Klinische Vergleichsstudie zwischen Empagliflozin und Pioglitazon bei nicht-diabetischen Patienten mit nicht-alkoholischer Steatohepatitis

Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist ein Zustand der Fettansammlung in der Leber ohne Alkoholkonsum. Dyslipidämie, überwiegend Hypertriglyzeridämie, oxidativer Stress und Insulinresistenz spielen entscheidende Rollen in der Pathogenese von NASH. Die nichtalkoholische Fettleber (NAFL) und die nichtalkoholische Steatohepatitis (NASH) sind die beiden wichtigsten Subtypen der NAFLD. Die mit NASH diagnostizierten Patienten können anschließend zu einer Leberfibrose fortschreiten, was das Risiko für Leberzirrhose und Leberkrebs erhöht. In Ägypten steigt die Prävalenz von NAFLD aufgrund der zunehmenden Prävalenz von Fettleibigkeit, während NAFLD bei 57,65 % einer Kohorte fettleibiger ägyptischer Jugendlicher diagnostiziert wurde. Darüber hinaus hatte in Ägypten etwa 1 von 3 eine Steatose und 1 von 20 eine mittelschwere bis fortgeschrittene Fibrose.

NASH ist auch mit der Produktion verschiedener atherogener Faktoren verbunden, einschließlich entzündungsfördernder Zytokine wie Tumornekrosefaktor-α (TNF-α), der als Schlüsselverbindung zwischen Fettleibigkeit und Insulinresistenz während NASH vorgeschlagen wurde. Aktuelle Leitlinien empfehlen eine Änderung des Lebensstils als Erstlinien-Therapiestrategie für NAFLD. Es gibt jedoch keine definierte Behandlung für NAFLD, frühere Studien zielten darauf ab, neue Behandlungen für NAFLD zu entdecken, und es wurden mehrere Behandlungsansätze vorgeschlagen, wie z. Sitagliptin, Empagliflozin, Pentoxifyllin, Dapagliflozin, Pioglitazon und Lobeglitazon, von denen berichtet wurde, dass sie das Leberfett reduzieren und die ALT-Spiegel bei Patienten mit NASH und NAFLD durch ihre entzündungshemmenden, antioxidativen und antifibrogenen Wirkungen verbessern.

Cytokeratin 18 (CK18) ist ein intermediäres Filamentprotein, das von Hepatozyten exprimiert wird. Cytokeratin 18 wird durch Zelltod und Hepatozytenapoptose ins Blut freigesetzt. Transforming Growth Factor Beta-1 (TGF-β1) Zytokin vermittelt die Transformation von ruhenden hepatischen Sternzellen (HSCs) in Myofibroblasten-ähnliche Zellen mit einer erhöhten Produktion von extrazellulären Matrixproteinen. Die TGF-β1-Konzentration ist bei Patienten mit NASH im Vergleich zu Patienten mit hepatischer Steatose erhöht, was darauf hindeutet, dass dieses Zytokin an der Fibrogenese während NASH beteiligt ist.

Obwohl Pioglitazon nachweislich den Metabolismus und die Leberhistologie bei Patienten mit NAFLD verbessert, hat es Einschränkungen bei der klinischen Anwendung aufgrund erheblicher unerwünschter Ereignisse, darunter Gewichtszunahme, Ödeme der unteren Extremitäten und das Risiko einer Herzinsuffizienz. Pioglitazon ist ein Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor-γ (PPARγ)-Agonist, der die Leber schützen kann, indem er die Insulinresistenz bei Patienten mit NAFLD und T2DM verbessert. Es wurde gezeigt, dass Pioglitazon die biochemischen und histologischen Parameter bei nicht-diabetischen Patienten mit NASH verbessern könnte. Frühere Studien zeigten, dass Pioglitazon die Leberfibrose bei Patienten mit NAFLD verbesserte.

