2型糖尿病におけるSGLT-2阻害剤のヒドロキシルフリーラジカル関連効果

遠位対称性多発性多発性症（DSPN）は、2型糖尿病（T2D）の最も一般的な微小血管合併症の1つであり、疾患の過程で患者の約50％に影響を与えます。 この複雑な障害は、高血糖駆動酸化ストレス、神経血流の減少、およびその病因に寄与する慢性症状炎症を伴う神経繊維損傷をもたらす代謝と血管の両方のin辱を伴います。

DSPNの存在は生活の質を損ない、死亡率の増加にも関連しています。

最適な血糖コントロールを達成したにもかかわらず、糖尿病性神経障害は、慢性酸化ストレスや微小血管損傷を含む多因子の影響により頻繁に進行します。 伝統的な治療法は、抗けいれん薬や抗うつ薬による疼痛管理など、症候性緩和、および高血糖を標的とすることにより疾患の進行を遅らせようとする試みに焦点を当てています。 その結果、酸化ストレスを含む追加の病原性因子に対処する新しい介入は、DSPNの臨床転帰の改善を提供する可能性があります。 糖尿病性神経障害の病因では、酸化ストレスが重要な役割を果たします。

生理学的条件下では、フェニルアラニンはパラ位置でヒドロキシル化されており、パラチロシンを生成します。 しかし、たとえばヒドロキシルラジカル（•OH）攻撃中に酸化ストレスの増加の条件下では、フェニルアラニンはオルソおよびメタ位置でミスヒドロキシル化され、オルトティロシン（O-Tyr）およびメタティロシン（M）を引き起こす可能性があります。 -tyr）。 これらの非定型チロシン異性体は、通常、健康な状態では無視できます。したがって、それらの上昇したレベルまたは異常比の増加は、持続性酸化ストレスに関連する慢性疾患に特に関連する可能性のあるヒドロキシルラジカル媒介酸化的損傷の敏感なバイオマーカーとして機能します。 これらの酸化ストレス経路を考えると、アルファリポ酸（ALA）は、主にフリーラジカル産生を標的とする抗酸化療法として調査されています。

ALAは、既存の血糖管理戦略への並行または補助的アプローチとして利用されており、神経伝導速度と神経障害症状の大幅な改善を示す短期試験が示されています。 同時に、全身性抗酸化治療としてのALA療法は、同時に、以前に証明したように、心血管ハードエンドポイントに有益な効果をもたらす可能性があります。

ALA療法は酸化メカニズムへの取り組みの重要性を強調していますが、ナトリウム - グルコース共輸送体-2（SGLT-2）阻害剤は現在、潜在的により広い保護効果について調査中です。

SGLT-2阻害剤は、グルコースとナトリウムの再吸収をブロックすることにより、腎臓の近位尿細管に主要な効果を発揮し、尿路排泄の強化によるインスリン非依存性血糖コントロールをもたらします。 このプロセスは、軽度の浸透圧とナトリウムスを誘導し、それにより血液量を減らし、通常は2〜5 mmHgの範囲で臨床的に関連する血圧の低下につながります。 さらに、SGLT-2阻害剤は、酸化ストレスと炎症、つまり、観察された心血管および腎保護効果を強調するメカニズムを緩和することが示されています。

動物の実験により、神経伝導障害の改善と糖尿病ラットモデルにおけるSGLT-2阻害による表皮内神経線維損失の予防が確認されました。

大規模な心血管試験（例：Empa-reg、Canvas、宣言）は、主に神経障害特異的メトリックではなく、心血管のエンドポイントに焦点を当てています。 Empa-Regの結果の事後分析では、ヘマトクリット単独の変化は、Empagliflozinの心血管利益の約52％を占めると推定されました。

他の主要なSGLT-2阻害剤試験（宣言-Timi 58、Canvas、Empa-Kidney）は同様の割合の内訳を提供しませんでしたが、それぞれがエリスロポエチン様効果の可能性を反映する可能性のあるヘマトクリットの上昇を報告しました - ダパでさらに強調された効果は-CKD、ヘマトクリットの増加は、薬物の腎保護の利点の重要な要因であると考えられていました。

