Metabolizm glukozy podczas hemodializy

TŁO

Zaburzony metabolizm glukozy jest częstą cechą pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek (ESRD). Ponadto częstość występowania cukrzycy w populacji ESRD jest wysoka, co powoduje znaczny wzrost zachorowalności i śmiertelności. Stężenia kilku hormonów odpowiedzialnych za stabilne stężenie glukozy we krwi, w tym insuliny, glukagonu i żołądkowo-jelitowych hormonów insulinotropowych, glukagonopodobnego peptydu-1 (GLP-1) i zależnego od glukozy peptydu insulinotropowego (GIP), są podwyższone i rozregulowane u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek. Nowo opracowane leki przeciwcukrzycowe, takie jak inhibitory dipeptydylopeptydazy-4 (inhibitory DPP-4), zwiększają stężenia tych hormonów, co utrudnia przewidywanie efektu tych terapii u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek.

W historii hemodializy leczenie zostało udoskonalone, aby zwiększyć usuwanie różnych substancji, które gromadzą się, gdy pogarsza się czynność nerek. Skupiono się przede wszystkim na usuwaniu mniejszych cząsteczek, takich jak kreatynina i mocznik, ale w ostatnich dziesięcioleciach skupiono się na cząsteczkach średniej wielkości (masa cząsteczkowa od 300 do 12 000 Da), które podejrzewa się o powodowanie różnych powikłań mocznicowych, takich jak amyloidoza i neuropatii. Technika dializy została zatem zoptymalizowana w taki sposób, że stosunkowo duże cząsteczki są usuwane, ale filtr dializacyjny nie rozróżnia substancji pożądanych i niepożądanych. Tym samym, w przeciwieństwie do funkcjonującej nerki, istnieje ryzyko usunięcia ważnych cząsteczek, w tym hormonów, które są niezbędne do utrzymania prawidłowego metabolizmu glukozy.

Insulina, glukagon i hormony inkretynowe, GLP-1 i GIP są peptydami o masie cząsteczkowej od 3300 do 5800 Da. Oznacza to, że teoretycznie mają rozmiar, w którym można je usunąć podczas hemodializy za pomocą tak zwanych filtrów o wysokim przepływie i hemodiafiltracji, z których oba są powszechnymi standardami opieki nad pacjentami ze schyłkową niewydolnością nerek. Wykazano, że podczas hemodializy insulina jest usuwana w znacznych ilościach, ale jest to prawdopodobnie spowodowane adsorpcją na filtrze, a nie filtracją. Nigdy nie zbadano, czy glukagon i hormony inkretynowe są eliminowane przez wysoce skuteczną hemodializę i hemodiafiltrację. We wcześniejszych badaniach obserwowano przede wszystkim niezmienione stężenia glukagonu i GIP we krwi po konwencjonalnej hemodializie. Jedno badanie wykazało 30% spadek stężenia GIP po hemodializie, ale wykryta zmiana prawdopodobnie odzwierciedla zmieniony metabolizm spowodowany leczeniem, ponieważ technika dializy w tamtym czasie była zbyt nieefektywna, aby znacząco usunąć peptydy. Testy do analizy hormonów inkretynowych również stały się znacznie bardziej specyficzne i obecnie rozróżniają aktywne hormony od ich nieaktywnych metabolitów pośrednich.

W ostatnich latach obserwuje się rosnący rozwój leków zwiększających endogennie wytwarzane hormony inkretynowe. Linagliptyna, wprowadzona na rynek w 2011 r., jako jedyna została zatwierdzona dla pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek, ponieważ nie jest usuwana przez nerki i dlatego nie wymaga zmiany dawkowania. Jednak eliminacja hormonów inkretyn u pacjentów dializowanych jest słabo badana zarówno podczas dializ, jak i pomiędzy nimi.

Badanie to określi wpływ wysokowydajnej dializy na szereg hormonów regulujących poziom glukozy we krwi. Znaczna eliminacja tych hormonów podczas dializy może mieć implikacje terapeutyczne w leczeniu dializowanych pacjentów terapiami opartymi na inkretynach.

CEL BADANIA

Celem tego badania jest ustalenie, czy kilka hormonów regulujących poziom glukozy we krwi i ich metabolity są usuwane podczas hemodializy i hemodiafiltracji u pacjentów z niewydolnością nerek zależną od dializy. Hipoteza jest taka, że ​​dializa skutkuje znacznym usunięciem, a tym samym zmniejszeniem stężenia każdego hormonu w osoczu.

METODY

Uwzględnionych zostanie 10 pacjentów z ESRD poddawanych przewlekłej hemodializie lub przewlekłej hemodiafiltracji. Badanie zostanie przeprowadzone w dwóch oddzielnych dniach, które zaplanowano dwa dni po ich poprzedniej dializie. W ciągu dwóch dni badania każdy uczestnik zostanie poddany 4-godzinnej hemodializie lub hemodiafiltracji. Poza trybem dializy (hemodializa i hemodiafiltracja) dwa dni nauki będą podobne.

Uczestnik będzie badany rano w stanie 10 godzin na czczo (włącznie z paleniem) bez spożywania alkoholu w ciągu ostatnich 24 godzin i forsownej aktywności fizycznej w ciągu ostatnich 2 godzin. Waga, wzrost, ciśnienie krwi i puls zostaną zmierzone, a dostęp do dializy zostanie przygotowany. Początkowa próbka krwi zostanie natychmiast przeanalizowana pod kątem sodu, wodorowęglanów i zjonizowanego wapnia, a dializat dializatora zostanie dostosowany tak, aby jak najbardziej odpowiadał zmierzonym stężeniom. Ultrafiltracja zostanie ustawiona zgodnie z suchą masą pacjenta i nie będą dozwolone żadne profile sodu ani ultrafiltracji. Przepływ krwi będzie utrzymywany na stałym poziomie nieprzekraczającym połowy przepływu przetoki tętniczo-żylnej.

Każdy uczestnik każdego dnia badania otrzyma dializę na czczo przez jedną godzinę, po której zostanie podany standaryzowany płynny posiłek z dodatkiem 1,5 mg Paracetamolu.

Podczas dializy próbki krwi będą wielokrotnie mierzone i analizowane na obecność insuliny, glukagonu, GLP-1 i GIP. Próbki krwi będą pobierane zarówno przed, jak i za filtrem dializacyjnym w celu obliczenia klirensu, a próbki zużytego dializatu są pobierane w celu określenia ilości adsorpcji hormonów na filtrze dializacyjnym.

Uczestnicy przechodzą opcjonalny trzeci dzień badania, otrzymują standardowy test posiłku bez dializy. Próbki krwi pobierane są w takich samych odstępach czasu jak w dniach badania z dializą.