L-ornitiini L-aspartaatti avoimessa maksaenkefalopatiassa (HEAL)

A. Johdanto ja kirjallisuuden katsaus

Maksan enkefalopatia (HE) määritellään laajasti henkisen tilan ja kognitiivisten toimintojen muutokseksi, joka ilmenee maksan vajaatoiminnan yhteydessä. HE:n kliininen kuva syntyy kroonisen ja harvemmin akuutin maksasairauden komplikaationa. HE:tä esiintyy jopa 70 %:lla potilaista, joilla on kirroosi jossain vaiheessa sairauden aikana (1,2). Sille on ominaista persoonallisuuden muutokset, älyllinen heikkeneminen ja masentunut tajunnan taso. HE voi olla kliinisesti näkymätön (minimaalinen HE), joka havaitaan epänormaaleilla neuropsykometrisilla tai neurofysiologisilla testeillä (3). Yleinen esitys on selvä HE, jota esiintyy potilailla, joilla on pitkälle edennyt kirroosi ja portaalisysteeminen kollateraalinen verenkierto. Kirroosipotilaiden HE-jaksoja indusoivat aiheuttavat tekijät, kuten nestehukka, hypokalemia, runsas proteiinin saanti, maha-suolikanavan verenvuoto, ummetus, infektiot, psykotrooppisten lääkkeiden käyttö, alkoholin nauttiminen tai akuutti maksavaurio (hepatiitti).

Maksan enkefalopatian patogeneesi Maksakirroosipotilailla maksasolujen lisääntynyt rakenteellinen korvautuminen sidekudoksella johtaa toimivan maksan parenkymaalisen kudoksen menettämiseen ja maksan vieroituskapasiteetin heikkenemiseen. Lisäksi kehittyvä portaalihypertensio johtaa sivuveren muodostumiseen, jonka kautta myrkyttömätön veri voi ohittaa maksan päästäkseen systeemiseen verenkiertoon. Molemmat nämä mekanismit myötävaikuttavat siihen, että porttilaskimoveressä olevat neurotoksiinit pääsevät aivoihin systeemisen verenkierron kautta. Useita hermomyrkkyjä on liitetty HE:n patogeneesiin, joista tärkein on ammoniakki (4,5). Keskeiset käsitteelliset edistysaskeleet maksan enkefalopatian ymmärtämisessä ovat vahvistaneet ammoniakin keskeisen roolin portosysteemisen enkefalopatian patogeneesissä. Ammoniakki häiritsee hermosolujen ja astrosyyttien toimintaa aiheuttaen maksan enkefalopatian oireita.

HE:n luokittelu/luokitus voidaan luokitella tyyppiin A (akuutti maksan vajaatoiminta), B (portosysteemiset shuntit ilman luontaista maksasairautta) ja C (kirroosipotilaat, joilla on portaalihypertensio/tai portosysteemiset shuntit) (5,6). Kirroosissa tyypin C HE luokitellaan edelleen episodiseen, pysyvään ja minimaaliseen HE:hen. Krooniset, sitkeät avoimet HE-potilaat ovat sellaisia, jotka voivat olla suhteellisen vakaita ja joilla on vain vähän päivittäistä vaihtelua henkisessä tilassaan. Episodiset (epästabiilit) HE-potilaat määritellään potilaiksi, jotka olivat aiemmin stabiileja, mutta joille kehittyy tuntien ja mahdollisesti päivien kuluessa kliinisesti havaittavia HE-piirteitä, jotka vaativat lääkärinhoitoa ja sairaalahoitoa. Minimaalinen HE on kliinisesti näkymätön ja havaitaan epänormaaleilla neuropsykometrisilla tai neurofysiologisilla testeillä (3).

HE:n tarkka asteikko on välttämätöntä, jotta voidaan ennustaa ja suunnitella sopiva lähestymistapa hoitoon. Vakavuuden mukaan HE on perinteisesti jaettu neljään vaiheeseen tietoisuuden tilan, älyllisen toiminnan, käyttäytymisen ja hermo-lihasoireiden muutosten perusteella (West Havenin asteikko) (5).

