L-asparaginian L-ornityny w jawnej encefalopatii wątrobowej (HEAL)

A. Wprowadzenie i przegląd literatury

Encefalopatia wątrobowa (HE) jest szeroko definiowana jako zmiana stanu psychicznego i funkcji poznawczych występująca w obecności niewydolności wątroby. Obraz kliniczny HE powstaje jako powikłanie przewlekłej i rzadziej ostrej choroby wątroby. HE występuje nawet u 70% pacjentów z marskością wątroby w pewnym momencie przebiegu choroby (1,2). Charakteryzuje się zmianami osobowości, upośledzeniem umysłowym i obniżonym poziomem świadomości. HE może być klinicznie niewidoczna (minimalna HE) wykrywana w nieprawidłowych testach neuropsychometrycznych lub neurofizjologicznych (3). Częstym objawem jest jawna HE, która występuje u pacjentów z zaawansowaną marskością wątroby z krążeniem obocznym wrotno-układowym. Epizody HE u pacjentów z marskością wątroby są indukowane czynnikami wyzwalającymi, takimi jak odwodnienie, hipokaliemia, duże spożycie białka, krwawienia z przewodu pokarmowego, zaparcia, infekcje, stosowanie leków psychotropowych, spożycie alkoholu lub ostre uszkodzenie wątroby (zapalenie wątroby).

Patogeneza encefalopatii wątrobowej U pacjentów z marskością wątroby nasilająca się wymiana strukturalna hepatocytów na tkankę łączną prowadzi do utraty funkcjonującej tkanki miąższowej wątroby i zmniejszenia zdolności detoksykacyjnych wątroby. Ponadto rozwijające się nadciśnienie wrotne prowadzi do powstania krążenia obocznego, przez które nieoczyszczona krew może ominąć wątrobę i dotrzeć do krążenia ogólnoustrojowego. Oba te mechanizmy przyczyniają się do tego, że neurotoksyny obecne w krwi żyły wrotnej docierają do mózgu poprzez krążenie ogólnoustrojowe. Wiele neurotoksyn bierze udział w patogenezie HE, z których najważniejszym jest amoniak (4,5). Podstawowe postępy koncepcyjne w naszym rozumieniu encefalopatii wątrobowej potwierdziły centralną rolę amoniaku w patogenezie encefalopatii wrotno-systemowej. Amoniak zaburza funkcję neuronów i astrocytów, powodując objawy encefalopatii wątrobowej.

Klasyfikacja/stopnie HE można podzielić na typ A (ostra niewydolność wątroby), B (przetoka wrotno-systemowa bez wrodzonej choroby wątroby) i C (pacjenci z marskością wątroby i nadciśnieniem wrotnym/lub przetoką wrotno-systemową) (5,6). W przypadku marskości wątroby typ C HE jest dalej klasyfikowany jako epizodyczna, trwała i minimalna HE. Pacjenci z przewlekłym uporczywym jawnym HE to ci, którzy mogą być względnie stabilni z niewielkimi codziennymi wahaniami stanu psychicznego. Epizodycznych (niestabilnych) pacjentów z HE definiuje się jako tych, którzy wcześniej byli stabilni, ale u których w ciągu godzin, a być może dni, rozwinęły się klinicznie dostrzegalne cechy HE, wymagające pomocy medycznej i hospitalizacji. Minimalna HE jest klinicznie niewidoczna i wykrywana za pomocą nieprawidłowych testów neuropsychometrycznych lub neurofizjologicznych (3).

Dokładna gradacja HE jest niezbędna do prognozowania i zaplanowania odpowiedniego postępowania leczniczego. Zgodnie z ciężkością HE tradycyjnie dzieli się na cztery etapy w oparciu o zmiany stanu świadomości, funkcji intelektualnych, zachowania i objawów nerwowo-mięśniowych (skala West Haven) (5).

