Empagliflozins mulige effekt og beskyttende effekt hos patienter med reumatoid arthritis behandlet med methotrexat

Reumatoid arthritis (RA) er en autoimmun lidelse, hvor immunsystemet fejlagtigt angriber værtskroppens systemer. Dets kliniske træk karakteriseres ofte som kronisk synovial ikke-infektiøs inflammation, brusk og knogledestruktion. I øjeblikket kan ingen effektive lægemidler bruges til at helbrede RA i klinikken. Til behandling af leddegigt omfatter anbefalede lægemidler sygdomsmodificerende anti-reumatiske lægemidler (DMARD'er) og biologiske midler, som har til hensigt at opnå remission af symptomer, men disse lægemidler giver også alvorlige bivirkninger, når de udøver terapeutisk effektivitet. På grund af lægemiddelresistens og bivirkninger reagerer en stor del af RA-patienter ikke effektivt på behandlingen og har akut brug for nye lægemidler eller terapeutiske strategier.

Stigende beviser tyder på, at det nukleotid-bindende domæne, leucin-rige-holdige familie, pyrin domæne-indeholdende-3 (NLRP3) inflammasom er involveret i patogenesen af ​​RA. Anti-citrullinerede proteinantistoffer (ACPA) er en gruppe af autoantistoffer mod citrullinerede proteiner/peptider og er biomarkører for RA. ACPA fremmer IL-1-produktion ved reumatoid arthritis ved at aktivere NLRP3-inflammasomet. Adskillige undersøgelser har vist en opregulering af NLRP3-mRNA og NLRP3-associerede proteiner i monocytter, makrofager og dendritiske celler hos RA-patienter. Polymorfismer i NLRP3-genet afspejler indirekte modtageligheden, sygdommens sværhedsgrad og behandlingseffekten af ​​RA.

Methotrexat (MTX) er en folinsyreantagonist - et antiproliferativt lægemiddel, som det er kendt. I øjeblikket bruges MTX til behandling af pædiatrisk akut lymfatisk leukæmi, choriocarcinom og forskellige maligniteter. Desuden er MTX et antirheumatisk middel i guldstandard til behandling af reumatoid arthritis, psoriasis, systemisk sklerodermi og andre autoimmune lidelser. Forskellige bivirkninger kan forekomme under behandlingen af ​​inflammatoriske sygdomme, lige fra milde til alvorlige bivirkninger og endda føre til seponering af behandlingen.

Komplikationerne ved kronisk MTX-toksicitet omfatter nyreskade, hepatotoksicitet, mucositis, neurotoksicitet, hyperglykæmi, hæmatologiske komplikationer og myelosuppression. Kronisk MTX-forgiftet patient er den patient med langvarig RA eller psoriasis/psoriasisgigt med pludseligt opståede erosioner eller sår i psoriatiske plaques og/eller pludseligt opstået svær slimhindesår i mundhulen med eller uden diarré og sekundær feber til infektion. Slimhinde-ulceration blev set i de fleste kroniske tilfælde.

Grunden til, at MTX-induceret nyreinsufficiens er et grundlæggende problem, er, at nyrefunktionen hos RA-patienter allerede er kompromitteret. Fordi nyretubuli udskiller mere end 90 % af MTX. MTX-toksicitet forstærkes af lægemidler, der reducerer renal elimination, herunder sulfonamider, aminoglykosider, cisplatin, penicilliner og colchicin, såvel som af lægemidler, der fortrænger methotrexat fra proteinbindingssteder i plasma, herunder sulfonamider, phenytoin, retinoider og barbiturater.

Gastrointestinale bivirkninger af MTX er det vigtigste dosisbegrænsende problem ved brug af MTX er gastrointestinal toksicitet. For patienter er MTX-induceret intestinal mucositis en alvorlig belastning. Det kan påvirke hele fordøjelsessystemet og er ofte ledsaget af kvalme, mavesmerter og kramper. Forskning i 1989 viste, at 20% til 70% af patienter med RA rapporterede gastrointestinale bivirkninger inden for de første to år af medicinering. Disse gastrointestinale bivirkninger er de mest almindelige bivirkninger forbundet med MTX-behandling.

MTX er blevet belyst at udvise en negativ effekt på den mitokondrielle respiratoriske kæde og dermed inducere overdreven produktion af reaktive oxygenarter (ROS), hvilket fører til oxidativ stress. ROS kan initiere cellulær makromolekyleskade og inducere lipidperoxidation, der fører til celledød. MTX viste en signifikant stigning i leverlipidperoxidationsindikator (Malondialdehyd) hos rotter. Derfor er dæmpning af dannelsen af ​​ROS og inhibering af oxidativ stress blevet introduceret som en passende mulighed for at beskytte organet mod MTX-induceret toksicitet.