Äskettäin on ehdotettu uutta luokitusta nimeltä SONIC-luokitus (7). Tämä oli tarpeellista, koska minimaalisen ja Grade I HE:n välinen ero ei ole luotettava, mutta arvioijien välinen toistettavuus Grade II HE:n tunnistamisessa on hyvä. Ehdotettiin, että potilaat, joilla on minimaalinen HE ja luokan I HE, ryhmitettäisiin yhteen. Se korostaa, että kognitiivisten toimintojen heikkeneminen on pikemminkin jatkuvaa kuin kategorista, kuten Wienin 11. maailmankongressissa korostettiin. Se luokittelee kirroosipotilaat heikoksi ja heikentyneeksi neurokognitiivisiksi toiminnoiksi. Heikentynyt kognitiivinen toiminta on jaettu peitelliseen HE:hen (minimaalinen HE ja Grade I HE) ja avoimeen HE (luokat II-IV). Se sisältää siten West Havenin kriteerit, mutta korostaa jatkuvuutta kategorisuuden sijaan. Heikkoutuneiden, epävakaiden potilaiden neurokognitiivinen toiminta voi vaihdella akuutista sekavuusoireyhtymästä koomaan (asteet I–IV). He ovat ns. tyypin C episodisia HE-potilaita.

Maksaenkefalopatian hoito HE:n hoidon päätavoitteena on (a) vähentää liiallisen bakteeritoiminnan tuottamia suolistosta peräisin olevia myrkkyjä ja vähentää ammoniakin tuotantoa tai (b) lisätä ammoniakin myrkkyjen poistumista (1,2,8,9).

1. Vähennä ammoniakin tuotantoa:

   Ammoniakin enterotuotantoa voivat vähentää imeytymättömät disakkaridit, kuten laktuloosi tai laktitoli, ja imeytymättömät antibiootit, kuten rifaksimiini. Laktuloosi/laktitoli kulkeutuu ohutsuolen läpi sulamattomana. Paksusuolissa bakteerit hajottavat laktuloosin erilaisiksi orgaanisiksi hapoiksi (esim. maitohappo, etikkahappo), minkä jälkeen paksusuolen pH laskee. Ammoniakin vähentämiseen voi liittyä bakteriostaattisia vaikutuksia, katarsisia vaikutuksia tai ammoniakin konversion tehostumista ammoniumiksi ylimääräisellä vetyionilla. Oletettavasti ammonium erittyy sitten ulosteeseen ja eliminoituu (9, 10). Laktuloosi on edelleen pääasiallinen hoitomuoto avoimen HE:n hoidossa huolimatta sen tehokkuutta osoittavien kliinisten tutkimusten niukkuudesta ja epäjohdonmukaisuudesta (11). Annostusta tulee säätää niin, että suolen suolen liikkeessä on kaksi tai kolme pehmeää liikettä joka päivä. Laktuloosia voidaan antaa nenämahaletkun tai retentioperäruiskeiden kautta. Tavanomainen annos on 30-120 ml vuorokaudessa jaettuna osiin. Ulosteen pH:n tulee olla alle kuusi. Sivuvaikutuksia ovat turvotus ja ilmavaivat. Jos annos on liian suuri, ilmenee vaikeaa ripulia, johon liittyy kuivumista ja hyperglykemiaa ja asidoosia.

   Imeytymättömät antibiootit neomysiini, metronidatsoli ja paromomysiini ovat perinteisiä antibiootteja HE:n hoitoon (12). Ototoksisten ja nefrotoksisten sivuvaikutusten vuoksi neomysiiniä käytetään nykyään harvoin. Metronidatsoli ei aiheuta paljon sivuvaikutuksia, mutta hoidon ei tulisi jatkua kahta viikkoa pidempään neuropatian välttämiseksi. Viime aikoina rifaksimiinin on osoitettu olevan yhtä hyvä kuin laktuloosin (13) tai laktitolin (14, 15) potilailla, joilla on maksaenkefalopatia.

2. Lisää ammoniakin detoksifikaatiota:

Ammoniakin tasoa voidaan alentaa detoksifikaatiolla. L-ornitiini-L-aspartaatti (LOLA), luonnollisten aminohappojen ornitiinin ja aspartaatin suola, toimii substraattiaktivaatiomekanismin kautta ammoniakin myrkkyjen poistamiseksi. Yksityiskohtaiset toimintamekanismit ja LOLA:n kliiniset tutkimukset käsitellään alla.