Niedawno zaproponowano nową klasyfikację zwaną klasyfikacją SONIC (7). Było to konieczne, ponieważ rozróżnienie między HE stopnia minimalnego a I stopnia nie jest wiarygodne, ale istnieje dobra powtarzalność między oceniającymi w identyfikacji HE stopnia II. Zasugerowano grupowanie pacjentów z minimalnym HE i HE stopnia I. Podkreśla, że ​​pogorszenie funkcji poznawczych ma charakter ciągły, a nie kategoryczny, jak podkreślono na XI Światowym Kongresie w Wiedniu. Klasyfikuje pacjentów z marskością wątroby jako zdrowych iz upośledzoną funkcją neurokognitywną. Zaburzenia funkcji poznawczych dzielą się na ukryte HE (minimalne HE i stopień I HE) i jawne HE (stopnie II-IV). Obejmuje zatem kryteria West Haven, ale podkreśla ciągłość, a nie kategoryczność. Funkcja neurokognitywna upośledzonych, niestabilnych pacjentów może wahać się od ostrego zespołu splątania do śpiączki (stopień od I do IV). Są to tak zwani pacjenci z epizodyczną HE typu C.

Terapia encefalopatii wątrobowej Głównym celem terapii HE jest (a) zmniejszenie toksyn jelitowych wytwarzanych przez nadmierną aktywność bakterii i zmniejszenie produkcji amoniaku lub (b) zwiększenie detoksykacji amoniaku (1,2,8,9).

1. Zmniejsz produkcję amoniaku:

   Wytwarzanie amoniaku w jelitach można zmniejszyć za pomocą niewchłanialnych disacharydów, takich jak laktuloza lub laktitol, oraz niewchłanialnych antybiotyków, takich jak ryfaksymina. Laktuloza/laktytol przechodzą przez jelito cienkie w postaci niestrawionej. W okrężnicy bakterie rozkładają laktulozę do różnych kwasów organicznych (np. kwas mlekowy, kwas octowy) z późniejszym obniżeniem pH okrężnicy. Sposób obniżania poziomu amoniaku może obejmować działanie bakteriostatyczne, działanie przeczyszczające lub zwiększenie konwersji amoniaku do amoniaku przy nadmiarze jonów wodorowych. Przypuszczalnie amon jest następnie wydalany z kałem i wydalany (9, 10). Laktuloza pozostaje głównym lekiem stosowanym w terapii jawnej HE, pomimo niedostatku i niespójności badań klinicznych wykazujących jej skuteczność (11). Dawkę należy dostosować tak, aby każdego dnia wykonać dwa do trzech miękkich wypróżnień. Laktulozę można podawać przez sondę nosowo-żołądkową lub poprzez lewatywy retencyjne. Zazwyczaj stosowana dawka to 30-120 ml na dobę w dawkach podzielonych. pH stolca powinno być poniżej sześciu. Skutki uboczne obejmują wzdęcia i wzdęcia. Ciężka biegunka z odwodnieniem i hiperglikemią oraz kwasicą występuje, gdy dawka jest zbyt duża.

   Niewchłanialne antybiotyki neomycyna, metronidazol i paromomycyna to tradycyjne antybiotyki stosowane w leczeniu HE (12). Ze względu na ototoksyczne i nefrotoksyczne skutki uboczne neomycyna jest obecnie stosowana rzadko. Metronidazol nie powoduje wielu skutków ubocznych, ale terapia nie powinna przekraczać dwóch tygodni, aby uniknąć neuropatii. Niedawno wykazano, że rifaksymina jest równie dobra jak laktuloza (13) lub laktitol (14, 15) u pacjentów z encefalopatią wątrobową.

2. Zwiększenie detoksykacji amoniaku:

Poziom amoniaku można obniżyć poprzez detoksykację. L-ornityno-L-asparaginian (LOLA), sól naturalnych aminokwasów ornityny i asparaginianu działa poprzez mechanizm aktywacji substratu w celu detoksykacji amoniaku. Szczegółowy mechanizm działania i badania kliniczne nad LOLA omówiono poniżej.