一方、小規模な機械的研究では、SGLT-2療法の最初の4週間でのみ存在するカナグリフロジンを使用したエリスロポエチン血清レベルの一時的な上昇が証明されましたが、ヘマトクリットの増加は全体で12週間延長されました。長い治療期間。 他の研究は他にもありますが、エンパグリフロジンによる12週間さえエリスロポエチンの上昇の長さを示唆するか、24週間ではダパグリフロジンによるそれの増加はないことを示唆していますが、どちらの試験でも、SGLT-2による治療期間全体でRBCパラメータの維持が維持されたことが確認されました。阻害剤。

しかし、現在まで、単一のコホートのヒドロキシルラジカルマーカーとRBCパラメーターの変化とともに、SGLT-2阻害剤の短期神経保護的影響を体系的に評価した研究はほとんどありません。

特に、6つのヒト研究と合計5,312人の糖尿病患者を含むKandeelによる包括的な系統的レビューとメタ分析は、SGLT-2阻害剤が糖尿病性末梢神経障害症状を適度に改善し、感覚および運動神経コンダクション速度の改善や潜在的な自己経済安定化を含むことを実証しました。 。

これらの調査結果を支持して、イスバシ等。 2型糖尿病が適度に制御された患者における3年間のSGLT-2阻害剤療法は、神経障害の転帰を有意に改善し、腎症の進行を減速させることを報告しました。 さらに、最近の視点では、早期介入と複数の代謝因子への取り組みがDSPNの神経損傷を安定または逆転させる可能性があることを強調しており、短期臨床的証拠は、エンパグリフロジンが電気生理学的パラメーターを改善し、酸化ストレスマーカーを減らし、2型の中程度の神経障害症状が示されることを強調しています。糖尿病患者。

これらの発見は、グリセミックコントロールを超えて拡張されるメカニズム、RBC形成、ヒドロキシルラジカル代謝産物（オルト - メタ - チロシンなど）の変化、および腎血行動態を指摘しています。

この奨励されたデータを考慮して、4週間の介入をテストして、即時のRBCおよびヒドロキシルラジカルの変化、および初期の神経障害シフトをキャプチャしました。

既存の治療の有効性が限られていることを考えると、これらの潜在的な保護効果は、糖尿病性神経障害の複雑さの文脈で特に顕著であり、酸化ストレスを直接または間接的に減少させ、神経損傷の根底にある経路に影響を与え、SGLT-2阻害剤はパラダイムの変化を告げる可能性があります。この挑戦的な合併症の管理。

このバックグラウンドに対して、我々の研究は、糖尿病性神経障害関連測定、ヒドロキシルラジカルマーカー、アブノルマルアルブミン尿、および2型ディアベテスムリタス患者のRBCパラメーターのRBCパラメーターの糖尿病性神経障害関連測定に対するSGLT-2阻害剤（ダパグリフロジンまたはエンパグリフロジン）療法の短期効果の評価に焦点を当てています。 。 具体的には、4週間のSGLT-2阻害剤療法が初期または軽度の異常を有するT2D患者の神経障害機能の測定可能な変化をもたらすことができるかどうかを、ヒドロキシルラジカルマーカーの変化がこれらの臨床および実験所見にどのように関連するかを検討することを目指しています。

材料と方法

研究集団、包含/除外基準合計40人の成人T2D患者が研究に登録されました。 適格な参加者には、既存の抗糖尿病レジメンを投与することに加えて、治療医は標準的な臨床的兆候に基づいてSGLT-2阻害剤療法（EmpagliflozinまたはDapagliflozin）を開始することを決定しました。

この研究には、18歳から75歳のT2D患者がHBA1C <10％、EGFR> 30ml/min/1.73を含んでいます。 M2。 40人の患者のうち、痛みを伴う神経障害（DN4アンケート）を報告した人はいません（DN4アンケート）、9人が神経障害性感覚症状（NTSSアンケート）を示し、9人は保護感覚の喪失（モノフィラメント検査）を示しました。 神経障害障害スコア（NDS）によると、14人の患者が軽度の神経障害、16人が中程度の神経障害、4人が重度の神経障害を患っており、ほとんどの患者が既存の無症候性神経障害を示したことを示しています。 患者は、非糖尿病性病因（すなわち、遺伝性、薬物または毒素誘発性、未処理の甲状腺機能低下症、葉酸欠乏症（3.9 µg/L未満）、ビタミンB12欠乏症（200 ng/L未満）、前進した場合に除外されました。肝腎疾患包含基準、自己免疫疾患、悪性腫瘍を満たしていない、または定期的な過剰なアルコール消費に従事している場合（男性では2ユニット以上、女性では1ユニット以上 - 1ユニットは15 gのユニットです。純粋なアルコール）。 重度の末梢動脈疾患、足潰瘍の既往、または再発性生殖器感染症の患者も除外されました。