L-ornitiini-L-aspartaatti (LOLA):

L-ornitiini-L-aspartaatti (LOLA) on luonnollisten aminohappojen ornitiinin ja aspartaatin suola.

1. Toimintamekanismi:

   LOLA stimuloi ureakiertoa (joka metaboloi ammoniakin ureaksi) maksassa (16,17). Ureaa syntetisoivissa periportaalisissa hepatosyyteissä ornitiini toimii ornitiinitranskarbamoylaasin ja karbamoyylifosfaattisyntetaasin aktivaattorina. Lisäksi ornitiini voi toimia substraattina urean syntymiselle. Siksi LOLA voi aktivoida periportaalisen ureasyklin maksassa. Aspartaatti ja ornitiini toimivat alfaketoglutaraatiksi muuntamisen jälkeen myös suonensisäisen glutamiinisynteesin hiilen lähteinä. Luustolihaksessa LOLA säätelee glutamiinisynteesiä lisäämällä glutamiinisyntetaasin substraattia, vaikka lihasmassan väheneminen kirroosissa ei salli tämän synteesin olevan merkittävää. Ammoniakkia kuluu urean muodostumisen ja glutamiinisynteesin aikana, ja siten LOLA alentaa veren ammoniakkitasoja. Urea ja glutamiini (jatkoaineenvaihdunnan jälkeen) voivat erittyä munuaisten kautta. Näin ollen LOLA aktivoi kaksi tärkeää aineenvaihduntareittiä ihmiskehossa ammoniakin myrkkyjen poistamiseksi. Kirroosissa on jäljellä maksasolumassaa, joka säilyttää kyvyn puhdistaa ammoniakkia akuutin maksan vajaatoiminnan sijaan.

2. LOLA-tutkimukset maksaenkefalopatiassa:

   LOLAa on käytetty useiden vuosien ajan HE:n hoitoon maksakirroosissa, erityisesti minimaalisen ja ilmeisen kroonisen matala-asteisen HE:n hoitoon. LOLAn kliininen teho on jo kattavasti tutkittu ja raportoitu terapeuttisissa havainnoissa, kliinisissä kokeissa (16, 18-25) ja meta-analyysissä (26, 27). Näissä tutkimuksissa LOLA:n käyttö infuusiona, suun kautta tai näiden yhdistelmänä dokumentoitiin potilailla, joilla oli lievä tai vaikea maksan vajaatoiminta. LOLA osoitti tilastollisesti merkitsevää vaikutusta henkisen tilan paranemiseen (HE-asteen aleneminen), lisääntyneen detoksifikaation (veren ammoniakkipitoisuuden vähenemisen) ja positiivisten vaikutusten psykomotoriseen toimintaan (numeroyhteystestissä tarvittavan ajan väheneminen) suhteen. ) minimaalisessa hepaattisessa enkefalopatiassa ja ilmeisessä kroonisessa asteen I-II maksaenkefalopatiassa ja akuutissa avoimessa hepaattisessa enkefalopatiassa. Näiden havaintojen myötä näyttöön perustuvat lääkekriteerit tehon osoittamiseksi ovat täyttyneet.

   Hiljattain Karachissa tehdyssä satunnaistetussa lumekontrolloidussa tutkimuksessa (25) potilaat, joilla oli akuutti HE, satunnaistettiin saamaan LOLAa tai lumelääkettä. NCT-A, ammoniakin taso, HE:n kliininen aste ja sairaalahoidon kesto arvioitiin. HE:n paraneminen oli suurempi (n=40, 66,7 %) LOLA-ryhmässä (n=28, 46,7 %, p=0,027). Sairaalahoidon kesto oli lyhyempi LOLA-ryhmässä lumelääkkeeseen verrattuna (p=0,025). Kummassakaan ryhmässä ei havaittu sivuvaikutuksia.

