Nutrizione, infiammazione e resistenza all'insulina nella malattia renale allo stadio terminale (SummerMRI)

Ci sono più di 420.000 pazienti sottoposti a terapia di emodialisi di mantenimento negli Stati Uniti, che si stima saliranno a oltre 500.000 pazienti entro il 2020. Ci sono circa 45.500 veterani che ricevono l'emodialisi, di cui oltre 3.000 veterani iscritti stavano ricevendo la dialisi presso le strutture VA nell'anno fiscale 2013. Nell'ultimo decennio, non sono state dimostrate terapie in grado di ridurre significativamente il rischio di mortalità e morbilità per questi pazienti. Uno dei fattori determinanti più importanti di questo scarso esito clinico è lo spreco di energia proteica, un'anomalia nutrizionale e metabolica altamente prevalente caratterizzata da un aumento della disgregazione proteica nel compartimento muscolare scheletrico. Il gruppo dei ricercatori ha dimostrato che due anomalie metaboliche ben note e correlate, l'insulino-resistenza e l'infiammazione persistente, possono svolgere un ruolo critico nella patogenesi del consumo di energia proteica e delle relative anomalie nutrizionali e metaboliche. I dati preliminari dei ricercatori mostrano che nei pazienti in emodialisi di mantenimento (MHD) 1) c'è una risposta inadeguata alle azioni anaboliche proteiche dell'insulina; 2) L'infiammazione sistemica persistente è fortemente e indipendentemente associata al bilancio proteico netto del muscolo scheletrico; e 3) Modulazione farmacologica dell'infiammazione sistemica e dell'insulino-resistenza parzialmente, ma non completamente, inverte il catabolismo proteico netto. È stato dimostrato che il sodio non osmotico (Na) è immagazzinato nella pelle e nei muscoli senza una adeguata ritenzione idrica, il che porta all'attivazione locale delle cellule immunitarie e all'accelerazione dello stato pro-infiammatorio. I dati preliminari dei ricercatori mostrano che il contenuto di Na+ nella pelle e nei muscoli, derivato dalla risonanza magnetica (MRI) di 23Na, è sostanzialmente più alto nei pazienti con MHD rispetto ai controlli sani abbinati. I ricercatori hanno anche dimostrato che l'aumento delle concentrazioni di Na nella pelle e nei muscoli è significativamente associato a una maggiore risposta infiammatoria e a una ridotta sensibilità periferica all'insulina, nei pazienti con MHD. Questi dati suggeriscono che il contenuto di Na nei tessuti, le vie immunitarie e l'insulino-resistenza sono strettamente collegati e potrebbero portare a un aumento del rischio di spreco di energia proteica nei pazienti MHD. È stato riferito che l'emodialisi convenzionale standard di 4 ore fornisce una significativa rimozione di Na dai muscoli e dalla pelle, suggerendo che il Na tissutale e il contenuto di acqua potrebbero essere modulati modulando la prescrizione dell'emodialisi. L'obiettivo generale di questa applicazione è chiarire i meccanismi mediante i quali l'accumulo di sodio nei tessuti, l'attivazione persistente del sistema immunitario e la resistenza all'insulina influenzano lo sviluppo del consumo di energia proteica nei pazienti MHD. I ricercatori ipotizzano che l'accumulo di sodio nel tessuto cutaneo e muscolare sia un meccanismo critico mediante il quale la risposta infiammatoria cronica e l'insulino-resistenza, da sole o in combinazione, portano allo spreco di energia proteica nei pazienti MHD. Obiettivi specifici: Testare l'ipotesi che la rimozione del sodio tissutale modulando la prescrizione di emodialisi migliorerebbe l'ambiente metabolico e il consumo di energia proteica nei pazienti affetti da MHD. I ricercatori raggiungeranno questo obiettivo attraverso uno studio clinico randomizzato incrociato in cui le concentrazioni di sodio dializzato saranno modulate (138 mEq/L contro 132 mEq/L, 4 settimane ciascuna) per rimuovere il 10% del contenuto di Na del muscolo scheletrico al basale nell'impostazione di assunzione stabile di sodio con la dieta. Gli esiti primari saranno i marcatori del bilancio proteico netto, dell'infiammazione e dei tassi di smaltimento dei macronutrienti. In caso di successo, gli studi proposti avranno un grande potenziale per influenzare le pratiche cliniche nei pazienti affetti da MHD perché il protocollo di intervento proposto sarebbe facilmente accessibile e potrebbe in ultima analisi portare a miglioramenti nei tassi di ospedalizzazione e mortalità con un grande impatto sull'assistenza sanitaria dei veterani e dare importanti contributi alla missione di ricerca del Department of Veterans Administration.