Гомеостаз паратгормона (ПТГ) при синдроме Барттера

Паращитовидные железы играют ключевую физиологическую функцию, поддерживая уровень кальция в крови, особенно концентрацию ионизированного кальция в крови, в очень узком диапазоне. Они делают это, модулируя ежеминутное высвобождение паратиреоидного гормона (ПТГ) в кровоток. Такие изменения оказывают почти немедленное влияние на экскрецию кальция с мочой и на отток кальция из костей и, если они сохраняются в течение нескольких часов или дней, влияют на метаболизм витамина D в почках и, в конечном счете, на эффективность всасывания кальция в кишечнике. Способность главных клеток паращитовидной железы обнаруживать небольшие изменения уровня ионизированного кальция в крови, соответствующим образом модифицировать высвобождение ПТГ и инициировать эти адаптивные реакции опосредуется кальций-чувствительным рецептором (CaSR), расположенным на поверхности клетки.

Значение CaSR в ткани паращитовидной железы выходит за рамки его традиционной роли в качестве модификатора регулируемой кальцием секреции ПТГ и включает другие ключевые компоненты функции паращитовидной железы, которые часто являются ненормальными при клинических заболеваниях, характеризующихся избыточной активностью паращитовидных желез, таких как гиперпаратиреоз. К ним относятся нарушения контроля транскрипции гена ПТГ и синтеза гормонов, развитие увеличения паращитовидных желез за счет гиперплазии тканей.

ПТГ действует главным образом на реабсорбцию фосфора (Pi) в проксимальных канальцах почек и резорбцию кальция и Pi костными остеокластами. CASR также экспрессируется в толстой восходящей части нефрона (TAL), где он взаимодействует с люминальным калиевым каналом ROMK. Мутации в нескольких каналах и белках TAL (включая ROMK, NKCC2, ClCKb, Barttin и CASR) вызывают синдром Барттера (BS), нормотензивную гипокалиемическую тубулопатию. В то время как эффекты мутаций CASR на функцию ROMK в почках были описаны, неизвестно, оказывают ли мутации ROMK какие-либо эффекты на функцию CASR или регуляцию ПТГ. Мы описываем группу детей и подростков с БС II типа (вследствие мутаций в ROMK) с аномальным гомеостазом ПТГ.

Предварительные данные:

Мы сравнили лабораторные данные 12 детей с СК II типа (4М, 8Ж) и 17 детей (7М, 10Ж) с СК IV типа (мутации d/t в гене Barttin, бета-субъединице базолатерального хлоридного канала ClCKb в TAL). ), следили в нашем центре за последние 10 лет. Всего было проанализировано 86 и 105 наборов данных анализов крови и мочи (средние наборы данных/т: 7,3±4,1 и 6,9±2,9) для БС II и IV типа соответственно. Уровни калия были нормальными у всех детей с БС-II без дополнительных добавки соли, в то время как дети с BS-IV обычно страдали легкой гипокалиемией. Расчетная СКФ остается нормальной у всех детей. Гипомагниемии не было. Средние значения ПТГ были достоверно выше в СК-II (102±39 против 46±24 пг/мл в СК-IV, p<0,001) и превышали верхний предел нормы в 93% случаев по сравнению с 13% в СК-IV (р <0,001). Уровни 25(OH) витамина D не различались. Общий кальций в сыворотке был слегка снижен (в пределах нормы), а Pi в сыворотке увеличился при BS-II как в абсолютных значениях, так и при нормализации по возрасту (PiSDS). Порог экскреции фосфата (TpGFR) был немного выше в BS-II. Различий в степени гиперкальциурии между группами не было. На основании этих предварительных данных мы пришли к выводу, что повышенные уровни ПТГ только при БС II типа не связаны со снижением СКФ или уровня витамина D, снижением уровня кальция в сыворотке крови или гиперкальциурией. Повышенные уровни Pi связаны со снижением экскреции фосфатов, но не коррелируют с уровнями ПТГ. Теперь следует исследовать возможность того, что мутация в ROMK может вызывать нарушение регуляции секреции ПТГ посредством возможного взаимодействия с CASR.

