Efecto de los suplementos de hierro sobre los niveles de B-Phe en pacientes con PKU durante un estudio de 3 años (ISPEK)

Introducción: La fenilcetonuria (PKU) (OMIM 261600) es una enfermedad metabólica congénita autosómica recesiva con un promedio de alrededor de 1:10.000 recién nacidos, caracterizada por la acumulación de Phe en el cuerpo debido a la deficiencia de la HAP, la mayoría de los casos (98%) de PKU/ HPA es el resultado de mutaciones en el gen de la fenilalanina hidroxilasa (PAH) que se localiza en el cromosoma e. 12q24.1, que conducen a una actividad deficiente o ausente de la enzima PAH (EC 1.14.16.1). Los casos restantes (2%) surgen debido a un bloqueo en el metabolismo de la tetrahidrobiopterina (BH4), el cofactor de la HAP. Los niveles normales de Phe en sangre son <120 mmol/L. Según las concentraciones de Phe en sangre, la deficiencia de PAH se puede clasificar en PKU clásica (Phe >1200 μmol/L), PKU leve (Phe = 600-1200 μmol/L) e hiperfenilalaninemia leve. (MHP) (Phe = 120 - <600 μmol/L). Una alta concentración de Phe en sangre (>360 μmol/L) en la edad neonatal podría provocar un daño cerebral irreversible, pero se puede prevenir mediante un diagnóstico temprano, gracias a la detección neonatal y al inicio de dietas restringidas en Phe.

La principal fuente de nutrientes naturales, especialmente hierro (Fe), vitamina B12 (vit B12) y vitamina D (vit D) en la dieta normal de los niños, son los alimentos que contienen proteínas; por lo tanto, su restricción en el tratamiento dietético de la PKU puede provocar deficiencia de elementos esenciales, anemia, defectos neurológicos irreversibles y retraso del crecimiento. Hoy en día, estos elementos se pueden complementar mediante una dietoterapia especial. El diagnóstico de HPA se realiza basándose en una concentración elevada de Phe en sangre en una muestra de sangre repetida confirmada genéticamente. El límite superior de referencia para Phe en sangre entera o plasma en recién nacidos es 120 μmol/L(9). Todos los pacientes, en el cribado neonatal, con niveles plasmáticos de Phe superiores a 360 μmol/L, deben iniciar una dieta restringida y controlada con Phe (RLCPDT) lo antes posible para prevenir las complicaciones mencionadas anteriormente. El esquema dietético incluye también otros suplementos de ácido docosahexaenoico (DHA), vitaminas y otros nutrientes. El Fe aún no se considera un suplemento recomendado para los pacientes con PKU, aunque la mayoría de nuestros pacientes son sustituidos por este micronutriente debido al hallazgo de anemia. Los investigadores observaron que los pacientes a los que se sustituyó con hierro redujeron en consecuencia los niveles plasmáticos de Phe. Esto puede deberse al hecho de que los investigadores realizaron este estudio para confirmar la relación de la suplementación con hierro con los niveles de P-Phe.

La enzima HAP es tetramérica y contiene tres dominios principales que incluyen un grupo regulatorio, una pequeña tetramerización y un dominio catalítico que contiene el sitio activo que incluye un grupo protésico de hierro ferroso (Fe) unido a tres residuos de aminoácidos cargados. De modo que la enzima HAP realiza su función de hidroxilación correctamente, requiere la presencia de hierro, oxígeno y un cofactor, tetrahidrobiopterina (BH4) a hidroxilasa Phe en Tyr.

Con base en estas consideraciones estructurales y funcionales, se plantea la hipótesis de que la suplementación con hierro en pacientes con PKU puede mejorar la actividad de la enzima PAH y, en consecuencia, reducir sus niveles sanguíneos de Phe. Según el conocimiento del investigador, este estudio es el primero que se aplica a pacientes humanos con PKU.

Estudios de conferencias sobre hierro y PKU: J. L. Bodley, revelaron una alta incidencia de bajas reservas de hierro en 53 pacientes con dieta baja en fenilalanina PKU en un estudio retrospectivo. Estos hallazgos sugieren que el manejo dietético actual de PKU se asocia con un mayor riesgo de bajo agotamiento de las tiendas de hierro.