研究の設計と目的この前向きオープンラベル、単一腕の臨床研究は、遠位対称糖尿病性多発性マーカー、および関連する血液学的な血液性糖尿病性多発性マーカーに対するナトリウム - グルコース共輸送体2（SGLT-2）阻害剤の短期効果を調査することを目的としています。 2型糖尿病（T2D）患者の腎パラメーター。 この理論的根拠は、グルコース低下効果を超えて、SGLT-2阻害剤がヒドロキシルラジカルマーカーの形成に影響を与え、微小血管合併症を改善する可能性がある推定メカニズムに基づいていました。 これには、赤血球（RBC）パラメーター、異常なアルブミン尿、および初期段階糖尿病神経障害の潜在的な利点が含まれます。 主な仮説は、短期SGLT-2阻害剤療法が、神経障害測定の改善とRBC関連指標を伴うヒドロキシルフリーラジカル経路を特異的に緩和するということでした。

介入と研究プロトコルすべての参加者は、4週間のSGLT-2阻害剤療法の後、ベースライン（0週目）の評価を受けました。 SGLT-2阻害剤の用量と選択は、標準的な治療適応症に基づいて臨床チームによって決定されました。 研究によって追加の介入は義務付けられていませんでした。

データ収集とアンケートの参加者は、ベースラインでライフスタイルと投薬アンケートを完了し、食事、運動、喫煙とアルコールの習慣、付随する薬、および併存疾患を記録しました。 神経障害性総症状スコア（NTSS）およびDN4アンケートは、主観的な神経障害性訴訟を評価するために投与されました。

神経障害評価神経障害評価は、CA-12ソフトウェアベースのシステム（MSB-Met Ltd.、Balatonfüred、Hungary）を使用して、PéCS医学部医学部医学部医学部門センターの神経障害センターで実施されました。 定量的感覚検査は、中央神経とper骨神経の両方で3つの周波数（2000 Hz、250 Hz、および5 Hz）で現在の知覚閾値（CPT）を測定するために実施され、大きなミエリン（2000HzAβ）、中型の髄皮性（250Hz）への洞察を提供します。 aδ）および無髄性（5Hz C）小さな繊維機能。 正常範囲を下回るCPT値は肥大症を示し、正常範囲を超える値は低体外を示します。

追加の臨床検査は、遠位対称性多筋障害（DSPN）について実施されました。

1. 深い腱反射テスト、および大型繊維機能障害のための128 Hzの校正チューニングフォーク（振動）、および
2. ピンプリック（痛み）、および小さな繊維機能障害の温度知覚。 足の潰瘍DSPNを発症するリスクの10 gモノフィラメント（保護感覚）評価は、2型糖尿病患者（T2D）患者で最も一般的な合併症の1つであり、細かく制御されています。 DSPNは、「ストッキンググローブ」分布で、長さに依存して両方の長さの繊維または両方の組み合わせに影響を与える可能性があります。

実験室の測定血液および尿サンプルは、ベースラインおよび4週目に収集されました。 日常的なサンプリングを超えた追加の静脈瘤は必要ありませんでした。研究目的で約10 mLの血液が得られました。

ルーチンパラメータHBA1Cは0週目に測定しました。血清フルクトサミン、空腹時グルコース、および血清インスリンは、4週目と4週目の両方で測定されました。 、AST、ALT、GGT、ALP、LDH、INR、血清総タンパク質、アルブミン、総コレステロール、HDL、LDL、尿酸血清鉄、トランスフェリン、トランスフリン飽和、およびフェリチンは0で測定しましたが、トリグリセリド、血清ナトリウム、カリウム、赤血球沈降速度（ESR）、C反応性タンパク質（CRP）、および尿中アルブミンとクレアチニンは、4週目と4週目の両方で測定されました。

