Envejecimiento reproductivo y apnea obstructiva del sueño

• Hipótesis 1: La reducción del flujo de salida de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) hipotalámica en hombres mayores subyace a la masa reducida de pulsos de hormona luteinizante (LH), y se reduce aún más en hombres con AOS no tratada. El objetivo del investigador es evaluar la función hipotalámica examinando la disminución de la secreción pulsátil de LH a una dosis inhibitoria submáxima de un antagonista selectivo del receptor de GnRH, ganirelix, en hombres con enfermedad no tratada (es decir, activo) y OSA tratado. Esta disminución retrocederá con la edad, y una reducción significativa en la pendiente con AOS activo (frente a AOS tratado) indica atenuación de la enfermedad.
• Hipótesis 2: la AOS no tratada atenúa aún más la erosión relacionada con la edad del control de LH por retroalimentación negativa de la testosterona. El objetivo de los investigadores es evaluar la función pituitaria mediante la cuantificación de la secreción de LH bajo privación forzada de andrógenos, en hombres con AOS activa y tratada. Se compararán las pendientes obtenidas por regresiones de edad.
• Hipótesis 3: la esteroidogénesis alterada de las células de Leydig causa hipoandrogenemia en hombres mayores, pero se desconoce por completo el efecto de la AOS no tratada en humanos. Por lo tanto, el objetivo de los investigadores es evaluar la función testicular examinando la secreción de testosterona durante la inyección i.v. pulsátil controlada experimentalmente. infusión de LH humana recombinante bajo bloqueo máximo del receptor de GnRH, en hombres con CPAP activa y tratada. Las pendientes se compararán nuevamente.

En consecuencia, el objetivo inmediato es caracterizar los cuatro controles hipotalámicos, hipofisarios, testiculares y dependientes de la retroalimentación de la secreción de LH y testosterona para determinar qué mecanismo(s) primario(s) ocurre(n) e impulsa(n) alteraciones en los otros loci, en cualquier tema dado. Para hacer frente a este desafío, los investigadores implementarán una innovadora plataforma analítica integral, que incorpore correctamente la señalización no lineal, dependiente de la dosis y retardada en el tiempo entre la GnRH, la LH y la testosterona. Para garantizar el continuo de edad necesario, los voluntarios cuyas edades oscilan entre 30 y 70 años estudiarán con 3 o 4 hombres por década de vida (16 hombres en total). Para evaluar los efectos de la enfermedad, los investigadores compararán las regresiones de edad entre hombres con AOS activa (en terapia simulada) con estos mismos hombres tratados con CPAP real y, si es factible, con una muestra conveniente de otros 16 individuos emparejados individualmente por edad e IMC ( ±2,5 años y ±2,5 kg/m2) controles normales que se seleccionarán de una cohorte mayor de 100 hombres identificados en Rochester -Minnesota (MN). El diseño cruzado dentro del sujeto controla posibles factores de confusión conocidos y desconocidos, sin embargo, el IMC también estará restringido y excluirá a los hombres con diabetes mellitus (por HbA1c).

Reclutamiento de sujetos de estudio: se reclutarán 16 hombres con AOS de 30 a 70 años de edad, utilizando los mismos criterios de entrada y rango de edad utilizados para generar nuestros datos preliminares 42. Además, el índice de masa corporal se limitará a 30-35 kg/m2. Se reclutarán voluntarios de las clínicas de los centros médicos afiliados a la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) en Harbor y Santa Mónica y mediante publicidad.

Diseño del estudio: ensayo cruzado aleatorio controlado con simulación, cada período de 3 meses de duración y con un mes de lavado. Este diseño replica un estudio completado recientemente. Otro estudio comparable completado recientemente en California (y en otros lugares de los EE. UU.) involucró un tratamiento simulado de 6 meses, y muchos de los 1105 adultos reclutados tenían AOS grave.

