Urin-NGF som en biomarkør for akut bakteriel blærebetændelse

Tilbagevendende UVI er et meget generende og populært problem i den urogynækologiske kliniske praksis. Ifølge International Urogynecological Association (IUGA)/International Continence Society (ICS) fælles rapport om terminologien for kvindelig bækkenbundsdysfunktion, er tilbagevendende UVI defineret som mindst tre symptomatiske og medicinsk diagnosticerede UVI i de foregående 12 måneder. De(n) tidligere UVI(er) burde være løst, før en yderligere UVI blev diagnosticeret. Tilbagevendende UVI er en af ​​de mest almindelige diagnoser for kvindelig bækkenbundsdysfunktion.

Patienter med tilbagevendende UVI kan også have blæreirritative symptomer. Tidligere undersøgelser har afsløret, at patienter med tilbagevendende UVI har forhøjet urin-NGF, hvilket tyder på, at kronisk inflammation er til stede i blæren hos disse patienter efter opløsning af UTI. Efterforskernes foreløbige resultater viste, at kronisk inflammation, urothelial celle apoptose og svækkelse af barrierefunktion af urothelial celler kunne være den underliggende patofysiologi af tilbagevendende UTI hos kvinder. Kronisk betændelse kan sidde i blærevæggen efter opløsning af UVI, hvilket også kan forårsage urothelial dysfunktion og defekt barrierefunktion, og UVI vil være let at gentage sig hos disse patienter. Denne evidens giver et nyt fokus for klinisk behandling og fremtidig forskning af tilbagevendende urinvejsinfektion.

Baseret på denne viden antog forskerne, at kronisk betændelse kan ligge i blærevæggen, hvilket også kan forårsage urothelial dysfunktion og defekt barrierefunktion. UVI kan være let at gentage sig hos disse patienter med resterende kronisk blærebetændelse. Hvis efterforskerne kan fastslå fuldstændig opløsning af den kroniske inflammation efter akut blærebetændelse, er det muligt at hæmme tilbagevendende blærebetændelse ved at behandle inflammationen med antiinflammatoriske midler.

Nervevækstfaktor (NGF) er et lille udskilt protein, som inducerer differentiering og overlevelse af bestemte målneuroner. NGF er blevet impliceret som en kemisk mediator af patologi-inducerede ændringer i C-fiber afferent nerve excitabilitet og refleks blæreaktivitet. Niveauerne af neurotrofiske faktorer inklusive NGF-stigning i blæren efter rygmarvsskade (SCI) og øgede niveauer af NGF er blevet påvist i den lumbosakrale rygmarv og dorsale rodganglie hos rotter efter SCI. Kronisk administration af NGF i blæren hos rotter inducerer blærehyperaktivitet og øger affyringsfrekvensen af ​​dissocierede blæreafferente neuroner. Forhøjede niveauer af urin-NGF er også blevet påvist hos BOO-patienter, der udviser symptomer på overaktiv blære (OAB). Øget blærevævs-NGF blev bemærket hos patienter med interstitiel blærebetændelse/smertefuldt blæresyndrom (IC/PBS). Nyere forskning har fokuseret på NGF-niveauerne i urinen ved påvisning af OAB og IC/PBS i nedre urinvejsdysfunktion (LUTD). Beviser har vist, at urinproteiner såsom NGF og prostaglandin E2-niveauer stiger hos patienter med OAB, sensorisk trang og detrusoroveraktivitet (DO). Patienter med OAB-tør og OAB-våd har signifikant højere urin-NGF-niveauer sammenlignet med kontrolgruppen og patienter med øget blærefornemmelse. NGF-niveauerne i urinen stiger fysiologisk med lille skala hos de normale forsøgspersoner ved trang til at tømmes, men stiger patologisk med stor skala hos OAB-patienter ved lille blærevolumen og ved hastende sensation. NGF-niveauerne i urin falder efter antimuskarin terapi og falder yderligere efter detrusor botulinum toksin-injektioner i refraktær OAB. Sammenlagt ser NGF-niveauerne i urinen ud til at være en potentiel biomarkør for diagnose af OAB og den underliggende kroniske inflammation.

Adskillige urologiske sygdomme, herunder bakteriel blærebetændelse, nedre ureteral sten og urothelialcellecarcinom, kan udvikle lagersymptomer, der efterligner OAB eller IC/PBS. NGF-niveauerne i urinen er også forhøjede ved disse lidelser. I den tidligere undersøgelse fandt forskerne, at UVI kan øge NGF-produktionen i urinen forbundet med urinvejssten. Patienter med opløsning af UTI, men også med vedvarende OAB kan have høje NGF-niveauer i urinen. Disse resultater giver bevis for, at urin-NGF er et produkt af inflammation i urinvejene. Urin-NGF kan derfor betragtes som et anden-line produkt efter urothelial beskadigelse eller ændringer i urothelial miljø, der initierer den sensoriske nerveexcitation og forårsager blæreoverfølsomhed eller DO. Måling af urin-NGF er et ikke-invasivt værktøj til at vurdere kronisk inflammatorisk status og til longitudinel sammenligning af behandlingen.

