生殖能力の老化と閉塞性睡眠時無呼吸症候群

• 仮説 1: 高齢男性における視床下部性腺刺激ホルモン放出ホルモン (GnRH) 流出の減少は、黄体形成ホルモン (LH) パルス量の減少の基礎となっており、未治療の OSA 患者ではさらに減少します。 研究者らは、未治療の男性を対象に、選択的GnRH受容体アンタゴニストであるガニレリックスの最大下抑制用量までの拍動性LH分泌の減少を調べることにより視床下部機能を試験することを目的としている。 アクティブ）、OSAを治療しました。 この減少は年齢とともに退行し、活動性 OSA (治療された OSA と比較) による傾きの大幅な減少は疾患の軽減を示します。
• 仮説 2: 未治療の OSA は、テストステロンによる LH の負のフィードバック制御の加齢に伴う侵食をさらに軽減します。 研究者らは、活動性OSAおよび治療済みOSAの男性において、強制的なアンドロゲン枯渇下でのLH分泌を定量することにより、下垂体機能を評価することを目的としている。 年齢回帰によって得られた傾きが比較されます。
• 仮説 3: ライディッヒ細胞のステロイド生成障害は高齢男性の低アンドロゲン血症を引き起こすが、未治療の OSA がヒトに与える影響はまったく不明である。 したがって、研究者らは、実験的に制御されたパルス静脈内投与中のテストステロン分泌を調べることによって精巣機能を評価することを目的としています。 活動性CPAPおよび治療済みCPAPの男性に対する、最大限のGnRH受容体遮断下での組換えヒトLHの注入。 傾きを再度比較します。

したがって、当面の目標は、視床下部、下垂体、精巣、およびLHおよびテストステロン分泌のフィードバック依存性制御の4つすべてを特徴づけて、どの主要な機構が起こり、他の遺伝子座で変化を引き起こすかを決定することである。与えられた主題。 この課題に対処するために、研究者らは、GnRH、LH、およびテストステロン間の時間差、用量依存性および非線形シグナル伝達を正確に具体化する革新的な包括的な分析プラットフォームを実装する予定です。 必要な年齢の連続性を確保するために、年齢が30～70歳のボランティアが、人生10年ごとに3～4人の男性（合計16人の男性）と研究を受けることになる。 疾患の影響を評価するために、研究者らは、活動性OSA（偽治療中）の男性と、実際のCPAPで治療されている同じ男性との年齢退行を比較する予定であり、可能であれば、個別に年齢とBMIが一致した他の16人の便利なサンプルと比較する予定である（ミネソタ州ロチェスター（ミネソタ州）で特定された100人の男性からなるより大きなコホートから選択される、±2.5歳および±2.5kg/m2）の正常対照。 対象内クロスオーバー設計により、既知および未知の交絡因子の可能性が制御されますが、BMI も制限され、糖尿病 (HbA1c による) の男性は除外されます。

研究被験者の募集: 予備データ 42 を作成するために使用されたのと同じ参加基準と年齢範囲を使用して、OSA の男性 16 名を 30 ～ 70 歳の年齢で募集します。 さらに、BMI は 30 ～ 35 kg/m2 に制限されます。 ボランティアは、ハーバーとサンタモニカにあるカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）関連の医療センターの診療所や広告によって募集される。

研究デザイン: ランダム化偽対照クロスオーバー試験、各期間は 3 か月、ウォッシュアウトは 1 か月。 この設計は、最近完了した研究を再現しています。 カリフォルニア（および米国の他の場所）で最近完了した別の同様の研究には、6か月の偽治療が含まれており、募集された成人1105人の多くが重度のOSAを患っていた。