Mackler et al, analizaron un estudio de observación preclínico evidenciaron que las concentraciones de fenilalanina plasmática (P-PHE) se elevaron notablemente en ratas deficientes en hierro y parecían variar directamente con el grado de deficiencia de hierro. Las concentraciones plasmáticas de PHE volvieron a los niveles de control dentro de una semana después del tratamiento de las ratas deficientes en hierro con hierro. Los niveles elevados de P-PHE probablemente no fueron producidos por una deficiencia en la HAP hepática porque se encontró que los niveles de actividad de la enzima eran normales en los hígados de los animales analizados.

Gropper SS et al demostraron que las concentraciones de P-Phe están asociadas con el contenido de hierro hepático en un modelo murino de fenilcetonuria.

La combinación de bisglicinato ferroso (FB) y alginato de sodio (SA) es la primera opción como suplemento de hierro: el investigador realizó una intensa investigación sobre los distintos tipos de suplementos de hierro disponibles en el comercio. Después de realizar un análisis profundo, los quelatos de aminoácidos de hierro, como grupo de quelatos de glicinato de hierro (IGC), se desarrollan para usarse como fortificantes de alimentos y agentes terapéuticos en la prevención y el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro. La absorción de hierro del bisglicinato ferroso (FB) se regula mediante los mismos mecanismos fisiológicos que otras formas inorgánicas de hierro. Después de la administración oral, FB contribuye a la reserva intraluminal intestinal de hierro inorgánico no hemo y se absorbe intacto en las células de la mucosa del intestino. Posteriormente, se hidroliza en sus componentes hierro y glicina. Su seguridad y ingesta máxima tolerable han sido revisadas y evaluadas por varios comités científicos.

El factor importante que nos ayuda a elegir FB es que se ha utilizado en la fortificación de los alimentos que proporcionan entre 2 y 23 mg/día de hierro dietético suplementario sin ningún informe de efectos adversos. Además, FB ha sido bien tolerado como un suplemento de hierro en la dieta, que proporciona aproximadamente 15 a 120 mg de hierro por día, en varios grupos de población, incluidos machos adultos, hembras embarazadas, hembras no embarazadas con niveles normales de hierro, y particularmente entre el hierro -El deficientes niños pequeños.

La estabilidad de los FB (mediante la adición del producto a la leche, el yogur, la harina de maíz y la margarina) y la falta de potencial de interacción de los FB con estos alimentos (peroxidación lipídica) se han probado en varios tiempos/temperaturas. No hay evidencia que indique la aparición de reacciones de las FB con componentes de estos alimentos, y se confirma que las FB proporcionan una fuente de hierro altamente biodisponible y estable.

FB está protegido de la interacción con inhibidores dietéticos de absorción de hierro, como el fitato y la absorción de hierro de esta molécula, normalmente está regulada negativamente a medida que aumentan las reservas de hierro.

Se ha demostrado que la combinación de fórmula de suplementación oral (FB + SA) es más biodisponible, más segura y de mejor sabor en comparación con FB sola. Dado que (FB + SA) están presentes en una proporción de 1 a 1, cada pequeña partícula del polvo tiene la misma morfología y cantidad de las dos sustancias coprocesadas diferentes. El nuevo "compuesto coprocesado", obtenido mediante la tecnología de secado por aspersión, confiere al polvo de hierro una superficie superficial mayor y uniforme y, en consecuencia, una absorción de hierro más rápida y extensa junto con una mayor protección gastrointestinal. Al mismo tiempo, la presencia uniforme de SA en este producto permite que el FBC se libere de manera más constante y lenta cuando se compara con el FB solo y permite que los receptores del transportador de metales divalentes 1 (DMT-) absorban mejor el hierro. La saturación del receptor DMT1 podría ser un límite en la biodisponibilidad del hierro oral que podría ser superado por FERALGINE (FB + SA). De hecho, la lenta disponibilidad de hierro mediante la administración de FB+ SA podría provocar una insaturación de DMT-1 con la consecuencia de un aumento de la biodisponibilidad del hierro.

