Ocena wpływu rutyny i witaminy C na stres oksydacyjny u pacjentów hemodializowanych

Ocena wpływu rutyny i witaminy C na stres oksydacyjny u pacjentów hemodializowanych

Protokół przedłożony w celu częściowego zrealizowania tytułu magistra nauk farmaceutycznych (farmacja kliniczna)

Przez:

Samia Mohamed Omar

Pod nadzorem

Prof. dr Nagwa Ali Sabri Profesor i kierownik katedry farmacji klinicznej Wydział farmacji Ain Shams University

doc. Prof. Tamer Wahid El Said Docent Nefrologii Wydział Lekarski Ain Shams University

Dr Radwa Maher Abd-el-Kader-el-Borolossy Wykładowca Farmacji Klinicznej Wydział Farmacji Ain Shams University

Wstęp

Zachorowalność i śmiertelność to najbardziej aktualne i ważne problemy, z jakimi spotykają się naukowcy medyczni na świecie u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek. (Kazi i in., 2008) Stres oksydacyjny jest związany z uszkodzeniami oksydacyjnymi białek, lipidów i DNA i odgrywa ważną rolę w postępie choroby u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek. wydolności, również w hemodializie, stres oksydacyjny wzrasta z powodu zabiegów z membranami dializacyjnymi o niskiej kompatybilności, które aktywują neutrofile i monocyty (komórki fagocytarne), a także ze względu na spadek zdolności antyoksydacyjnych, w których aktywność enzymów dysmutazy ponadtlenkowej, peroksydazy glutationowej i peroksiredoksyny2 jest zmniejszona oprócz niskiego poziomu nieenzymatycznych przeciwutleniaczy, takich jak witaminy C, E i A. (Gwozdzinski K i in., 2021) Kilka chorób współistniejących u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek jest związanych ze stresem oksydacyjnym charakteryzującym się wysokim poziomem prooksydantów, takich jak dyslipidemia , zwapnienie naczyń, nadciśnienie, cukrzyca (DM) i starość. (Mondaresi et al, 2015) Stan niedożywienia i przewlekłe stany zapalne towarzyszące dializie również wyzwalają produkcję reaktywnych form tlenu. (Handelman et al, 2001) 14-krotny wzrost poziomu ROS jest indukowany po każdej sesji hemodializy. (Nguyen i in., 1985; Chen i in., 1998; Yanga i in., 2006)

Nerki syntetyzują enzymy antyoksydacyjne, w tym peroksydazy glutationowe, a ich niewydolność prowadzi do obniżenia poziomu tych enzymów, aw konsekwencji do wzrostu prooksydantów (Kelly, Rothwell, 2020) Utlenianie kwasów tłuszczowych przez wolne rodniki nazywa się peroksydacją lipidów i odpowiada za uszkodzenie tkanek. (Fatani et al, 2016) Dialdehyd malonowy powstający w wyniku peroksydacji lipidów jest czynnikiem nukleofilowym, który ma zdolność atakowania i zmiany funkcji aminokwasów i ugrupowań sulfhydrylowych białek. (Slatter et al, 2000) W kilku badaniach potwierdzono, że zwiększona śmiertelność u pacjentów poddawanych hemodializie była związana ze stresem oksydacyjnym w związku ze zwiększonym poziomem MDA, końcowego produktu utleniania nienasyconych kwasów tłuszczowych. (Juretic et al, 2001) Przeciwutleniacze to endogenne przeciwutleniacze wytwarzane przez organizm (enzymatyczne i nieenzymatyczne) oraz egzogenne przeciwutleniacze obecne w żywności i suplementach.(Liakopoulos et al, 2019) Witaminy B, C, D i E, koenzym Q10, L-karnityna, kwas a-liponowy, kurkumina, zielona herbata, flawonoidy, polifenole, wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3, statyny, pierwiastki śladowe i N-acetyl cysteinę badano jako egzogenne przeciwutleniacze w celu zmniejszenia stresu oksydacyjnego u pacjentów poddawanych hemodializie. (Liakopoulos et al, 2019) Zmniejszenie stresu oksydacyjnego u pacjentów poddawanych hemodializie poprzez stosowanie terapii antyoksydacyjnych może być użytecznym podejściem w celu ratowania życia, uniknięcia walki ze śmiercią i poprawy jakości ich życia19.(Navarro et al, 2019) Wiele badań klinicznych obecnych w bazach danych potwierdziło poprawę powikłań towarzyszących dializie u pacjentów suplementowanych ziołowymi przeciwutleniaczami. (Asgharpour M, Alirezaei A , 2012) Ostatnio coraz większą uwagę zwraca się na przeciwutleniające działanie rutyny.( Moretti E. i in., 2012)