男性の生殖腺軸の動的検査：登録された被験者は、08:00～13:00の5時間、10分ごとに末梢血（1.5mL）を繰り返しサンプリングされます[2つの外来プロトコル]、夜間15時間（22:00～13:00）、および22日間一晩（15:00 - 13:00）。 睡眠ポリグラフ検査（22:00-06:00）は、2回の入院中に実施されます。 ターミナル i.v. 内因性 GnRH 応答を調整するために、4 回の来院すべての 11:00 に GnRH (100 ng/kg) のボーラス注射を行います。 ガニレリックス（または生理食塩水）は 20:00 または 15:00 に投与されます。視床下部機能は、内因性 GnRH の部分的（最大下）のガニレリックス遮断によってテストされます。 経口薬 (Δ) は、アンドロゲン枯渇に対する LH の反応がデキサメタゾン (DEX) による副腎救済を伴うケトコナゾール (KTCZ) によって強化される下垂体検査中を除いて、プラセボです。 ここでは、KTCZ (1000mg) と DEX (0.75mg) を 20:00 に、KTCZ (400mg) を 08:00 に、DEX (0.75mg) を 13:00 に投与します。 精巣機能は、一定の外因性 LH 刺激、つまり 2 時間ごとに 6 パルスの rh LH (各 18.75 IU) に対するテストステロン反応によって評価されます。 内因性LHの最大限のガニレリックス遮断下で23:00から。

統計分析: 各メカニズムの結果に対する年齢と疾患の影響は、OSA (治療済み対未治療)、年齢、OSA*年齢相互作用を含む反復測定混合モデルを構築することによって評価されます。 交互作用項の統計的有意性は、疾患プロセス (OSA) がこれらの結果の加齢に関連した低下を変化させるかどうかを示します (つまり、 2 つの条件下での傾きの違いを評価します)。 被験者内計画では分散が減少し、検出力が増加するはずです。 ミネソタ州ロチェスターで適切な便利な対照群を組み立てることができると仮定して、研究者らはさらに、疾患の影響が未治療の OSA と正常な対照であり、治療効果が治療された OSA と正常な対照である被験者間混合モデルを構築する予定です。 前者は疾患の影響を確認し、後者は CPAP による 3 か月間治療が欠損を完全に正常に戻すかどうかを確認します。

パワー分析: 予備データは、未治療の OSA がテストステロンのフィードバックを弱め、その結果、LH パルスの放出が損なわれることを示唆しています。 ケトコナゾール去勢下では、正常な男性における LH パルス周波数と年齢の相関は -0.50 です。 サンプルサイズ 16 人の男性は、両側 α=0.05 で 80% の検出力を持ち、この相関の 1.00 の減衰を検出します。 比較として、研究者らは、1.35 という相関の 3 分の 1 の大きな減衰を観察しました。 したがって、パワーは十分です。 この推定値は、ばらつきを減らす被験者内研究デザインが組み込まれておらず、下垂体機能を評価するためのケトコナゾール誘発テストステロン枯渇パラダイムにより、各個人の血中テストステロン濃度のばらつきが減少するにつれて、年齢退行がさらに顕著になるはずであるため、保守的である。 後者は正常な男性で検証されており、OSAの男性にも当てはまるはずです。

結果: GnRH 流出を評価する (目的 1) 場合、応答変数はガニレリクスによって抑制された (分析的に再構成された) 基礎 LH 分泌です。 性腺刺激ホルモンの反応性を評価するための適切なエンドポイントは、外因性 GnRH 刺激後に分泌される LH の量です。 フィードバックの解放の程度は、アンドロゲンの離脱によって引き起こされる LH パルス周波数の上昇の程度によって推測されます (目的 2)。 また、ライディッヒ細胞の感受性は、組換えヒト LH の 6 回の (擬似定常状態) パルスのうち最後の 2 回に応答して達成されるテストステロン分泌速度を分析的に再構築することによって定義されます (目的 3)。

