Veden ja suolan saannin, painon, kohonneen verenpaineen ja munuaiskivien väliset yhteydet: vaikea palapeli

Taustaa ja perusteluja

Munuaiskivitauti on sairaus, joka voidaan määritellä sosiaaliseksi sen laajalle levinneisyyden ja jatkuvasti lisääntyvän ilmaantuvuuden vuoksi teollisuusmaissa, joissa on korkea elintaso (1). Italiassa se iskee hieman alle 10 prosenttiin väestöstä, mikä johtaa noin 10 prosentin kuluihin. 200 miljoonaa euroa vuodessa pelkästään sairaalahoitoon (2). Idiopaattinen kalsiumnefrolitoosi (ICN), jossa muodostuu kalsiumoksalaattikiviä, joskus sekoitettuna kalsiumfosfaattikiviin, on yleisin muoto, jonka esiintyvyys on noin 80 % (3,4). Mitä tulee jakautumiseen kahden sukupuolen välillä, miehillä on havaittu hieman korkeampi ilmaantuvuus. ICN:n patogeneesiin liittyy sekä geneettisiä että hankittuja tekijöitä (5), joiden yhdistäminen johtaa virtsan biokemiallisiin poikkeamiin, jotka ovat kiven muodostumisen juurella. Suuri kalsiumoksalaatti- ja/tai kalsium-fosfaattiylikyllästysnopeus johtaa kidepesien muodostumiseen, jotka voivat sitten kasvaa ja aggregoitua muodostaen kiven. Kiteytysprosessiin osallistuvat alkuaineet ja virtsan yhdisteet, olivatpa ne estäjiä tai promoottoria, tunnetaan virtsakiviriskitekijöinä. Ca-oksalaatille ne ovat: alhainen virtsamäärä (<2 l/vrk), hyperkalsiuria (>250 mg/vrk), hyperoksaluria (>40 mg/vrk), hyperurikosuria (>600 mg/vrk), hypositraturia (<320 mg/vrk) päivä) ja hypomagnesuria (<50 mg/vrk). Ca-fosfaatille edellä mainittujen tekijöiden lisäksi myös hyperfosfaturia (>1000 mg/vrk) ja virtsan pH saavat huomattavan merkityksen: pH>7 edistää pääasiassa fosfaateista koostuvien kivien muodostumista, kun taas pH on 6 välillä. ja 7, jotka liittyvät virtsan tilavuuteen <1 l/vrk, voivat vaarallisesti lisätä Ca-fosfaatin ylikyllästystä ja johtaa Ca-oksalaatti- ja Ca-fosfaattikivien muodostumiseen. Lopuksi virtsahappokivitautiin liittyvät tekijät ovat hyperurikosuria ja pH < 5,5. Kivien riskitekijöistä yleisin ICN-potilaiden virtsasta on hyperkalsiuria, jonka ilmaantuvuus on noin 50 %. Alkamisiän suhteen on kaksi huippua, yksi 20–30 vuoden iässä ja toinen 50–60 vuoden iässä.

Hypertensio ja liikalihavuus ovat myös laajalle levinneitä sosiaalisia sairauksia, joilla on merkittäviä epidemiologisia yhtäläisyyksiä munuaiskiisien kanssa. Nämä sukulaisuussuhteet ovat vuosien mittaan saaneet tutkijat etsimään yhteyksiä näiden kolmen taudin välillä yhteisen patogeenisen hetken löytämiseksi. Mitä tulee verenpaineeseen, useat tutkimukset ovat osoittaneet, että kalsiumin erittyminen virtsaan on korkeampi verenpainepotilailla kuin normaalipainepotilailla. Lineaarinen yhteys 24 tunnin kalsiumin erittymisen ja valtimoverenpaineen välillä on osoitettu lukuisissa tutkimuksissa, mukaan lukien INTERSALT (6). Vuonna 1999, seurattuaan 132 verenpainepotilasta ja 135 kontrollia 5 vuoden ajan, ryhmämme julkaisi paperin, jossa kerrottiin kivitaudin alkamisesta verenpainepotilailla merkittävästi suurempina prosenttiosuuksina verrattuna kontrolleihin, RR:llä 5,5 (7). Lisäksi vuotta aiemmin Madore ja Curhan julkaisivat kaksi tutkimusta (8,9), jotka tehtiin suurella amerikkalaisten ryhmällä ja joissa he osoittivat, että potilaat, joilla oli aiemmin ollut munuaiskivitauti ilman verenpainetautia, olivat alttiimpia hypertensiivisiksi seurannan aikana kuin ei-kivenmuodostajat. Nämä tulokset, jotka useat myöhemmät tutkimukset ovat vahvistaneet, eivät kuitenkaan onnistuneet selventämään epäilyä siitä, altistaako verenpainepotilaiden hyperkalsiuria kivitaudin kehittymiselle vai onko kyseessä kiven aiheuttama munuaisvaurio, vaikkakin mikroskooppinen. sairaus, joka laukaisee verenpainetaudin kehittymisen. Tieteellinen kirjallisuus on kuitenkin tunnistanut sekä verenpainepotilaille, kivenmuodostajille että verrokeille lineaarisen suhteen kalsiumin erittymisen ja natriumin erittymisen välillä, missä kalsium on riippuvainen muuttuja ja missä suoran viivan kaltevuus, ts. kalsiumia kutakin mmol natriumia kohden on paljon suurempi sekä kivenmuodostajilla että verenpainepotilailla kuin kontrolliryhmissä. Lisäksi jo 80-luvulla osoitettiin, että keittiösuolan saannin vähentäminen 10 grammasta 4 grammaan päivässä vähentää kalsiuriaa enemmän kuin kalsiumin saannin vähentäminen 1000 mg:sta 500 mg:aan (10 ,11).