Flawonoidy zostały niedawno uznane przez grupę naukową za wyjątkową klasę cząsteczek terapeutycznych ze względu na ich różne właściwości farmakologiczne, rutyna, znana jako witamina P lub rotozyd, została odkryta dla wielu efektów farmakologicznych. Ganeshpurkar A, Saluja AK, 2017) Rutyna jest flawonolem występującym w męczennicy, gryce, herbacie i jabłku.( Ganeshpurkar A, Saluja AK, 2017) Rutyna zwana rotozydem, kwercetyna-3-rutynozyd, a soforyna to glikozyd flawonoidowy z cytrusów. Kreft S, Knapp M, Kreft I, 1999) Rutyna jest związkiem fitochemicznym o wielu właściwościach terapeutycznych. ( Ganeshpurkar A, Saluja AK, 2017) Starożytne powiedzenie, że jedno jabłko dziennie odstrasza lekarza, wydaje się być słuszne, ponieważ rutyna zawarta w jabłkach ma wiele właściwości biologicznych. ( Ganeshpurkar A, Saluja AK, 2017) Rutynę należy dokładnie zbadać, aby wykazać skuteczny profil bezpieczeństwa u ludzi, aby uzyskać korzyści jako suplementu terapeutycznego. ( Ganeshpurkar A, Saluja AK, 2017) Stwierdzono, że rutyna jako leczenie ma znaczący wpływ na wydzielanie cytokin. ( Gandhi GR i in., 2020) Cytokiny są wydzielane przez komórki odpornościowe, a stan zapalny podczas długotrwałych chorób powoduje dysfunkcję narządów za pośrednictwem cytokin i uszkodzenie tkanek, na przykład w cukrzycy, raku, reumatoidalnym zapaleniu stawów. (Gautam R i in., 2006) Immunomodulujące i przeciwzapalne działanie rutyny na przewlekłe choroby metaboliczne potwierdza pogląd, że rutyna może być stosowana w leczeniu takich zaburzeń i ich powikłań. (Gandhi GR i in., 2020) Stosowanie rutyny zmniejsza poziom glukozy we krwi i poprawia profil lipidowy, rutyna zapobiega również aktywności ALT, AST i LDL w wątrobie, surowicy i zmianom serca, stwierdzono, że rutyna ma zdolność do obniża poziom TG w wątrobie i sercu oraz zwiększa poziom glikogenu. (Gandhi GR i in., 2020)

Co zdumiewające, stwierdzono, że stabilność utleniania aganizmu rutyny jest większa niż jego aglikogenu, kwercetyny. (Suzuki i wsp., 2005) Rutyna często stosowana w połączeniu z witaminą C, ponieważ jest niezbędna do wchłaniania witaminy C i jako przeciwutleniacz. (Bus ze Wski i in., 1993) Organizm ludzki nie jest w stanie syntetyzować flawonoidów, a dieta może dostarczać rutynę, a rutyna nie tylko przedłuża termin przydatności do spożycia produktów, ale także zwiększa ich wartość odżywczą. (Chua LS, 2013) Oprócz toksyn hemodializa usuwa składniki odżywcze z krwi, takie jak kwas askorbinowy (AA), a także pacjenci poddawani hemodializie mają niedobór kwasu askorbinowego z powodu ograniczeń dietetycznych, co wyzwala stres oksydacyjny i stan zapalny już wywołany przez mocznicę, kończąc na incydenty sercowo-naczyniowe i śmiertelność. (Chaghouri P i in., 2021) ROS zredukowane przez AA, zwłaszcza anionowy rodnik ponadtlenkowy, a z kolei utleniony kwas askorbinowy. (Bendich A i wsp., 1986) Kwas AA reaguje konkurencyjnie z RFT, usuwając je, zanim utlenią składniki komórki, a AA jest utleniany, chroniąc błony lipidowe, białka i DNA przed uszkodzeniem. (Berratta M i in., 2020) W leukocytach stężenie kwasu askorbinowego jest od 50 do 100 wyższe niż w osoczu. (Berratta M i in., 2020) Nie przeprowadzono badań dotyczących wpływu rutyny jako przeciwutleniacza na stres oksydacyjny u pacjentów poddawanych hemodializie.

Jeśli chodzi o skuteczność przeciwutleniającą i przeciwzapalną AA, istotne jest obserwowanie wpływu witaminy C na pacjentów hemodializowanych. (Chaghouri P i in., 2021) Opierając się na działaniu przeciwutleniającym i przeciwzapalnym zarówno rutyny, jak i witaminy C, potwierdzonych różnymi badaniami in vitro i in vivo, wybrano rutynę i witaminę C do badań u pacjentów poddawanych hemodializie.

