血液透析中のグルコース代謝

バックグラウンド

グルコース代謝の障害は、末期腎疾患 (ESRD) の患者に共通する特徴です。 さらに、ESRD人口における糖尿病の有病率は高く、その結果、罹患率と死亡率が著しく増加しています。 インスリン、グルカゴン、消化管インスリン分泌ホルモンであるグルカゴン様ペプチド-1 (GLP-1) およびグルコース依存性インスリン分泌性ペプチド (GIP) など、安定した血糖値を担ういくつかのホルモンが、ESRD 患者では上昇し、調節不全になっています。 ジペプチジルペプチダーゼ 4 阻害剤 (DPP-4 阻害剤) などの新しく開発された抗糖尿病薬は、これらのホルモンの濃度を上昇させるため、ESRD 患者におけるこれらの治療の効果を予測することが困難になります。

血液透析の歴史の中で、腎機能が低下したときに蓄積するさまざまな物質の除去を高めるために治療法は改良されてきました。 主にクレアチニンや尿素などのより小さな分子の除去に焦点が当てられてきましたが、ここ数十年では、アミロイドーシスなどのさまざまな尿毒症合併症を引き起こす疑いのある中サイズの分子（分子量300～12,000 Da）に焦点が移ってきています。そして神経障害。 したがって、透析技術は比較的大きな分子が除去されるように最適化されていますが、透析フィルターは必要な物質と不要な物質を区別しません。 したがって、機能する腎臓とは対照的に、正常なグルコース代謝を維持するために不可欠なホルモンなどの重要な分子が除去されるリスクがあります。

インスリン、グルカゴン、インクレチン ホルモン、GLP-1 および GIP はすべて、分子量 3300 ～ 5800 Da のペプチドです。 これは、理論的には、いわゆる高流束フィルターを使用した血液透析や血液透析濾過（どちらも ESRD 患者の一般的な標準治療）で除去できるサイズであることを意味します。 血液透析中にインスリンが大量に除去されることが示されていますが、これはおそらく濾過ではなくフィルターへの吸着によるものと考えられます。 グルカゴンとインクレチンホルモンが、効果の高い血液透析や血液透析濾過によって除去されるかどうかは、まったく調査されていません。 これまでの研究では主に、従来の血液透析後の血液中のグルカゴンおよびGIP濃度の変化が観察されてきました。 ある研究では、血液透析後のGIP濃度の30%減少が示されましたが、当時の透析技術はペプチドを大幅に除去するには非効率すぎたため、検出された変化はおそらく治療による代謝の変化を反映していると考えられます。 インクレチン ホルモンの分析アッセイもかなり特異的になり、活性ホルモンとその不活性中間代謝物を区別できるようになりました。

近年、内因性のインクレチンホルモンを増加させる薬剤の開発が進んでいます。 2011年に発売されたリナグリプチンは、腎臓から除去されず、したがって用量を変更する必要がないため、ESRD患者に対して承認されている唯一のものである。 しかし、透析患者におけるインクレチンホルモンの除去については、透析治療中および透析治療間の両方でほとんど研究されていません。

この研究では、血糖を調節する多くのホルモンに対する高効率透析治療の影響を判定します。 透析中のこれらのホルモンの大幅な除去は、インクレチンベースの治療による透析患者の治療に治療上の影響を与える可能性があります。

研究の目的

この研究の目的は、透析依存性腎不全患者の血液透析および血液透析濾過中に、いくつかの血糖調節ホルモンとその代謝産物が除去されるかどうかを判断することです。 仮説は、透析治療により大幅に除去され、それによって各ホルモンの血漿濃度が低下するというものです。

方法

慢性血液透析または慢性血液透析濾過を受けている ESRD 患者 10 人が含まれます。 この研究は、前回の透析の2日後に計画された2つの別々の日に実施されます。 2 つの研究日に、各参加者は 4 時間の血液透析または血液透析濾過を受けます。 透析方法 (血液透析と血液透析濾過) を除けば、2 つの研究日は似ています。

参加者は、過去24時間以内に飲酒がなく、過去2時間以内に激しい身体活動をせず、10時間の絶食状態（喫煙を含む）で午前中に検査されます。 体重、身長、血圧、脈拍を測定し、透析アクセスの準備をします。 最初の血液サンプルは直ちにナトリウム、重炭酸塩、イオン化カルシウムについて分析され、ダイアライザーの透析液は測定された濃度にできるだけ近くなるように調整されます。 限外濾過は患者の乾燥体重に応じて設定され、ナトリウムまたは限外濾過プロファイルは許可されません。 血流は動静脈瘻の流れの半分を超えないように一定に保たれます。

各研究日の各参加者は、1時間の絶食透析を受け、その後、1.5 mgのパラセタモールを添加した標準化された流動食が投与されます。

透析中、血液サンプルは繰り返し測定され、インスリン、グルカゴン、GLP-1、および GIP について分析されます。 クリアランスを計算するために透析フィルターの前後で血液サンプルが採取され、透析フィルターへのホルモンの吸着量を決定するために使用済み透析液からのサンプルが収集されます。

参加者はオプションの 3 日目の検査を受け、透析を行わずに標準化された食事検査を受けます。 血液サンプルは透析の検査日と同じ間隔で採取されます。