Metabolomisches Profiling basierend auf Kernspinresonanz bei Fibromyalgie-Patienten

1. Vollständiger Name der Studie: Nuclear Magnetic Resonance Based Metabolomic Profiling in Fibromyalgia Patients

2. Ziel und Bedeutung der Studie (Hauptziel, ggf. Nebenziele):

   Bestimmung und Quantifizierung von Metaboliten und Enzymaktivitäten durch NMR bei Fibromyalgie-Patienten, insbesondere Veränderungen der Citrat-, Isocitrat-, Alpha-Ketoglutarat-, Alpha-Ketoglutarat-, Succinyl-CoA-, Fumarat-, Malat-, Glutamat-, G-6-PD-, Phosphogluconat-, Glyceraldehyd-3P- und Oxalacetat-Werte im Energiestoffwechsel bei diesen Patienten und Bewertung ihres klinischen Nutzens untersucht werden.

3. Erwartete Vorteile und Risiken der Forschung:

   Fibromyalgie ist definiert als ein chronisches Syndrom unbekannter Ursache, das durch weit verbreitete Körperschmerzen, Müdigkeit, Schlafstörungen, beeinträchtigte kognitive Funktionen und Angstzustände gekennzeichnet ist. Mögliche Ursachen sind genetische, neurologische, psychologische, schlafbezogene und immunologische Faktoren. Die Krankheit tritt bei Frauen 6-9-mal häufiger auf. Die Diagnose von Fibromyalgie, die seit der Veröffentlichung der Klassifizierungskriterien des American College of Rheumatology (ACR) im Jahr 1990 als echtes Syndrom definiert wird, ist aufgrund der Subjektivität der Symptome und der Tatsache, dass die Bewertung auf dem Patienten basiert, schwierig Berichte und das Fehlen objektiver diagnostischer Tests zur Bestätigung der Diagnose. Die diagnostischen Kriterien für Fibromyalgie, die erstmals im 19. Jahrhundert beschrieben wurde und nach Arthrose die häufigste rheumatische Erkrankung ist, unterliegen einem ständigen Wandel. Zusätzlich zu den Schwierigkeiten bei der Diagnose der Krankheit ist die Physiopathologie nicht vollständig verstanden und ein spezifisches Behandlungsziel wurde nicht festgelegt.

   Die Anzahl metabolomischer Studien in Serum- und Urinanalysen von Patienten mit Fibromyalgie ist begrenzt. Um diese Lücke zu schließen, werden wir mit einem erfahrenen Team das Bruker 500 MHertz NMR-Gerät verwenden, um die Bestimmung und Quantifizierung von Metaboliten, Enzymaktivitäten und insbesondere den Energiestoffwechsel zu untersuchen Patienten mit Fibromyalgie. Daher wird untersucht, ob bei Fibromyalgie-Patienten eine Prädisposition für degenerative oder proliferative Erkrankungen aufgrund einer Beschleunigung oder Abnahme des Energiestoffwechsels besteht. Laut unserer Literaturrecherche gibt es keine Studien, die Enzyme und Metaboliten zusammen bei Fibromyalgie-Patienten untersuchen.

   In den veröffentlichten Arbeiten von Forschern wird NMR häufig zur Strukturanalyse eingesetzt. Quantitative NMR (qNMR) hingegen wird derzeit entwickelt, um den Bereich der Metaboliten zu erweitern, die in Körperflüssigkeiten nachgewiesen werden können (um niedrige Substanzkonzentrationen zu erfassen). qNMR begann mit sehr alten Studien und Teiltechniken werden optimiert, um eine hohe Empfindlichkeit zu gewährleisten. Mit der sich entwickelnden Technologie wird sich dieses Spektrum erweitern und in Zukunft können Hunderte von Metaboliten anhand einer einzigen Referenz bestimmt werden. Obwohl NMR-Ausrüstung an einer begrenzten Anzahl von Universitäten in unserem Land verfügbar ist, haben wir aufgrund unserer Forschung festgestellt, dass es keine Gruppe gibt, die sich mit der quantitativen Analyse beschäftigt. Unser Ziel ist es, unser theoretisches Wissen im Rahmen unseres Projekts mit der Erfahrung und dem Wissen der Fakultätsmitglieder der medizinischen Fakultät der Bezmi Alem Vakıf-Universität in die Praxis umzusetzen.

   Als Ausgangspunkt für unsere qNMR-Studien wählten wir die Fibromyalgie-Erkrankung, bei der die Anzahl der täglichen Proben, die unser Krankenhaus erreichen, recht hoch ist. Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass klinische Studien zu diesem Thema recht begrenzt sind. In diesem Sinne sind die Forscher insofern einzigartig, als sie ein ganzheitliches Stoffwechselprofil bei Fibromyalgie-Patienten bereitstellen und Daten über Erwachsene bereitstellen.

   Das größte Problem bei der NMR-Technik sind die hohen Kosten bei der Installation des Geräts. Bei geringen Betriebskosten können die gewünschten Analysen dann einfach und kostengünstig durchgeführt werden, wenn Referenzmaterialien und die für die Datenanalyse erforderliche Software vorhanden sind. Unser Ziel ist die Quantifizierung von Metaboliten in Körperflüssigkeiten mit dem NMR-Gerät, das bereits installiert wurde und derzeit an der Bezmi Alem Vakıf-Universität in Betrieb ist. Als Ausgangspunkt wählten wir die Fibromyalgie-Erkrankung, für die quantitative NMR-Analysen in der Literatur sehr selten sind. Im Hinblick auf das Probenvorbereitungs-/Analyseverfahren für quantitative NMR-Analysen ist geplant, Serum und Urin, die ersten standardisierten Körperflüssigkeitsproben, sowie Proben aus der Patientenpopulation und gesunden Freiwilligen zu untersuchen. Anhand der im NMR-Spektrum erhaltenen Peaks erfolgt die Identifizierung der Metaboliten und die Quantifizierung dieser Metaboliten erfolgt mit der für die Studie bereitzustellenden Software.