Cel pracy Celem pracy jest ocena wpływu rutyny i witaminy C na wybrane markery stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego.

Pacjent i metody

1. Projekt:

   Prospektywne, interwencyjne, otwarte, randomizowane, kontrolowane badanie kliniczne zostanie przeprowadzone na dorosłych pacjentach z ESRD poddawanych regularnej hemodializie.

2. Ustawienia:

Badanie zostanie przeprowadzone na oddziale nefrologii i dializ w szpitalu uniwersyteckim w Ain Shams

Łącznie zostanie zrekrutowanych 105 pacjentów, którzy zostaną podzieleni na 3 grupy: - Grupa 1: (grupa Ruta C) 35 pacjentów będzie przyjmowało dawkę 2 tabletek rutyny 60 mg w połączeniu z witaminą C 160 mg trzy razy dziennie przez 4 miesiące w uzupełnienie ich standardowej terapii.

Grupa 2: (grupa witaminy C) 35 pacjentów będzie przyjmowało dawkę 500 mg witaminy C dwa razy dziennie przez 4 miesiące jako dodatek do standardowej terapii.

Grupa 3: Grupa kontrolna, 35 pacjentów przyjmie tylko standardową terapię.

Charakterystyka wyjściowa: Poniższe dane zostaną zebrane od wszystkich pacjentów na początku badania

1. Wiek, płeć, waga, czas trwania ESRD i współistniejące choroby hemodializy.
2. Czas trwania dializy, BUN, Cr (mg/dl), albumina (mg/dl), Hb (g m%), test czynności nerek, test czynności wątroby, poziom glukozy we krwi, TG, całkowity poziom cholesterolu, LDL-C, HLD -C.

Parametry monitorowania:

1. Pacjenci będą monitorowani pod kątem działań niepożądanych.
2. próbka krwi zostanie pobrana na początku badania i na końcu badania ze wszystkich grup, następnie surowice zostaną wirowane przy 3000 obr./min przez 10 minut w temperaturze 4°C, a następnie przechowywane w stanie zamrożonym w temperaturze -80°C w celu biochemicznej oceny dialdehydu malonowego w osoczu, Białko C-reaktywne, GSH-PX, TNF-α i ESR. Ta analiza zostanie przeprowadzona techniką testu immunoenzymatycznego (ELISA)

Względy etyczne:

• Badanie zostanie przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską.
• Zatwierdzenie komisji etyki badań wydziału farmacji - uniwersytet Ain-Shams - wydział etyki badań farmacji komisja instytucjonalna komisja rewizyjna.
• Świadoma zgoda zostanie podjęta od wszystkich pacjentów przed włączeniem do badania bez obowiązku wycofania się pacjentów z badania, jeśli sobie tego życzą.

Analiza statystyczna:

Analizy statystyczne będą wykonywane z wykorzystaniem oprogramowania SPSS (Pakiet Statystyczny dla Nauk Społecznych). Zmienne ciągłe będą reprezentowane jako średnia + odchylenie standardowe (SD) lub jako mediana + rozstęp międzykwartylowy (IQR). Testy statystyczne zostaną wybrane na podstawie danych wynikowych, które będą parametryczne lub nieparametryczne. Wartości P niższe niż 0,05 są uważane za statystycznie istotne, a wartości P niższe niż 0,001 są uważane za wysoce istotne.

Obliczenie wielkości próbki:

Wielkość próby została obliczona przez GPower v.3.1.9.4 1. Według Connelly'ego (2008) literatura sugeruje, że próba badania pilotażowego powinna stanowić 10% próby 3 grupy o równej wielkości i alfa 0,05, wielkość próby wynosiłaby 966 uczestników. W naszym badaniu pilotażowym wymagana wielkość próby wynosiłaby 97 uczestników. Aby uwzględnić odpady i prognozę dla większego badania rodziców 2.

Dlatego w przypadku badania na pełną skalę, spodziewając się małej wielkości efektu 0,10, aby osiągnąć moc 80% do odrzucenia hipotezy zerowej, przy równej wielkości grup, zdecydowaliśmy się zrekrutować łącznie 105 uczestników, równo podzielonych między 3 grupy (po 35 uczestników w każdej grupie).

Testy F - ANOVA: Efekty stałe, omnibus, jednokierunkowe Analiza: A priori: Oblicz wymaganą wielkość próby Wejście: Wielkość efektu f = 0,10 α err prob = 0,05 Moc (1-β err prob) = 0,80 Liczba grup = 3 Wynik : Parametr niecentryczności λ = 9,6900000 Krytyczny F = 3,0050418 Licznik df = 2 Mianownik df = 966 Całkowita wielkość próby = 969 Rzeczywista moc = 0,8011010