NGF w moczu jako biomarker ostrego bakteryjnego zapalenia pęcherza moczowego

Nawracające ZUM to bardzo uciążliwy i popularny problem w praktyce klinicznej uroginekologii. Według wspólnego raportu Międzynarodowego Towarzystwa Uroginekologicznego (IUGA)/International Continence Society (ICS) dotyczącego terminologii dotyczącej dysfunkcji dna miednicy u kobiet, nawracające ZUM definiuje się jako co najmniej trzy objawowe i zdiagnozowane medycznie ZUM w ciągu ostatnich 12 miesięcy. Poprzednie ZUM powinny ustąpić przed rozpoznaniem kolejnego ZUM. Nawracające ZUM to jedno z najczęstszych rozpoznań dysfunkcji dna miednicy u kobiet.

Pacjenci z nawracającymi ZUM mogą również mieć objawy podrażnienia pęcherza. Wcześniejsze badania wykazały, że pacjenci z nawracającymi ZUM mają podwyższone NGF w moczu, co sugeruje, że w pęcherzu moczowym tych pacjentów występuje przewlekłe zapalenie po ustąpieniu ZUM. Wstępne wyniki badaczy wykazały, że przewlekły stan zapalny, apoptoza komórek nabłonka dróg moczowych i upośledzenie funkcji barierowej komórek nabłonka dróg moczowych mogą leżeć u podłoża patofizjologii nawracających ZUM u kobiet. Przewlekły stan zapalny może znajdować się w ścianie pęcherza moczowego po ustąpieniu ZUM, co może również powodować dysfunkcję nabłonka dróg moczowych i wadliwą funkcję barierową, a UTI będzie łatwo nawracać u tych pacjentów. Dowody te wyznaczają nowe kierunki postępowania klinicznego i przyszłych badań nad nawracającymi infekcjami dróg moczowych.

Na podstawie tej wiedzy badacze postawili hipotezę, że w ścianie pęcherza moczowego może znajdować się przewlekły stan zapalny, który może również powodować dysfunkcję nabłonka dróg moczowych i wadliwą funkcję bariery. ZUM może łatwo nawrócić u tych pacjentów z resztkowym przewlekłym zapaleniem pęcherza moczowego. Jeśli badaczom uda się stwierdzić całkowite ustąpienie przewlekłego stanu zapalnego po epizodzie ostrego zapalenia pęcherza moczowego, możliwe jest zahamowanie nawracającego zapalenia pęcherza moczowego poprzez leczenie zapalenia środkami przeciwzapalnymi.

Czynnik wzrostu nerwów (NGF) jest małym wydzielanym białkiem, które indukuje różnicowanie i przeżycie poszczególnych docelowych neuronów. Uważa się, że NGF jest chemicznym mediatorem wywołanych patologią zmian w pobudliwości nerwu doprowadzającego włókna C i odruchowej aktywności pęcherza. Poziomy czynników neurotroficznych, w tym wzrost NGF w pęcherzu po urazie rdzenia kręgowego (SCI) i zwiększone poziomy NGF wykryto w rdzeniu kręgowym lędźwiowo-krzyżowym i zwoju korzenia grzbietowego szczurów po SCI. Przewlekłe podawanie NGF do pęcherza moczowego szczurów indukuje nadaktywność pęcherza i zwiększa częstotliwość odpalania zdysocjowanych neuronów doprowadzających pęcherza. Podwyższony poziom NGF w moczu wykryto również u pacjentów z BOO wykazujących objawy pęcherza nadreaktywnego (OAB). U pacjentów ze śródmiąższowym zapaleniem pęcherza moczowego/zespołem bolesnego pęcherza moczowego (IC/PBS) obserwowano zwiększenie NGF w tkance pęcherza moczowego. Ostatnie badania koncentrowały się na poziomach NGF w moczu w wykrywaniu OAB i IC/PBS w dysfunkcji dolnych dróg moczowych (LUTD). Dowody wykazały, że poziomy białek w moczu, takich jak NGF i prostaglandyna E2, wzrastają u pacjentów z OAB, parciami czuciowymi i nadreaktywnością wypieracza (DO). Pacjenci z OAB-dry i OAB-wet mają znacznie wyższy poziom NGF w moczu w porównaniu z grupą kontrolną i pacjentami ze zwiększonym czuciem pęcherza. Poziomy NGF w moczu zwiększają się fizjologicznie na małą skalę u zdrowych osób podczas parcia na mocz, ale zwiększają się patologicznie na dużą skalę u pacjentów z OAB przy małej objętości pęcherza i przy odczuwaniu parcia na mocz. Poziomy NGF w moczu zmniejszają się po terapii antymuskarynowej i dalej zmniejszają się po wstrzyknięciach toksyny botulinowej wypieracza w opornym na leczenie OAB. Podsumowując, poziomy NGF w moczu wydają się być potencjalnym biomarkerem do diagnozowania OAB i leżącego u jego podstaw przewlekłego stanu zapalnego.