3. LOLA L-ornitiini-L-aspartaatin haittavaikutukset ovat yleensä hyvin siedettyjä (18-25). Vakavia haittavaikutuksia ei ole toistaiseksi raportoitu kliinisissä tutkimuksissa. Noin 14 %:lla LOLA:lla hoidetuista potilaista raportoituja erilaisia ​​haittavaikutuksia ovat:

   1. Pahoinvointi
   2. Oksentelu
   3. Väsymys

B. Materiaalit ja menetelmät

1. Tutkimuksen suunnittelu ja asetelma:

   Tämä on prospektiivinen, satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, lumekontrolloitu interventiotutkimus.

   Tutkimus suoritetaan kirroosipotilailla, jotka on otettu avoimen HE:n osastolle Dayanandin lääketieteellisen korkeakoulun ja sairaalan gastroenterologian osastolle Ludhianassa ja hepatologian osastolle, GB Pant Hospital, New Delhi. Potilaan lähimmältä sukulaiselta on otettava tietoinen suostumus tutkimukseen ilmoittautumista varten.

   Tutkimus on esitettävä laitoksen eettiselle toimikunnalle hyväksyttäväksi ennen potilaiden rekisteröintiä tutkimukseen. Se rekisteröidään Clinical Trial Registryssä, Intiassa ja ClinicalTrials.gov:ssa rekisteri.

2. Tutkimuspopulaatio:

   Sisällyttämis- ja poissulkemiskriteerit on mainittu muualla.

3. Tutkimusmenetelmät:

   Tehtävä: Peräkkäiset potilaat, joilla on diagnosoitu akuutti ilmeinen HE, satunnaistetaan kahteen ryhmään (ryhmä A ja B) käyttämällä suljettuja läpinäkymättömiä kirjekuoria, jotka sisältävät tietokoneella luotuja satunnaislukuja. Satunnaistamissekvenssiä ei saa rajoittaa, estää tai osittaa. Sarjan luovalla tutkimuskoordinaattorilla ei saa olla roolia potilaiden rekrytoinnissa, hoidossa tai arvioinnissa.

   Peitto: Peräkkäin numeroidut laatikot, jotka sisältävät identtisiä LOLA- tai lumelääkeampulleja jakojärjestyksen mukaisesti, varmistavat allokoinnin piilottamisen. Laatikoiden numeroinnin tekee tutkimuskoordinaattori, ja se on piilotettu hoitavilta konsulteilta. Kaikki tutkimushenkilöstö sokkoutetaan hoitotehtävälle (plasebo tai LOLA) tutkimuksen ajaksi. Plasebo ja LOLA ovat samanlaisia ​​ulkonäöltään ja antotavasta. Jakojärjestyksen koodi jää tutkimuskoordinaattorille. Se selviää vasta rekrytoinnin, tiedonkeruun ja tulosten analysoinnin jälkeen. Koordinaattorilla ei ole pääsyä tutkimukseen osallistuvien potilaiden luo.

   Satunnaistamisen toteutus: Yksi tutkijoista (S.S. Sidhu tai O. Goyal, BC Sharma) suorittaa potilaiden rekisteröinnin, kelpoisuuden arvioinnin ja tietoisen suostumuksen hankkimisen. Tutkimusinterventio: Potilaat satunnaistetaan saamaan joko lumelääkettä tai LOLA-annosta 30 grammaa päivässä suonensisäisenä infuusiona 24 tunnin aikana. (Tutkimuslääkkeet ja lumelääkkeet toimittaa Win Medicare Pvt Ltd., 1400, Modi tower, 98, Nehru Place, New Delhi-110019). LOLA toimitetaan ampulleina (jokainen ampulli sisältää 5 grammaa LOLAa 10 ml:ssa kirkasta liuosta). Kuusi ampullia (eli 30 g LOLAa) infusoidaan 24 tunnin aikana. Plasebo-injektiopullot (10 ml steriiliä vettä kussakin injektiopullossa) toimitetaan ja infusoidaan samalla tavalla. LOLA-annos (30 g 24 tunnissa) perustui aikaisempiin tutkimuksiin, jotka osoittivat tämän annoksen tehokkuuden alentaa ammoniakkitasoja (17,26,28). Molemmat ryhmät saavat hoitoa 5 päivän ajan. Molempien ryhmien potilaat, joilla on edelleen hepaattinen enkefalopatia tutkimusjakson lopussa (5 päivää), saavat normaalia hoitoa ja heitä neuvotaan maksansiirrossa.