Natrium-Glucose-Cotransporter Typ-2-Hemmer (SGLT2i) sind blutzuckersenkende Wirkstoffe, die den Glukosespiegel verbessern, die Gewichtsabnahme fördern und den Harnsäurespiegel im Serum senken. Es besteht ein zunehmendes Interesse an der Implikation von SGLT2i bei der Behandlung von NAFLD, unabhängig von der Koexistenz von T2DM. Die vorteilhaften Wirkungen von SGLT2i auf NAFLD scheinen direkt durch die Regulation von Endoplasmatischem Retikulum-Stress, oxidativem Stress, leichter Entzündung, Autophagie und Apoptose vermittelt zu werden. Es wurde berichtet, dass Empagliflozin (SGLT2i) die Expression von pro-fibrotischen Genen wie Alpha-Glattmuskel-Aktin (α-SMA), Kollagen, Typ I, Alpha-1 (Kollagen1α1), Matrix-Metalloproteinase-2 (MMP2) und transformierendem Wachstumsfaktor verringert beta (TGF-β).

Darüber hinaus induzierte Empagliflozin nacheinander die Phosphorylierung von MST1/2 und YAP, den beiden zentralen Mitgliedern des Hippo-Signalwegs, in der CDAHFD-induzierten Leberfibrose, was zu einer Hemmung der Aktivierung und Proliferation von HSCs führte. In der EFFECT-II-Studie wurde festgestellt, dass Dapagliflozin (SGLT2i) die Werte aller gemessenen Biomarker für Hepatozytenverletzungen, einschließlich Cytokeratin 18-M30, senkt.

Bei dieser Studie handelt es sich um eine randomisierte, vergleichende Parallelstudie. Die Patienten werden aus der Ambulanz der Endokrine und Diabetes-Einheit, Tanta University Hospital, Tanta, Ägypten, rekrutiert. Die Diagnose von NASH wird durch bildgebende Verfahren bestätigt (erhöhte Echogenität der Leber, stärkere Echos im Leberparenchym, Gefäßverschwommenheit und Verengung des Lumens der Lebervenen), leichte bis mäßige Erhöhung der Aminotransferase-Aktivitäten (> 2-, aber < 5-fach). Obergrenze des Normalbereichs), hepatischer Steatose-Index (HSI) > 36, HAIR-Score (Hypertonie, Alanin-Aminotransferase-Spiegel, Insulinresistenz) von 2 oder 3. Die Studie wird gemäß den ethischen Standards der Helsinki-Erklärung von 1964 und ihren späteren Änderungen durchgeführt. Die Studiendauer beträgt 24 Wochen. Die Patienten werden in zwei Gruppen randomisiert:

Gruppe 1: (Pioglitazon-Gruppe; n=28), die 24 Wochen lang 30 mg/Tag Pioglitazon erhalten.

Gruppe 2: (Empagliflozin-Gruppe; n = 28), die 24 Wochen lang 10 mg/Tag Empagliflozin erhält.

• Alle Patienten werden einer Demographie, körperlichen Untersuchung und Messung von Taillenumfang, Gewicht, Größe und Berechnung des Body-Mass-Index (BMI) unterzogen.
• Eine Ultraschalluntersuchung der Leber wird zu Studienbeginn und am Ende der Studie durchgeführt.
• Alle Patienten werden auf vollständiges Blutbild, glykiertes Hämoglobin (HbA1c %), Nüchtern-Blutzucker, Nüchtern-Insulin, Serum-Kreatinin, Leber-Panel, Nüchtern-Lipidprofil, Serum-Cytokeratin-18, Serum-transformierender Wachstumsfaktor-beta1 (TGF-β1) untersucht. , Malondialdehyd (MDA) und Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α).
• Das Homeostasis Model Assessment – ​​Insulinresistenz (HOMA-IR), hepatischer Steatose-Index (HSI), HAIR-Score und Fibrose-Risiko-Scores einschließlich Fibrose-Index basierend auf den 4 Faktoren (FIB-4) und Aspartat-Transaminase-zu-Thrombozyten-Verhältnis-Index (APRI ) berechnet.
• Alle Patienten werden durch wöchentliche Telefonanrufe und monatliche direkte Treffen gemäß den geplanten Besuchen nachbeobachtet, um ihre Einhaltung zu beurteilen und alle arzneimittelbedingten Nebenwirkungen zu melden.

