Metabolomisk profilering baseret på nuklear magnetisk resonans hos fibromyalgipatienter

1. Undersøgelsens fulde navn: Nuklear Magnetic Resonance Based Metabolomic Profiling in Fibromyalgia Patients

2. Undersøgelsens mål og vigtighed (primært, sekundært mål, hvis nogen):

   Bestemmelse og kvantificering af metabolitter og enzymaktiviteter ved NMR hos fibromyalgipatienter, ændringer i citrat, isocitrat, alfaketoglutarat, alfaketoglutarat, succinyl CoA, fumarat, malat, glutamat, G-6 PD, phosphogluconate, phosphogluconate, glyco3 P i energistofskiftet hos disse patienter og evaluering af deres kliniske nytte vil blive undersøgt.

3. Forventede fordele og risici ved forskningen:

   Fibromyalgi er defineret som et kronisk syndrom af ukendt årsag karakteriseret ved udbredt kropssmerter, træthed, søvnforstyrrelser, nedsat kognitiv funktion og angst, og mulige årsager omfatter genetiske, neurologiske, psykologiske, søvnrelaterede og immunologiske faktorer. Sygdommen er 6-9 gange hyppigere hos kvinder. Diagnosen fibromyalgi, som er blevet defineret som et sandt syndrom siden offentliggørelsen af ​​1990 klassifikationskriterierne fra American College of Rheumatology (ACR), er vanskelig på grund af symptomernes subjektivitet, det faktum, at evalueringen er baseret på patienten. rapporter og manglen på objektive diagnostiske tests for at bekræfte diagnosen. De diagnostiske kriterier for fibromyalgi, som først blev beskrevet i det 19. århundrede og er den mest almindelige gigtsygdom efter slidgigt, er i konstant forandring. Ud over vanskeligheden ved at diagnosticere sygdommen er fysiopatologien ikke fuldt ud forstået, og et specifikt mål for behandlingen er ikke blevet fastlagt.

   Antallet af metabolomiske undersøgelser i serum- og urinanalyser af patienter med fibromyalgi er begrænset, og for at udfylde dette hul, vil vi bruge Bruker 500 MHertz NMR-enhed med et erfarent team til at undersøge metabolitbestemmelse og -kvantificering, enzymaktiviteter og især energimetabolisme i Fibromyalgipatienter. Det vil således blive undersøgt, om der er disposition for degenerative eller proliferative sygdomme på grund af acceleration eller fald i energiomsætningen hos fibromyalgipatienter. Ifølge vores litteraturgennemgang er der ingen undersøgelser, der undersøger både enzymer og metabolitter sammen hos fibromyalgipatienter.

   I forskernes publicerede arbejde bruges NMR ofte til strukturanalyse. Kvantitativ NMR (qNMR) er på den anden side under udvikling for at udvide rækken af ​​metabolitter, den kan påvise i kropsvæsker (for at fange lave koncentrationer af stoffer). qNMR startede med meget gamle undersøgelser og delteknikker bliver optimeret til at give høj følsomhed. Med den udviklende teknologi vil dette spektrum udvides, og i fremtiden kan hundredvis af metabolitter bestemmes ved hjælp af en enkelt reference. Selvom NMR-udstyr er tilgængeligt på et begrænset antal universiteter i vores land, har vi fastslået, at der ikke er nogen gruppe, der arbejder for kvantitativ analyse som et resultat af vores forskning. Vi sigter mod at omsætte vores teoretiske viden i praksis med erfaringen og viden fra fakultetsmedlemmerne på Bezmi Alem Vakıf University Faculty of Medicine inden for vores projekt.

   Som udgangspunkt for vores qNMR-undersøgelser valgte vi fibromyalgisygdom, hvor antallet af daglige prøver, der når vores hospital, er ret højt. Derudover fandt vi ud af, at kliniske undersøgelser om emnet er ret begrænsede. I denne forstand er efterforskerne unikke ved, at det vil give en holistisk metabolisk profilering hos fibromyalgipatienter og levere data om voksne.

