Plasmabiomarkører for muskelmetabolisme under træning til vurdering af insulinresistens hos CKD-dialysepatienter (KREBSome-IRC)

Kronisk nyresvigt (eller CKD) er en kronisk sygdom, der kræver udskiftning af nyrefunktionen i slutstadiet ved ekstrarenal oprensning via hæmodialyse (HD). CKD-patienter i dialyse lider af adskillige alvorlige komorbiditeter, hvilket begrænser muligheden for nyretransplantation.

Metaboliske svækkelser er talrige og komplekse: dyslipidæmi, phospho-calcium-forstyrrelser, hormon- og ernæringsforstyrrelser.

Hos disse patienter er indtræden af ​​insulinresistens praktisk talt systematisk, men vurderingen heraf er fortsat en udfordring. Faktisk er den klassiske screeningsmetode kendt som HOMA-IR, der bruger samtidig måling af insulin- og plasmaglukoseniveauer, stærkt påvirket af dialyse og tidspunktet for dens implementering. Referencemetoden kendt som hyperinsulinemisk-euglykæmisk klemme er vanskelig at udføre hos HS-patienter.

Mens insulinresistens er en tilstand, der kan vendes ved fysisk aktivitet i kroniske patologier, repræsenterer fraværet af en valideret vurderingsmetode for CKD i HS en forpasset mulighed for forebyggelse i CKD, på et tidspunkt, hvor muskelrehabiliteringsprogrammer er ved at udvikle sig i CKD.

Desuden er insulinresistens forbundet med skeletstribet muskeldysfunktion hos CKD-patienter og udgør en anden væsentlig komorbiditet hos disse patienter, da skeletstribet muskel er det vigtigste væv, der anvender glukose som reaktion på insulin. Forskerholdet har vist, at muskeldysfunktioner, der forbinder nedsat muskelstyrke og/eller muskelatrofi, er en morbi-dødelighedsfaktor hos dialysepatienter. Endelig forbinder molekylære abnormiteter et skift af muskelfibre mod glykolytiske fibre og mitokondrielle abnormiteter, hvilket stærkt tyder på en energidysfunktion.

I en foreløbig undersøgelse var forskerholdet i stand til at påvise hos dialysepatienter en ændring i energimetabolismen, der kan sammenlignes med et tab af "metabolisk fleksibilitet", hvilket efterligner det, der blev observeret hos insulinresistente patienter uden nyreinsufficiens. En bedre forståelse af komponenterne i energianomalier og insulinresistens kunne vejlede muskelrehabiliteringsprotokoller og forhindre komplikationer forbundet med insulinresistens.

I øjeblikket er den eneste gyldige, ikke-invasive metode, der anvendes i klinisk praksis til at påvise svækkelse af muskulær oxidativ metabolisme, måling af kulhydrat-/lipidudnyttelseshastigheden under en træningstest. Denne "metaboliske stresstest" gør det muligt at bestemme punktet for maksimal lipidudnyttelse (LIPOXMAX), den nuværende referencemarkør for muskelmetabolisme under træning.

Ikke desto mindre kan LIPOXMAX ikke alene give en forståelse af underliggende metaboliske abnormiteter i energibaner, og analysen af ​​forskellige muskelmetabolitter frigivet til plasma under træning (og deres kombination) er for nylig dukket op som en specifik og tidlig vurdering af insulinresistens.

Især parametre som laktat eller pyruvat målt i plasma i hvile er blevet positivt korreleret med HOMA-IR-indekset og forbundet med en øget risiko for at udvikle type 2-diabetes. Under træning (metabolisk stresstest) adskiller laktatniveauerne sig hos insulinresistente patienter fra dem hos raske kontroller.

I lyset af abnormiteterne i oxidativ muskelmetabolisme hos CKD og insulinresistente patienter, kunne måling af laktat i hvile og under træning, justeret for V'O2, afsløre en profil, der muliggør diskrimination af CKD og insulinresistente patienter fra raske kontrolpersoner .

Med tilføjelsen af ​​plasmametaboliske mellemprodukter forbundet med energiforstyrrelser forbundet med insulinresistens, antager efterforskerne, at deres måling under træning vil forbedre følsomheden af ​​vurderingen af ​​abnormiteter i muskeloxidativ metabolisme, som rapporteret hos træningsintolerante forsøgspersoner.

Den metabolomiske tilgang under træning ville give en biologisk og funktionel "signatur" af muskel-induceret insulinresistens hos hæmodialysepatienter. En bedre forståelse af metaboliske abnormiteter kunne guide muskelrehabilitering.

Denne prospektive, tværsnits, sammenlignende undersøgelse med gentagne foranstaltninger, der sammenligner funktionelle og biokemiske responsprofiler til træning mellem 2 grupper af kronisk syge patienter og en gruppe raske forsøgspersoner.

Denne sammenligning af de 3 gruppers metabolisme analyseres ved brug af gentagne plasmaprøver ved forskellige anstrengelsesintensiteter.

• Plasmalaktat justeret til V'O2 (forhold) i hvile og under træning.
• V'O2-justeret metabolisk profil i hvile og under træning gennem en kombination af træningsenergimetabolisme-mellemprodukter baseret på kandidatmetabolitter med en signifikant korrelationskoefficient >0,7 sammenlignet med LIPOXmax og/eller HOMA-IR, blandt følgende:
• Krebs cyklus cofaktorer/substrater (lactat, pyruvat, malat, citrat, succinat, fumarat og alfa-cetoglutarat)
• ß-oxidations cofaktorer/substrater (frie fedtsyrer, acyl-carnitin profil, beta-hydroxybutyrat, acetoacetat)
• Aminosyreprofil
• Acyl carnitin profil