Ossalato e Citrato

Disegno sperimentale e implicazioni La somministrazione di ossalato orale senza citrato determinerà il contributo della dieta a questa associazione. Misureremo l'escrezione frazionata di ossalato e citrato. Entrambi sono liberamente filtrati dal glomerulo e secreti o riassorbiti (ossalato) o appena riassorbiti (citrato). Saremo in grado di valutare le escrezioni urinarie ripartite dal contributo del carico filtrato e la successiva manipolazione dei tubuli utilizzando l'escrezione frazionata.

Questo studio ha grandi implicazioni sia per la cura del paziente che per gli studi futuri. Se l'associazione ossalato-citrato urinario è principalmente correlata all'ossalato e al citrato dietetici, allora l'escrezione frazionata di citrato non aumenterà dopo il nostro test di carico di ossalato alimentare isolato proposto nei controlli o nei formatori di calcoli. Questa osservazione consentirà ai professionisti di tenerne conto durante lo sviluppo di diete per la prevenzione dei calcoli renali e di considerare di raccomandare il consumo di cibi ricchi di citrato (o integrazione di alcali) contemporaneamente al consumo di ossalato. Inoltre, i risultati di questo esperimento porteranno a studi futuri tra cui l'integrazione di alcali prima del test del carico di ossalato per vedere se l'equilibrio ossalato-citrato nelle urine può essere ripristinato. Se l'associazione ossalato-citrato non è guidata esclusivamente dalla dieta, prevediamo un aumento dell'escrezione frazionata di citrato e una differenza nella relazione ossalato-citrato urinario tra formatori non di calcoli e formatori di calcoli. In tal caso, questa associazione potrebbe essere correlata al legame del gene SLC26Ac/NaDC-1 e alla sua potenziale interruzione nei formatori di calcoli. Ciò potrebbe portare a futuri studi genetici e farmacologici relativi alla regolazione di questi trasportatori. Infine, le differenze nell'associazione urinaria di ossalato-citrato tra non formatori di calcoli e formatori di calcoli possono essere correlate alla gestione disordinata dell'acido-base che contribuisce all'associazione attenuata nei formatori di calcoli e ulteriormente osservata in quelli con bypass gastrico Roux-en-Y . Gran parte del lavoro sulla gestione disordinata dell'acido-base nei formatori di pietre è stato svolto dai dott. Worchester e Coe. Pertanto, uno studio futuro che fornisca alcali supplementari con alimenti contenenti ossalato potrebbe fornire ulteriori informazioni sui meccanismi di rischio di calcoli per questi pazienti.

APPROCCIO Disegno sperimentale: gli studi saranno condotti presso il Centro di ricerca clinica (CRC) dell'Università di Chicago Medicine (UCM).

Processo di consenso informato: I soggetti saranno sottoposti al processo di consenso informato da me o dall'assistente di ricerca dello studio. Ai soggetti verrà concesso ampio tempo per discutere e porre domande. Nessuna attività di studio avrà luogo fino a quando il soggetto non avrà firmato il modulo di consenso.

Nei non formatori di calcoli (N=12) e nei formatori di calcoli di calcio/ossalato non obesi (N=12), somministrare un carico orale (360 mg) di ossalato di sodio e misurare sia l'urina che l'ossalato e il citrato sierici nell'arco di sei ore. L'endpoint primario (ipotesi 1a) è la variazione rispetto al basale dell'escrezione frazionata di citrato aggiustata per la variazione dell'escrezione frazionata di ossalato dopo il carico di ossalato. L'endpoint secondario (ipotesi 1b) consiste nel confrontare il cambiamento nell'escrezione frazionata di citrato aggiustata all'escrezione frazionata di ossalato nei formatori di calcoli non obesi rispetto ai non formatori di calcoli.

Razionale: esiste un'associazione tra l'escrezione di ossalato e citrato nelle urine che è maggiore nei non formatori di calcoli che nei formatori di calcoli. Se ciò è dovuto a un effetto specifico del trasporto di ossalato nel tubulo prossimale sul riassorbimento di citrato, allora la somministrazione di un carico orale di ossalato dovrebbe portare ad un aumento dell'escrezione urinaria di citrato, e questo aumento può differire tra non formatori di calcoli e formatori di calcoli. Pertanto, 1a: un carico orale di ossalato di sodio aumenterà l'escrezione frazionata di citrato; e 1b: aumenterà l'escrezione frazionata di citrato maggiormente nei formatori di calcoli non obesi rispetto ai formatori di calcoli non obesi. Se vero, ciò suggerisce un collegamento a livello della funzione del trasportatore del tubulo prossimale (SLC26A6/NaDC1). Se falso, devono essere responsabili altri meccanismi come la variazione dietetica

Popolazione dello studio e reclutamento: iscrivere un totale di 24 soggetti (12 non formatori di pietre, 12 formatori di pietre) con un numero uguale per sesso nei primi due anni o il premio. i controlli non formatori di pietre saranno reclutati utilizzando le risorse dei partecipanti alla ricerca Research Match e The New Normal dell'UCM Institute for Translational Medicine. Research Match e The New Normal sono risorse per trovare persone interessate a partecipare a studi di ricerca. Le query possono essere utilizzate per identificare i controlli idonei. I controlli idonei che non formano calcoli completeranno una raccolta delle urine di base di 24 ore a casa a casa per lo screening di eventuali gravi anomalie acido-base o ossalato. I partecipanti alla formazione di calcoli (tutti con dati disponibili 24 ore su 24) saranno reclutati dalla UCM Kidney Stone Clinic (sia attuale che deposito di pazienti precedenti). La UCM Kidney Stone Clinic è una grande clinica con oltre 50 anni di pazienti. Il nostro gruppo ha una lunga storia di reclutamento con successo di partecipanti alla ricerca da questa fonte.