Análisis de productos de bisglicinado de hierro: teniendo en cuenta nuestras experiencias clínicas anteriores con FB solo en los años anteriores y nuestras experiencias con el nuevo compuesto que contiene una sustancia coprocesada de tecnología de secado por spray (FB + SA llamado Feralgine) en una relación 1 a 1 que respalda más biodiebre y menos eventos adversos gastrointestinales para esta investigación, los investigadores decidieron usar solo bolsitas efervescentes de Feralgine.

Nuestra experiencia clínica también fue respaldada por la literatura publicada. El investigador decidió excluir las formas orales en cápsulas y tabletas porque los niños tienen dificultad para tragar estas preparaciones y excluir las gotas orales porque no están adaptadas a adolescentes y pacientes adultos, lo que resulta en un bajo cumplimiento domiciliario, especialmente para uso a largo plazo, considerando que la formulación de efervescentes sobres que contienen Feralgine (FB + SA), un compuesto más biodisponible, con alta tolerabilidad gastrointestinal, más sabroso y capaz de aumentar el cumplimiento domiciliario, especialmente para uso a largo plazo, los investigadores decidieron utilizar solo los disponibles Preparado de Feralgine que contiene sobres efervescentes con 14 mg de hierro elemental según la edad y el peso del paciente.

Pacientes y métodos:

• Población del estudio El estudio se realizó como un ensayo clínico de asignación paralela de intervención longitudinal de 3 años de 3 años con una ingesta de PHE baja y controlada dividida en dos grupos, 42 pacientes (grupo A) con suplementación de hierro en comparación con otros 42 pacientes (Grupo B) Sin suplementación con hierro.
• Tamaño de la muestra y aleatorización El tamaño de la muestra se calculó teniendo en cuenta la duración del estudio, la disponibilidad, la heterogeneidad de los pacientes y nuestros recursos. Detectar un cambio del 20% o más en los niveles medios de Phe en plasma al final del período de intervención en el grupo suplementado con hierro en comparación con el grupo de control. Para estos se reclutaron 84 niños (42 por grupo).

Una secuencia de bloques generada por computadora equilibró a los sujetos asignados aleatoriamente a dos grupos diferentes de 42 pacientes para cada uno. Un investigador independiente generó la secuencia de aleatorización por separado del investigador. https://www.sealedenvelope.com se utilizó para la generación de las listas de aleatorización. Los niños fueron asignados al grupo de intervención (A) o al grupo control (B) mediante listas estratificadas por sexo y edad (3-6, 7-10, 11-14, 15-25 años), en bloques de 4 unidades.

El escenario de los participantes: El estudio fue aprobado por el Comité de Ética italiana (Asst -Santi Paolocarlo), Protocolo No: 43183/2019 En la fecha 10/10/2019 -y todos los participantes o su representante legal aprobaron y firmaron el consentimiento informado por escrito en día de inscripción. Todos los participantes en el estudio satisfacen la elegibilidad para el estudio.

Todos los procedimientos experimentales se adhirieron a la Declaración de Helsinki y todas las evaluaciones fueron realizadas por personal médico capacitado. El presente estudio ha sido examinado a pacientes con PKU que tenían entre 3 y 25 años, diagnosticados y seguidos por el Asst Santi Paolo y Carlo, Departamento de Pediatría del Hospital San Paolo en el Centro Regional de Milan the Lombardy.

La duración de la suplementación con hierro fue de 3 meses consecutivos para cada paciente del Grupo A. Se realizaron 3 controles clínicos y hematológicos en T0 (el día de inscripción), T3 (3 meses desde T0) y T6 (6 meses desde T0). Este estudio contiene 84 niños (A = 42) del grupo de hierro y (B = 42) del grupo de control. Como nuestro protocolo activo en el Centro Metabólico, el paciente debe tomar una muestra de sangre/tarjeta Guthrie cada mes para medir solo los niveles de Phe, Tyr y la relación Phe/Tyr con métodos estandarizados. Que permiten al investigador agregar 4 muestras de gotas de sangre recolectadas mediante tarjeta Guthrie (T1, T2, T4 y T5) por cada paciente durante todo el estudio. Ahora está claro que cada participante se sometió a recolecciones de muestras de sangre en T0, T3 y T6 y a recolecciones de muestras de gotas de sangre en T1, T2, T4 y T5 utilizando la tarjeta Guthrie (TG). Una secuencia de bloques generada por computadora equilibró a los sujetos asignados aleatoriamente a dos grupos diferentes de 42 pacientes. El investigador que generó la secuencia de aleatorización fue independiente del personal de investigación. El cálculo de energía y la preparación de la dieta se realizan de acuerdo con los "Niveles de ingesta de referencia de nutrientes y energía para la población italiana (LARN)" y la RDA (EE. UU. - Cantidad diaria recomendada). Los pacientes fueron informados a través del formulario de consentimiento sobre todos los detalles del estudio. El investigador aclaró que los suplementos de hierro se proporcionaron a los pacientes con el fin de estudiar los niveles de "Phe", el estrés oxidativo y las reacciones inflamatorias, y no para tratar la anemia antes de inscribirse en este estudio.