Prueba dinámica del eje gonadal masculino: los sujetos inscritos se someten a muestreos repetitivos de sangre periférica (1,5 ml) cada 10 minutos durante 5 horas de 08:00 a 13:00 horas [2 protocolos ambulatorios], durante 15 horas durante la noche (22:00 a 13:00 horas) y durante 22 horas. hr durante la noche (1500 - 1300h). La polisomnografía (2200-0600h) se realiza durante las 2 visitas de hospitalización. Una terminal i.v. la inyección en bolo de GnRH (100 ng/kg) se administra a las 11:00 h durante las 4 visitas para calibrar la respuesta endógena de GnRH. Ganirelix (o solución salina) se administra a las 2000 o 1500 h: la función hipotalámica se evalúa mediante el bloqueo parcial (submáximo) de ganirelix de la GnRH endógena. Los medicamentos orales (Δ) son placebo, excepto durante las pruebas hipofisarias cuando la respuesta de LH al agotamiento de andrógenos es reforzada por ketoconazol (KTCZ) con rescate suprarrenal con dexametasona (DEX). Aquí, KTCZ (1000 mg) y DEX (0,75 mg) se administran a las 2000 h, KTCZ (400 mg) a las 0800 h y DEX (0,75 mg) a las 1300 h. La función testicular se evalúa mediante la respuesta de la testosterona a un estímulo fijo de LH exógena: 6 pulsos de LH hr (18,75 UI cada uno) cada 2 horas. a partir de las 23.00h bajo bloqueo máximo de ganirelix de LH endógena.

Análisis estadístico: El efecto de la edad y la enfermedad en cada resultado mecánico se evaluará mediante la construcción de un modelo mixto de medidas repetidas que incluye OSA (tratado versus no tratado), la edad y la interacción OSA*edad. La significación estadística del término de interacción indica si el proceso de la enfermedad (OSA) altera la disminución relacionada con la edad en estos resultados (es decir, evalúa la diferencia en las pendientes bajo las dos condiciones). El diseño dentro del sujeto debe reducir la varianza y aumentar la potencia. Suponiendo que se pueda ensamblar un grupo de control adecuado y conveniente en Rochester MN, los investigadores construirán adicionalmente modelos mixtos entre sujetos en los que el efecto de la enfermedad será OSA no tratado versus controles normales, y el efecto del tratamiento comparará OSA tratado versus controles normales. El primero afirmará los efectos de la enfermedad y el segundo si el tratamiento durante 3 meses con CPAP revierte completamente los déficits a la normalidad.

Análisis de potencia: los datos preliminares sugieren que la AOS no tratada atenúa la retroalimentación de la testosterona, lo que da como resultado una liberación deficiente del pulso de LH. Con la castración con ketoconazol, la correlación entre la frecuencia del pulso de LH y la edad en hombres normales es de -0,50. Un tamaño de muestra de 16 hombres tiene una potencia del 80% con á=0,05 de dos colas para detectar una atenuación de esta correlación de 1,00. A modo de comparación, los investigadores observaron una atenuación un tercio mayor de la correlación de 1,35. Por lo tanto, el poder es adecuado. Esta estimación es conservadora ya que no se incorporó el diseño del estudio dentro del sujeto, que reduce la variabilidad, y el paradigma de depleción de testosterona inducida por ketoconazol para evaluar la función pituitaria debería agudizar aún más las regresiones de edad a medida que se reduce la variabilidad de la concentración de testosterona en la sangre de cada individuo. Esto último se ha verificado en hombres normales y también debería ser cierto en hombres con OSA.

Resultados: Para evaluar el flujo de salida de GnRH (Objetivo 1), la variable de respuesta es la secreción de LH basal suprimida por ganirelix (reconstruida analíticamente). Para evaluar la capacidad de respuesta de los gonadotropos, el punto final pertinente es la masa de LH secretada después del estímulo de GnRH exógena. El grado de activación de la retroalimentación se deduce del grado de elevación de la frecuencia del pulso de LH provocada por la retirada de andrógenos (Objetivo 2). Y, la sensibilidad de las células de Leydig se define mediante la reconstrucción analítica de la tasa de secreción de testosterona lograda en respuesta a los dos últimos pulsos de seis (estado pseudoestacionario) de LH humana recombinante (Objetivo 3).

