Oksalat og sitrat

Eksperimentell design og implikasjoner Administrering av oralt oksalat uten sitrat vil avgjøre kostholdets bidrag til denne assosiasjonen. Vi skal måle fraksjonert utskillelse av oksalat og sitrat. Begge filtreres fritt av glomerulus og enten utskilles eller reabsorberes (oksalat) eller bare reabsorberes (citrat). Vi vil være i stand til å vurdere urinekskresjoner partisjonert fra bidraget fra den filtrerte belastningen og påfølgende tubulihåndtering ved å bruke fraksjonert utskillelse.

Denne studien har store implikasjoner for både pasientbehandling og fremtidige studier. Hvis urinoksalat-sitrat-assosiasjonen primært er relatert til oksalat og sitrat i kosten, vil ikke fraksjonell utskillelse av sitrat øke etter vår foreslåtte isolerte oksalatbelastningstest i kosten i kontroller eller steindannere. Denne observasjonen vil tillate utøvere å vurdere dette når de utvikler dietter for forebygging av nyrestein og vurdere å anbefale inntak av mat med høyt sitrat (eller tilskudd av alkali) samtidig med oksalatforbruk. I tillegg vil resultatene av dette eksperimentet føre til fremtidige studier inkludert alkalitilskudd før oksalatbelastningstesten for å se om urinoksalat-sitratbalansen kan gjenopprettes. Hvis oksalat-sitrat-assosiasjonen ikke utelukkende er drevet av kosthold, forventer vi en økning i fraksjonert utskillelse av sitrat og en forskjell i urin-oksalat-sitrat-forholdet mellom ikke-steindannere og steindannere. I så fall kan denne assosiasjonen være relatert til SLC26Ac/NaDC-1-genkobling og dens potensielle forstyrrelse i steindannere. Dette kan føre til fremtidige genetiske og medikamentelle studier knyttet til regulering av disse transportørene. Til slutt kan forskjeller i urin-oksalat-sitrat-assosiasjon mellom ikke-steindannere og steindannere være relatert til uordnet syre-base-håndtering som bidrar til den stumpe assosiasjonen i steindannere og ytterligere observert hos de med Roux-en-Y Gastric Bypass . Mye av arbeidet med uordnet syre-basehåndtering i steindannere er utført av Dr. Worcester og Coe. Derfor kan en fremtidig studie som gir supplerende alkali med oksalatholdige matvarer gi ytterligere innsikt i steinrisikomekanismer for disse pasientene.

TILNÆRMING Eksperimentell design: Studier vil bli utført ved University of Chicago Medicine (UCM) Clinical Research Center (CRC).

Prosess for informert samtykke: Emner vil bli tatt gjennom prosessen med informert samtykke av meg selv eller studiens forskningsassistent. Emnene vil få god tid til å diskutere og stille spørsmål. Ingen studieaktiviteter vil finne sted før etter at forsøkspersonen har signert samtykkeerklæringen.

Hos ikke-steindannere (N=12) og ikke-overvektige kalsium/oksalat-steindannere (N=12), gi en oral (360 mg) natriumoksalatbelastning og mål både urin og serumoksalat og citrat over seks timer. Primært endepunkt (hypotese 1a) er endring fra baseline i fraksjonert utskillelse av sitrat justert for endring i fraksjonert utskillelse oksalat etter oksalatbelastning. Sekundært endepunkt (hypotese 1b) er å sammenligne endring i fraksjonert utskillelse av sitrat justert med fraksjonert utskillelse oksalat hos ikke-overvektige steindannere versus ikke-steindannere.

Begrunnelse: Det er en sammenheng mellom urinoksalat og sitratutskillelse som er større hos ikke-steindannere enn hos steindannere. Hvis dette skyldes en spesifikk effekt av oksalattransport i den proksimale tubulus på citratreabsorpsjon, bør administrering av en oral oksalatbelastning føre til økt urinsitratutskillelse, og denne økningen kan variere mellom ikke-steindannere og steindannere. Derfor, 1a: en oral natriumoksalatbelastning vil øke fraksjonert utskillelse av sitrat; og 1b: vil øke fraksjonert utskillelse av sitrat mer hos ikke-steindannere enn hos ikke-overvektige steindannere. Hvis det er sant, antyder dette en kobling på nivået av proksimal tubulustransportør (SLC26A6/NaDC1) funksjon. Hvis det er feil, må andre mekanismer som kostholdsvariasjoner være ansvarlige

Studiebefolkning og rekruttering: Registrer totalt 24 fag (12 ikke-steindannere, 12 steindannere) med like antall etter kjønn i løpet av de to første årene eller prisen. kontroller som ikke er steindannere, vil bli rekruttert ved å bruke Research Match og The New Normal forskningsdeltakerressurser fra UCM Institute for Translational Medicine. Research Match og The New Normal er ressurser for å finne personer som er interessert i å delta i forskningsstudier. Forespørsler kan brukes til å identifisere kvalifiserte kontroller. Kvalifiserte ikke-steindannende kontroller vil fullføre én 24-timers hjemmeurinsamling hjemme for å screene for alvorlige syre-base- eller oksalatavvik. Steindannende deltakere (som alle har 24-timers data tilgjengelig) vil bli rekruttert fra UCM Kidney Stone Clinic (både nåværende og depot for tidligere pasienter). UCM Kidney Stone Clinic er en stor klinikk med over 50 år med pasienter. Vår gruppe har en lang historie med å lykkes med å rekruttere forskningsdeltakere fra denne kilden.