Det er vigtigt at vide, om NGF-niveauerne i urinen også kan stige ved akut blærebetændelse, og produktionen har en sammenhæng med de tilhørende lagersymptomer i forskellige stadier efter antibiotikabehandling. Denne undersøgelse er designet til at måle NGF-niveauerne i urinen hos patienter med akut blærebetændelse og forskellige stadier efter antibiotikabehandling. Hvis NGF-niveauerne i urinen har sammenhæng med den underliggende betændelse i blærevæggen, kan efterforskerne bruge det som en biomarkør til at bestemme status for opløsning af inflammationen og give lægerne mulighed for at beslutte, hvor længe efterforskerne skal behandle patienter med akut blærebetændelse.

Materialer og metoder

Denne undersøgelse vil inkludere 30 kvindelige patienter med førstegangs UVI og 30 kvindelige patienter med tilbagevendende UVI (mindst to tidligere UVI-episoder inden for de seneste 12 måneder), men har en nylig akut episode. Ti aldersmatchede kvinder (30 til 50 år) uden tidligere UVI- eller urinvejspatologi vil blive inviteret til at tjene som kontroller. Urinprøver vil blive indsamlet hos patienterne ved baseline, 7 dage efter antibiotikabehandling og 2 uger, 4 uger, 8 uger og 12 uger efter UVI-episoden. Urinalyse vil blive udført ved hvert besøg, og urindyrkning vil blive udført ved baseline og ved de 2 uger og 3 måneders besøg. Urinprøver ved baseline og 3 måneder vil blive indsamlet fra kontrollerne til sammenligning.

Alle patienter skal bevises at have UVI ved at påvise pyuri i urinanalyse (WBC>10 pr. højeffektfelt) og have et positivt urindyrkningsresultat. Derudover vil en nyre-, urinleder- og blærefilm (KUB) og nyresonografi blive udført for at udelukke muligheden for urolithiasis eller anden urinvejspatologi. En-dags tømningsdagbogen vil blive bedt om at registrere ved hvert besøg for at bestemme den funktionelle blærekapacitet (FBC) og hyppigheden af ​​episoder pr. dag. Blæresymptomer vil blive registreret af Overactive Bladder Symptom Score (OABSS) og visuel analog skala for smerte (VAS). Derudover vil uroflowmetri, inklusive maksimal flowhastighed (Qmax), void volume og postvoid residual volume (PVR) også blive målt ved besøg 2. Urinprøver ved baseline og hvert besøg efter behandling vil blive opsamlet ved en komfortabelt fuld blære og sendt til NGF målinger. Antibiotika (Cephalexin 500mg Q6H) i 1 til 2 uger vil blive påbegyndt ved baseline, indtil urinanalysen har vist sig negativ, og urinkulturen blev negativ. Derefter vil antimikrobielt middel (Baktar 800mg h.s.) eller antiinflammatorisk middel (Celecoxib 200mg QD) blive tilfældigt ordineret til UVI-profylakse i 3 måneder efter fuldstændig opløsning af akut blærebetændelse. Alle patienter vil blive fulgt op i op til et år for at overvåge, om de har forekomst af tilbagevendende UVI.

Alle urinprøver vil blive opsamlet med fuld blære og naturlig tømning. Måling af NGF-niveauer i urinen vil blive udført ved hjælp af ELISA-metoden. Urinprøver fortyndes ikke. Tømt urin lægges straks på is og centrifugeres ved 3000 g i 10 minutter ved 4 ◦C. Supernatanten adskilles i alikvoter i 1,5 ml rør og opbevares i en -80 ◦C fryser. Samtidig tages 3 ml urin for at måle kreatininniveauet i urinen. Urin-NGF-koncentration bestemmes ved hjælp af Emax ImmunoAssay System (Promega, Madison, Wisconsin, USA) med et specifikt og meget følsomt ELISA-kit, som har en minimumsfølsomhed på 7,8 pg/ml. Mængden af ​​NGF i urinprøver falder under detektionsgrænserne for NGF-assay blev ekstraheret fra en NGF-standardkurve. Alle prøver vil blive kørt i tre eksemplarer, urin NGF-niveauer uden en ensartet værdi i tre mål vil blive gentaget, og værdierne vil blive beregnet som gennemsnit. De samlede NGF-niveauer i urinen normaliseres yderligere af koncentrationen af ​​urinkreatinin (NGF/Cr-niveau). NGF/Cr-niveauerne sammenlignes blandt alle undergrupper.

Statistiske analyser vil blive udført ved en parret t-test for parrede data i på hinanden følgende tidspunkter. Mann-Whitney test vil blive brugt til ikke-parametrisk analyse mellem forskellige undergrupper. En P-værdi på mindre end 0,05 anses for signifikant.

Forventede resultater

Efterforskerne antog, at patienter med tilbagevendende UVI kan have vedvarende forhøjede NGF-niveauer i urinen sammenlignet med dem med førstegangs UVI. NGF-niveauerne i urinen vil forblive forhøjede hos patienter, der har vedvarende OAB-symptomer efter akut blærebetændelse og kan være vedvarende højere end kontrollerne efter 3 måneder. Patienter behandlet med antiinflammatorisk middel kan have lavere NGF-niveauer i urinen ved 3 måneders besøg sammenlignet med dem, der tager antimikrobielle stoffer. Forekomsten af ​​tilbagevendende UVI i det følgende et år kan være mere hos patienter, der behandler med antimikrobielle midler, end hos patienter, der behandler med antiinflammatoriske midler.