Empagliflozin (Empa) tilhører en ny klasse af antihyperglykæmiske lægemidler, som blev godkendt af FDA den 1. august 2014. I modsætning til konventionelle hypoglykæmiske midler sænker Empa blodsukkeret ved at hæmme aktiviteten af ​​natrium-glucose cotransporter-2 (SGLT-2) i proksimale nyretubuli. SGLT2-transportøren udtrykkes for det meste i de proksimale tubuli i nyren, men findes også i andre organer, såsom lever, skjoldbruskkirtel, muskler og hjerte. Receptorens funktion er at reabsorbere glukose koblet med natriumion fra den udskilte urin tilbage til blodet.

Udover glukosesænkende, har Empa andre pleiotropiske virkninger og antioxidantvirkninger. Disse fordele fører til kardiovaskulær beskyttelse gennem faldende vægt, sænkning af blodtrykket, øget elasticitet i arterierne og reduceret stivhed, sænkning af lipidproduktion, mindskelse af systemisk inflammation og frigivelse af inflammatoriske biomarkører, øget insulinproduktion, faldende insulinresistens og faldende urinsyre niveauer. Desuden har forskellige undersøgelser belyst, at Empa udøver gavnlige roller i hjernen, perifere neuroner, nyrer, lever og mave-tarmkanalen.

Empa reducerede proinflammatoriske cytokiner såsom interleukin-1β (IL-1β), IL-6 og IL-8 i doxorubicin-behandlede musemodel ved at påvirke udtryk for NLRP3- og MyD88-relaterede veje, som også er involveret i patofysiologien af ​​reumatoid arthritis.

Adskillige undersøgelser har vist den beskyttende virkning af Empa på forskellige leverrelaterede patologier induceret af ethanol og fedtholdige diæter hos rotter. Med hensyn til Empas mulige molekylære mekanismer er dæmpning af oxidativ stress blevet præsenteret som den underliggende mekanisme. Det er blevet rapporteret, at de beskyttende virkninger af Empa er forbundet med dets evne til at reducere ROS-generering og induktion af cellulært antioxidantforsvar. Hos rotter øger Empa aktiviteten af ​​superoxiddismutase (SOD), katalase (CAT) og glutathionperoxidase (GPX), som er et førstelinje antioxidantforsvarssystem.

Adskillige undersøgelser viste en markant stigning i både alanin transaminase (ALT) og aspartat transaminase (AST) serumkoncentrationer hos patienter behandlet med MTX. Empa-behandling reducerede imidlertid signifikant stigningen i serumkoncentrationer af ASAT og ALAT induceret af MTX hos rotter. Formålet med undersøgelsen Denne undersøgelse havde til formål at undersøge Empagliflozins mulige effekt og beskyttende effekt hos patienter med reumatoid arthritis behandlet med methotrexat.

Patienter og metode

Undersøgelsesdesign og undersøgelsespopulation:

Patienterne vil blive rekrutteret fra ambulatoriet for intern medicin, reumatologi og immunologisk afdeling, Mansoura University Hospital, Mansoura, Egypten. Studietiden vil være 3 måneder. Blindheden vil blive opretholdt af ligheden mellem placebo- og Empa-tabletterne. Patienterne vil blive randomiseret ved hjælp af en forseglet kuvert metode med tildelt kode i to grupper

Etisk godkendelse:

Undersøgelsen vil blive udført i overensstemmelse med de etiske standarder i Helsinki-erklæringen i 1964 og dens senere ændringer. Undersøgelsen vil blive godkendt af den forskningsetiske komité ved Tanta University og Mansoura University. Studiet vil blive registreret som et klinisk forsøg på ClinicalTrials.gov. Alle deltagere vil blive informeret om fordele og risici ved undersøgelsen. Eventuelle uventede risici, der vil dukke op under forskningen, vil blive afklaret for deltageren og den berørte etiske komité til tiden. Alle deltageres privatliv vil blive respekteret, og alle data vil være fortrolige. Der vil blive indhentet et skriftligt informeret samtykke fra alle patienter (eller deres pårørende, hvis patienten ikke er i stand til at skrive eller er kognitivt svækket). Undersøgelsen vil blive gennemført mellem 2024 - 2026.

Inklusionskriterier:

Patienter med aktiv reumatoid arthritis (ikke i remission) ifølge 28 ledsygdomsaktivitetsscore (DAS-28) >2,6 (Aletaha et al., 2010).

Aldersspænd mellem 18 og 60 år. Begge køn. Body mass index (BMI), alder, sygdomsaktivitet og sygdomsvarighed matchede patienterne.

Patienter får methotrexat og andre konventionelle DMARDs.

Eksklusionskriterier:

Patienter med nyre- eller leversygdomme (kronisk leversygdom, levercirrhose, alkoholisk hepatitis eller kronisk alkoholisme).

Patienter, der får biologiske DMARDs i 4 uger før den første dosis af Empa.