Kilka chorób urologicznych, w tym bakteryjne zapalenie pęcherza moczowego, kamica dolnego moczowodu i rak urotelialny, może powodować objawy spichrzania naśladujące OAB lub IC/PBS. Poziomy NGF w moczu są również podwyższone w tych zaburzeniach. W poprzednim badaniu badacze stwierdzili, że ZUM może zwiększać produkcję NGF w moczu w związku z kamieniami w drogach moczowych. Pacjenci z ustąpieniem ZUM, ale także z przetrwałym OAB mogą mieć wysoki poziom NGF w moczu. Wyniki te dostarczają dowodów, że NGF w moczu jest produktem stanu zapalnego w drogach moczowych. Dlatego NGF z moczu można uznać za produkt drugiego rzutu po uszkodzeniu nabłonka dróg moczowych lub zmianach środowiska nabłonka dróg moczowych, które inicjują pobudzenie nerwów czuciowych i powodują nadwrażliwość pęcherza moczowego lub DO. Pomiar stężenia NGF w moczu jest nieinwazyjnym narzędziem służącym do oceny przewlekłego stanu zapalnego oraz do długoterminowego porównania leczenia.

Istotne jest, aby wiedzieć, czy poziom NGF w moczu może również wzrosnąć w ostrym epizodzie zapalenia pęcherza moczowego, a jego produkcja ma związek z towarzyszącymi objawami spichrzania w różnych stadiach leczenia antybiotykami. Niniejsze badanie ma na celu pomiar poziomu NGF w moczu u pacjentów z ostrym zapaleniem pęcherza moczowego i różnymi stadiami po leczeniu antybiotykami. Jeśli poziomy NGF w moczu mają związek z zapaleniem ściany pęcherza moczowego, badacze mogą użyć go jako biomarkera do określenia stanu ustąpienia stanu zapalnego i umożliwić lekarzom podjęcie decyzji, jak długo badacze powinni leczyć pacjentów z ostrym zapaleniem pęcherza moczowego.

Materiały i metody

Do tego badania zostanie włączonych 30 pacjentek z ZUM po raz pierwszy i 30 pacjentek z nawracającymi ZUM (co najmniej dwa poprzednie epizody ZUM w ciągu ostatnich 12 miesięcy), ale z niedawnym ostrym epizodem. Dziesięć kobiet w tym samym wieku (w wieku od 30 do 50 lat) bez wcześniejszej historii ZUM lub patologii dróg moczowych zostanie zaproszonych jako grupa kontrolna. Próbki moczu będą pobierane od pacjentów na początku badania, 7 dni po leczeniu antybiotykami oraz 2 tygodnie, 4 tygodnie, 8 tygodni i 12 tygodni po epizodzie ZUM. Analiza moczu będzie wykonywana podczas każdej wizyty, a posiew moczu będzie wykonywany na początku badania oraz podczas wizyt po 2 tygodniach i 3 miesiącach. Próbki moczu na linii podstawowej i po 3 miesiącach zostaną zebrane z kontroli dla porównania.

