バーター症候群における副甲状腺ホルモン (PTH) 恒常性

副甲状腺は、血中カルシウム濃度、特に血中イオン化カルシウム濃度を非常に狭い範囲内に維持することにより、極めて重要な生理学的機能を果たします。 それらは、循環への副甲状腺ホルモン (PTH) の分刻みの放出を調節することによってこれを行います。 このような変化は、尿中のカルシウム排泄と骨からのカルシウム流出にほぼ即座に影響を及ぼし、数時間または数日間持続すると、腎臓のビタミン D 代謝に影響を与え、最終的には腸のカルシウム吸収効率に影響を与えます。 血中イオン化カルシウムレベルの小さな変化を検出し、それに応じて PTH 放出を変更し、これらの適応応答を開始する副甲状腺の主細胞の能力は、細胞表面に位置するカルシウム感知受容体 (CaSR) によって媒介されます。

副甲状腺組織における CaSR の重要性は、カルシウム調節 PTH 分泌の修飾因子としての従来の役割を超えて、副甲状腺機能亢進症などの過剰な副甲状腺活動を特徴とする臨床障害で頻繁に異常となる副甲状腺機能の他の重要な構成要素に関与しています。 これらには、PTH 遺伝子転写およびホルモン合成の制御における障害、および組織過形成による副甲状腺肥大の発生が含まれます。

PTH は、主に腎近位尿細管リン (Pi) の再吸収と、骨破骨細胞のカルシウムおよび Pi の再吸収に作用します。 CASR は、ネフロンの厚い上行脚 (TAL) にも発現し、管腔カリウム ROMK チャネルと相互作用します。 いくつかの TAL チャネルおよびタンパク質 (ROMK、NKCC2、ClCKb、Barttin および CASR を含む) の変異は、正常血圧の低カリウム血症性尿細管症であるバーター症候群 (BS) を引き起こします。 腎臓の ROMK 機能に対する CASR 変異の影響が報告されていますが、ROMK 変異が CASR 機能または PTH 調節に何らかの影響を与えるかどうかは不明です。 ここでは、異常な PTH ホメオスタシスを伴う II 型 BS (ROMK の変異による) の小児および青年のグループについて説明します。

予備データ:

タイプ II BS の 12 人の子供 (4M、8F) と 17 人の子供 (7M、10F) の検査データを比較しました。 )、過去 10 年間、当センターでフォローされています。 タイプ II および IV BS について、合計 86 および 105 データセットの血液および尿分析 (平均データセット/pt: 7.3±4.1 および 6.9±2.9) がそれぞれ分析されました。 BS-IVの子供は通常、軽度の低カリウム血症であった. 推定GFRは、すべての子供で正常のままです。 低マグネシウム血症はありませんでした。 平均 PTH 値は BS-II で有意に高く (102±39 vs BS-IV で 46±24 pg/ml、p<0.001)、93% の症例で正常上限を上回っていたのに対し、BS-IV では 13% でした (p <0.001)。 25(OH) ビタミン D のレベルに違いはありませんでした。 総血清カルシウムは軽度に減少し（正常範囲内）、BS-IIでは血清Piが絶対値または年齢で正規化された場合（PiSDS）に増加しました。 リン酸排泄の閾値 (TpGFR) は、BS-II でわずかに高かった。 グループ間で高カルシウム尿症の程度に差はありませんでした。 これらの予備データに基づいて、タイプ II BS のみの PTH レベルの上昇は、GFR やビタミン D レベルの低下、または血清カルシウムの低下や高カルシウム尿症とは関係がないと結論付けました。 Pi レベルの上昇はリン酸排泄の減少と関連していますが、PTH レベルとは相関していません。 ROMK の変異が CASR との相互作用の可能性を介して PTH 分泌の調節異常を引き起こす可能性を調査する必要があります。

方法:

調査プロトコルは、地元の人体実験委員会に提出されました。 インフォームド コンセントは、影響を受ける子供 (または若い成人) とその両親から得られます。

各BSサブグループから5人の患者を募集する予定です。 さらに、追加の対照群として 5 人の通常のボランティアを募集します。

被験者は、前述のように、一般小児科病棟への2日間の入院中に評価されます。 研究の初日に、2時間のI.V.クエン酸ナトリウムの注入は、血中イオン化カルシウム濃度を注入前の値より少なくとも0.2mmol/Lのレベルまで徐々に下げるために行われます。クエン酸ナトリウムの投与量は、通常 28 ～ 118 mg/kg/h の範囲です。 イオン化カルシウムおよび PTH の測定のための血液サンプルは、クエン酸ナトリウム注入の 30 分、15 分、および 0 分前と 10 分ごとに採取されます。 翌日、10% グルコン酸カルシウムの 2 時間 IV 注入を行い、血中イオン化カルシウム濃度を注入前の値より少なくとも 0.2 mmol/L 高いレベルまで徐々に上げます。 グルコン酸カルシウムの投与量は、通常 2 ～ 8 mg/kg/h の範囲です。 イオン化カルシウムおよび PTH の測定のための血液サンプルは、クエン酸ナトリウムの注入について前述したように取得されます。 各注入を開始する 30、15、および 0 分前に得られた測定値の平均を使用して、研究の各日の血中イオン化カルシウムおよび血清 PTH の基礎値を決定します。

血中イオン化カルシウムレベルは、カルシウム特異的電極（Radiometer ICA-II、コペンハーゲン、デンマーク）を使用して、カルシウム注入中に監視されます。血液サンプルは嫌気的に採取され、その後すぐに測定値が取得されます。 PTH 測定用の血清サンプルは、収集後すぐに遠心分離によって分離され、固体 CO2 で急速凍結され、アッセイまで -70 oC で保存されます。 値がベースラインレベルに戻るまで、カルシウム注入を停止した後、イオン化カルシウムレベルを監視します。

血中イオン化カルシウムと血清 PTH レベルの関係を表すシグモイド曲線は、クエン酸ナトリウムとグルコン酸カルシウムの注入中に得られた組み合わせた結果を使用して、各研究対象について決定されます。 4 パラメータ モデルによると、カルシウム調節 PTH 放出の設定点は、血清 PTH レベルが低カルシウム血症時に達成される最大値と高カルシウム血症時に達成される最小値の中間にあるイオン化カルシウム濃度を表します。

グルコン酸カルシウム注入中に得られた結果を個別に分析して、PTH放出に対する血中イオン化カルシウム濃度の増加の阻害効果を評価します。 データの線形適合を改善するために、注入前パーセント値の自然対数 (ln) として表される血清 PTH レベルを、前述のように 10 分間隔ごとに対応する血中イオン化カルシウム濃度に対してプロットします。

統計分析：

最小二乗法を使用して線形回帰分析を行い、t 統計を使用して勾配と y 切片の値を比較します。 ｙ＝Ａ ｅ−２ｋｔ ＋Ｂの形式の単一指数曲線フィッティングアルゴリズムもまた、ＩＶ中の血中イオン化カルシウムと血清ＰＴＨレベルとの間の曲線関係を調べるために使用される。カルシウム注入;これらの結果は、95% 信頼区間の平均値として表示されます。