Oxalato y Citrato

Diseño experimental e implicaciones La administración de oxalato oral sin citrato determinará la contribución de la dieta a esta asociación. Mediremos la excreción fraccionada de oxalato y citrato. Ambos son filtrados libremente por el glomérulo y secretados o reabsorbidos (oxalato) o simplemente reabsorbidos (citrato). Podremos evaluar las excreciones de orina fraccionadas a partir de la contribución de la carga filtrada y el posterior manejo de los túbulos mediante el uso de la excreción fraccionada.

Este estudio tiene grandes implicaciones tanto para la atención de los pacientes como para los estudios futuros. Si la asociación de oxalato-citrato en la orina está relacionada principalmente con el oxalato y el citrato de la dieta, entonces la excreción fraccional de citrato no aumentará después de nuestra prueba de carga de oxalato dietético aislada propuesta en controles o formadores de cálculos. Esta observación permitirá a los profesionales considerar esto al desarrollar dietas para la prevención de cálculos renales y considerar la recomendación de consumir alimentos con alto contenido de citrato (o suplementos de álcali) simultáneamente con el consumo de oxalato. Además, los resultados de este experimento darán lugar a estudios futuros, incluida la suplementación con álcali antes de la prueba de carga de oxalato, para ver si se puede restaurar el equilibrio de oxalato-citrato en la orina. Si la asociación de oxalato-citrato no es impulsada únicamente por la dieta, anticipamos un aumento en la excreción fraccional de citrato y una diferencia en la relación urinaria de oxalato-citrato entre los no formadores de cálculos y los formadores de cálculos. Si es así, esta asociación puede estar relacionada con el enlace del gen SLC26Ac/NaDC-1 y su posible alteración en los formadores de cálculos. Esto puede dar lugar a futuros estudios genéticos y farmacológicos relacionados con la regulación de estos transportadores. Finalmente, las diferencias en la asociación urinaria de oxalato-citrato entre los no formadores de cálculos y los formadores de cálculos pueden estar relacionadas con el manejo desordenado del ácido-base que contribuye a la asociación embotada en los formadores de cálculos y se observa aún más en aquellos con bypass gástrico en Y de Roux. . Gran parte del trabajo sobre el manejo ácido-base desordenado en formadores de cálculos ha sido realizado por los Dres. Worcester y Coe. Por lo tanto, un estudio futuro que proporcione álcali suplementario con alimentos que contengan oxalato puede proporcionar información adicional sobre los mecanismos de riesgo de cálculos para estos pacientes.

ENFOQUE Diseño experimental: Los estudios se llevarán a cabo en el Centro de Investigación Clínica (CRC) de Medicina de la Universidad de Chicago (UCM).

Proceso de consentimiento informado: Los sujetos serán llevados a través del proceso de consentimiento informado por mí o por el asistente de investigación del estudio. Los sujetos tendrán tiempo suficiente para discutir y hacer preguntas. No se llevarán a cabo actividades de estudio hasta después de que el sujeto haya firmado el formulario de consentimiento.

En los no formadores de cálculos (N=12) y los formadores de cálculos de calcio/oxalato no obesos (N=12), administre una carga oral de oxalato de sodio (360 mg) y mida el oxalato y el citrato tanto en la orina como en el suero durante seis horas. El punto final primario (hipótesis 1a) es el cambio desde el inicio en la excreción fraccional de citrato ajustado por el cambio en la excreción fraccional de oxalato después de la carga de oxalato. El criterio de valoración secundario (hipótesis 1b) es comparar el cambio en la excreción fraccional de citrato ajustada a la excreción fraccional de oxalato en no obesos formadores de cálculos versus no formadores de cálculos.

Justificación: existe una asociación entre la excreción de oxalato y citrato en orina que es mayor en los no formadores de cálculos que en los formadores de cálculos. Si esto se debe a un efecto específico del transporte de oxalato en el túbulo proximal sobre la reabsorción de citrato, entonces la administración de una carga de oxalato oral debería conducir a un aumento de la excreción de citrato en la orina, y este aumento puede diferir entre los no formadores de cálculos y los formadores de cálculos. Por lo tanto, 1a: una carga oral de oxalato de sodio aumentará la excreción fraccionada de citrato; y 1b: aumentará la excreción fraccional de citrato más en los no formadores de cálculos que en los no obesos formadores de cálculos. Si es cierto, esto sugiere un vínculo a nivel de la función del transportador del túbulo proximal (SLC26A6/NaDC1). Si es falso, otros mecanismos, como la variación dietética, deben ser responsables.