その他の結果: 前述したように、GnRH 流出が再構築され、同時に視床下部および下垂体のテストステロン フィードバックが計算されます。 これらのデータは、統計分析 (前) で説明したように、混合モデルによって分析できます。 拍動性の LH 分泌は思春期の始まりにおける徐波睡眠と一致しており、睡眠構造が思春期のタイミングに関係していると考えられます。 研究者らは、徐波睡眠と非徐波睡眠中に発生するLHパルスの割合を(スチューデントのt検定によって)比較することにより、上記と同じ分析を実行し、各睡眠段階で費やされる時間量で正規化します。 最終的な追加結果は、研究の第 1 段階で対照条件下で夜間の総テストステロン分泌を個別に、また予備データに記載されている元の 18 人の男性からの結果と組み合わせて検査することです。

予想される結果と代替結果: OSA がテストステロンのフィードバックを損なうことが示されることが期待されます (つまり、 下垂体機能不全）、特にアンドロゲン枯渇（目的 2）により、LH パルスの頻度が増加し、基礎 LH 分泌が減少します。 基礎LH分泌の減少は、下垂体でのテストステロンフィードバックの減弱によるものであると仮定されているが、予期せぬがもっともらしい別の所見は、GnRH流出の変化が原因であるというものであり、これは段階的なGnRH受容体遮断によって目的1で評価される。 さらに、最近の分析革新により、研究者は、GnRH 流出を評価しながら (目的 1)、テストステロンの視床下部と下垂体のフィードバック効果 (目的 2) を再構築することもできます。 脳透過性アンドロゲン受容体遮断と脳非透過性アンドロゲン受容体遮断に関する予備データが特定の脳への影響を示唆しているため、これは特に適切である。 OSA の間欠的な低酸素状態が神経認知を変化させることがすでに知られているため、特定の脳への影響はもっともらしいです。 もう一つの説明できない発見は、OSAによるLHの相対的な低下が、対応するテストステロンの低下よりも大きいようであり、これはライディッヒ細胞の応答性が相対的に強化されていることを示唆している可能性があることである。 実際、断続的な低酸素症は、ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン（hCG）に反応してラットのライディッヒ初代培養細胞からのテストステロン産生を増加させますが、ヒトにおける精巣ステロイド生成に対するOSAの影響は知られていません。 目的 3 では、生理学的 rh LH プローブを使用して、この可能性に初めて対処します。 CPAPを使用するとテストステロンの分泌が増加することが期待されます。 そうでない場合、rh LH に対するライディッヒ細胞の応答性が保存または強化されている場合 (目的 3)、これは将来の CPAP の長期研究の動機となるでしょう。

潜在的な問題と代替戦略: 私たちの研究では、毎月 1 人の個人を 16 か月間登録する必要があるため、研究者らは採用の問題を予期していません。ただし、必要に応じて、募集はウェストウッドやその他の UCLA 関連クリニックにも拡大される可能性があります。 クロスオーバー設計に問題があることが判明した場合、研究者は電力を損失することなく、32 人の男性を対象とした 3 か月間並行したグループ研究に切り替えることができます。 この研究には、CPAPマシンの直接ダウンロードによってCPAPコンプライアンスを監視する導入期間が含まれており、確立された治療の3か月後まで集中的な内分泌検査は行われないため、コンプライアンスに従わない場合は被験者が除外されます。 私たちの研究は、各対照が各症例の±2.5年および±2.5 kg/m2以内である便利な対照群を含めることができるかどうかに依存していません。 18～80歳の男性100人から、BMIが18～35kg/m2で重大な疾患（糖尿病を含む）が確認されていない16人の対照を見つけることは可能であるはずである。 そうでない場合、研究者は一致基準を緩め（間隔を 2 倍にして±5.0 年または kg/m2 にする）、同時にすべてのケースに対して 2 つの対照を一致させます。 さらに問題となるのは、LH とテストステロンのアッセイが一致していない場合かもしれませんが、研究者らは、各個人 (合計 16 人の男性) から採取した 1 つのプールされたサンプルをタンデム質量分析法でテストステロンについて、イムノアッセイで LH について外部免疫測定法でアッセイすることにより、これを直接テストします。比較可能性を確保するための基準。