Das primäre Ergebnis ist die Veränderung der Fibrose-Indizes (FIB-4 und APRI) und der Leberenzyme. Das sekundäre Ergebnis ist die Veränderung der gemessenen biologischen Marker, hauptsächlich Cytokeratin-18, MDA, TNF-α und TGF-β1.

• Berechnung der Stichprobengröße:

Die Stichprobengröße wurde in Abhängigkeit von einer früheren randomisierten kontrollierten Studie berechnet, die 50 Patienten mit NAFLD umfasste, die nach dem Zufallsprinzip entweder der Empagliflozin-Gruppe mit 10 mg täglich oder der Kontrollgruppe (Standardbehandlung ohne Empagliflozin) für 20 Wochen zugeordnet wurden. Die beiden Gruppen zeigten einen signifikanten Unterschied (P = 0,005) für die Veränderung des Serum-ALT-Spiegels. In diesem Zusammenhang reicht die anfängliche Stichprobengröße von 50 Patienten aus, um eine gute Power zum Nachweis des Effekts bereitzustellen. Unter der Annahme, dass die Fluktuationsrate 10 % beträgt, beträgt die anfängliche Stichprobengröße 56 Patienten in beiden Gruppen.

• Ethische Zulassung:

Die Studie wird gemäß den ethischen Standards der Helsinki-Erklärung von 1964 und ihren späteren Änderungen durchgeführt. Die Studie wird vom Research Ethical Committee der Tanta University genehmigt. Die Studie wird als klinische Studie auf clinicaltrial.gov registriert. Alle Teilnehmer werden über Nutzen und Risiken der Studie aufgeklärt. Unerwartete Risiken, die im Verlauf der Forschung auftreten, werden den Teilnehmern und der Ethikkommission rechtzeitig aufgeklärt. Die Daten der eingeschriebenen Patienten werden vertraulich behandelt. Alle eingeschriebenen Patienten geben ihr schriftliches Einverständnis.

• Statistische Analyse:

  1. Die gesammelten Daten werden mit Microsoft® Office Excel, 2019 (Microsoft Corporation) tabelliert.
  2. Die statistische Auswertung erfolgt mit dem Statistikpaket SPSS Version 26.0 (IBM Corporation Software Group, USA).
  3. Die Daten werden mit dem Shapiro-Wilk-Test oder dem Kolmogorov-Smirnov-Test auf Normalität getestet.
  4. Parametrische Daten werden mit gepaarten und ungepaarten t-Tests analysiert, um die Mittelwerte innerhalb derselben Gruppe und die Mittelwerte der beiden Gruppen zu vergleichen.
  5. Nichtparametrische Daten werden mit dem Mann-Whitney-U-Test analysiert, um die Mittelwerte innerhalb derselben Gruppe und die Mittelwerte zwischen Gruppen zu vergleichen.
  6. Kategoriale Daten werden mit dem Chi-Quadrat-Test analysiert.
  7. Der exakte Fisher-Test wird verwendet, um die gemeldeten Nebenwirkungen zu analysieren.
  8. Die Korrelation zwischen Variablen wird gegebenenfalls unter Verwendung des Pearson- oder Spearman-Korrelationskoeffizienten bewertet.
  9. Die Daten werden je nach Bedarf als Mittelwert ± Standardabweichung, Mediane, Bereich, Zahl und Prozent ausgedrückt.
  10. Das Signifikanzniveau wird auf p≤ 0,05 festgelegt.