Методы:

Протокол расследования передан в местный комитет по экспериментам на людях. Информированное согласие будет получено от затронутых детей (или молодых людей) и их родителей.

Мы ожидаем набрать по 5 пациентов из каждой подгруппы BS. Кроме того, мы наберем 5 обычных добровольцев в качестве дополнительной контрольной группы.

Субъекты будут оцениваться во время 2-дневной госпитализации в общее педиатрическое отделение, как описано ранее. В первый день учебы 2-х И.В. будут проводиться инфузии цитрата натрия для постепенного снижения концентрации ионизированного кальция в крови до уровня, по крайней мере, на 0,2 ммоль/л ниже значений до инфузии; доза цитрата натрия обычно колеблется в пределах 28-118 мг/кг/ч. Образцы крови для измерения ионизированного кальция и паратгормона будут получены за 30, 15 и 0 минут до и каждые 10 минут во время инфузии цитрата натрия. На следующий день будут проведены 2-часовые внутривенные инфузии 10% глюконата кальция для постепенного повышения концентрации ионизированного кальция в крови до уровня, по крайней мере, на 0,2 ммоль/л выше значений до инфузии. Доза глюконата кальция обычно колеблется в пределах 2-8 мг/кг/ч. Образцы крови для измерения ионизированного кальция и паратгормона будут получены, как описано ранее для инфузий цитрата натрия. Среднее значение измерений, полученных за 30, 15 и 0 минут до начала каждой инфузии, будет использоваться для определения базовых значений ионизированного кальция в крови и паратгормона в сыворотке на каждый день исследования.

Уровни ионизированного кальция в крови будут контролироваться во время инфузий кальция с использованием кальций-специфического электрода (Radiometer ICA-II, Копенгаген, Дания); Образцы крови будут собираться анаэробно, и сразу же после этого будут проводиться измерения. Образцы сыворотки для определения ПТГ отделяют центрифугированием сразу после сбора, быстро замораживают на твердом CO2 и хранят при -70 °C до проведения анализа. Уровни ионизированного кальция будут контролироваться после прекращения инфузии кальция до тех пор, пока значения не вернутся к исходным уровням.

Сигмоидальную кривую, описывающую взаимосвязь между уровнями ионизированного кальция в крови и уровнями паратгормона в сыворотке, определяют для каждого субъекта исследования с использованием комбинированных результатов, полученных во время инфузий цитрата натрия и глюконата кальция. В соответствии с четырехпараметрической моделью уставка регулируемого кальцием высвобождения ПТГ представляет собой концентрацию ионизированного кальция, при которой уровни ПТГ в сыворотке находятся посередине между максимальным значением, достигаемым при гипокальциемии, и минимальным значением, достигаемым при гиперкальциемии, как сообщалось ранее.

Результаты, полученные во время инфузий глюконата кальция, будут отдельно проанализированы для оценки ингибирующего эффекта повышения концентрации ионизированного кальция в крови на высвобождение ПТГ. Чтобы улучшить линейное соответствие данных, уровни ПТГ в сыворотке, выраженные в виде натурального логарифма (ln) процентных значений до инфузии, будут нанесены на график относительно соответствующей концентрации ионизированного кальция в крови для каждого 10-минутного интервала, как описано ранее.

Статистический анализ:

Линейный регрессионный анализ будет выполнен с использованием метода наименьших квадратов, а значения наклона и точки пересечения y будут сравниваться с использованием статистики t. Алгоритм подгонки моноэкспоненциальной кривой вида y = A e-2kt + B также будет использоваться для изучения криволинейной зависимости между уровнями ионизированного кальция в крови и уровнями ПТГ в сыворотке во время внутривенного введения. инфузии кальция; эти результаты будут представлены как средние значения с 95% доверительными интервалами.