Patienter med overfølsomhed over for studiemedicin. Patienter, der bruger antioxidanter undtagen Empa. Drægtige og ammende hunner. Eksisterende blodsygdomme, såsom knoglemarvshypoplasi, leukopeni, trombocytopeni eller signifikant anæmi.

Patient med HIV/AIDS, bloddyskrasier eller strålebehandling.

Metoder:

Alle deltagere i denne undersøgelse vil blive udsat for følgende:

Historie, demografi og antropometrisk dataindsamling Alle deltagere vil blive underkastet fysisk og klinisk undersøgelse, demografisk dataindsamling (alder, køn og historie) og måling af vægt og højde med efterfølgende beregning af body mass index i henhold til følgende formel: BMI =[vægt (Kg)÷〖højde〗^2 (m^2 )].

Blodprøvetagning og biologisk vurdering Før og 3 måneder efter interventionen vil 10 ml veneblod blive udtaget ved antecubital venepunktur fra hver deltager efter nattens faste (10-12 timers fasteperiode) mellem 8:30 og 10:30. 5 ml blod vil blive brugt til evaluering af følgende parametre.

Rutinemæssige laboratorietests Erytrocytsedimentationshastighed (ESR) C-reaktivt protein (CRP) Gigtfaktor (RF) Leverfunktionstest Nyrefunktionstest

Derefter vil de resterende 5 ml blod blive overført til et almindeligt reagensglas og centrifugeret ved 3000 rpm i 10 minutter, hvorefter serumprøver vil blive holdt frosset ved -80 C indtil analyse af biologiske markører:

NOD-lignende receptorprotein 3 (NLRP3) Interleukin-1β (IL-1β) Superoxiddismutase (SOD) Klinisk vurdering Før og 3 måneder efter interventionen, beregning af 28-leds sygdomsaktivitetsscore (DAS28) ved brug af C-reaktivt protein ( CRP (hvor høj sygdomsaktivitet ≥ 5,1, lav sygdomsaktivitet ≤ 3,2 og remission <2,6.

Vurdering af deltagernes overholdelse, bivirkninger og tolerabilitet Empa- og placebotabletter vil blive givet med månedlige intervaller, og deltagernes efterlevelse vil blive vurderet ved at tælle de returnerede piller og gennem medicingenopfyldningsraten. Deltagerne vil blive fulgt op af ugentlige telefonopkald og månedlige direkte møde ved planlagte besøg for at vurdere deres overholdelse og for at rapportere eventuelle lægemiddelrelaterede bivirkninger. De negative virkninger vil blive indsamlet ved hjælp af en tjekliste for bivirkninger. Deltageren blev betragtet som ikke-adhærent og udelukket fra undersøgelsen, hvis han indtog mindre end 90 % af undersøgelsesmedicinen eller mistede opfølgningsmøderne ved en hvilken som helst interventionsmåned.

Beregning af prøvestørrelse:

Ved brug af SPSS program version 25 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA, 2017) og med antagelsen om signifikansniveau på 0,05 (konfidensinterval på 95%) og statistisk styrke på 80%, hvilket igen vil give en stor effektstørrelse på 0,80 for at påvise forskellen i udfaldet målt mellem de to grupper ved hjælp af uafhængig (uparret) t-test, vil den samlede stikprøvestørrelse være 36 patienter i begge arme (18 pr. gruppe). Hvis det antages, at nedslidningsraten er 20 %, vil den samlede stikprøvestørrelse være 44 patienter (22 patienter pr. gruppe).

Statistisk analyse De indsamlede data vil blive opstillet i tabelform ved hjælp af Microsoft Office Excel, 2019 (Microsoft Corporation).

Den statistiske analyse vil blive udført ved hjælp af IBM SPSS Statistics version 28-software (IBM Corp, Armonk, NY, USA).

Alle grafer vil blive oprettet med graph Pad prism 6.01 software (Graph pad Software, La Jolla CA, USA).

Data vil blive testet for normalitet ved hjælp af Shapiro-Wilk test eller Kolmogorov-Smirnov test.

Parametriske data vil blive analyseret ved hjælp af parret og ikke-parret t-test for at sammenligne gennemsnittet inden for den samme gruppe og for at sammenligne gennemsnittet for de to grupper.

Ikke-parametriske data vil blive analyseret ved hjælp af Mann Whitney U-test for at sammenligne gennemsnittet inden for den samme gruppe og for at sammenligne gennemsnittet mellem grupper.

Kategoriske data vil blive analyseret ved hjælp af Chi-Square test. Fishers eksakte test vil blive brugt til at analysere de rapporterede negative virkninger. Korrelation mellem variabler vil blive vurderet ved hjælp af Pearson eller Spearman korrelationskoefficient, som er passende.

Data vil blive udtrykt som middelværdi ± SD, medianer, interval, antal og procent efter behov.

Signifikansniveauet sættes til p≤ 0,05.