Metabolomisk profilering basert på kjernemagnetisk resonans hos fibromyalgipasienter

1. Fullt navn på studien: Nuclear Magnetic Resonance Based Metabolomic Profiling in Fibromyalgia Patients

2. Mål og betydning for studiet (primært mål, sekundært mål, hvis noen):

   Bestemmelse og kvantifisering av metabolitter og enzymaktiviteter ved NMR hos fibromyalgipasienter, endringer i sitrat, isositrat, alfaketoglutarat, alfaketoglutarat, succinyl CoA, fumarat, malat, glutamat, G-6 PD, fosfoglukonat, acetat,oksoglyceral, spesielt acetat, 3 P i energimetabolismen hos disse pasientene og evaluering av deres kliniske nytte vil bli undersøkt.

3. Forventede fordeler og risikoer ved forskningen:

   Fibromyalgi er definert som et kronisk syndrom av ukjent årsak preget av utbredt kroppssmerter, tretthet, søvnforstyrrelser, nedsatt kognitiv funksjon og angst, og mulige årsaker inkluderer genetiske, nevrologiske, psykologiske, søvnrelaterte og immunologiske faktorer. Sykdommen er 6-9 ganger mer vanlig hos kvinner. Diagnosen fibromyalgi, som har blitt definert som et ekte syndrom siden publiseringen av 1990 klassifiseringskriteriene til American College of Rheumatology (ACR), er vanskelig på grunn av subjektiviteten til symptomene, det faktum at evalueringen er basert på pasienten. rapporter og mangel på objektive diagnostiske tester for å bekrefte diagnosen. Diagnosekriteriene for fibromyalgi, som først ble beskrevet på 1800-tallet og er den vanligste revmatiske sykdommen etter artrose, er i konstant endring. I tillegg til vanskeligheten med å diagnostisere sykdommen, er fysiopatologien ikke fullt ut forstått og et spesifikt mål for behandling er ikke bestemt.

   Antall metabolomiske studier i serum- og urinanalyser av pasienter med fibromyalgi er begrenset, og for å fylle dette gapet vil vi bruke Bruker 500 MHertz NMR-apparat med et erfarent team for å undersøke metabolittbestemmelse og kvantifisering, enzymaktiviteter og spesielt energimetabolisme i Fibromyalgipasienter. Det vil således bli undersøkt om det er disposisjon for degenerative eller proliferative sykdommer på grunn av akselerasjon eller nedgang i energiomsetningen hos fibromyalgipasienter. I følge vår litteraturgjennomgang er det ingen studier som undersøker både enzymer og metabolitter sammen hos fibromyalgipasienter.

   I det publiserte arbeidet til forskere brukes NMR ofte til strukturanalyse. Kvantitativ NMR (qNMR), derimot, er under utvikling for å utvide spekteret av metabolitter den kan oppdage i kroppsvæsker (for å fange opp lave konsentrasjoner av stoffer). qNMR startet med svært gamle studier og underteknikker blir optimalisert for å gi høy følsomhet. Med den utviklende teknologien vil dette spekteret utvides og i fremtiden kan hundrevis av metabolitter bestemmes ved hjelp av en enkelt referanse. Selv om NMR-utstyr er tilgjengelig ved et begrenset antall universiteter i vårt land, har vi fastslått at det ikke er noen gruppe som jobber for kvantitativ analyse som et resultat av vår forskning. Vi tar sikte på å omsette vår teoretiske kunnskap i praksis med erfaringen og kunnskapen til fakultetsmedlemmene ved Bezmi Alem Vakıf University Faculty of Medicine i prosjektet vårt.

   Som utgangspunkt for våre qNMR-studier valgte vi fibromyalgisykdom, hvor antallet daglige prøver som når sykehuset vårt er ganske høyt. I tillegg fant vi at kliniske studier på emnet er ganske begrensede. Slik sett er etterforskerne unike ved at de vil gi en helhetlig metabolsk profilering hos fibromyalgipasienter og gi data om voksne.

