Ernæring, betennelse og insulinresistens ved nyresykdom i sluttstadiet (SummerMRI)

Det er mer enn 420 000 pasienter som mottar vedlikeholdshemodialysebehandling i USA, som anslås å øke til over 500 000 pasienter innen 2020. Det er anslagsvis 45 500 veteraner som mottar hemodialyse, hvorav over 3 000 påmeldte veteraner mottok dialyse ved VA-anlegg i FY 2013. I løpet av det siste tiåret har det ikke vært noen behandlinger som har vist seg å redusere risikoen for dødelighet og sykelighet betydelig for disse pasientene. En av de viktigste determinantene for dette dårlige kliniske resultatet er sløsing av proteinenergi, en svært utbredt ernæringsmessig og metabolsk abnormitet preget av økt proteinnedbrytning i skjelettmuskulaturen. Forskergruppen har vist at to godt anerkjente og innbyrdes relaterte metabolske abnormiteter, insulinresistens og vedvarende betennelse, sannsynligvis vil spille en kritisk rolle i patogenesen av proteinsvinn og relaterte ernæringsmessige og metabolske abnormiteter. Etterforskernes foreløpige data viser at hos pasienter med vedlikeholdshemodialyse (MHD) 1) Det er en utilstrekkelig respons på proteinanabole virkninger av insulin; 2) Vedvarende systemisk betennelse er sterkt og uavhengig assosiert med skjelettmuskulaturens netto proteinbalanse; og 3) Farmakologisk modulering av systemisk inflammasjon og insulinresistens delvis, men ikke fullstendig, reversere netto proteinkatabolisme. Det ble påvist at ikke-osmotisk natrium (Na) lagres i hud og muskler uten tilsvarende vannretensjon, noe som fører til lokal immuncelleaktivering og akselerert pro-inflammatorisk status. Etterforskernes foreløpige data viser at Na+-innholdet i hud og muskler, utledet av 23Na magnetisk resonansavbildning (MRI), er betydelig høyere hos MHD-pasienter sammenlignet med matchede friske kontroller. Etterforskerne viste også at økte Na-konsentrasjoner i hud og muskler er signifikant assosiert med økt inflammatorisk respons og redusert perifer insulinfølsomhet, hos pasienter på MHD. Disse dataene tyder på at Na-innhold i vev, immunveier og insulinresistens er nært knyttet og kan føre til økt risiko for sløsing med proteinenergi hos MHD-pasienter. Det ble rapportert at standard 4-timers konvensjonell hemodialyse gir betydelig Na-fjerning fra muskler og hud, noe som tyder på at vevets Na- og vanninnhold kan moduleres ved å modulere hemodialyseresept. Det overordnede målet med denne søknaden er å belyse mekanismene som akkumulering av vevsnatrium, vedvarende immunsystemaktivering og insulinresistens påvirker utviklingen av proteinenergisvinn hos MHD-pasienter. Etterforskerne antar at hud- og muskelvevsnatriumakkumulering er en kritisk mekanisme der kronisk inflammatorisk respons og insulinresistens, alene eller i kombinasjon, fører til proteinsvinn hos MHD-pasienter. Spesifikke mål: Å teste hypotesen om at fjerning av vevsnatrium ved å modulere hemodialyseresept vil forbedre metabolsk miljø og proteinsvinn hos MHD-pasienter. Etterforskerne vil oppnå dette målet gjennom en cross-over randomisert klinisk studie der dialysatnatriumkonsentrasjoner vil bli modulert (138 mEq/L versus 132 mEq/L, 4 uker hver) for å fjerne 10 % av baseline-innhold av skjelettmuskulatur i setting av stabilt natriuminntak ved diett. De primære resultatene vil være markører for netto proteinbalanse, betennelse og avhending av makronæringsstoffer. Hvis de lykkes, vil de foreslåtte studiene ha et stort potensial til å påvirke klinisk praksis hos MHD-pasienter fordi den foreslåtte intervensjonsprotokollen vil være lett tilgjengelig og til slutt kan føre til forbedringer i sykehusinnleggelse og dødsrater med stor innvirkning på veterans helsevesen og gi viktige bidrag til forskningsoppdraget til Institutt for veteranadministrasjon.