Vuonna 2002 vahvistimme nämä kokeelliset tiedot New England Journal of Medicine -lehdessä julkaistulla artikkelilla, jossa osoitimme toistuvissa miesten hyperkalsiuristen kivenmuodostajien seurannassa 5 vuoden ajan, että normaali kalsium-, suola- ja proteiinipitoinen ruokavalio oli kyky vähentää sekä kalsiuriaa että kivien uusiutumista huomattavasti enemmän kuin vähäkalsiuminen ruokavalio (12). Ilmeisesti ei ollut mahdollista erottaa natriumin rajoittamisen vaikutusta proteiinin rajoittamisesta. Molempiin ruokavalioihin liittyi veden juomissuositus, jonka tehokkuus oli jo osoitettu ensimmäisen vaiheen kivenmuodostajissa aiemmassa tutkimuksessa, joka satunnaistettiin 5 vuoden seurantaan 199 kivenmuodostajalla ja 101 kontrollilla (13).

Painon keskeinen rooli kiviriskin määrittämisessä on kuvattu selkeästi tieteellisessä kirjallisuudessa. BMI, paino, vatsan ympärysmitta liittyvät itsenäisesti munuaiskivien riskiin (14). Tämän suhteen taustalla olevat mekanismit ovat kuitenkin edelleen tuntemattomia. Kirjallisuudessa on tietoja, jotka viittaavat siihen, että ruumiinpaino voi vaikuttaa monien kiteisen aggregaation promoottorien tai estäjien erittymiseen. Esimerkiksi jotkin Yhdysvalloissa tehdyt väestötutkimukset ovat osoittaneet, kuinka virtsan pH korreloi käänteisesti ruumiinpainoon ja kuinka kalsiumin, oksalaatin ja virtsahapon erittyminen virtsaan lisääntyy painon noustessa (15,16). Näistä tiedoista huolimatta ruumiinpainon vaikutukset monien virtsakiviriskitekijöiden erittymiseen jäävät osittain tuntemattomiksi; tämä johtuu rajoitetuista painoluokista, liikalihavien ihmisten vähäisestä määrästä tutkimuspopulaatioissa, "ei-kivenmuodostajia" sisältävän kontrolliryhmän puuttumisesta ja siitä, että julkaistuissa tutkimuksissa ei ole kirjattu ruoan saantia. Tämän lisäksi virtsan erittymisen osalta ylipainon arviointi yksinomaan BMI-arvojen ja vatsan ympärysmitan perusteella voi vaikuttaa jonkin verran vähentävältä. Näyttäisi olevan hyödyllisempää arvioida kehon koostumusta, vähärasvaista massaa, rasvakudosmassaa ja kivennäismassaa. Tällä tavalla liikalihavuusluokkia paremmin kerrostelemalla voisi olla helpompi ymmärtää lihavuudessa esiintyviä monimutkaisia ​​hormonitoimintaa/aineenvaihduntaa koskevia muutoksia (hyperinsulinismi, hyperestrogenismi jne.) ja saada aikaan parempia korrelaatioita kivien riskitekijöiden erittymiseen virtsaan. Itse asiassa jotkin tutkimukset (16) ovat osoittaneet, että kivitaudin kokonaisesiintyvyys on hieman lisääntynyt liikalihavilla naispotilailla miehiin verrattuna. Naisten keski-ikä on hieman korkeampi ja iät ovat joka tapauksessa samat ja pienempi. uusiutumisen määrä naisilla verrattuna miehiin. Näihin ilmiöihin vaikuttaa todennäköisesti seerumin estrogeenien pitoisuus ja lisämunuaisen androgeenien rasvakudoksessa tapahtuva transformaatio estrogeeneiksi; Tästä huolimatta seerumin estrogeenien vaikutuksia kalsiumin erittymiseen virtsaan ei tunneta. Lopuksi, jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että ruumiinpaino vaikuttaa myös kivien koostumukseen. Itse asiassa on osoitettu, että virtsahappokivien ilmaantuvuus on suurempi ylipainoisilla/lihavilla potilailla kuin normaalipainoisilla potilailla; Joissakin tutkimuksissa on korostettu, että potilailla, joilla on idiopaattinen virtsahapponefrolitiaasi, on korkeampi BMI kuin hyperurikosuriaisilla potilailla, jotka muodostavat kalsiumoksalaattikiviä. Patofysiologista yhteyttä tulisi etsiä hyperinsulinismista: itse asiassa insuliiniresistenssi liittyy munuaisten ammoniakin tuotannon vähenemiseen, mikä johtaa virtsan pH:n laskuun, mikä on tyypillistä virtsahappokivitaudille (17). Tätä teoriaa tukee epäsuorasti edellä mainittu epäsuora suhde BMI:n ja 24 tunnin virtsan pH:n välillä sekä havainto, että myös ikään liittyvä virtsan happamoitumiskyvyn heikkeneminen lisää virtsakivitaudin riskiä ruumiinpainosta riippumatta. Edellä olevan perusteella on selvää, kuinka ylipaino/lihavuus, virtsahappo tai sekakivitauti voi herättää epäilyksiä metabolisesta oireyhtymästä: tästä ei kuitenkaan ole olemassa ratkaisevia tutkimuksia, eikä kumpikaan vaikuta vesihoidon ja vähäsuolaisen ruokavalion kiviriskiä ja valtimoverenpainetta ylipainoisten/lihavien kivenmuodostajien populaatiossa on tutkittu riittävästi.

