morgenurin for protein i 3 på hinanden følgende dage, vil steroidbehandlingen vekslende dag nedtrappes med 0,12 mg/kg/dosis eller med 10 mg/dosis én gang om ugen. Hvis patienten har haft remission i 1 måned og er fri for prednison, vil dosis af immunsuppressive lægemidler blive sænket med 25 % om måneden indtil fri. BP vil blive kontrolleret til under 95. percentil for højde. Hvis patienten er på ACE-hæmmere eller ARB'er, vil dosis forblive uændret under varigheden af ​​galactoseadministration, medmindre patienten oplever bivirkninger af behandlingen. Hvis der er behov for yderligere behandlinger til kontrol af hypertension, vil de blive valgt blandt andre antihypertensive lægemidler end ACE-hæmmere og ARB'er. Diuretika vil blive ordineret efter behov til symptomatisk lindring af ødem. Lægemidler til supplerende terapi beskrevet i dette afsnit er standardbehandling og er ikke til forskningsformål.

Resultatanalyse:

Hver patient vil fungere som sin egen kontrol. Resultater vil blive betragtet som klinisk signifikante, hvis følgende kriterier er opfyldt som respons på oral galactosebehandling i uge 16, og hvis reduktionen i urinprotein: kreatinin og stigningen i serumalbumin varer ved 12 uger efter seponering af galactose.

1. Reduktion i FSPF til <0,5 eller reduktion i FSPF med > 0,3
2. Fald i første morgenurinprotein: kreatininforhold med 50 %
3. Forøgelse af serumalbumin med >1gm/dl
4. Fald i dosis af prednison eller andre immunsuppressive lægemidler med 25 % Statistisk analyse De primære resultater er midlerne for parrede præ- vs. post-galactosebehandlingsforskelle i FSPF, urinprotein: kreatininforhold, serumalbumin og dosis af immunsuppressive lægemidler. Vi vil bruge ANCOVA-modeller med gentagne mål til at estimere hvert primært resultat som den afhængige variabel, mens vi holder konstante niveauer før behandling. Derfor vil den uafhængige variabel være forbehandlingsniveauet for den tilsvarende afhængige variabel. Modellen vil blive brugt til at estimere middelforskellen +/- det 95 % konfidensinterval (CI) svarende til middelniveauet af den afhængige variabel ved pre. -behandling. Vi vil betragte præ-post forskellen for at være statistisk signifikant, hvis 95 % CI omkring resultatet ikke inkluderer 0 og for at være klinisk signifikant, hvis den opfylder kriterierne specificeret ovenfor.

Prøvens tilstrækkelighed: Vi evaluerede forskellen i effektstørrelsen, der kunne påvises med 80 % og 90 % effekt i et præ-postbehandlingsstudie af galactose, der involverede 10 patienter vurderet før- og efterbehandling. Korrelationen mellem målinger på samme person blev antaget at være ,7 og den tosidede type 1 fejl blev sat til 0,05. Undersøgelsen vil have bedre end 90 % effekt til at detektere effektstørrelsesforskelle på 0,6 sd og bedre end 80 % effekt til at detektere effektstørrelsesforskelle på 0,5 sd. Disse anses for at være moderate effektstørrelser.

Forskningsfaciliteter: FS-permeabilitetsfaktoren vil blive testet i laboratoriet hos Virginia Savin MD (Center for Glomerular Pathophysiology, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, WI) ved hjælp af tidligere beskrevne metoder.(7)

Risici og bivirkninger:

FSGS er en vanskelig at behandle sygdom forbundet med dårlige resultater, herunder progression til slutstadiet af nyresygdom. Galactose er et naturligt forekommende simpelt sukker, og oralt galactosetilskud har ingen kendte bivirkninger eller bivirkninger hos mennesker. Patienter, der er kvalificerede til denne undersøgelse, er dem, der ikke har reageret på de nuværende alternative behandlinger for FSGS, som omfatter steroider og andre immunsuppressive midler, såsom cyclosporin, tacrolimus, mycophenolatmofetil og rituximab. Disse alternative immunsuppressive behandlinger har mange langsigtede komplikationer, hvoraf nogle omfatter hæmmet vækst, nefrotoksicitet, hyperlipidæmi og diabetes. Der er et presserende behov for at undersøge godartede terapier såsom galactose, som kan udgøre et sikkert alternativ eller et supplement til nuværende terapier.

Der er ingen kendte bivirkninger ved oralt galactosetilskud og ingen rapporter om toksicitet ved kronisk brug hos mennesker. Oprindelsescertifikatet for D-Galactose-produktet fra FerroPfanstiehl er inkluderet i tillægget og bekræfter, at den D-Galactose, der skal bruges i vores undersøgelse, er sikker til konsum.

D-Galactose administreres sikkert ved diagnostisk testning for både glykogenoplagringssygdom og cirrotisk leversygdom (8) og som sonografiske kontrastmidler, såsom Levovist ® (Bayer). Galactose er også blevet administreret med succes som en behandling ved Fabrys sygdom. (9) I denne case-rapport blev IV galactose-infusioner administreret med en dosis på 1 g/kg hver anden dag i 2 år, hvor leverfunktionstests forblev normale. Mulige sammenhænge mellem mælkeindtag og kræft i æggestokkene er blevet undersøgt med inkonklusive resultater. En samlet analyse fra 2006 af 12 kohorteundersøgelser udført af Harvard School of Public Health fandt ingen sammenhæng mellem indtagelse af mejeriprodukter og kræft i æggestokkene og en statistisk ubetydelig stigning i risikoen for kræft i æggestokkene ved indtag af laktose > 30 g/d. Denne undersøgelse involverede analyser af undersøgelser af rapporteret mælkeindtag, men tog ikke højde for tilstedeværelsen af ​​andre faktorer i mælk, såsom hormoner, der kunne bidrage til risiko for ovariecancer (10). En anden metaanalyse fra 2005 i European Journal of Cancer Prevention fandt ingen sammenhæng mellem mælk/mejeriprodukter eller galactosemetabolisme og risiko for kræft i æggestokkene. (11) Ud over at forekomme naturligt i mælk, er galactose blevet godkendt af FDA som et stof, der generelt er anerkendt som sikkert (GRAS) som en ingrediens i modermælkserstatning og andre babymad og pædiatriske ernæringstilskud i form af galacto-oligosaccharider ( en forbindelse lavet af 1 til 7 galactosemolekyler knyttet til et glucosemolekyle i den reducerende ende). (www.fda.gov/food/foodingredientspackaging/generallyrecognizedassafeGRAS/GRASListings/ucm153910.htm)

Fordele:

FSGS er resistent over for steroidbehandling og mange andre immunsuppressive lægemidler og er forbundet med et dårligt resultat. Ca. 50 % af patienterne med FSGS udvikler sig til ESRD inden for 5-10 år, og hos omkring 30 % af børnene kan FSGS vende tilbage efter transplantation.(1) I betragtning af det ødelæggende forløb af denne sygdom og den godartede karakter af den foreslåede galactosebehandling, opvejer de forventede fordele langt risiciene. Hvis det er effektivt, kan galactosetilskud stoppe progressionen af ​​FSGS, begrænse glomerulær skade og forhindre progression af sygdommen til ESRD. Den potentielle fordel ved at bevare nyrefunktionen og forhindre behovet for dialyse eller transplantation er signifikant for både deltagere i denne undersøgelse og for andre børn med FSGS, som kan have gavn af galactosebehandling i fremtiden.