   Det vigtigste problem med NMR-teknikken er de høje omkostninger under installationen af ​​enheden, så med lave driftsomkostninger kan de ønskede analyser udføres nemt og til lave omkostninger i nærværelse af referencematerialer og software, der kræves til dataanalyse. Vi sigter mod at udføre kvantificering af metabolitter i kropsvæsker på NMR-enheden, som allerede er installeret og i øjeblikket er i drift på Bezmi Alem Vakıf University. Som udgangspunkt valgte vi fibromyalgisygdom, for hvilken kvantitativ NMR-analyse er meget sjælden i litteraturen. Med hensyn til prøveforberedelse/analyseprocedure for kvantitative NMR-analyser er det planlagt at studere serum og urin, som er de første standardiserede kropsvæskeprøver, og prøver tilhørende patientpopulationen og raske frivillige. I henhold til toppene opnået i NMR-spektret vil der blive foretaget metabolitidentifikation, og kvantificering af disse metabolitter vil blive udført med den software, der skal leveres til undersøgelsen.

4. Type, omfang og design af den planlagte undersøgelse:

   I denne prospektive to-gruppe undersøgelse vil metabolitidentifikation blive udført i overensstemmelse med de opnåede toppe i NMR-spektret hos 50 patienter med klinisk diagnosticeret fibromyalgi og 50 raske frivillige, og det er rettet mod at udføre kvantificeringen af ​​disse metabolitter med den software, der skal leveres. for studiet.

5. Antal patienter og frivillige, der skal inkluderes i undersøgelsen, deres kvalifikationer og begrundelse for udvælgelsen:

   Undersøgerne vil blive udført mellem 1. januar 2024 og 1. december 2024 med 50 patienter med diagnosen fibromyalgi i alderen 18-65 år, som opfylder inklusions- og eksklusionskriterierne for investigatorerne og 50 raske frivillige. Den forudgående effektanalyse af undersøgelsen blev udført ved hjælp af "G. Power-3.1.9.2" program. Midler i beregninger: Wilcoxon singed-rank test (én prøvetilfælde) effektstørrelse 0,50, alfa 0,05, potens 0,90, antal grupper 1, antal mål: 2, samlet prøve blev beregnet til 38. I alt 38 patienter var planlagt til at blive inkluderet i undersøgelsen

6. Parametre, der skal analyseres:

   Måling af citrat-, isocitrat-, alfa-ketoglutarat-, succinyl-CoA-, fumarat-, malat-, glutamat-, G-6 PD-, phosphogluconat-, glyceraldehyd-3P- og oxaloacetatniveauer ved NMR-teknik

7. Hvor og af hvem vil parametrene blive kontrolleret: Undersøgelsen vil blive udført af specialist Dr. Hatice Kübra Aşık i ambulatoriet på Fysisk Medicin og Rehabiliteringsklinikken på Private Beykent Hospital. Dr. Hatice Kübra Aşık og biokemiske tests vil blive udført af Prof. Dr. Yıldız Atamer ved Biokemisk Afdeling på Private Beykent Hospital.

8. Hvilke af parametrene, der skal bruges i undersøgelsen, er rutinemæssige for den pågældende sygdomsgruppe, og hvilke er specifikke for undersøgelsen:

   Måling af citrat-, isocitrat-, alfa-ketoglutarat-, succinyl-CoA-, fumarat-, malat-, glutamat-, G-6 PD-, phosphogluconat-, glyceraldehyd-3P- og oxaloacetat-niveauer ved hjælp af NMR-teknik ikke rutine for denne sygdom, men vil blive undersøgt i denne gruppe til videnskabelige forskningsformål

9. Forventet varighed af arbejdet, start- og slutdatoer: 1. marts 2024 - 1. december 2024

10. Inklusions-, eksklusions- og tilbagetrækningskriterier:

    Inklusionskriterier:

    Kvindelige patienter i alderen 18-65 år Patienter med kliniske plager af fibromyalgi (udbredte smerter, svaghed, træthed, søvnproblemer, angst, bevægelsesbegrænsning mv.) blandt de patienter, der søger til ambulatoriet

    Eksklusionskriterier:

    Virale eller bakterielle infektioner, Systemiske sygdomme (diabetes mellitus, hypertension, kronisk nyresvigt, hypohyperthyroidisme) Patienter, der tager antidepressiva eller medicin, Patienter med unormale laboratorieresultater (erythrocytsedimentationshastighed, biokemiske eller serologiske parametre og test af skjoldbruskkirtelfunktion), Rygere og alkoholbrugere, Patienter med reumatisk arthritis og systemisk lupus erythematosus blev udelukket.