L-asparaginian L-ornityny (LOLA):

L-ornityno-L-asparaginian (LOLA) to sól naturalnych aminokwasów ornityny i asparaginianu.

1. Mechanizm akcji:

   LOLA stymuluje cykl mocznikowy (który metabolizuje amoniak do mocznika) w wątrobie (16,17). W hepatocytach okołowrotnych, które syntetyzują mocznik, ornityna służy jako aktywator transkarbamoilazy ornityny i syntetazy fosforanu karbamoilu. Ponadto ornityna może działać jako substrat do genezy mocznika. Dlatego LOLA może aktywować okołowrotny cykl mocznikowy w wątrobie. Asparaginian i ornityna, po konwersji do alfa-ketoglutaranu, służą również jako źródła węgla do okołożylnej syntezy glutaminy. W mięśniach szkieletowych LOLA reguluje w górę syntezę glutaminy poprzez dostarczanie substratu dla syntetazy glutaminy, chociaż zmniejszona masa mięśniowa w marskości wątroby nie pozwala na znaczącą syntezę. Amoniak jest zużywany podczas tworzenia mocznika i syntezy glutaminy, a tym samym LOLA obniża poziom amoniaku we krwi. Mocznik i glutamina (po dalszym metabolizmie) mogą być wydalane przez nerki. LOLA aktywuje w ten sposób dwa ważne szlaki metaboliczne w organizmie człowieka do detoksykacji amoniaku. W marskości pozostaje pewna masa komórek wątroby, która zachowuje zdolność do detoksykacji amoniaku, w przeciwieństwie do ostrej niewydolności wątroby.

2. Próby LOLA w encefalopatii wątrobowej:

   LOLA jest stosowana od wielu lat w leczeniu HE w marskości wątroby, zwłaszcza minimalnej i jawnej przewlekłej HE niskiego stopnia. Skuteczność kliniczna LOLA została już wszechstronnie zbadana i opisana w obserwacjach terapeutycznych, badaniach klinicznych (16, 18-25) i metaanalizach (26,27). W badaniach tych udokumentowano stosowanie LOLA w postaci wlewu, podawania doustnego lub kombinacji tych dwóch metod u pacjentów z łagodną do ciężkiej niewydolnością wątroby. LOLA wykazała statystycznie istotny wpływ na poprawę stanu psychicznego (obniżenie stopnia HE), zwiększenie detoksykacji (obniżenie stężenia amoniaku we krwi) oraz pozytywny wpływ na funkcje psychomotoryczne (skrócenie czasu potrzebnego do wykonania testu połączenia liczb) ) w minimalnej encefalopatii wątrobowej i jawnej przewlekłej encefalopatii wątrobowej stopnia I-II oraz ostrej jawnej HE. Dzięki tym odkryciom spełnione zostały kryteria medycyny opartej na dowodach dotyczące wykazania skuteczności.

   W niedawnym randomizowanym badaniu kontrolowanym placebo przeprowadzonym w Karaczi (25) pacjenci z ostrą HE zostali losowo przydzieleni do grupy otrzymującej LOLA lub placebo. Oceniano NCT-A, poziom amoniaku, stopień kliniczny HE oraz czas hospitalizacji. Poprawa HE była większa (n=40, 66,7%) w grupie LOLA (n=28, 46,7%, p=0,027). Czas hospitalizacji był krótszy w grupie LOLA w porównaniu z placebo (p=0,025). W żadnej z grup nie zaobserwowano żadnych skutków ubocznych.

3. Działania niepożądane LOLA L-ornityno-L-asparaginian są zwykle dobrze tolerowane (18-25). Jak dotąd w badaniach klinicznych nie zgłoszono żadnych poważnych działań niepożądanych. Różne zdarzenia niepożądane zgłaszane u około 14% pacjentów leczonych LOLA obejmują:

   1. Mdłości
   2. Wymioty
   3. Zmęczenie

B. Materiały i metody

1. Projekt i oprawa badania:

   Będzie to prospektywne, randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie interwencyjne.