ヒドロキシルフリーラジカルマーカーとヒドロキシルフリーラジカル経路と神経障害、RBC形成、および腎パラメーターへのリンクを探索するためのマーカーは、ベースラインおよび4週目に測定されました。 Tyr）、メタティロシン（M-Tyr）、およびオルソティロシン（O-Tyr）は、高性能液体クロマトグラフィ（HPLC）によって定量化されました。 これらの代謝物の直接濃度に加えて、SGLT-2阻害剤療法下での酸化環境の変化を特徴付けるために、次の比率が計算されました：P-Tyr/Phe、M-Tyr/Phe、O-Tyr/Phe、（M- tyr+o-tyr）/phe、m-tyr/p-tyr、o-tyr/p-tyr、（m-tyr+o-tyr）/p-tyr、m-tyr/krea、p-tyr/krea 、O-Tyr/Krea、および対応する血清および尿の値。 ヒドロキシル化産物のこの包括的なパネルと派生比率は、ヒドロキシルフリーラジカル活性の詳細な評価と糖尿病合併症への潜在的な影響を提供することを目的としています。

追加の計算インスリン感受性を評価するために、インスリン抵抗性（HOMA-IR）の恒常性モデル評価が計算されました。 尿中のアルブミン/クレアチニン比（ACR）の変化と、現在の知覚しきい値（CPT）パラメーターとの相関も研究を通じて評価されました。

神経障害障害スコア（NDS）は、標準化された臨床検査アプローチを使用して計算されました。 この評価は、足首の反射、振動感覚、ピン塗りの感覚、および大きな親指での温度感覚を評価します。 最大合計スコアは10で、次のように分類されています。

3-5ポイント：軽度の神経障害6-8ポイント：中程度の神経障害9-10ポイント：重度の神経障害

高性能液体クロマトグラフィー（HPLC）分析は、定期的な血液サンプリング中に患者から天然チューブに採取されました。 血清は遠心分離により抽出され、さらなる検査が保留されて-80°Cで保存されました。 その後、125 µLのトリクロロ酢酸（TCA）を500 µLの血清に加えた後、サンプルを氷上で30分間インキュベートしました。 その後、沈殿物を遠心分離により分離し、0.2μMシリンジフィルター（Millipore Inc.）を使用して上清をろ過しました。 上清は、さらなるプロセスを受けるまで-80°Cで保管されているか、HPLCによってすぐに分析されました。 HPLC分析は、ShimadzuクラスLC-10 ADVP HPLCデバイス（Shimadzu Manufacturing Inc.、米国）を使用して実行されました。 20μLのろ液を、Licrospher-C18シリカカラム（Merck）に注入しました。 異なるアミノ酸と異性体：フェニルアラニン（PHE）、パラチロシン（P-Tyr）、メタティロシン（M-Tyr）、オルソティロシン（O-Tyr）は、自己蛍光を使用して検出されました。 p-、m-、o-tyrは275 nm励起および305 nm放射で測定されましたが、PHEは、透発性RF-10AXL蛍光検出器を使用して258 nm励起および288 nmの放射で評価されました。 1％酢酸、酢酸ナトリウム、98％の蒸留水を含む溶離液の等不全流量を実施しました。 異なるアミノ酸と異性体の濃度を測定するために、外部標準が使用されました。

統計分析データは、ペアの比較に適した方法と相関および回帰分析に適切な方法を使用して、神経障害、ヒドロキシルラジカル関連、代謝パラメーターの変化の潜在的な予測因子を特定する生物統計学者によって分析されました。 サブグループ分析は、異常なベースラインCPT値を持つ患者をレビューして、SGLT-2阻害剤療法が既存の神経障害性変化を伴う患者のより大きな神経学的利益をもたらす可能性があるかどうかを識別しました。 パラメーターの分布は、Kolmogorov-Smirnovの正常テストを使用してテストされました。 ベースラインと4週目の間のパラメーターの変化を、ペアのサンプルT検定を使用して比較しました。

相関分析は、ピアソン（正規分布）またはスピアマンのrho（非正規分布）テストによって実行されました。 神経障害、RBCパラメーター、およびアルブミン尿の予測因子を評価するために、段階的な方法を持つ線形回帰モデルが確立されました。 統計分析には、社会科学の統計パッケージ（SPSS）バージョン28（IBM、Armonk、ニューヨーク、ニューヨーク州）を使用しました。 0.05未満の「P」値は統計的に有意と見なされました。

要約すると、この方法は、ヒドロキシルフリーラジカル生成を減らし、RBC指数と異常なアルブミン尿を改善することにより、短期SGLT-2阻害療法のかどうかを調査するために設計され、糖尿病性神経障害機能と関連するハイドロキシルフリーラジカルの測定可能な改善ももたらす可能性があります。