Envelhecimento Reprodutivo e Apneia Obstrutiva do Sono

• Hipótese 1: O fluxo reduzido do hormônio liberador de gonadotrofina hipotalâmica (GnRH) em homens mais velhos é subjacente à massa reduzida de pulsos de hormônio luteinizante (LH) e é ainda mais reduzido em homens com AOS não tratada. O investigador pretende testar a função hipotalâmica examinando a diminuição da secreção pulsátil de LH para uma dose inibitória submáxima de um antagonista seletivo do receptor de GnRH, ganirelix, em homens com doença não tratada (ou seja, ativa) e AOS tratada. Esse decréscimo será regredido com a idade, e uma redução significativa na inclinação com AOS ativa (vs AOS tratada) indica atenuação da doença.
• Hipótese 2: OSA não tratada atenua ainda mais a erosão relacionada à idade do controle de feedback negativo da testosterona do LH. Os investigadores pretendem avaliar a função pituitária quantificando a secreção de LH sob privação forçada de andrógenos, em homens com AOS ativa e tratada. As declividades obtidas por regressões de idade serão comparadas.
• Hipótese 3: A esteroidogênese prejudicada das células de Leydig causa hipoandrogenemia em homens mais velhos, mas o efeito da AOS não tratada em humanos é totalmente desconhecido. Assim, os investigadores pretendem avaliar a função testicular examinando a secreção de testosterona durante injeções i.v. pulsáteis controladas experimentalmente. infusão de LH humano recombinante sob bloqueio máximo do receptor de GnRH, em homens com CPAP ativo e tratado. As inclinações serão novamente comparadas.

Assim, o objetivo imediato é caracterizar todos os quatro controles hipotalâmicos, pituitários, testiculares e dependentes de feedback da secreção de LH e testosterona para determinar qual(is) mecanismo(s) primário(s) ocorre(m) e conduz(em) alterações nos outros loci, em qualquer dado assunto. Para enfrentar esse desafio, os pesquisadores implementarão uma plataforma analítica abrangente e inovadora, que incorpora corretamente a sinalização não linear, dependente da dose e defasada no tempo entre GnRH, LH e testosterona. Para garantir o continuum de idade necessário, voluntários com idades entre 30 e 70 anos serão estudados com 3 a 4 homens por década de vida (16 homens no total). Para avaliar os efeitos da doença, os investigadores irão comparar as regressões de idade entre homens com AOS ativa (em terapia simulada) contra esses mesmos homens sendo tratados com CPAP real e, se possível, com uma amostra conveniente de 16 outros indivíduos individualmente pareados por idade e IMC ( ±2,5 anos e ±2,5 kg/m2) controles normais que serão selecionados de uma coorte maior de 100 homens identificados em Rochester -Minnesota (MN). Os controles de design cruzado dentro do assunto para possíveis fatores de confusão conhecidos e desconhecidos, no entanto, o IMC também será restrito e excluirá homens com diabetes mellitus (por HbA1c).

Recrutamento do sujeito do estudo: 16 homens com OSA serão recrutados com idades entre 30 e 70 anos, usando os mesmos critérios de entrada e faixa etária utilizados para gerar nossos dados preliminares 42. Além disso, o índice de massa corporal será restrito a 30-35 kg/m2. Os voluntários serão recrutados em clínicas da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) - centros médicos afiliados em Harbor e Santa Monica e por anúncio.

Desenho do estudo: Ensaio randomizado, controlado por placebo, cruzado, cada período de 3 meses de duração e com um mês de washout. Este projeto replica um estudo recentemente concluído. Outro estudo comparável concluído recentemente na Califórnia (e em outros lugares nos EUA) envolveu 6 meses de tratamento simulado, e muitos dos 1.105 adultos recrutados apresentavam AOS grave.

