Wirkung der Harnalkalisierung auf die Ausfällung und Kristallisation von Harnsäure im Urin bei Erwachsenen mit Typ-1-Diabetes (Alk-UA)

Die diabetische Nephropathie ist nicht nur durch eine glomeruläre Erkrankung, sondern auch durch eine tubulointerstitielle Schädigung gekennzeichnet. Die tubulären Veränderungen, die mit diabetischer Nephropathie einhergehen, umfassen eine Verdickung der Basalmembran, tubuläre Hypertrophie, Epithel-Mesenchym-Übergang, Glykogenakkumulation und interstitielle Entzündung. Obwohl glomeruläre Veränderungen von Forschern und Klinikern wesentlich mehr Aufmerksamkeit erhalten haben als tubulointerstitielle Veränderungen bei Diabetes, ist bekannt, dass tubuläre Verletzungen besser mit der Nierenfunktion assoziiert sind als glomeruläre Verletzungen. Tatsächlich kann eine tubuläre Proteinurie einer Mikroalbuminurie bei Typ-1-Diabetes vorausgehen, was darauf hindeutet, dass eine tubuläre Schädigung früher als eine glomeruläre Schädigung im Verlauf einer diabetischen Nephropathie induziert werden kann.

Die Serum-Harnsäure (SUA) ist bei Jugendlichen und Erwachsenen mit Typ-1-Diabetes niedriger als bei Gleichaltrigen ohne Diabetes. Trotz geringerer SUA-Spiegel bleibt SUA ein wichtiger Risikofaktor für diabetische Nephropathie bei Typ-1-Diabetes, wobei eine große klinische Studie im Gange ist, die die Fähigkeit von Allopurinol untersucht, einen frühen Nierenverlust zu verhindern. Mehrere Mechanismen wurden vorgeschlagen, um die niedrigeren SUA-Spiegel bei Typ-1-Diabetes zu erklären, einschließlich Glukosurie-induzierter Urikosurie, die zum Verschütten von Harnsäure im Urin (UUA) und zur Senkung von SUA führt, und die Vorstellung, dass intrazelluläre Harnsäure (IUA) und/oder UUA eher als SUA kann für die Entwicklung von Komplikationen verantwortlich sein. Tierversuche haben gezeigt, dass die Blockierung der Harnsäureproduktion die Niere vor tubulointerstitiellen Verletzungen schützt, was auf eine kausale Rolle der Harnsäure bei der Entwicklung diabetischer tubulärer Verletzungen hindeutet. Relative Dehydrierung infolge von Glukosurie, körperlicher Betätigung oder unzureichender Flüssigkeitsaufnahme kann zu konzentriertem und saurem Urin führen, was dazu führen kann, dass UUA bei Typ-1-Diabetes ausfällt und kristallisiert. Es wird angenommen, dass die UUA-Präzipitation und -Kristallisation eine Entzündung und Verletzung der Tubuli mit möglicher retrograder glomerulärer Verletzung induziert. Darüber hinaus wurde kürzlich gezeigt, dass UUA die Apoptose in humanen proximalen tubulären Zellen durch oxidativen Stress und die Aktivierung von NADPH-Oxidase NOX 4 fördert.

Oraler Alkaliersatz ist leicht erhältlich, sicher und umfasst die folgenden Formulierungen: Natriumbicarbonat, BiCitra (Natriumcitrat und Zitronensäure), PolyCitra (Zitronensäure, Natriumcitrat und Kaliumcitrat), Polycitra-K (Kaliumcitrat und Zitronensäure). Im Gegensatz zu Natriumbikarbonat wird Citrat in der Leber zu Bikarbonat umgewandelt und somit wird diese Umwandlung durch Lebererkrankungen beeinträchtigt. Übliche Erwachsenendosen zur Alkalisierung des Urins betragen 325 bis 2000 mg p.o. 1- bis 4-mal täglich. Ein Gramm liefert jeweils 12 mEq (mmoL) Natrium und Bicarbonat und wird auf einen Urin-pH-Wert von 8,0 titriert. In einer prospektiven offenen Studie wurden 9 gesunden Freiwilligen 24 Stunden lang dreimal täglich 4 g Natriumbicarbonat oral verabreicht, und nach 10 Stunden hatten alle Teilnehmer einen Urin-pH-Wert ≥ 7 und nach 20 Stunden hatten alle Teilnehmer einen Urin-pH-Wert ≥ 8. Während der 24-Stunden-Nachbeobachtung wurden keine Nebenwirkungen oder abnormalen Blutergebnisse dokumentiert. Die Alkalisierung des Urins sollte UUA solubilisieren, wodurch die Konzentration von Harnsäure im Urin erhöht und die Ausfällung und Kristallisation von UUA verringert wird. Es ist nicht bekannt, ob die Alkalisierung des Urins die Ausfällung und Kristallisation von UUA bei Typ-1-Diabetes verringert.

Da die diabetische Nephropathie in der westlichen Welt die Hauptursache für Nierenerkrankungen im Endstadium ist, ist es entscheidend, ein besseres Verständnis der Determinanten des Risikos und des Fortschreitens der frühen diabetischen Nephropathie zu entwickeln, um die Ergebnisse bei Patienten mit Typ-1-Diabetes zu verbessern. UUA ist ein besonders attraktives therapeutisches Ziel aufgrund des Potenzials, tubuläre Verletzungen mit Natriumbicarbonat zu reduzieren. Dementsprechend schlagen die Forscher eine experimentelle Pilotstudie vor, die die Wirkung der Urinalkalisierung mit oralem Natriumbicarbonat auf die Ausfällung und Kristallisation von UUA bei Erwachsenen mit Typ-1-Diabetes untersucht.