Szczawian i cytrynian

Projekt eksperymentu i implikacje Podawanie doustnego szczawianu bez cytrynianu określi udział diety w tym związku. Zmierzymy ułamkowe wydalanie szczawianu i cytrynianu. Oba są swobodnie filtrowane przez kłębuszki nerkowe i albo wydzielane, albo ponownie wchłaniane (szczawian), albo po prostu ponownie wchłaniane (cytrynian). Będziemy mogli ocenić wydalanie moczu oddzielone od wkładu przefiltrowanego ładunku i późniejszego postępowania z kanalikami za pomocą wydalania frakcyjnego.

To badanie ma duże implikacje zarówno dla opieki nad pacjentem, jak i przyszłych badań. Jeśli powiązanie szczawianu z cytrynianem w moczu jest przede wszystkim związane ze szczawianem i cytrynianem w diecie, wówczas ułamkowe wydalanie cytrynianu nie wzrośnie po naszym proponowanym izolowanym teście obciążenia szczawianem w diecie u kontroli lub osób tworzących kamienie. Ta obserwacja pozwoli praktykom wziąć to pod uwagę przy opracowywaniu diet zapobiegających kamieniom nerkowym i rozważyć zalecenie spożywania pokarmów bogatych w cytryniany (lub suplementację zasad) jednocześnie ze spożyciem szczawianów. Ponadto wyniki tego eksperymentu doprowadzą do przyszłych badań, w tym suplementacji alkaliami przed testem obciążenia szczawianami, aby sprawdzić, czy można przywrócić równowagę szczawianowo-cytrynianową w moczu. Jeśli asocjacja szczawianu z cytrynianem nie jest napędzana wyłącznie dietą, przewidujemy wzrost ułamkowego wydalania cytrynianu i różnicę w stosunku szczawianu do cytrynianu w moczu między osobami nie tworzącymi kamieni i tworzącymi kamienie. Jeśli tak, to powiązanie może być związane z wiązaniem genów SLC26Ac/NaDC-1 i jego potencjalnym zaburzeniem w formatorach kamienia. Może to prowadzić do przyszłych badań genetycznych i leków związanych z regulacją tych transporterów. Wreszcie, różnice w asocjacji szczawianu i cytrynianu w moczu między osobami nietworzącymi kamieni i tworzącymi kamienie mogą być związane z nieuporządkowaną gospodarką kwasowo-zasadową, która przyczynia się do stępienia asocjacji u osób tworzących kamienie i dalej obserwowanych u osób z bypassem żołądkowym Roux-en-Y . Wiele prac na temat nieuporządkowanej gospodarki kwasowo-zasadowej w formatorach kamienia wykonali dr. Worcester i Coe. W związku z tym przyszłe badanie dostarczające suplementacji alkaliów z pokarmami zawierającymi szczawiany może zapewnić dodatkowy wgląd w mechanizmy ryzyka kamieni u tych pacjentów.

PODEJŚCIE Projekt eksperymentu: Badania zostaną przeprowadzone w Centrum Badań Klinicznych (CRC) Uniwersytetu Medycznego w Chicago (UCM).

Proces świadomej zgody: Uczestnicy zostaną poddani procesowi świadomej zgody przeze mnie lub asystenta badawczego. Uczestnicy będą mieli wystarczająco dużo czasu na dyskusję i zadawanie pytań. Żadne działania badawcze nie będą miały miejsca, dopóki pacjent nie podpisze formularza zgody.

W przypadku osób niekamieniotwórczych (N=12) i nieotyłych osób z kamieniami wapniowo-szczawianowymi (N=12) należy podać doustnie (360 mg) szczawianu sodu i mierzyć stężenie szczawianu i cytrynianu zarówno w moczu, jak iw surowicy przez sześć godzin. Pierwszorzędowym punktem końcowym (hipoteza 1a) jest zmiana ułamkowego wydalania cytrynianu względem wartości wyjściowej skorygowana o zmianę ułamkowego wydalania szczawianu po obciążeniu szczawianem. Drugorzędowym punktem końcowym (hipoteza 1b) jest porównanie zmiany ułamkowego wydalania cytrynianu dostosowanego do ułamkowego wydalania szczawianu u nieotyłych kamicy nerkowej w porównaniu z kamicą nerkową.

