Ernährung, Entzündung und Insulinresistenz bei Nierenerkrankungen im Endstadium (SummerMRI)

In den Vereinigten Staaten erhalten mehr als 420.000 Patienten eine Hämodialyse-Erhaltungstherapie, die Schätzungen zufolge bis 2020 auf über 500.000 Patienten ansteigen wird. Schätzungsweise 45.500 Veteranen erhalten eine Hämodialyse, von denen über 3.000 eingeschriebene Veteranen im Geschäftsjahr 2013 in VA-Einrichtungen eine Dialyse erhielten. In den letzten zehn Jahren gab es keine Therapien, die das Mortalitäts- und Morbiditätsrisiko für diese Patienten nachweislich signifikant senkten. Eine der wichtigsten Determinanten dieses schlechten klinischen Ergebnisses ist die Verschwendung von Proteinenergie, eine weit verbreitete Ernährungs- und Stoffwechselanomalie, die durch einen erhöhten Proteinabbau im Skelettmuskelkompartiment gekennzeichnet ist. Die Forschergruppe hat gezeigt, dass zwei bekannte und miteinander verbundene Stoffwechselanomalien, Insulinresistenz und anhaltende Entzündung, wahrscheinlich eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese der Proteinenergieverschwendung und damit zusammenhängender Ernährungs- und Stoffwechselanomalien spielen. Die vorläufigen Daten der Forscher zeigen, dass bei Patienten mit Erhaltungs-Hämodialyse (MHD) 1) eine unzureichende Reaktion auf proteinanabole Wirkungen von Insulin vorliegt; 2) Anhaltende systemische Entzündung ist stark und unabhängig mit dem Nettoproteingleichgewicht der Skelettmuskulatur verbunden; und 3) pharmakologische Modulation von systemischer Entzündung und Insulinresistenz teilweise, aber nicht vollständig, Umkehrung des Nettoproteinkatabolismus. Es wurde gezeigt, dass nicht-osmotisches Natrium (Na) in Haut und Muskel ohne entsprechende Wassereinlagerungen gespeichert wird, was zu einer lokalen Aktivierung der Immunzellen und einem beschleunigten entzündungsfördernden Status führt. Die vorläufigen Daten der Forscher zeigen, dass die durch 23Na-Magnetresonanztomographie (MRT) ermittelten Na+-Gehalte in Haut und Muskeln bei MHD-Patienten im Vergleich zu entsprechenden gesunden Kontrollpersonen wesentlich höher sind. Die Forscher zeigten auch, dass erhöhte Haut- und Muskel-Na-Konzentrationen signifikant mit einer erhöhten Entzündungsreaktion und einer verringerten peripheren Insulinsensitivität bei Patienten unter MHD assoziiert sind. Diese Daten deuten darauf hin, dass der Na-Gehalt im Gewebe, Immunwege und Insulinresistenz eng miteinander verbunden sind und zu einem erhöhten Risiko für Proteinenergieverschwendung bei MHD-Patienten führen könnten. Es wurde berichtet, dass eine 4-stündige herkömmliche Hämodialyse eine signifikante Na-Entfernung aus Muskeln und Haut liefert, was darauf hindeutet, dass der Natrium- und Wassergehalt des Gewebes durch Modulation der Hämodialyseverordnung moduliert werden könnte. Das übergeordnete Ziel dieser Anwendung ist es, die Mechanismen aufzuklären, durch die Natriumakkumulation im Gewebe, anhaltende Aktivierung des Immunsystems und Insulinresistenz die Entwicklung von Protein-Energieverschwendung bei MHD-Patienten beeinflussen. Die Forscher stellen die Hypothese auf, dass die Natriumakkumulation in Haut und Muskelgewebe ein entscheidender Mechanismus ist, durch den chronische Entzündungsreaktionen und Insulinresistenz, allein oder in Kombination, bei MHD-Patienten zu einer Verschwendung von Proteinenergie führen. Spezifische Ziele: Testen der Hypothese, dass die Entfernung von Gewebenatrium durch Modulation der Hämodialyseverordnung das metabolische Milieu und die Verschwendung von Proteinenergie bei MHD-Patienten verbessern würde. Die Forscher werden dieses Ziel durch eine randomisierte klinische Cross-Over-Studie erreichen, bei der die Dialysat-Natriumkonzentrationen moduliert werden (138 mEq/l gegenüber 132 mEq/l, jeweils 4 Wochen), um 10 % des Grundlinien-Natriumgehalts der Skelettmuskulatur in der Umgebung zu entfernen stabile Natriumaufnahme durch die Ernährung. Die primären Ergebnisse werden Marker des Nettoproteingleichgewichts, der Entzündung und der Entsorgungsraten von Makronährstoffen sein. Wenn sie erfolgreich sind, haben die vorgeschlagenen Studien ein großes Potenzial, die klinische Praxis bei MHD-Patienten zu beeinflussen, da das vorgeschlagene Interventionsprotokoll leicht zugänglich wäre und letztendlich zu Verbesserungen der Krankenhausaufenthalts- und Sterberaten mit großen Auswirkungen auf die Gesundheitsversorgung von Veteranen führen und wichtige Beiträge leisten könnte an die Forschungsmission des Department of Veterans Administration.