   Det viktigste problemet med NMR-teknikken er de høye kostnadene under installasjonen av enheten, deretter med lave driftskostnader kan de ønskede analysene utføres enkelt og til lave kostnader i nærvær av referansematerialer og programvare som kreves for dataanalyse. Vi tar sikte på å utføre kvantifisering av metabolitter i kroppsvæsker på NMR-enheten, som allerede er installert og for tiden er i drift ved Bezmi Alem Vakıf University. Som utgangspunkt valgte vi fibromyalgisykdom, hvor kvantitativ NMR-analyse er svært sjelden i litteraturen. Når det gjelder prøvepreparering/analyseprosedyre for kvantitative NMR-analyser, er det planlagt å studere serum og urin, som er de første standardiserte kroppsvæskeprøvene, og prøver tilhørende pasientpopulasjonen og friske frivillige. I henhold til toppene oppnådd i NMR-spekteret, vil metabolittidentifikasjon bli foretatt og kvantifisering av disse metabolittene vil bli utført med programvaren som skal leveres for studien.

4. Type, omfang og utforming av den planlagte studien:

   I denne prospektive to-gruppestudien vil metabolittidentifikasjon bli utført i henhold til toppene oppnådd i NMR-spekteret hos 50 pasienter med klinisk diagnostisert fibromyalgi og 50 friske frivillige, og det er sikte på å utføre kvantifiseringen av disse metabolittene med programvaren som skal leveres for studiet.

5. Antall pasienter og frivillige som skal inkluderes i studien, deres kvalifikasjoner og begrunnelse for valg:

   Etterforskerne vil bli utført mellom 1. januar 2024 og 1. desember 2024 med 50 pasienter med diagnosen fibromyalgi i alderen 18-65 år som oppfyller inklusjons- og eksklusjonskriteriene til etterforskerne og 50 friske frivillige. Den tidligere kraftanalysen av studien ble utført ved å bruke "G. Power-3.1.9.2"-program. Midler i beregninger: Wilcoxon singed-rank test (ett eksempeltilfelle) effektstørrelse 0,50, alfa 0,05, potens 0,90, antall grupper 1, antall tiltak: 2, totalt utvalg ble beregnet til 38. Totalt 38 pasienter var planlagt inkludert i studien

6. Parametre som skal analyseres:

   Måling av nivåer av sitrat, isocitrat, alfaketoglutarat, succinyl CoA, fumarat, malat, glutamat, G-6 PD, fosfoglukonat, glyceraldehyd 3P og oksaloacetat ved NMR-teknikk

7. Hvor og av hvem vil parametrene bli kontrollert: Studien vil bli utført av spesialist Dr. Hatice Kübra Aşık i poliklinikken til Fysisk medisin og rehabiliteringsklinikk ved Private Beykent Hospital. Dr. Hatice Kübra Aşık og biokjemiske tester vil bli utført av Prof. Dr. Yıldız Atamer ved biokjemiavdelingen ved Private Beykent Hospital.

8. Hvilke av parameterne som skal brukes i studien er rutine for den sykdomsgruppen og hvilke er spesifikke for studien:

   Måling av sitrat, isocitrat, alfa ketoglutarat, succinyl CoA, fumarat, malat, glutamat, G-6 PD, fosfoglukonat, glyceraldehyd 3 P og oksaloacetat nivåer ved NMR-teknikk som ikke er rutine for denne sykdommen, men vil bli studert i denne gruppen for vitenskapelig forskningsformål

9. Anslått varighet av arbeidet, start- og sluttdatoer: 1. mars 2024 - 1. desember 2024

10. Inkluderings-, eksklusjons- og tilbaketrekningskriterier:

    Inkluderingskriterier:

    Kvinnelige pasienter i alderen 18-65 år Pasienter med kliniske plager av fibromyalgi (utbredt smerte, slapphet, tretthet, søvnproblemer, angst, bevegelsesbegrensninger etc.) blant pasientene som søker poliklinikken

    Ekskluderingskriterier:

    Virale eller bakterielle infeksjoner, systemiske sykdommer (diabetes mellitus, hypertensjon, kronisk nyresvikt, hypohypertyreose) Pasienter som tar antidepressiva eller medisiner, Pasienter med unormale laboratorieresultater (erytrocyttsedimentasjonshastighet, biokjemiske eller serologiske parametere og skjoldbruskfunksjonstester), røykere og alkoholbrukere, Pasienter med revmatisk artritt og systemisk lupus erythematosus ble ekskludert.