Loppujen lopuksi munuaiskivitauti, verenpainetauti ja ylipaino/lihavuus liittyvät läheisesti toisiinsa ja on mahdollista kehittää kohdennettuja ruokavalioita, joilla pyritään vähentämään sairauden ja kuoleman riskiä tästä taudista. Tällaisten ruokavalioon liittyvien lähestymistapojen joukossa natriumkloridin vähentäminen elintarvikkeissa, lisääntynyt nesteytys ja emäksisten elintarvikkeiden (18) saannin lisääminen näyttävät olevan tärkeä rooli.

Tutkimusyksikkömme on jo useiden vuosien ajan ollut mukana Italian yliopisto- ja tutkimusministeriön (MIUR) osittain rahoittamissa hankkeissa, joiden tavoitteena on tutkia ruokavaliomuutosten aiheuttamia vaikutuksia kalsiumkivitautipotilailla. Tämän projektin tavoitteena on syventää tietämystämme kivitaudin, verenpainetaudin, painon sekä veden ja suolan saannin välisestä suhteesta Parman alueen väestössä, jossa normaalilla ruokavaliolla on historiallisesti ja gastronomisen perinteen mukaan ollut tapana olla. korkea suolapitoisuus ja valitussa kivenmuodostajien ja verenpainetautien ryhmässä.

Kokeellinen suunnittelu/menetelmien kuvaus

Kuten jo mainittiin, tämän projektin tavoitteena on yrittää selvittää idiopaattisen kalsiumkivitaudin, suolan ja veden nauttimisen, verenpainetaudin ja painon välistä suhdetta.

Tutkimus jaetaan kahteen osaprojektiin:

1. Arvio suolan ja veden saannista Parman alueen väestössä (kesto 24 kuukautta)
2. Arvio vähäsuola-vesi-dieetin ja pelkän vesihoidon vaikutuksista yhden vuoden ajan potilailla, joilla on idiopaattinen kalsiumkivitauti, sekä miehillä että naisilla, normaali- ja hypertensiivisillä ilman hoitoa (kesto 12 kuukautta)

