Magnézium a Gasztrointesztinális Betegségekben (MAGIC)

Ez a keresztmetszeti vizsgálat célja, hogy javítsa a magnéziumállapot felmérését krónikus bélbetegségekkel élő betegeknél. A vizsgálat értékelni és összehasonlítani fog egy sor biokémiai és funkcionális markert annak meghatározására, hogy melyek biztosítják a legpontosabb, legmegbízhatóbb és klinikailag hasznosabb visszatükrözését a teljes test magnéziumállapotának. A hosszú távú cél egy érzékenyebb szűrési stratégia kifejlesztésének támogatása a magnéziumhiányra a klinikai gyakorlatban, különösen a fokozott kockázatú populációk esetében, akiknél a gastrointestinalis veszteségek vagy a felszívódási zavarok állnak fenn.

A magnéziumhiányt gyakran aluldiagnosztizálják a standard plazma magnéziummérés korlátai miatt. Bár a teljes test magnézium főként a csontokban és a lágy szövetekben tárolódik, a jelenlegi standard diagnosztikai módszer (plazma magnézium) csak a teljes magnézium kis hányadát tükrözi (<1%), és nem korrelál jól a intracelluláris magnéziumtartalommal. Ennek eredményeként számos szubklinikai vagy funkcionális magnéziumhiányos eset észrevétlen marad, különösen olyan populációkban, amelyeknél krónikus gastrointestinalis állapotok változtatják meg a felszívódást és a kiválasztást.

Vizsgálati tervezés és indoklás:

A vizsgálat négy látogatásból áll, és két csoportot fog tartalmazni:

1. Betegek gastrointestinalis betegséggel vagy állapottal, három alcsoportra osztva: gyulladásos bélbetegséggel (IBD; Crohn-betegség vagy ulceratív colitis) élők, ileostomával rendelkezők vagy epe savas hasmenésben szenvedő betegek.
2. Egészséges kontrollok ismert gastrointestinalis betegség nélkül.

A három beteg alcsoportot ismert kockázati tényezők alapján választották ki a magnéziumfogyásra: krónikus hasmenés, bélreszekció és felszívódási zavar. Az egészséges kontrollcsoport referencia populációként szolgál.

Minden résztvevő átesik egy szabványosított klinikai vizsgálaton és biológiai mintavételi protokollon, beleértve:

• Vérmintavételt plazma magnézium, ionizált magnézium és intracelluláris magnézium (PBMC, RBC és buffy coat) meghatározására
• 24 órás vizeletgyűjtést magnéziumkiválasztás mérésére
• Intravénás magnézium terhelési teszt (retenciós teszt)
• Izombiopszia a teljes magnéziumkoncentráció meghatározására a vázizomban
• Székletminta a bélmikrobiom összetételének elemzésére
• Izomfunkció értékelése (kézszorító erő teszt és ülésből állás teszt)
• Testösszetétel mérése (bioimpedancia analízis)
• Beteg által jelentett kimenetek, amelyek lefedik a fáradtságot, gastrointestinalis tüneteket, mentális jólétet és életminőséget
• Étkezési gyakorisági kérdőív a táplálkozási magnéziumbevitel felmérésére

A klinikailag indikált endoszkópos eljárásokon áteső résztvevők egy részhalmazánál bélbiopsziákat (duodenális vagy vastagbél nyálkahártya) gyűjtenek a szöveti magnéziumkoncentráció és a magnézium transzporterek, köztük a TRPM6, TRPM7, CNNM4 és SLC41A1 expressziójának feltáró elemzéseire.

Analitikai módszerek:

A magnéziumkoncentrációkat induktív csatolású plazma tömegspektrometriával (ICP-MS) mérik, amely lehetővé teszi a teljes magnéziumtartalom nagyon érzékeny és specifikus kvantifikálását különböző biológiai mátrixokban. A plazma és vizeletmintákat teljes magnézium és ionizált magnézium szempontjából elemzik, ahol alkalmazható.

A perifériás vér mononukleáris sejtjeiben (PBMC), vörösvértestekben (RBC) és buffy coat-ban található intracelluláris magnéziumot szabványosított szeparációs protokollok után elemzik. Speciális elővigyázatosságot alkalmaznak a mintakezelés és tárolás során a nyomelem szennyeződés elkerülése érdekében, beleértve a nyomelemmentes gyűjtőcsövek, ultratiszta reagensek és tanúsított laboratóriumi műanyagok használatát.