Uzasadnienie: Istnieje związek między wydalaniem szczawianu i cytrynianu z moczem, który jest większy u osób nietworzących kamieni niż u kamicy. Jeśli jest to spowodowane specyficznym wpływem transportu szczawianu w kanaliku proksymalnym na reabsorpcję cytrynianów, wówczas podanie dawki doustnej dawki szczawianu powinno prowadzić do zwiększonego wydalania cytrynianu z moczem, a wzrost ten może różnić się w przypadku osób nietworzących kamieni i tworzących kamienie. Dlatego 1a: doustne obciążenie szczawianem sodu zwiększy ułamkowe wydalanie cytrynianu; i 1b: zwiększy ułamkowe wydalanie cytrynianu bardziej u osób nietworzących kamieni niż u osób nie otyłych. Jeśli to prawda, sugeruje to powiązanie na poziomie funkcji transportera kanalików proksymalnych (SLC26A6/NaDC1). Jeśli fałsz, inne mechanizmy, takie jak zróżnicowanie diety, muszą być odpowiedzialne

Przestudiuj populację i rekrutację: Zapisz w sumie 24 uczestników (12 osób nie tworzących kamienia, 12 tworzących kamień) w równej liczbie według płci w ciągu pierwszych dwóch lat lub nagrody. kontrole nie tworzące kamienia będą rekrutowane przy użyciu zasobów uczestników badań Research Match i The New Normal Instytutu Medycyny Translacyjnej UCM. Research Match i The New Normal to zasoby umożliwiające znalezienie osób zainteresowanych udziałem w badaniach naukowych. Zapytania mogą służyć do identyfikowania odpowiednich kontrolek. Kwalifikujące się grupy kontrolne, które nie tworzą kamieni, wykonają jedno domowe 24-godzinne podstawowe pobranie moczu w domu w celu zbadania wszelkich poważnych nieprawidłowości kwasowo-zasadowych lub szczawianowych. Uczestnicy tworzący kamienie (z których wszyscy mają dostępne 24-godzinne dane) będą rekrutowani z kliniki kamicy nerkowej UCM (zarówno aktualni, jak i repozytorium poprzednich pacjentów). Klinika kamicy nerkowej UCM to duża klinika z ponad 50-letnim stażem pacjentów. Nasza grupa ma długą historię udanej rekrutacji uczestników badań z tego źródła.

Protokół: Ten protokół został opracowany i dostosowany w oparciu o wcześniej opublikowane metodologie.40-42 Wybierzemy pacjentów z kamieniami zarówno na suplementacji alkalicznej, jak i nie. Osoby przyjmujące suplementację alkaliami zostaną poproszone o przerwanie jej na dwa tygodnie przed dniem badania. Dla wszystkich pacjentów, tydzień przed dniem badania, wszystkie witaminy C, multiwitaminy, suplementy wapnia i leki moczopędne zostaną zatrzymane. Wstrzymanie przyjmowania leków moczopędnych i suplementacja alkaliami zostanie omówione z nefrologiem pierwszego kontaktu lub lekarzem podstawowej opieki zdrowotnej w celu omówienia bezpieczeństwa odstawienia tych leków na okres badania. Jeden dzień przed dniem badania uczestnicy wypełnią kwestionariusz dotyczący całodobowej zbiórki moczu i częstotliwości spożywania posiłków w domu. W dniu badania uczestnicy zostaną przyjęci do CRC na czczo. Zostaną pobrane podstawowe (czas 0) próbki moczu i krwi oraz zmierzony zostanie wzrost i waga. Uczestnik spożywa 360 mg (4 mmol) doustnego ładunku szczawianu sodu rozpuszczonego w 250 ml wody destylowanej. Ta zawartość szczawianu została wybrana na podstawie wcześniejszych badań, które potwierdzają ten poziom jako wystarczający do zaobserwowania sygnału szczawianu w moczu.43 Taka zawartość szczawianu jest bezpieczna dla pacjentów i poniżej zakresu typowej porcji szpinaku (>700mg/100g). Powtarzane próbki moczu (co 1 godzinę) i krwi (co 2 godziny) będą pobierane przez 6 godzin po doustnym obciążeniu szczawianem. Pobieranie krwi będzie wynosiło około 8 ml krwi na jedno pobranie (w sumie 4 pobrania krwi). Uczestnicy otrzymają śniadanie o niskiej zawartości szczawianu i cytrynianu, ale nie będą spożywać żadnych innych pokarmów do czasu zakończenia badania. Pobór wody będzie dozwolony ad lib.