Teste Dinâmico do Eixo Gonadal Masculino: Os indivíduos inscritos são submetidos a amostragem repetitiva de sangue periférico (1,5 mL) a cada 10 minutos por 5 horas, das 08h00 às 13h00 [2 protocolos ambulatoriais], por 15 horas durante a noite (22h00 - 13h00) e por 22 hr durante a noite (1500 - 1300h). A polissonografia (22h00-06h00) é realizada durante as 2 consultas de internamento. Um terminal i.v. injeção em bolus de GnRH (100 ng/kg) é dada às 11h durante todas as 4 visitas para calibrar a resposta endógena de GnRH. Ganirelix (ou solução salina) é administrado às 20:00 ou 15:00 h: a função hipotalâmica é testada pelo bloqueio parcial (submáximo) do ganirelix do GnRH endógeno. As medicações orais (Δ) são placebo, exceto durante o teste hipofisário, quando a resposta do LH à depleção androgênica é reforçada pelo cetoconazol (KTCZ) com resgate adrenal com dexametasona (DEX). Aqui, KTCZ (1000mg) e DEX (0,75mg) são administrados às 20h00, KTCZ (400mg) às 08h00 e DEX (0,75mg) às 13h00. A função testicular é avaliada pela resposta da testosterona a um estímulo exógeno fixo de LH: 6 pulsos de rh LH (18,75 UI cada) a cada 2 horas. a partir das 23h00 sob bloqueio máximo de LH endógeno com ganirelix.

Análise Estatística: O efeito da idade e da doença em cada resultado mecanístico será avaliado pela construção de um modelo misto de medidas repetidas que inclui OSA (tratado versus não tratado), idade e interação OSA*idade. A significância estatística do termo de interação indica se o processo da doença (OSA) altera o declínio relacionado à idade nesses resultados (ou seja, avalia a diferença nas inclinações sob as duas condições). O design intra-sujeito deve reduzir a variância e aumentar o poder. Assumindo que um grupo de controle conveniente adequado pode ser montado em Rochester MN, os investigadores irão adicionalmente construir modelos mistos entre sujeitos onde o efeito da doença será AOS não tratada versus controles normais, e o efeito do tratamento irá comparar AOS tratada versus controles normais. O primeiro afirmará os efeitos da doença e o segundo se o tratamento por 3 meses com CPAP reverte totalmente os déficits à normalidade.

Análise de potência: Dados preliminares sugerem que a OSA não tratada atenua o feedback da testosterona, resultando em liberação prejudicada do pulso de LH. Sob castração com cetoconazol, a correlação entre a frequência do pulso de LH e a idade em homens normais é de -0,50. Um tamanho de amostra de 16 homens tem 80% de poder com bicaudal á=0,05 para detectar uma atenuação dessa correlação em 1,00. A título de comparação, os investigadores observaram uma atenuação de correlação um terço maior de 1,35. Portanto, o poder é adequado. Esta estimativa é conservadora, uma vez que o desenho do estudo dentro do sujeito, que reduz a variabilidade, não foi incorporado e o paradigma de depleção de testosterona induzida por cetoconazol para avaliar a função hipofisária deve aprimorar ainda mais as regressões de idade à medida que a variabilidade da concentração de testosterona no sangue de cada indivíduo é reduzida. Este último foi verificado em homens normais e também deve ser verdade em homens com AOS.

Desfechos: Para avaliar o fluxo de saída de GnRH (objetivo 1), a variável de resposta é a secreção basal de LH suprimida por ganirelix (reconstruída analiticamente). Para avaliar a capacidade de resposta dos gonadotrofos, o ponto final pertinente é a massa de LH secretada após o estímulo exógeno de GnRH. O grau de desencadeamento do feedback é inferido pelo grau de elevação da frequência do pulso de LH induzida pela retirada do andrógeno (objetivo 2). E a sensibilidade das células de Leydig é definida pela reconstrução analítica da taxa de secreção de testosterona alcançada em resposta aos últimos dois dos seis pulsos (estado pseudoestacionário) de LH humano recombinante (objetivo 3).