U wszystkich pacjentów należy potwierdzić ZUM poprzez wykrycie ropomoczu w badaniu moczu (WBC>10 na pole o dużej mocy) i dodatni wynik posiewu moczu. Dodatkowo zostanie wykonane zdjęcie nerki, moczowodu i pęcherza moczowego (KUB) oraz USG nerek w celu wykluczenia możliwości wystąpienia kamicy moczowej lub innej patologii układu moczowego. Podczas każdej wizyty zostanie poproszony o zapisanie jednodniowego dzienniczka mikcji w celu określenia funkcjonalnej pojemności pęcherza (FBC) i częstotliwości epizodów na dzień. Objawy pęcherza moczowego będą rejestrowane za pomocą wskaźnika objawów nadreaktywnego pęcherza moczowego (OABSS) i wizualnej analogowej skali bólu (VAS). Ponadto podczas wizyty 2 zostanie również zmierzona uroflowmetria, w tym maksymalna szybkość przepływu (Qmax), objętość mikcji i objętość zalegająca po mikcji (PVR). pomiary NGF. Antybiotyki (Cephalexin 500mg co 6H) przez 1 do 2 tygodni zostaną rozpoczęte na poziomie wyjściowym, aż do uzyskania negatywnego wyniku analizy moczu i negatywnego wyniku posiewu moczu. Następnie środek przeciwdrobnoustrojowy (Baktar 800 mg h.s.) lub środek przeciwzapalny (Celecoxib 200 mg QD) zostanie losowo przepisany w profilaktyce ZUM na 3 miesiące po całkowitym ustąpieniu ostrego zapalenia pęcherza moczowego. Wszyscy pacjenci będą objęci obserwacją przez okres do jednego roku w celu monitorowania, czy występują u nich nawracające ZUM.

Wszystkie próbki moczu będą pobierane przy pełnym pęcherzu i naturalnym oddawaniu moczu. Pomiar stężenia NGF w moczu zostanie przeprowadzony metodą ELISA. Próbki moczu nie są rozcieńczane. Oddany mocz natychmiast umieszcza się w lodzie i odwirowuje przy 3000 g przez 10 min w temperaturze 4°C. Supernatant rozdziela się na porcje w 1,5 ml probówkach i przechowuje w zamrażarce w -80°C. W tym samym czasie pobiera się 3 ml moczu w celu zmierzenia poziomu kreatyniny w moczu. Stężenie NGF w moczu określa się za pomocą systemu Emax ImmunoAssay (Promega, Madison, Wisconsin, USA) ze specyficznym i bardzo czułym zestawem ELISA, którego minimalna czułość wynosi 7,8 pg/ml. Ilość NGF w próbkach moczu spada poniżej granic wykrywalności testu NGF ekstrahowano z krzywej standardowej NGF. Wszystkie próbki zostaną zbadane w trzech powtórzeniach, poziomy NGF w moczu bez spójnej wartości w trzech pomiarach zostaną powtórzone, a wartości zostaną uśrednione. Całkowite poziomy NGF w moczu są dalej normalizowane przez stężenie kreatyniny w moczu (poziom NGF/Cr). Poziomy NGF/Cr są porównywane we wszystkich podgrupach.

Analizy statystyczne zostaną przeprowadzone za pomocą sparowanego testu t dla sparowanych danych w kolejnych punktach czasowych. Do analizy nieparametrycznej między różnymi podgrupami zostanie wykorzystany test Manna-Whitneya. Wartość P mniejsza niż 0,05 jest uważana za istotną.

oczekiwane rezultaty

Badacze postawili hipotezę, że pacjenci z nawracającym ZUM mogą mieć trwale podwyższone poziomy NGF w moczu w porównaniu z pacjentami z ZUM po raz pierwszy. Stężenia NGF w moczu pozostaną podwyższone u pacjentów z utrzymującymi się objawami OAB po epizodzie ostrego zapalenia pęcherza moczowego i mogą być stale wyższe niż w grupie kontrolnej po 3 miesiącach. Pacjenci leczeni środkiem przeciwzapalnym mogą mieć niższy poziom NGF w moczu podczas 3-miesięcznej wizyty w porównaniu z pacjentami przyjmującymi środki przeciwdrobnoustrojowe. Częstość występowania nawracających ZUM w ciągu kolejnego roku może być większa u pacjentów leczonych lekami przeciwbakteryjnymi niż u pacjentów leczonych lekami przeciwzapalnymi.