    De som fikk behandling for svulst

11. Kriterier for avslutning av studien: Studien er planlagt avsluttet etter fullføring av de 50 pasientene og 50 friske frivillige som kreves for studien.
12. I evalueringen av dataene som skal innhentes som et resultat av de statistiske forskningsmetodene som skal brukes:

IBM SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) Statistikk for Windows, versjon 25.0. Armonk, NY: IBM Corp. vil bli brukt. I den beskrivende statistikken til dataene vil gjennomsnitts- og standardavviksverdier bli brukt i parametriske tester; medianverdier, minimums- og maksimumsverdier vil bli brukt i ikke-parametriske tester.

Fordelingen av variabler vil bli kontrollert av Kolmogorov-Smirnov-testen. Paret t-test vil bli brukt for gjentatte målinger med normalfordeling, mens Wilcoxon-testen vil bli brukt for ikke-normalfordelte data. Resultatene vil bli evaluert ved 95 % konfidensintervall og p<0,05 er definert som statistisk signifikans.

1. Malatji BG, Meyer H, Mason S, et al. NMR metabolomiske studier av utvalgte pasienter og kontroller basert på en diagnostisk biomarkørprofil for fibromyalgisyndrom. BMC Neurology (2017), 17:88
2. Hsu W-H, Lee C-H, Chao Y-M, et al. ASIC3-avhengig metabolomisk profilering av serum og urin i fibromyalgimusemodell Scientific Reports, (2019), 9:12123.
3. Clos-Garcia M, Andrés-Marin N, Fernández-Eulate G, et al. Analyser av tarmmikrobiom og serummetabolom identifiserer molekylære biomarkører og endret glutamatmetabolisme ved fibromyalgi. EBioMedicine (2019), 46:499-511.
4. Hackshaw KV, Aykas DP, Sigurdson GT, et al. Metabolsk fingeravtrykk for diagnostisering av fibromyalgi og andre revmatologiske lidelser. J. Biol. Chem. (2019), 294(7):2555-2568.
5. Hsu W-H, Han D-S, Ku W-C, et.al. Metabolomisk og proteomisk karakterisering av sng- og smertefenotyper i fibromyalgi. Eur J Pain, (2022), 26:445-462.
6. Victoria Menzies, Angela Starkweather, Yingwei Yao, et al. Metabolomiske forskjeller hos kvinner med og uten fibromyalgi. Clin Transl Sci (2020) 13, 67-77.
7. Bal SH, Budak F. Overview of Genomics, Proteomics Concepts and Application Areal Journal of Uludag University Faculty of Medicine, 39 (1)65-69, 2013.
8. Başaran E, Aras S, Cansaran-Duman D. General Outlook and Applications of Genomics, Proteomics and Metabolomics.Turkish Journal of Hygiene and Experimental Biology 2010; 67 (2): 85-96.
9. Dogan HO. Umålrettet metabolomisk analyse. Sivas biokjemidager, 2.-5. november 2016.
10. Marques AP, Santo ASE, Berssaneti AA, Matsutani LA, Yuan SLK. Prevalens av fibromyalgi: oppdatering av litteraturgjennomgang. Rev Bras Reumatol. 2017;57(4):356-363.
11. Macfarlane GJ, Kronisch C, Dean LE, Atzeni F, Häuser W, Flub E, et al. EULAR reviderte anbefalinger for behandling av fibromyalgi. Ann Rheum Dis. 2017;76(2):318-328.