Oxalaat en Citraat

Experimenteel ontwerp en implicaties Toediening van oraal oxalaat zonder citraat zal de bijdrage van voeding aan deze associatie bepalen. We gaan de fractionele excretie van oxalaat en citraat meten. Beide worden vrijelijk gefilterd door de glomerulus en uitgescheiden of gereabsorbeerd (oxalaat) of gewoon geresorbeerd (citraat). We zullen in staat zijn om de urine-uitscheiding te beoordelen, gescheiden van de bijdrage van de gefilterde lading en de daaropvolgende behandeling van de tubuli door fractionele uitscheiding te gebruiken.

Deze studie heeft grote implicaties voor zowel patiëntenzorg als toekomstige studies. Als de associatie tussen oxalaat en citraat in de urine voornamelijk verband houdt met oxalaat en citraat in de voeding, dan zal de fractionele excretie van citraat niet toenemen na onze voorgestelde geïsoleerde test voor de belasting van oxalaat in de voeding bij controles of steenvormers. Deze waarneming stelt beoefenaars in staat hiermee rekening te houden bij het ontwikkelen van diëten ter voorkoming van nierstenen en te overwegen om gelijktijdig met oxalaatconsumptie voedingsmiddelen met een hoog citraatgehalte (of een aanvulling op alkali) aan te bevelen. Bovendien zullen de resultaten van dit experiment leiden tot toekomstige studies, waaronder alkalisuppletie voorafgaand aan de oxalaatbelastingstest om te zien of de urine-oxalaat-citraatbalans kan worden hersteld. Als de oxalaat-citraat-associatie niet uitsluitend wordt veroorzaakt door voeding, verwachten we een stijging van de fractionele excretie van citraat en een verschil in de urinaire oxalaat-citraat-relatie tussen niet-steenvormers en steenvormers. Als dat zo is, kan deze associatie verband houden met de SLC26Ac/NaDC-1-genkoppeling en de mogelijke verstoring ervan in steenvormers. Dit kan leiden tot toekomstige genetische en geneesmiddelenstudies met betrekking tot de regulatie van deze transporters. Ten slotte kunnen verschillen in urinaire oxalaat-citraatassociatie tussen niet-steenvormers en steenvormers verband houden met een ongeordende zuur-basebehandeling die bijdraagt ​​aan de afgestompte associatie bij steenvormers en verder wordt waargenomen bij mensen met Roux-en-Y Gastric Bypass. . Veel van het werk aan ongeordende zuur-basebehandeling in steenvormers is gedaan door Drs. Worcester en Coe. Daarom kan een toekomstig onderzoek waarbij alkali wordt toegevoegd aan oxalaatbevattende voedingsmiddelen, meer inzicht geven in de risicomechanismen voor stenen bij deze patiënten.

AANPAK Experimenteel ontwerp: Studies zullen worden uitgevoerd in het Clinical Research Center (CRC) van de University of Chicago Medicine (UCM).

Informed Consent-proces: Proefpersonen zullen door mijzelf of de onderzoeksassistent door het geïnformeerde toestemmingsproces worden geleid. Onderwerpen krijgen ruimschoots de tijd om te discussiëren en vragen te stellen. Er vinden geen onderzoeksactiviteiten plaats totdat de proefpersoon het toestemmingsformulier heeft ondertekend.

Geef bij niet-steenvormers (N=12) en niet-zwaarlijvige calcium/oxalaat-steenvormers (N=12) een orale (360 mg) natriumoxalaatbelasting en meet zowel urine als serumoxalaat en -citraat gedurende zes uur. Het primaire eindpunt (hypothese 1a) is verandering ten opzichte van baseline in fractionele excretie van citraat gecorrigeerd voor verandering in fractionele excretie oxalaat na oxalaatbelasting. Secundair eindpunt (hypothese 1b) is het vergelijken van de verandering in fractionele excretie van citraat aangepast aan fractionele excretie oxalaat bij niet-zwaarlijvige steenvormers versus niet-steenvormers.

Achtergrond: Er is een verband tussen urine-oxalaat- en citraatuitscheiding dat groter is bij niet-steenvormers dan bij steenvormers. Als dit het gevolg is van een specifiek effect van oxalaattransport in de proximale tubulus op de reabsorptie van citraat, dan zou de toediening van een orale oxalaatlading moeten leiden tot een verhoogde citraatuitscheiding in de urine, en deze toename kan verschillen tussen niet-steenvormers en steenvormers. Daarom, 1a: een orale natriumoxalaatbelasting zal de fractionele excretie van citraat verhogen; en 1b: zal de fractionele excretie van citraat meer verhogen bij niet-steenvormers dan bij niet-zwaarlijvige steenvormers. Als dit waar is, suggereert dit een link op het niveau van de proximale tubulus transporter (SLC26A6/NaDC1) functie. Als dit niet klopt, moeten andere mechanismen, zoals variatie in het dieet, verantwoordelijk zijn

Studiepopulatie en rekrutering: schrijf in totaal 24 proefpersonen in (12 niet-steenvormers, 12 steenvormers) met gelijke aantallen per geslacht gedurende de eerste twee jaar of de prijs. niet-steenvormerscontroles zullen worden gerekruteerd met behulp van Research Match en The New Normal onderzoeksdeelnemersbronnen van het UCM Institute for Translational Medicine. Research Match en The New Normal zijn bronnen voor het vinden van personen die geïnteresseerd zijn in deelname aan onderzoeksstudies. Query's kunnen worden gebruikt om in aanmerking komende controles te identificeren. In aanmerking komende niet-steenvormende controles zullen thuis 24 uur per dag urine verzamelen om te screenen op ernstige zuur-base- of oxalaatafwijkingen. Steenvormende deelnemers (die allemaal 24-uursgegevens beschikbaar hebben) zullen worden gerekruteerd uit de UCM Kidney Stone Clinic (zowel huidige als repository van eerdere patiënten). De UCM Niersteenkliniek is een grote kliniek met meer dan 50 jaar patiënten. Onze groep heeft een lange geschiedenis in het succesvol werven van onderzoeksdeelnemers uit deze bron.