   Badanie zostanie przeprowadzone na pacjentach z marskością wątroby przyjętych z jawną HE na Klinice Gastroenterologii, Dayanand Medical College and Hospital, Ludhiana oraz Klinice Hepatologii, GB Pant Hospital, New Delhi. W celu włączenia do badania wymagana jest świadoma zgoda najbliższego krewnego pacjenta.

   Badanie należy przedstawić do zatwierdzenia Instytucjonalnej Komisji Etycznej przed włączeniem pacjentów do badania. Zostanie zarejestrowany w Clinical Trial Registry, Indie i ClinicalTrials.gov rejestr.

2. Badana populacja:

   Kryteria włączenia i wyłączenia zostały wymienione gdzie indziej.

3. Metody nauki:

   Zadanie: Kolejni pacjenci, u których zdiagnozowano ostrą jawną HE, zostaną losowo podzieleni na dwie grupy (grupa A i B) przy użyciu zapieczętowanych nieprzezroczystych kopert zawierających wygenerowane komputerowo liczby losowe. Nie stosuje się żadnych ograniczeń, bloków ani stratyfikacji sekwencji randomizacji. Koordynator badań, który wygeneruje sekwencję, nie będzie odgrywał żadnej roli w rekrutacji, leczeniu ani ocenie pacjentów.

   Maskowanie: Sekwencyjnie ponumerowane pudełka zawierające identyczne ampułki LOLA lub placebo, zgodnie z kolejnością przydziału, zapewnią ukrycie przydziału. Numeracja skrzynek zostanie wykonana przez koordynatora badań i ukryta przed konsultantami leczącymi. Cały personel badawczy będzie zaślepiony na przydział leczenia (placebo lub LOLA) na czas trwania badania. Placebo i LOLA będą miały podobny wygląd i sposób podawania. Kod kolejności alokacji pozostanie u koordynatora badań. Zostanie to ujawnione dopiero po przeprowadzeniu rekrutacji, zebraniu danych i analizie wyników. Koordynator nie będzie miał dostępu do pacjentów biorących udział w badaniu.

   Wdrożenie randomizacji: Rejestracja pacjentów, ocena kwalifikowalności i uzyskanie świadomej zgody zostanie przeprowadzone przez jednego z badaczy (S.S. Sidhu lub O. Goyal, BC Sharma) Interwencja w badaniu: Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do grupy otrzymującej placebo lub LOLA w dawce 30 gramów dziennie, w infuzji dożylnej przez 24 godziny. (Badane leki i placebo zostaną dostarczone przez Win Medicare Pvt Ltd., 1400, Modi tower, 98, Nehru Place, New Delhi-110019). LOLA będzie dostarczana w ampułkach (każda ampułka zawiera 5 gramów LOLA w 10 ml klarownego roztworu). Sześć ampułek (tj. 30 g LOLA) zostanie podanych w infuzji w ciągu 24 godzin. Fiolki z placebo (10 ml sterylnej wody w każdej fiolce) będą dostarczane i podawane w identyczny sposób. Dawkę LOLA (30 gw ciągu 24 godzin) oparto na wcześniejszych badaniach wykazujących skuteczność tej dawki w obniżaniu poziomu amoniaku (17,26,28). Obie grupy otrzymują leczenie przez 5 dni. Pacjenci z obu grup, u których pod koniec okresu badania (5 dni) nadal występuje encefalopatia wątrobowa, otrzymają standardowe leczenie i poradę dotyczącą przeszczepu wątroby.

4. Testy laboratoryjne:

   Badania biochemiczne: Hemogram, stężenie glukozy we krwi, testy czynnościowe wątroby, czas protrombinowy, stężenie elektrolitów w surowicy, mocznik we krwi i kreatynina w surowicy zostaną wykonane na początku leczenia oraz w 2. i 5. dniu leczenia lub wcześniej, jeśli jest to wskazane. Serum AFP zostanie wykonane przy przyjęciu. Poziomy cytokin w surowicy (interleukina 1, 6, 10 i TNF-alfa) będą oznaczane na początku badania i po 5 dniach leczenia.