Outros resultados: O fluxo de saída de GnRH será reconstruído e simultaneamente calculado o feedback hipotalâmico e hipofisário de testosterona, conforme descrito anteriormente. Esses dados podem ser analisados ​​por modelo misto conforme descrito na análise estatística (antes). A secreção pulsátil de LH se alinha com o sono de ondas lentas no início da puberdade, implicando a arquitetura do sono no momento da puberdade. Os investigadores farão a mesma análise descrita, comparando (pelo teste t de Student) a proporção de pulsos de LH que ocorrem durante o sono de ondas lentas versus o sono de ondas não lentas, normalizado para a quantidade de tempo gasto em cada estágio do sono. O resultado adicional final será examinar a secreção total de testosterona durante a noite durante a condição de controle na primeira fase do estudo, separadamente e depois de combinar com as descobertas dos 18 homens originais descritos em dados preliminares.

Resultados Antecipados e Alternativos: Espera-se que seja demonstrado que a AOS prejudica o feedback da testosterona (ou seja, disfunção hipofisária), especificamente a depleção de andrógenos (objetivo 2), aumentará a frequência do pulso de LH e reduzirá a secreção basal de LH. Embora seja postulado que a secreção basal reduzida de LH se deva ao feedback atenuado da testosterona na hipófise, um achado alternativo inesperado, mas plausível, seria que o fluxo de saída alterado de GnRH é responsável - o que é avaliado no Objetivo 1 pelo bloqueio graduado do receptor de GnRH. Além disso, devido às inovações analíticas recentes, os investigadores também podem reconstruir os efeitos de feedback hipotalâmico versus hipofisário da testosterona (objetivo 2) enquanto avaliam simultaneamente o fluxo de saída de GnRH (objetivo 1). Isso é particularmente pertinente, uma vez que os dados preliminares do bloqueio do receptor de andrógeno permeante do cérebro versus o bloqueio do receptor de andrógeno impermeabilizado do cérebro sugerem efeitos cerebrais específicos. Efeitos cerebrais específicos são plausíveis porque a hipóxia intermitente da AOS já é conhecida por alterar a neurocognição. Outro achado inexplicável é que a redução relativa no LH com OSA parece ser maior do que a queda correspondente na testosterona, o que pode sugerir uma capacidade de resposta relativamente aumentada das células de Leydig. De fato, a hipóxia intermitente aumenta a produção de testosterona em culturas primárias de células Leydig de rato em resposta à gonadotrofina coriônica humana (hCG), mas o efeito da AOS na esteroidogênese testicular em humanos não é conhecido. O objetivo 3 abordará essa possibilidade pela primeira vez usando uma sonda fisiológica de rh LH. Espera-se que a secreção de testosterona aumente com o CPAP. Caso contrário, na presença de responsividade das células de Leydig preservada ou aprimorada ao rh LH (objetivo 3), isso motivaria um futuro estudo de duração mais longa do CPAP.

Problemas potenciais e estratégias alternativas: os investigadores não antecipam problemas de recrutamento, pois nosso estudo requer a inscrição de um único indivíduo a cada mês durante 16 meses; no entanto, o recrutamento pode ser ampliado para Westwood e outras clínicas afiliadas à UCLA, se necessário. Se o design cruzado for problemático, os investigadores podem converter para um estudo de grupo paralelo de 3 meses de 32 homens sem perda de poder. O estudo inclui um período inicial em que a adesão ao CPAP será monitorada por download direto da máquina CPAP e os indivíduos excluídos se não cumprirem, uma vez que o teste endócrino intensivo não é realizado até 3 meses após a terapia estabelecida. Nosso estudo não depende de poder incluir um grupo de controle conveniente, onde cada controle está dentro de ±2,5 anos e ±2,5 kg/m2 de cada caso. Deve ser possível encontrar 16 controles entre os 100 homens de 18 a 80 anos, com IMC de 18 a 35 kg/m2 e sem doenças significativas (incluindo diabetes mellitus). Caso contrário, os investigadores afrouxarão os critérios de correspondência (dobrando os intervalos para ± 5,0 anos ou kg/m2) e combinarão simultaneamente 2 controles para cada caso. Um outro problema pode ser se os ensaios de LH e testosterona não estiverem alinhados, no entanto, os investigadores testarão isso diretamente analisando uma única amostra agrupada de cada indivíduo (16 homens no total) para testosterona por espectroscopia de massa em tandem e para LH por imunoensaio e contra padrões para garantir a comparabilidade.