Proteomikkens prediktive rolle i blodtrykksresponsen til hypertensive pasienter som gjennomgår renal denervering. (PREDICT-RDN)

Hypertensjon (HTN) er den mest utbredte modifiserbare risikofaktoren assosiert med kardiovaskulær sykelighet og dødelighet, mens prevalensen øker globalt. Til tross for tilgjengeligheten av trygge og effektive antihypertensive medisiner, oppnås ikke blodtrykkskontroll (BP) til veiledende anbefalte mål hos en stor andel av pasientene. Den nåværende kunnskapen er at hyperaktivitet i sympatisk nervesystem bidrar til initiering, vedlikehold og progresjon av HTN.

Renal denervation (RDN) er en minimalt invasiv kateterbasert metode dedikert til å forstyrre nyre sympatisk enervering ved bruk av forskjellige ablasjonsteknikker, mens den er den mest omfattende undersøkte enhetsbaserte behandlingen for ΗΤΝ. Nåværende endovaskulære katetersystemer får tilgang til nyrearterier og leverer radiofrekvensenergi, ultralydenergi eller bruker nevrotoksiske midler som alkohol, noe som resulterer i ødeleggelse av de periarterielle afferente og efferente nyrene. RDN har opplevd oppturer og nedturer som et potensielt behandlingsalternativ for HTN i løpet av de siste årene med etterforskning. De første proof-of-concept, åpne kliniske studiene ga lovende resultater om RDN-effektivitet i BP-senking, selv om den første randomiserte sham-kontrollerte studien ikke klarte å bekrefte de tidligere oppmuntrende resultatene. De siste randomiserte, sham-kontrollerte studiene med forbedret design og metodikk viste imidlertid signifikante reduksjoner i kontorblodtrykk (OBP) og ambulant blodtrykk (ABP) hos pasienter som gjennomgikk RDN. Til tross for demonstrert effekt og sikkerhet av RDN-prosedyren, viser ikke ca. 30 % til 40 % av pasientene en klinisk signifikant BP-reduksjon, selv i de siste optimalt utformede kliniske studier. Dette kan skyldes det patofysiologiske substratet hos disse pasientene, mens identifisering av en biomarkør for BP-respons kan resultere i et bedre utvalg av pasienter med bedre respons.

Den dynamiske rollen til proteiner for å støtte livet er dokumentert siden de innledende stadiene av biologisk forskning. Proteomet kan defineres som det totale proteininnholdet i et biologisk system som celle, vev, biologisk væske osv. Proteomikk er storskalastudiet av proteomet, samt identifisering og kvantifisering av disse proteinene. Det er noen grunnleggende trinn for proteomisk analyse: prøveanskaffelse, proteinekstraksjon, proteinseparasjon, proteinsekvensbestemmelse og proteinidentifikasjon med bioinformatiske teknikker i referansedatabaser. Kromatografibaserte teknikker brukes for proteinekstraksjon og høyoppløselige todimensjonale elektroforeseteknikker for proteinseparasjon, mens massespektrometri (MS)-basert analyse er mye brukt for proteinsekvensbestemmelse. Proteomisk analyse brukes i ulike forskningsmiljøer for å oppdage diagnostiske biomarkører og fremheve patogenisitetsmekanismer, endring av uttrykksmønstre som respons på forskjellige signaler eller tolkning av funksjonelle proteinveier i forskjellige sykdommer. Det endelige målet med proteomikk er å bedre forstå den molekylære kompleksiteten samtidig som det etableres diagnostiske og terapeutiske helsetjenester algoritmer for forebygging og behandling av sykdommer.

Α. Målet med studien:

Hovedformålet med denne studien er å undersøke den potensielle prediktive rollen til urinproteomikken i BP-responsen til pasienter som gjennomgår RDN. Denne hypotesen kan føre til fremveksten av biomarkører i urin fra hypertensive pasienter for å optimalt velge de som skal gjennomgå RDN-prosedyre.