Valores normales del análisis de sangre (Asst-Santi Paolo y Carlo-Milán): fenilalanina Phe Umol/L (N.V <120), tirosina Tyr Umol/L (N.V 30-120), Phe/Tyr Intervención (N.V <0.9) y Suplementos: La cantidad de hierro suplementario se decidió para los pacientes de acuerdo con el requisito diario (8-18 mg / día), según Larn 2012 y (RDAS) para el hierro. Este estudio tuvo en cuenta también la recomendación del hecho de suplemento dietético de los Institutos Nacionales de Salud de la Salud de la hoja como referencia para calcular la dosis de hierro para nuestros candidatos porque esta dosis no es contra Larn y más práctica para aplicar.

Se aplican los valores mínimos de RDA, que coincide dentro de los límites de requisitos diarios de Larn. (7 mg-18 mg de hierro por día). Aplicando la dosis RDA mínima recomendada, que puede satisfacer el requisito diario de hierro por edad, aproximando que es adecuada para la dosis clínica administrada por vía oral una vez al día (p. Ej. 1.98 g ==> 2 g, 1.53 g ==> 1.5 g). Teniendo en cuenta el hierro suplementado en la terapia dietética baja PHE, para no exceder la dosis diaria máxima requerida por la edad y el sexo según Larn y RDA.

Los pacientes cuya inscrita en el grupo suplementada con hierro (Grupo A) se proporcionó de forma gratuita con las dosis totales de 3 meses. El costo de hierro tolerado por el investigador. El nombre comercial del suplemento se mantuvo anónimo para evitar conflictos de intereses y evitar cualquier forma de publicidad.

El número de pacientes del grupo A (42 pacientes) que consumieron hierro de 1 saco (14 mg/día) fue de 26 pacientes (61,9 %), de ellos 18 hombres y 8 mujeres, en comparación con los pacientes que consumieron 1 saco un día alternativo. (14mg/cada 2 días) = ​​(7 mg/día- ½ saco/día) fueron 16 pacientes (38,1%) de ellos 9 hombres y 7 mujeres.

Análisis estadísticos: Los datos descriptivos se informaron como media (desviación estándar [DE], mediana (rango intercuartil [IQR] percentil 25-75) o número de observaciones y porcentaje. Se utilizó la prueba de Shapiro Wilk para evaluar la distribución. Los cambios longitudinales en los parámetros de Phe y estrés oxidativo, dentro del grupo, la variabilidad inter e intrasujeto se evaluaron utilizando la prueba t de Student para datos pareados y la prueba de Wilcoxon, cuando correspondía. Se realizaron comparaciones univariadas entre los grupos de intervención y control: para variables continuas mediante prueba t de Student no apareada o prueba de Mann-Whitney y/o análisis de varianza para medidas repetidas; Para evaluar las diferencias entre dos grupos para variables continuas, los investigadores utilizaron la prueba de Mann Whitney, medida repetida ANOVA cuando fuera apropiado. Se realizaron análisis de regresión logística binaria múltiple para evaluar la dependencia de una variable independiente de una variable dependiente. El modelo de prueba de Friedman, ajustado por factores de confusión, se utilizó para evaluar el efecto de la suplementación con hierro sobre los niveles plasmáticos de Phe y para estimar el odds ratio (OR) correspondiente y su intervalo de confianza del 95%. Se consideró un nivel de significación estadística p ≤ 0,05 (prueba de dos colas). Los análisis estadísticos se realizaron con SPSS, versión 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) para Windows (Microsoft Corporation, Redmond, WA).