    Dem, der modtog behandling for tumor

11. Kriterier for undersøgelseskriterier: Undersøgelsen er planlagt at blive afsluttet efter afslutningen af ​​de 50 patienter og 50 raske frivillige, der kræves til undersøgelsen.
12. Ved evalueringen af ​​de data, der skal opnås som et resultat af de statistiske forskningsmetoder, der skal anvendes:

IBM SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) Statistik til Windows, Version 25.0. Armonk, NY: IBM Corp. vil blive brugt. I den beskrivende statistik over dataene vil middel- og standardafvigelsesværdier blive brugt i parametriske tests; medianværdier, minimum- og maksimumværdier vil blive brugt i ikke-parametriske tests.

Fordelingen af ​​variabler vil blive kontrolleret af Kolmogorov-Smirnov test. Parret t-test vil blive brugt til gentagne målinger med normalfordeling, mens Wilcoxon test vil blive brugt til ikke-normalfordelte data. Resultater vil blive evalueret ved 95 % konfidensinterval, og p<0,05 er defineret som statistisk signifikans.

1. Malatji BG, Meyer H, Mason S, et al. NMR metabolomiske undersøgelser af udvalgte patienter og kontroller baseret på en diagnostisk biomarkørprofil for fibromyalgi syndrom. BMC Neurology (2017), 17:88
2. Hsu W-H, Lee C-H, Chao Y-M, et al. ASIC3-afhængig metabolomisk profilering af serum og urin i fibromyalgi musemodel Scientific Reports, (2019), 9:12123.
3. Clos-Garcia M, Andrés-Marin N, Fernández-Eulate G, et al. Tarmmikrobiom- og serummetabolomanalyser identificerer molekylære biomarkører og ændret glutamatmetabolisme i fibromyalgi. EBioMedicine (2019), 46:499-511.
4. Hackshaw KV, Aykas DP, Sigurdson GT, et al. Metabolisk fingeraftryk til diagnosticering af fibromyalgi og andre reumatologiske lidelser. J. Biol. Chem. (2019), 294(7):2555-2568.
5. Hsu W-H, Han D-S, Ku W-C, et.al. Metabolomisk og proteomisk karakterisering af sng- og smertefænotyper i fibromyalgi. Eur J Pain, (2022), 26:445-462.
6. Victoria Menzies, Angela Starkweather, Yingwei Yao, et al. Metabolomiske forskelle hos kvinder med og uden fibromyalgi. Clin Transl Sci (2020) 13, 67-77.
7. Bal SH, Budak F. Oversigt over Genomics, Proteomics Concepts and Application Areal Journal of Uludag University Faculty of Medicine, 39 (1)65-69, 2013.
8. Başaran E, Aras S, Cansaran-Duman D. General Outlook and Applications of Genomics, Proteomics and Metabolomics.Turkish Journal of Hygiene and Experimental Biology 2010; 67 (2): 85-96.
9. Dogan HO. Umålrettet metabolomisk analyse. Sivas Biochemistry Days, 2.-5. november 2016.
10. Marques AP, Santo ASE, Berssaneti AA, Matsutani LA, Yuan SLK. Forekomst af fibromyalgi: opdatering af litteraturgennemgang. Rev Bras Reumatol. 2017;57(4):356-363.
11. Macfarlane GJ, Kronisch C, Dean LE, Atzeni F, Häuser W, Flub E, et al. EULAR reviderede anbefalinger til behandling af fibromyalgi. Ann Rheum Dis. 2017;76(2):318-328.