4. Laboratoriokokeita:

   Biokemialliset testit: Hemogrammi, verensokeri, maksan toimintakokeet, protrombiiniaika, seerumin elektrolyytit, veren urea ja seerumin kreatiniini tehdään lähtötilanteessa sekä 2. ja 5. hoitopäivänä tai aikaisemmin, jos tarpeen. Seerumi AFP tehdään sisäänpääsyn yhteydessä. Seerumin sytokiinitasot (interleukiini 1, 6, 10 ja TNF-alfa) määritetään lähtötilanteessa ja 5 päivän hoidon jälkeen.

   Mikrobiologiset testit: Kaikille potilaille, joilla on askites, tehdään diagnostinen paracenteesi lähtötilanteessa spontaanin bakteeriperäisen peritoniitin diagnosoimiseksi. Toistuva soluluku (kokonais- ja erotus) tehdään päivänä 5 potilailla, joilla on diagnosoitu spontaani bakteeriperäinen peritoniitti. Veriviljelmä, virtsaviljelmä, ventilaatiopotilaiden endotrakeaalisista putkista aspiraattiviljelmät on tehtävä aerobisten ja anaerobisten bakteerien ja sienten varalta. Myös rintakehän röntgenkuvaus tehdään.

   Ammoniakin arvio: Paaston laskimoiden ammoniakkitasot arvioidaan käyttämällä veren ammoniakkimittaria (PocketChem BA) lähtötilanteessa ja sen jälkeen päivittäin seuraavien 5 päivän ajan. PocketChem BA ammoniakkimittari on laite vuodeveren nopeaan ammoniakkiarviointiin. Sillä on osoitettu olevan hyväksyttävä tarkkuus, riittävä lineaarisuus ja tyydyttävä yhteensopivuus kliinisissä laboratorioissa yleisesti käytetyn entsymaattisen vertailumenetelmän kanssa (29).

   Mittausperiaate: PocketChem BA mittaa veren ammoniakkia mikrodiffuusiomenetelmällä. Kun verinäyte (20 mikrolitraa) levitetään testiliuskan testialueen näytteen vastaanottavalle kerrokselle, kerrokseen kyllästetty alkalinen puskuriaine (boraattipuskuri) liukenee ja tekee näytteestä emäksisen. Näytteen ammoniumionit kaasutetaan emäksisessä tilassa ammoniakkikaasuksi. Ammoniakkikaasu kulkee välikkeen huokosten läpi indikaattoriin (bromikresolinvihreä) käynnistäen värin kehittymisen. Koska värin kehittymisaste on verrannollinen tuotetun ammoniakkikaasun pitoisuuteen, veren ammoniakkitaso määritetään kvantitatiivisesti mittaamalla väri.

   Etiologisen arvioinnin kokeet: Kirroosin etiologia katsotaan alkoholiksi, jos alkoholia on käytetty merkittävästi (naarailla 40-60 g/vrk ja miehillä 60-80 g/vrk 10 vuoden ajan). Jokaiselta potilaalta testataan hepatiitti B -pinta-antigeeni (HbsAg) ja anti-hepatiitti C (HCV) -vasta-aine käyttämällä kolmannen sukupolven kaupallista ELISA-testiä. Autoimmuunihepatiitti diagnosoidaan tarvittaessa käyttämällä antinukleaarista vasta-ainetta, sileän lihaksen vasta-ainetta ja anti-LKM-vasta-ainetta; ja hemokromatoosi käyttämällä seerumin rautaa, TIBC:tä, ferritiiniä ja transferriinin saturaatiota. Jokaiselle potilaalle tehdään vatsan ultraäänitutkimus. UGI-endoskopia tehdään tarvittaessa.

5. Hoitostandardi:

   Kaikille potilaille on annettava normaalia hoitoa potilaille, joilla on kirroosi ja ilmeinen akuutti enkefalopatia.