Otros resultados: se reconstruirá el flujo de salida de GnRH y se calculará simultáneamente la retroalimentación de testosterona hipotalámica y pituitaria, como se describió anteriormente. Estos datos se pueden analizar mediante un modelo mixto como se describe en el análisis estadístico (antes). La secreción pulsátil de LH se alinea con el sueño de ondas lentas al comienzo de la pubertad, lo que implica la arquitectura del sueño en el momento de la pubertad. Los investigadores realizarán el mismo análisis descrito, comparando (mediante la prueba t de Student) la proporción de pulsos de LH que se producen durante el sueño de ondas lentas versus los de ondas no lentas, normalizados por la cantidad de tiempo transcurrido en cada etapa del sueño. El resultado adicional final será examinar la secreción total de testosterona durante la noche durante la condición de control en la primera fase del estudio, por separado y después de combinar con los hallazgos de los 18 hombres originales descritos en los datos preliminares.

Resultados anticipados y alternativos: se espera que se demuestre que la AOS afecta la retroalimentación de la testosterona (es decir, disfunción pituitaria), específicamente que el agotamiento de andrógenos (Objetivo 2), aumentará la frecuencia del pulso de LH y reducirá la secreción basal de LH. Aunque se postula que la secreción basal reducida de LH se debe a la atenuación de la retroalimentación de testosterona en la hipófisis, un hallazgo alternativo inesperado pero plausible sería que la salida alterada de GnRH es responsable, que se evalúa en el Objetivo 1 mediante el bloqueo gradual del receptor de GnRH. Además, debido a las innovaciones analíticas recientes, los investigadores también pueden reconstruir los efectos de retroalimentación hipotalámicos versus hipofisarios de la testosterona (Objetivo 2) mientras evalúan simultáneamente el flujo de salida de GnRH (Objetivo 1). Esto es particularmente pertinente ya que los datos preliminares del bloqueo de los receptores de andrógenos permeables al cerebro versus impermeables al cerebro sugieren efectos cerebrales específicos. Los efectos cerebrales específicos son plausibles porque ya se sabe que la hipoxia intermitente de la AOS altera la neurocognición. Otro hallazgo inexplicable es que la reducción relativa de la LH con OSA parece ser mayor que la caída correspondiente de la testosterona, lo que podría sugerir una capacidad de respuesta de las células de Leydig relativamente mejorada. De hecho, la hipoxia intermitente aumenta la producción de testosterona a partir de cultivos primarios de células Leydig de rata en respuesta a la gonadotropina coriónica humana (hCG), pero se desconoce el efecto de la OSA sobre la esteroidogénesis testicular en humanos. El objetivo 3 abordará esta posibilidad por primera vez utilizando una sonda fisiológica de rh LH. Se espera que la secreción de testosterona aumente con CPAP. Si no es así, en presencia de una capacidad de respuesta de las células de Leydig conservada o mejorada a la LH hr (Objetivo 3), entonces esto motivaría un futuro estudio de CPAP de mayor duración.

Problemas potenciales y estrategias alternativas: los investigadores no anticipan problemas de reclutamiento ya que nuestro estudio requiere inscribir a una sola persona cada mes durante 16 meses; sin embargo, el reclutamiento podría ampliarse a Westwood y otras clínicas afiliadas a UCLA, si fuera necesario. Si el diseño cruzado resulta problemático, entonces los investigadores pueden convertir a un estudio de grupo paralelo de 3 meses de 32 hombres sin pérdida de potencia. El estudio incluye un período preliminar en el que el cumplimiento de CPAP se controlará mediante la descarga directa de la máquina de CPAP y los sujetos se excluirán si no cumplen, ya que las pruebas endocrinas intensivas no se realizan hasta después de 3 meses de terapia establecida. Nuestro estudio no depende de poder incluir un grupo de control conveniente donde cada control esté dentro de ±2,5 años y ±2,5 kg/m2 de cada caso. Debería ser posible encontrar 16 controles de los 100 hombres de 18 a 80 años, con un IMC de 18 a 35 kg/m2 y sin enfermedades significativas (incluida la diabetes mellitus). De lo contrario, los investigadores aflojarán los criterios de coincidencia (duplicando los intervalos a ±5,0 años o kg/m2) y emparejarán simultáneamente 2 controles para cada caso. Otro problema podría ser si los ensayos de LH y testosterona no están alineados, sin embargo, los investigadores probarán esto directamente analizando una sola muestra agrupada de cada individuo (16 hombres en total) para testosterona por espectroscopía de masas en tándem y para LH por inmunoensayo y contra pruebas externas. estándares para asegurar la comparabilidad.