Protocollo: questo protocollo è stato sviluppato e adattato sulla base di metodologie precedentemente pubblicate.40-42 Selezioneremo pazienti con formazione di calcoli sia con che senza supplementazione di alcali. A coloro che assumono integratori alcalini verrà chiesto di interrompere per due settimane prima del giorno dello studio. Per tutti i pazienti, una settimana prima del giorno dello studio, verranno trattenuti tutta la vitamina C, i multivitaminici, gli integratori di calcio e i diuretici. La detenzione di diuretici e integrazione di alcali sarà effettuata in discussione con il nefrologo primario o il medico di base del paziente per discutere la sicurezza nell'interruzione di questi farmaci per il periodo di studio. Un giorno prima della giornata di studio, i partecipanti completeranno la raccolta delle urine delle 24 ore e il questionario sulla frequenza alimentare a casa. Nella giornata di studio, i partecipanti saranno ammessi al CRC a digiuno. Verranno raccolti campioni di urina e sangue al basale (tempo 0) e verranno misurati altezza e peso. Il partecipante consumerà un carico orale di ossalato di sodio da 360 mg (4mmol) sciolto in 250 ml di acqua distillata. Questo contenuto di ossalato è stato selezionato sulla base di studi precedenti che supportano questo livello come adeguato per osservare un segnale di ossalato nelle urine.43 Questo contenuto di ossalato è sicuro per i pazienti e al di sotto del range di una tipica porzione di spinaci (>700mg/100g). Ripetere l'urina a tempo (ogni 1 ora) e i campioni di sangue (ogni 2 ore) saranno ottenuti per 6 ore dopo il carico di ossalato orale. Le raccolte di sangue saranno di circa 8 ml di sangue per prelievo (totale di 4 prelievi di sangue). I partecipanti riceveranno una colazione di studio a basso contenuto di ossalato e citrato ma non consumeranno altro cibo fino al completamento dello studio. L'assunzione di acqua sarà consentita a volontà.

Misurazioni delle urine e del siero: saranno completate le raccolte delle urine delle 24 ore e a tempo. Saranno fornite le istruzioni per la raccolta delle urine delle 24 ore a domicilio. L'urina sarà raccolta sott'olio in modo da poter misurare tutti i parametri acido-base, compresa l'anidride carbonica totale (CO2). L'urina sarà analizzata per ossalato e citrato, nonché altri fattori chimici di rischio di calcoli renali tra cui volume di urina, calcio, pH, acido urico, sodio, potassio, cloruro, magnesio, fosforo, urea, solfato, ammonio e creatinina. La sovrasaturazione di ossalato di calcio, fosfato di calcio e acido urico sarà calcolata utilizzando EQUIL2 (un programma informatico utilizzato per stimare il rischio di calcoli renali). Questi test aggiuntivi forniranno dati per studi futuri. Saranno misurati il ​​sodio sierico, il potassio, il cloruro, il bicarbonato, il calcio, il fosforo, il magnesio, la creatinina e il calcio, il citrato e l'ossalato ultrafiltrabili (UF). Tutte le misurazioni delle urine e del siero saranno eseguite presso l'UCM Kidney Stone Laboratory ad eccezione dell'UF ossalato che sarà misurato presso l'Università dell'Alabama-Birmingham (UAB). Il siero e l'urina saranno congelati a -80°C e conservati per eventuali analisi successive.

Raccolta delle variabili cliniche: le variabili cliniche includeranno età, sesso, altezza, peso, indice di massa corporea, condizioni mediche croniche e farmaci. Le variabili cliniche saranno raccolte dal Fascicolo Sanitario Elettronico e verificate in colloquio da me o dall'Assistente di ricerca.

Analisi statistica: per ogni partecipante verranno calcolate le variazioni dell'ossalato urinario, del citrato urinario e delle escrezioni frazionarie di citrato e ossalato dal basale (tempo 0) a 2, 4 e 6 ore. Verranno utilizzate statistiche descrittive e t-test per dimostrare la variazione del citrato urinario e l'escrezione frazionata di citrato per variazione dell'ossalato in ogni periodo di tempo per tutti i partecipanti e tra formatori di calcoli e non formatori di calcoli. I livelli di ossalato e citrato nelle urine e le escrezioni frazionali di citrato e ossalato saranno rappresentati graficamente nel tempo. Verranno utilizzati metodi longitudinali per eseguire modelli di regressione dell'associazione tra citrato urinario e ossalato urinario per tutti i pazienti e stratificati in base allo stato dei formatori di calcoli. Le variabili da considerare per l'analisi multivariata includono le variabili cliniche (sesso, indice di massa corporea) e urinarie (anione gastrointestinale).