   1. Muut mahdolliset psyykkisen tilan muutoksen syyt, kuten päävamma tai huumemyrkytys, tulee tunnistaa.
   2. Enkefalopatian aiheuttavat syyt, kuten sepsis, maha-suolikanavan verenvuoto, hypokalemia (seerumin kalium < 3,5 mEq/L), alkaloosi, atsotemia, nestehukka, diureetit, ummetus, runsas proteiinin saanti ja psykoaktiiviset lääkkeet, on tunnistettava ja hoidettava.
   3. Laktuloosisiirappi: 30-120 ml kolmeen annokseen jaettuna nenämahaletkun kautta/suun kautta 2-3 puolimuodostetun ulosteen ja/tai laktuloosin retentioperäruiskeen (300 ml laktuloosia + 700 ml vettä) tuottamiseksi kahdesti päivässä. Näille potilaille ei saa antaa muita ammoniakkia vähentäviä aineita.

6. Valvonta ja seuranta:

   Kliininen seuranta:

   Kaikki potilaat viedään tehohoitoyksikölle/korkean riippuvuuden osastolle ja siirretään osastolle, kun he palaavat luokkaan I HE. Elintoimintoja on seurattava jatkuvasti. Neurologinen seuranta on tehtävä kahdesti päivässä ja mielentilan luokitus suoritetaan West Haven -kriteerien mukaisesti.

   Terapiavasteen määritelmä:

   Kliinisen vasteen arviointi määritellään seuraavasti:

   1. Ratkaisu: kliinisen HE-oireyhtymän häviäminen tutkimuksen aikana
   2. Parannus: korkeakoulututkinnon lasku 1 arvosanalla, mutta ei saavuta arvosanaa 0
   3. Ei parannusta: ei parannusta HE:ssä
   4. Epäonnistuminen: siirtyminen korkeampaan HE-luokkaan.

   Biokemiallinen seuranta:

   Biokemiallinen seuranta ja ammoniakkitasojen seuranta on tehtävä edellä mainitulla tavalla (kohdassa "laboratoriotestit").

   Haittatapahtumien seuranta:

   Kaikki haittatapahtumat kirjataan ja määritellään alkamisaika, kesto, vakavuus ja suhde testilääkkeeseen.

   Siedettävyys: Tutkimuslääkkeen siedettävyys arvioidaan vertaamalla koko verisolujen määrää, maksan toimintakokeita ja munuaisten toimintakokeita lähtötilanteessa ja hoidon lopussa.

7. Loppupisteet:

   Ensisijainen päätepiste

   1. 5 päivän hoidon päättyminen

   Toissijainen päätepiste

   1. Maksaan liittyvä kuolema
   2. Kuolema muista syistä
   3. Keskeyttäminen haittavaikutusten vuoksi
   4. Päästää sairaalasta
8. Näytteen koko: Tämän tutkimuksen näytteen koko arvioitiin käyttämällä aiemman tutkimuksen tuloksia, jotka raportoivat enkefalopatian täydellisestä paranemisesta 79 %:lla potilaista LOLA-ryhmässä ja 55,6 %:lla potilaista lumeryhmässä (25). 80 % teholla ja 5 %:n merkitsevyystasolla (kaksipuolinen) 71 potilasta kussakin ryhmässä vaadittaisiin havaitsemaan 22 %:n ero suhteissa. Olettaen, että keskeyttämisaste on noin 15 % (28), meidän on otettava mukaan 164 potilasta, eli 82 kumpaankin hoitohaaraan.
9. Tilastollinen analyysi: Khin-neliötestiä käytetään vertaamaan niiden potilaiden osuutta, joilla HE-oireyhtymä on palautunut täydellisesti 5 päivän jälkeen LOLA-hoito- ja lumeryhmissä. Suhteiden erolle lasketaan myös 95 %:n luottamusväli. Khin-neliötestiä käytetään sitten vertaamaan HE-luokitusta 5 päivän kohdalla ryhmien välillä. Veren ammoniakkitasoja verrataan ryhmien välillä käyttämällä riippumattomien näytteiden t-testiä; kun taas sairaalahoidon pituuden ei odoteta jakautuvan normaalisti, ja siksi sitä verrataan käyttämällä ei-parametrista Mann-Whitney-testiä. Kaikki tilastolliset testit ovat kaksipuolisia ja niissä käytetään 5 %:n merkitsevyystasoa.