B. Studiedesign:

Dette er en prospektiv, ikke-intervensjonell, observasjonsstudie som inkluderer totalt 100 pasienter, med ukontrollert hypertensjon, behandlet eller ubehandlet, i alderen 18-80 år, som gjennomgår RDN i sammenheng med randomiserte kliniske studier. Under baseline-evaluering vil HTN-diagnose bli bekreftet ved OBP- og ABP-målinger, mens alle pasienter må være ubehandlet eller behandlet med maksimalt 3 antihypertensiva (minst på 50 % av maksimal dose). Pasienter med moderat til alvorlig kronisk nyresykdom (eGFR <45 ml/min), nyrearterieabnormiteter, type I diabetes mellitus og sekundær HTN vil bli ekskludert. De påmeldte sakene vil ha et oppfølgingsbesøk 3 måneder etter RDN. Data vil bli samlet inn ved hjelp av et spesifikt skjema (CRF). Disse inkluderer demografiske og somatometriske data, tidligere medisinsk historie, OBP-målinger, ABP-målinger, laboratorietester (estimert nyrefunksjon, serumkalium, serumnatrium og serumglukosenivåer). Alle pasienter må signere et informert samtykke for å delta i studien. Etikkgodkjenning er innhentet fra sykehusets etiske komitéstyre.

C. Metoder:

Skjermbesøk: Under baseline-besøket vil BP bli evaluert med OBP- og ABP-målinger. Pasienter med systolisk OBP ≥140 mmHg og systolisk ABP ≥130 mmHg vil bli inkludert i studien. Pasientprofilen vil inkludere serumtester (glukose, urea, kreatinin, natrium, kalium), samt nyre-ultralyd for å utelukke anatomiske eller strukturelle abnormiteter i nyrene. Sekundær HTN vil bli ekskludert, i henhold til HTNs retningslinjer. Urinprøver vil bli samlet inn fra alle pasienter og lagret i fryseren til de sendes til Proteomics Research Unit for analyser.

Renal denervering: RDN-prosedyre vil bli utført 1 til 2 uker etter skjermbesøk av en erfaren intervensjonskardiolog etterfulgt av et 1-dagers sykehusopphold.

Oppfølgingsbesøk: Et oppfølgingsbesøk vil bli planlagt 3 måneder etter RDN-prosedyre. Nye OBP- og ABP-målinger og serumtester (glukose, urea, kreatinin, natrium, kalium) vil bli samlet inn. Datainnsamling vil bli fullført ved statistisk analyse. Pasienter vil bli kategorisert som respondere eller ikke-respondere i henhold til OBP eller/og ABP-forskjeller mellom baseline-besøk og 3 måneders oppfølgingsbesøk. En 5 mmHg reduksjon i systolisk ABP og en 10 mmHg reduksjon i systolisk OBP vil bli satt som grenseverdier for å kategorisere pasientene. På det tidspunktet vil resultater fra proteomiske analyser av baseline-urinprøver bidra til å identifisere signifikante kvalitative og kvantitative forskjeller i proteiner mellom de to gruppene av pasienter (responders og non-responders). Informasjon om spesifikke proteiners identitet, struktur, funksjoner og metabolske veier de er involvert i, vil bli samlet inn gjennom biologiske databaser.

Statistisk analyse: Normalfordeling av alle data vil bli kontrollert med Kolmogorov-Smirnov test. Kontinuerlige variabler vil bli uttrykt som gjennomsnitt og standardavvik (SD), mens kategoriske variabler vil bli presentert som prosenter (%). Sammenligninger mellom kategoriske variabler vil bli gjort med χ2 (Pearsons kjikvadrattest). Sammenligninger mellom kontinuerlige variabler med normalfordeling vil gjøres via Students t-test for uparrede prøver, mens sammenligninger mellom kontinuerlige variabler som følger ikke-normalfordelinger vil gjøres via Mann-Whitney U-test. Korrelasjonsanalyse vil bli gjort via Pearson Phi-koeffisient eller Spearmans rho (ρ) basert på fordelingen av datasettet. Statistisk signifikante vil være forskjeller med p-verdi <0,05. Analyse av alle data vil bli utført av SPSS 26 (SPSS Inc, Chicago, Illinois, USA) programvare.

D. Estimert forskningsresultat:

Studieresultatene forventes å bestemme den prediktive rollen til urinproteomikk i blodtrykksresponsen til hypertensive pasienter som gjennomgår nyredenervering.