Az izomszövet mintákat krioprezerválják, és egy referencialaboratóriummal együttműködve elemzik, amely szakértelemmel rendelkezik a nyomelem szövetanalízis területén. Az emésztés és ICP-MS kvantifikáció előtt a szövetminták liofilizáción és homogenizáción eshetnek át tiszta szoba körülmények között.

A magnézium retenció tesztet teljesítő résztvevőknél a kiindulási vizeleti magnéziumkiválasztást összehasonlítják egy szabványos intravénás magnézium-szulfát terhelés utáni kiválasztással. A magnézium retenciót a beadott magnézium dózis és a 24 óra alatt vizelettel kiválasztott mennyiség különbségeként számítják ki. Ezt a módszert a teljes test magnéziumtartalékok felmérésének referencia standardjaként tartják számon, de ritkán alkalmazzák a klinikai gyakorlatban komplexitása miatt.

Adatkezelés és statisztikai elemzés:

Az adatokat REDCap segítségével gyűjtik, és biztonságos intézményi szervereken tárolják, hozzáférésük csak a vizsgálati személyzet számára korlátozott. Minden résztvevőhöz egy egyedi vizsgálati azonosítót rendelnek a bizalmasság biztosítása érdekében. Leíró statisztikákat használnak a demográfiai és klinikai jellemzők összefoglalására. A csoportok közötti különbségeket megfelelő statisztikai tesztekkel (pl. ANOVA, Kruskal-Wallis, khi-négyzet) elemzik az adateloszlástól függően.

Korreláció elemzéseket végeznek a plazma magnézium összehasonlítására az intracelluláris és szöveti magnéziumszintekkel. Fogadó működési jelleggörbéket (ROC) generálhatnak a különböző biomarkerek érzékenységének és specifikusságának értékelésére a magnézium retenció teszt és/vagy az izom magnéziumtartalom referencia standardjaként.

Alcsoport elemzések feltárhatják a különbségeket a betegség típusa, reszekció jelenléte, betegség aktivitása, gyógyszerszedés (pl. proton pump gátlók, diuretikumok) és táplálkozási bevitel alapján.

Etikai megfontolások:

A vizsgálatot a vonatkozó Kutatásetikai Bizottság felülvizsgálta és elfogadta, és megfelel a Helsinki Nyilatkozatnak és a kutatásetikára vonatkozó nemzeti jogszabályoknak. Írásos tájékoztatott beleegyezést szereznek minden résztvevőtől bármely vizsgálati eljárás előtt. Az izombiopszia és bélbiopszia opcionális, és csak azoknál a résztvevőknél hajtják végre, akik beleegyeznek ezekbe az eljárásokba.

A résztvevőket tájékoztatják az izombiopsziához kapcsolódó lehetséges kockázatokról (pl. zúzódás, fájdalom, ritka fertőzési kockázat) és az intravénás magnézium infúzióról (pl. átmeneti melegség, kipirulás, hipotenzió). Minden biológiai mintát a jelenlegi előírások szerint tárolják és kezelik a biobank anyagokra vonatkozóan, és felhasználhatók jövőbeli kutatásokra ugyanazon keretek között, ha a résztvevők beleegyezést adnak.

Várható hatás:

Ez a vizsgálat várhatóan új betekintést nyújt a magnéziumállapot klinikai értékelésébe gastrointestinalis betegségekkel élő betegeknél. A magnéziumállapot hagyományos és alternatív markerjeinek összehasonlításával referencia mértékekkel, mint az izom magnézium és magnézium retenció, a vizsgálat segít azonosítani pontosabb, gyakorlatiasabb és skálázhatóbb módszereket a hiány kimutatására kockázatnak kitett populációkban.

A megállapítások tájékoztathatják a jövőbeli irányelveket a táplálkozási szűrés terén, támogathatják a magnéziumhiány korábbi diagnosztizálását, és hozzájárulhatnak a krónikus magnéziumfogyással kapcsolatos tünetek és társbetegségek javított kezeléséhez.