Protocol: Dit protocol is ontwikkeld en aangepast op basis van eerder gepubliceerde methodologieën.40-42 We selecteren steenvormende patiënten zowel op als niet op alkalisuppletie. Degenen die alkalisuppletie gebruiken, wordt gevraagd om twee weken voorafgaand aan de studiedag te stoppen. Voor alle patiënten worden een week voorafgaand aan de studiedag alle vitamine C, multivitaminen, calciumsupplementen en diuretica vastgehouden. Het vasthouden van diuretica en alkalisuppletie zal worden gedaan in overleg met de primaire nefroloog of huisarts van de patiënt om de veiligheid te bespreken bij het stoppen van deze medicijnen voor de onderzoeksperiode. Een dag voorafgaand aan de studiedag vullen de deelnemers thuis de 24-uurs urineverzameling en voedselfrequentievragenlijst in. Op de studiedag worden deelnemers nuchter opgenomen in het CRC. Basislijn (tijd 0) urine- en bloedmonsters worden verzameld en lengte en gewicht worden gemeten. De deelnemer consumeert 360 mg (4 mmol) oraal natriumoxalaat opgelost in 250 ml gedestilleerd water. Dit gehalte aan oxalaat is geselecteerd op basis van eerdere onderzoeken die dit niveau ondersteunen als voldoende om een ​​signaal van urine-oxalaat waar te nemen.43 Dit oxalaatgehalte is veilig voor patiënten en ligt onder het bereik van een typische portie spinazie (>700 mg/100 g). Herhaal getimede urine (elk uur) en bloedmonsters (elke 2 uur) zullen gedurende 6 uur na de orale oxalaatbelasting worden verkregen. Bloedafnames zijn ongeveer 8 ml bloed per afname (in totaal 4 bloedafnames). Deelnemers krijgen een onderzoeksontbijt met een laag oxalaat- en citraatgehalte, maar consumeren geen ander voedsel totdat de studie is voltooid. Waterinname is ad lib toegestaan.

Urine- en serummetingen: 24-uurs en getimede urinecollecties zullen worden voltooid. Instructies voor thuis 24-uurs urineverzameling zullen worden verstrekt. Urine wordt opgevangen onder olie zodat alle zuur-base parameters gemeten kunnen worden, inclusief een totaal kooldioxide (CO2). Urine zal worden getest op oxalaat en citraat, evenals op andere chemieën met risicofactoren voor nierstenen, waaronder urinevolume, calcium, pH, urinezuur, natrium, kalium, chloride, magnesium, fosfor, ureum, sulfaat, ammonium en creatinine. Oververzadiging van calciumoxalaat, calciumfosfaat en urinezuur wordt berekend met behulp van EQUIL2 (een computerprogramma dat wordt gebruikt om het risico op nierstenen in te schatten). Deze aanvullende assays zullen gegevens opleveren voor toekomstig onderzoek. Serumnatrium, kalium, chloride, bicarbonaat, calcium, fosfor, magnesium, creatinine en ultrafiltreerbaar (UF) calcium, citraat en oxalaat worden gemeten. Alle urine- en serummetingen worden uitgevoerd in het UCM Kidney Stone Laboratory, behalve UF-oxalaat, dat wordt gemeten aan de Universiteit van Alabama-Birmingham (UAB). Serum en urine worden ingevroren bij -80 °C en bewaard voor mogelijke latere assays.

Verzameling van klinische variabelen: Klinische variabelen omvatten leeftijd, geslacht, lengte, gewicht, body mass index, chronische medische aandoeningen en medicijnen. Klinische variabelen worden verzameld uit het elektronische patiëntendossier en in een interview geverifieerd door mij of de onderzoeksassistent.

Statistische analyse: verandering in urine-oxalaat, urine-citraat en fractionele excreties van citraat en oxalaat vanaf de basislijn (tijd 0) tot 2-, 4- en 6-uurtijdstippen worden voor elke deelnemer berekend. Beschrijvende statistieken en t-testen zullen worden gebruikt om de verandering in urinecitraat en fractionele excretie van citraat door verandering in oxalaat op elke tijdsperiode voor alle deelnemers en tussen steenvormers en niet-steenvormers aan te tonen. De niveaus van oxalaat en citraat in de urine en de fractionele excreties van citraat en oxalaat zullen in de loop van de tijd grafisch worden weergegeven. Longitudinale methoden zullen worden gebruikt om regressiemodellering uit te voeren van de associatie van urinecitraat met urineoxalaat voor alle patiënten en gestratificeerd naar steenvormersstatus. Variabelen die in overweging moeten worden genomen voor multivariate analyse omvatten klinische (geslacht, body mass index) en urinaire (GI anion) variabelen.