Pomiary moczu i surowicy: 24-godzinne i określone w czasie zbiórki moczu zostaną zakończone. Dostarczone zostaną instrukcje dotyczące całodobowej zbiórki moczu w domu. Mocz będzie zbierany pod olejem, aby można było zmierzyć wszystkie parametry kwasowo-zasadowe, w tym całkowity poziom dwutlenku węgla (CO2). Mocz zostanie przebadany pod kątem szczawianu i cytrynianu, a także innych chemicznych czynników ryzyka kamicy nerkowej, w tym objętości moczu, wapnia, pH, kwasu moczowego, sodu, potasu, chlorków, magnezu, fosforu, mocznika, siarczanów, amonu i kreatyniny. Przesycenie szczawianem wapnia, fosforanem wapnia i kwasem moczowym zostanie obliczone za pomocą EQUIL2 (program komputerowy służący do szacowania ryzyka wystąpienia kamieni nerkowych). Te dodatkowe testy dostarczą danych do przyszłych badań. Zostaną zmierzone stężenie sodu, potasu, chlorków, wodorowęglanów, wapnia, fosforu, magnezu, kreatyniny i ultrafiltrowalnego (UF) wapnia, cytrynianu i szczawianu. Wszystkie pomiary moczu i surowicy będą wykonywane w UCM Kidney Stone Laboratory, z wyjątkiem szczawianu UF, który będzie mierzony na University of Alabama-Birmingham (UAB). Surowica i mocz zostaną zamrożone w temperaturze -80°C i przechowywane do ewentualnych późniejszych testów.

Zbiór zmiennych klinicznych: Zmienne kliniczne obejmują wiek, płeć, wzrost, wagę, wskaźnik masy ciała, przewlekłe schorzenia i leki. Zmienne kliniczne zostaną zebrane z elektronicznej dokumentacji medycznej i zweryfikowane w wywiadzie przeprowadzonym przeze mnie lub asystenta badawczego.

Analiza statystyczna: Zmiana szczawianu w moczu, cytrynianu w moczu i wydalania frakcyjnego cytrynianu i szczawianu od wartości początkowej (czas 0) do 2-, 4- i 6-godzinnych punktów czasowych zostanie obliczona dla każdego uczestnika. Statystyki opisowe i testy t zostaną wykorzystane do wykazania zmiany cytrynianu w moczu i wydalania frakcyjnego cytrynianu przez zmianę szczawianu w każdym okresie dla wszystkich uczestników oraz między osobami tworzącymi kamienie i nietworzą kamieni. Poziomy szczawianu i cytrynianu w moczu oraz ułamkowe wydalanie cytrynianu i szczawianu zostaną przedstawione na wykresie w czasie. Metody podłużne zostaną wykorzystane do przeprowadzenia modelowania regresji asocjacji cytrynianów i szczawianów w moczu dla wszystkich pacjentów i uwarstwione według statusu kamieniotwórczych. Zmienne, które należy wziąć pod uwagę w analizie wieloczynnikowej, obejmują zmienne kliniczne (płeć, wskaźnik masy ciała) i moczu (anion GI).