Población de estudio y reclutamiento: inscriba un total de 24 sujetos (12 no formadores de cálculos, 12 formadores de cálculos) con números iguales por sexo durante los primeros dos años o el premio. Los controles que no forman cálculos se reclutarán utilizando los recursos de participantes de investigación de Research Match y The New Normal del Instituto de Medicina Traslacional de la UCM. Research Match y The New Normal son recursos para encontrar personas interesadas en participar en estudios de investigación. Las consultas se pueden utilizar para identificar los controles elegibles. Los controles elegibles que no forman cálculos completarán una recolección de orina de referencia de 24 horas en el hogar para detectar anomalías severas de ácido-base u oxalato. Los participantes en formación de cálculos (todos los cuales tienen datos de 24 horas disponibles) serán reclutados de la Clínica de cálculos renales de la UCM (tanto los pacientes actuales como los de pacientes anteriores). La Clínica de Cálculos Renales de la UCM es una gran clínica con más de 50 años de pacientes. Nuestro grupo tiene una larga historia de reclutamiento exitoso de participantes de investigación de esta fuente.

Protocolo: Este protocolo fue desarrollado y adaptado en base a metodologías previamente publicadas.40-42 Seleccionaremos pacientes con formación de cálculos tanto con suplementos alcalinos como sin ellos. A los que toman suplementos alcalinos se les pedirá que suspendan durante dos semanas antes del día del estudio. Para todos los pacientes, una semana antes del día del estudio, se realizarán todos los suplementos de vitamina C, multivitaminas, calcio y diuréticos. La suspensión de los suplementos de diuréticos y álcalis se realizará en consulta con el nefrólogo primario o el médico de atención primaria del paciente para analizar la seguridad al suspender estos medicamentos durante el período de estudio. Un día antes del día del estudio, los participantes completarán el cuestionario de frecuencia de alimentos y recolección de orina de 24 horas en el hogar. El día del estudio, los participantes serán admitidos en el CRC en ayunas. Se recolectarán muestras de sangre y orina de referencia (tiempo 0) y se medirá la altura y el peso. El participante consumirá una carga oral de oxalato de sodio de 360 ​​mg (4 mmol) disuelta en 250 ml de agua destilada. Este contenido de oxalato fue seleccionado en base a estudios previos que avalan este nivel como adecuado para observar una señal de oxalato en orina43. Este contenido de oxalato es seguro para los pacientes y está por debajo del rango de una porción típica de espinacas (>700 mg/100 g). Se obtendrán muestras repetidas de orina (cada 1 hora) y de sangre (cada 2 horas) durante 6 horas después de la carga oral de oxalato. Las extracciones de sangre serán de aproximadamente 8 ml de sangre por extracción (un total de 4 extracciones de sangre). Los participantes recibirán un desayuno de estudio bajo en oxalato y citrato, pero no consumirán ningún otro alimento hasta que finalice el estudio. Se permitirá la ingesta de agua ad libitum.

Mediciones de orina y suero: se completarán las recolecciones de orina de 24 horas y cronometradas. Se proporcionarán instrucciones para la recolección de orina de 24 horas en el hogar. La orina se recolectará bajo aceite para que se puedan medir todos los parámetros ácido-base, incluido el dióxido de carbono total (CO2). Se analizará la orina para detectar oxalato y citrato, así como otros factores químicos de riesgo de cálculos renales, incluidos el volumen de orina, el calcio, el pH, el ácido úrico, el sodio, el potasio, el cloruro, el magnesio, el fósforo, la urea, el sulfato, el amonio y la creatinina. La sobresaturación de oxalato de calcio, fosfato de calcio y ácido úrico se calculará mediante EQUIL2 (un programa informático utilizado para estimar el riesgo de cálculos renales). Estos ensayos adicionales proporcionarán datos para futuros estudios. Se medirán el sodio, el potasio, el cloruro, el bicarbonato, el calcio, el fósforo, el magnesio, la creatinina y el calcio, el citrato y el oxalato ultrafiltrables (UF) en suero. Todas las determinaciones de orina y suero se realizarán en el Laboratorio de Cálculos Renales de la UCM excepto la UF de oxalato que se medirá en la Universidad de Alabama-Birmingham (UAB). El suero y la orina se congelarán a -80 °C y se almacenarán para posibles ensayos posteriores.

Recopilación de variables clínicas: las variables clínicas incluirán edad, sexo, altura, peso, índice de masa corporal, afecciones médicas crónicas y medicamentos. Las variables clínicas serán recolectadas de la historia clínica electrónica y verificadas en entrevista por mí o por el asistente de investigación.

Análisis estadístico: Se calculará para cada participante el cambio en el oxalato en orina, el citrato en orina y las excreciones fraccionarias de citrato y oxalato desde el inicio (tiempo 0) hasta los puntos de tiempo de 2, 4 y 6 horas. Se usarán estadísticas descriptivas y pruebas t para demostrar el cambio en el citrato en la orina y la excreción fraccional de citrato por el cambio en el oxalato en cada período de tiempo para todos los participantes y entre los formadores de cálculos y los no formadores de cálculos. Los niveles de oxalato y citrato en la orina y las excreciones fraccionarias de citrato y oxalato se graficarán a lo largo del tiempo. Se utilizarán métodos longitudinales para realizar modelos de regresión de la asociación de citrato en orina por oxalato en orina para todos los pacientes y estratificados por estado de formadores de cálculos. Las variables a considerar para el análisis multivariado incluyen variables clínicas (sexo, índice de masa corporal) y urinarias (anión gastrointestinal).