Protokoll: Denne protokollen ble utviklet og tilpasset basert på tidligere publiserte metoder.40-42 Vi vil velge steindannende pasienter både på og ikke på alkalitilskudd. De som får alkalitilskudd vil bli bedt om å avbryte behandlingen i to uker før studiedagen. For alle pasienter, en uke før studiedagen, vil alle vitamin C, multivitaminer, kalsiumtilskudd og diuretika holdes. Holding av diuretika og alkalitilskudd vil bli gjort i diskusjon med pasientens primærnefrolog eller primærlege for å diskutere sikkerheten ved å stoppe disse medisinene i studieperioden. En dag før studiedagen vil deltakerne fylle ut 24-timers urininnsamling og spørreskjema om matfrekvens hjemme. På studiedagen vil deltakerne bli tatt opp i CRC i fastende tilstand. Baseline (tid 0) urin- og blodprøver vil bli tatt og høyde og vekt vil bli målt. Deltakeren vil innta en 360 mg (4 mmol) oral natriumoksalatmengde oppløst i 250 ml destillert vann. Dette innholdet av oksalat ble valgt basert på tidligere studier som støtter dette nivået som tilstrekkelig til å observere et signal om urinoksalat.43 Dette innholdet av oksalat er trygt for pasienter og under området for en typisk porsjon spinat (>700mg/100g). Gjentatte tidsbestemte urin (hver 1. time) og blodprøver (hver 2. time) vil bli tatt i 6 timer etter den orale oksalatbelastningen. Blodsamlinger vil være ca. 8 ml blod per uttak (totalt 4 blodprøver). Deltakerne vil motta en studiefrokost med lavt oksalat- og sitratnivå, men spiser ingen annen mat før studien er fullført. Vanninntak vil være tillatt ad lib.

Urin- og serummålinger: 24-timers og tidsbestemt urininnsamling vil bli fullført. Instruksjoner for 24-timers urinsamlinger hjemme vil bli gitt. Urin vil bli samlet under olje slik at alle syre-base parametere kan måles, inkludert total karbondioksid (CO2). Urin vil bli analysert for oksalat og sitrat, så vel som andre nyresteinsrisikofaktorkjemier, inkludert urinvolum, kalsium, pH, urinsyre, natrium, kalium, klorid, magnesium, fosfor, urea, sulfat, ammonium og kreatinin. Overmetning av kalsiumoksalat, kalsiumfosfat og urinsyre vil bli beregnet ved hjelp av EQUIL2 (et dataprogram som brukes til å estimere risikoen for nyrestein). Disse tilleggsanalysene vil gi data for fremtidige studier. Serumnatrium, kalium, klorid, bikarbonat, kalsium, fosfor, magnesium, kreatinin og ultrafiltrerbart (UF) kalsium, sitrat og oksalat vil bli målt. Alle urin- og serummålinger vil bli utført ved UCM Kidney Stone Laboratory bortsett fra UF-oksalat som vil bli målt ved University of Alabama-Birmingham (UAB). Serum og urin vil bli frosset ved -80°C og lagret for potensielle senere analyser.

Innsamling av kliniske variabler: Kliniske variabler vil inkludere alder, kjønn, høyde, vekt, kroppsmasseindeks, kroniske medisinske tilstander og medisiner. Kliniske variabler vil bli samlet inn fra den elektroniske helsejournalen og verifisert i intervju av meg eller forskningsassistenten.

Statistisk analyse: Endring i urinoksalat, urinsitrat og fraksjonerte utskillelser av sitrat og oksalat fra baseline (tid 0) til 2-, 4- og 6-timers tidspunkter vil bli beregnet for hver deltaker. Beskrivende statistikk og t-tester vil bli brukt for å demonstrere endringen i urinsitrat og fraksjonert utskillelse av sitrat ved endring i oksalat i hver tidsperiode for alle deltakere og mellom steindannere og ikke-steindannere. Nivåene av urinoksalat og -sitrat og fraksjonerte utskillelser av sitrat og oksalat vil bli grafisk over tid. Longitudinelle metoder vil bli brukt for å utføre regresjonsmodellering av assosiasjonen av urinsitrat med urinoksalat for alle pasienter og stratifisert etter steindanneres status. Variabler som skal vurderes for multivariat analyse inkluderer kliniske (kjønn, kroppsmasseindeks) og urin (GI anion) variabler.