   Badania mikrobiologiczne: Paracenteza diagnostyczna zostanie przeprowadzona u wszystkich pacjentów z wodobrzuszem na początku badania w celu zdiagnozowania samoistnego bakteryjnego zapalenia otrzewnej. Powtórzoną liczbę komórek (całkowitą i różnicową) należy wykonać w dniu 5 u pacjentów, u których zdiagnozowano samoistne bakteryjne zapalenie otrzewnej. Należy wykonać posiew krwi, posiew moczu, posiew aspiratów z rurek dotchawiczych u pacjentów wentylowanych w kierunku bakterii tlenowych i beztlenowych oraz grzybów. Należy również wykonać zdjęcie RTG klatki piersiowej.

   Oszacowanie poziomu amoniaku: Stężenie amoniaku w krwi żylnej na czczo zostanie oszacowane za pomocą miernika stężenia amoniaku we krwi (PocketChem BA) na początku badania, a następnie codziennie przez następne 5 dni. Miernik amoniaku PocketChem BA jest aparatem do szybkiego przyłóżkowego oznaczania stężenia amoniaku we krwi. Wykazano, że ma akceptowalną precyzję, odpowiednią liniowość i zadowalającą zgodność z enzymatyczną metodą referencyjną powszechnie stosowaną w laboratoriach klinicznych (29).

   Zasada pomiaru: PocketChem BA mierzy stężenie amoniaku we krwi na podstawie metody mikrodyfuzji. Kiedy próbka krwi (20 mikrolitrów) zostanie nałożona na warstwę przyjmującą próbkę obszaru testowego na pasku testowym, alkaliczny środek buforujący (bufor boranowy) zaimpregnowany w warstwie rozpuszcza się, powodując, że próbka staje się alkaliczna. Jony amonowe w próbce są zgazowywane w stanie alkalicznym do gazowego amoniaku. Gazowy amoniak przechodzi przez pory w przekładce do wskaźnika (zieleń bromokrezolowa) wywołując zabarwienie. Ponieważ stopień rozwoju koloru jest proporcjonalny do stężenia wytwarzanego gazowego amoniaku, poziom amoniaku we krwi jest określany ilościowo poprzez pomiar koloru.

   Testy do oceny etiologicznej: Etiologia marskości wątroby zostanie uznana za alkohol, jeśli istnieje historia znacznego spożycia alkoholu (40-60 g dziennie dla kobiet i 60-80 g dziennie dla mężczyzn przez 10 lat). Każdy pacjent zostanie przebadany na obecność antygenu powierzchniowego wirusa zapalenia wątroby typu B (HbsAg) i przeciwciał przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu C (HCV) przy użyciu komercyjnego testu ELISA trzeciej generacji. Tam, gdzie jest to wskazane, autoimmunologiczne zapalenie wątroby będzie diagnozowane przy użyciu przeciwciał przeciwjądrowych, przeciwciał przeciw mięśniom gładkim i anty-LKM; i hemochromatozę przy użyciu żelaza w surowicy, TIBC, wysycenia ferrytyną i transferyną. Każdy pacjent powinien mieć wykonane USG jamy brzusznej. Jeśli jest to wskazane, zostanie wykonana endoskopia UGI.

5. Standard Opieki Leczniczej:

   Wszystkim pacjentom należy zapewnić standardowe leczenie pacjentów z marskością wątroby i jawną ostrą encefalopatią.