4. Art, Umfang und Design der geplanten Studie:

   In dieser prospektiven Zwei-Gruppen-Studie wird die Identifizierung von Metaboliten anhand der im NMR-Spektrum erhaltenen Peaks bei 50 Patienten mit klinisch diagnostizierter Fibromyalgie und 50 gesunden Freiwilligen durchgeführt. Ziel ist es, die Quantifizierung dieser Metaboliten mit der bereitzustellenden Software durchzuführen für das Studium.

5. Anzahl der in die Studie einzubeziehenden Patienten und Freiwilligen, ihre Qualifikationen und Gründe für die Auswahl:

   Die Forscher werden zwischen dem 1. Januar 2024 und dem 1. Dezember 2024 mit 50 Patienten mit der Diagnose Fibromyalgie im Alter zwischen 18 und 65 Jahren, die die Einschluss- und Ausschlusskriterien der Forscher erfüllen, und 50 gesunden Freiwilligen durchgeführt. Die vorherige Leistungsanalyse der Studie wurde mit dem „G. Power-3.1.9.2"-Programm. Mittelwerte in den Berechnungen: Wilcoxon-Singed-Rank-Test (ein Stichprobenfall), Effektgröße 0,50, Alpha 0,05, Potenz 0,90, Anzahl der Gruppen 1, Anzahl der Messungen: 2, Gesamtstichprobe wurde mit 38 berechnet. Insgesamt sollten 38 Patienten in die Studie einbezogen werden

6. Zu analysierende Parameter:

   Messung der Citrat-, Isocitrat-, Alpha-Ketoglutarat-, Succinyl-CoA-, Fumarat-, Malat-, Glutamat-, G-6-PD-, Phosphogluconat-, Glyceraldehyd-3P- und Oxalacetat-Spiegel mittels NMR-Technik

7. Wo und von wem werden die Parameter überprüft: Die Studie wird von Fachärztin Dr. Hatice Kübra Aşık in der Ambulanz der Klinik für Physikalische Medizin und Rehabilitation des Privatkrankenhauses Beykent durchgeführt. Hatice Kübra Aşık und biochemische Tests werden von Prof. Dr. Yıldız Atamer in der Biochemieabteilung des privaten Beykent-Krankenhauses durchgeführt.

8. Welche der in der Studie zu verwendenden Parameter sind für diese Krankheitsgruppe Routine und welche sind spezifisch für die Studie:

   Messung der Citrat-, Isocitrat-, Alpha-Ketoglutarat-, Succinyl-CoA-, Fumarat-, Malat-, Glutamat-, G-6-PD-, Phosphogluconat-, Glyceraldehyd-3P- und Oxalacetat-Spiegel mittels NMR-Technik nicht routinemäßig für diese Krankheit, wird aber in dieser Gruppe für wissenschaftliche Forschungszwecke untersucht

9. Voraussichtliche Dauer der Arbeiten, Beginn und Ende: 1. März 2024 – 1. Dezember 2024

10. Einschluss-, Ausschluss- und Rücktrittskriterien:

    Einschlusskriterien:

    Weibliche Patienten im Alter von 18 bis 65 Jahren. Zu den Patienten, die sich in der Ambulanz bewerben, gehören Patienten mit klinischen Beschwerden der Fibromyalgie (weit verbreitete Schmerzen, Schwäche, Müdigkeit, Schlafstörungen, Angstzustände, Bewegungseinschränkungen usw.).

    Ausschlusskriterien:

    Virus- oder bakterielle Infektionen, systemische Erkrankungen (Diabetes mellitus, Bluthochdruck, chronisches Nierenversagen, Hypohyperthyreose), Patienten, die Antidepressiva oder Medikamente einnehmen, Patienten mit abnormalen Laborergebnissen (Erythrozytensedimentationsrate, biochemische oder serologische Parameter und Schilddrüsenfunktionstests), Raucher und Alkoholkonsumenten, Patienten mit rheumatischer Arthritis und systemischem Lupus erythematodes wurden ausgeschlossen.

    Diejenigen, die wegen eines Tumors behandelt wurden

11. Kriterien für den Studienabbruch: Die Studie soll nach Abschluss der für die Studie erforderlichen 50 Patienten und 50 gesunden Freiwilligen beendet werden.
12. Bei der Auswertung der im Rahmen der forschungsstatistischen Forschung zu gewinnenden Daten kommen folgende Methoden zum Einsatz:

IBM SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) Statistics für Windows, Version 25.0. Armonk, NY: IBM Corp. wird verwendet. In der deskriptiven Statistik der Daten werden in parametrischen Tests Mittelwerte und Standardabweichungswerte verwendet; In nichtparametrischen Tests werden Medianwerte, Minimal- und Maximalwerte verwendet.

Die Verteilung der Variablen wird durch den Kolmogorov-Smirnov-Test überprüft. Ein gepaarter T-Test wird für wiederholte Messungen mit Normalverteilung verwendet, während der Wilcoxon-Test für nicht normal verteilte Daten verwendet wird. Die Ergebnisse werden im 95% -Konfidenzintervall bewertet und p <0,05 ist als statistische Signifikanz definiert.

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