Tutkimukseen otetaan vähintään 350 tervettä kontrollia, 100 hypertensiivistä ei-kivenmuodostajaa ilman hoitoa, 150 normaalipaineista kivenmuodostajaa ja 100 hypertensiivistä kivenmuodostajaa ilman hoitoa. Sekä kontrollit että kivenmuodostajat jaetaan 4-luokan BMI-asteikon mukaan. Luokilla on seuraavat ominaisuudet: Luokka 1 BMI £ 18,9 (alipainoinen tila); Luokka 2 BMI välillä 19-24,9 (normaalipaino); Luokka 3 BMI välillä 25-29,9 (ylipaino); Luokka 4 BMI > 30 (lihavuus). Mukaan otettujen potilaiden sairaushistoria kirjataan, minkä jälkeen heille mitataan antropometriset parametrit ja valtimoverenpaine sekä laaditaan kiviriskin miniprofiili, joka sisältää tilavuuden, kreatiniinin, natriumin, kaliumin ja kalsiumin mitattuna julkaistut menetelmät. Kuten hyvin tiedetään, 24 tunnin virtsan natriumia pidetään "kultastandardina" ravintoon liittyvän suolan saannin arvioinnissa, kreatiniini on herkkä vähärasvaisen massan markkeri, kalium on kehon alkalisen potentiaalin indeksi ja kalsiumilla on edellä kuvattu tärkeä patofysiologinen rooli.

Kivenmuodostajat satunnaistetaan saamaan vähäsuola+vesihoitoruokavaliota tai pelkkä vesiterapia vuodeksi. Termi "vesihoito" viittaa runsaan veden nauttimiseen, jossa on alhainen kivennäis- ja alhainen natriumpitoisuus (vähintään 2 litraa talvella ja 3 litraa kesällä). Vain kivenmuodostajille 12 kuukauden hoitojakson lopussa mitataan antropometriset parametrit ja valtimoverenpaine vielä kerran ja virtsan miniprofiili toistetaan.

Tavoitteet

Osahanke 1) "Suolan ja veden saannin arviointi Parman alueen väestössä"

Ensisijainen tavoite Arvioida keittiösuolan (NaCl) kulutus ja veden saanti Parman alueen väestössä BMI:n mukauttamisen jälkeen ja tutkia mahdollisia yhteyksiä verenpainetaudin esiintymiseen.

Toissijaiset tavoitteet

1. Tutkia virtsan natrium-kalsium-suhdetta yleisessä normo- ja hypertensiivisessä populaatiossa ilman hoitoa.
2. Vahvistaa kuvattu 24 tunnin kalsiurian ja valtimoverenpaineen välinen suhde.
3. Tunnistaa korrelaatiot BMI:n ja virtsan liuenneiden aineiden välillä.
4. Kerrostaa suolan ja veden saanti ikäluokan mukaan.
5. Arvioida kiviriskiä yleisessä normo- ja hypertensiivisessä populaatiossa ilman hoitoa.
6. Määrittää virtsan natrium-kalium-tilavuussuhteet yleisessä normo- ja hypertensiivisessä populaatiossa ilman hoitoa.

Osaprojekti 2) "Suola+vesiterapiadieetin ja pelkän vesihoidon vaikutusten arviointi yhden vuoden ajan potilailla, joilla on idiopaattinen kalsiumkivitauti, sekä miehillä että naisilla, normaali- ja verenpainetauti ilman hoitoa (kesto 12 kuukautta)"

Ensisijainen tavoite Arvioida vähäsuolaisen ruokavalion + vesiterapian vs. pelkän vesiterapian vaikutuksia kalsiuriaan, valtimoverenpaineeseen ja kehon painoon normaaleissa ja hypertensiivisissä kivenmuodostajissa.

Toissijaiset tavoitteet

1. Tutkia virtsan natrium-kalsium-suhdetta normo- ja hypertensiivisissä kivenmuodostajissa ilman hoitoa ja verrata sitä vastaaviin ei-kivenmuodostajiin.
2. Tutkia 24 tunnin kalsiurian ja valtimoverenpaineen välistä suhdetta kivenmuodostajissa ja verrata sitä vastaaviin ei-kivenmuodostajiin.
3. Tunnistaa korrelaatiot BMI:n ja virtsan liuenneiden aineiden välillä ja arvioida eroja sovitettujen ei-kivenmuodostajien kanssa.
4. Kerrostaa suolan ja veden saanti ikäluokan ja uusiutumisasteen mukaan toistuvissa kivenmuodostajissa.
5. Arvioida vähäsuolaisen ruokavalion noudattamista vuoden kuluttua.
6. Määrittää virtsan natrium-kalium-tilavuussuhteet normo- ja hypertensiivisissä kivenmuodostajissa ilman hoitoa ja verrata niitä vastaaviin ei-kivenmuodostajiin.