   1. Należy przeprowadzić identyfikację innych potencjalnych przyczyn odmiennego stanu psychicznego, tj. urazu głowy lub zatrucia lekami.
   2. Należy zidentyfikować i leczyć przyczyny wywołujące encefalopatię, takie jak posocznica, krwawienie z przewodu pokarmowego, hipokaliemia (stężenie potasu w surowicy < 3,5mEq/l), zasadowica, azotemia, odwodnienie, diuretyki, zaparcia, duże spożycie białka i leki psychoaktywne.
   3. Syrop laktulozowy: 30-120 ml w trzech dawkach podzielonych przez sondę nosowo-żołądkową/doustnie w celu uzyskania 2-3 częściowo uformowanych stolców i/lub lewatywy zatrzymującej laktulozę (300 ml laktulozy + 700 ml wody) dwa razy dziennie. Tym pacjentom nie należy podawać żadnych innych środków obniżających stężenie amoniaku.

6. Monitorowanie i kontynuacja:

   Monitorowanie kliniczne:

   Wszyscy pacjenci zostaną przyjęci na oddział intensywnej terapii/oddział o wysokim stopniu niesamodzielności i przeniesieni na oddział po powrocie do I stopnia HE. Należy prowadzić ciągłe monitorowanie parametrów życiowych. Monitorowanie neurologiczne będzie przeprowadzane dwa razy dziennie, a ocena stanu psychicznego będzie zgodna z Kryteriami West Haven.

   Definicja odpowiedzi na terapię:

   Ocena odpowiedzi klinicznej zostanie określona w następujący sposób:

   1. Rozwiązanie: ustąpienie zespołu klinicznego HE w trakcie badania
   2. Poprawa: obniżenie HE o 1 stopień, ale nie osiągnięcie stopnia 0
   3. Brak ulepszeń: brak ulepszeń w HE
   4. Niepowodzenie: przejście do wyższego stopnia HE.

   Monitorowanie biochemiczne:

   Monitorowanie biochemiczne i monitorowanie poziomów amoniaku przeprowadza się w sposób opisany powyżej (w ramach „badań laboratoryjnych”)

   Monitorowanie zdarzeń niepożądanych:

   Każde zdarzenie niepożądane zostanie zarejestrowane z określeniem czasu wystąpienia, czasu trwania, ciężkości i związku z badanym lekiem.

   Tolerancja: Tolerancja badanego leku zostanie oceniona przez porównanie pełnej morfologii krwi, testów czynności wątroby i testów czynności nerek na początku i na końcu leczenia.

7. Punkty końcowe:

   Główny punkt końcowy

   1. Zakończenie 5 dni kuracji

   Wtórny punkt końcowy

   1. Śmierć związana z wątrobą
   2. Śmierć z innych przyczyn
   3. Przerwanie z powodu działań niepożądanych
   4. Wypis ze szpitala
8. Wielkość próby: Wielkość próby do tego badania została oszacowana na podstawie wyników poprzedniego badania, które wykazało całkowite wyleczenie encefalopatii u 79% pacjentów w grupie LOLA i 55,6% pacjentów w grupie placebo (25). Przy mocy 80% i poziomie istotności 5% (dwustronnym) 71 pacjentów w każdej grupie musiałoby wykryć 22% różnicę w proporcjach. Zakładając, że wskaźnik rezygnacji wynosi około 15% (28), będziemy musieli włączyć 164 pacjentów, tj. 82 w każdym ramieniu leczenia.
9. Analiza statystyczna: Test chi-kwadrat zostanie zastosowany do porównania odsetka pacjentów z całkowitym odwróceniem HE po 5 dniach w grupie otrzymującej LOLA iw grupie placebo. Zostanie również obliczony 95% przedział ufności dla różnicy w proporcjach. Test chi-kwadrat zostanie następnie wykorzystany do porównania ocen HE po 5 dniach między grupami. Poziomy amoniaku we krwi zostaną porównane między grupami przy użyciu testu t niezależnych próbek; podczas gdy długość pobytu w szpitalu nie ma rozkładu normalnego i dlatego zostanie porównana za pomocą nieparametrycznego testu Manna-Whitneya. Wszystkie testy statystyczne będą dwustronne z 5% poziomem istotności.