Оксалат и цитрат

План эксперимента и его последствия Введение перорально оксалата без цитрата будет определять вклад диеты в эту ассоциацию. Мы будем измерять фракционное выделение оксалата и цитрата. Оба вещества свободно фильтруются в клубочках и либо секретируются, либо реабсорбируются (оксалаты), либо просто реабсорбируются (цитраты). Мы сможем оценить экскрецию мочи, разделенную на вклад отфильтрованной нагрузки и последующую обработку канальцев, используя фракционную экскрецию.

Это исследование имеет большое значение как для ухода за пациентами, так и для будущих исследований. Если ассоциация оксалата и цитрата в моче в первую очередь связана с диетическими оксалатами и цитратами, то фракционная экскреция цитрата не будет увеличиваться после предложенного нами изолированного диетического нагрузочного теста оксалатов у контрольной группы или пациентов с камнями. Это наблюдение позволит практикующим врачам учитывать это при разработке диет для профилактики образования камней в почках и рассматривать возможность рекомендовать потребление продуктов с высоким содержанием цитрата (или добавки щелочи) одновременно с потреблением оксалатов. Кроме того, результаты этого эксперимента приведут к будущим исследованиям, включая добавление щелочи перед тестом с оксалатной нагрузкой, чтобы увидеть, можно ли восстановить баланс оксалата и цитрата в моче. Если связь оксалата и цитрата обусловлена ​​не только диетой, мы ожидаем увеличение фракционной экскреции цитрата и разницу в соотношении оксалата и цитрата с мочой между людьми без образования камней и людьми с камнями. Если это так, то эта ассоциация может быть связана со сцеплением генов SLC26Ac/NaDC-1 и его потенциальным нарушением у камнеобразователей. Это может привести к будущим генетическим и лекарственным исследованиям, связанным с регуляцией этих транспортеров. Наконец, различия в ассоциации оксалата и цитрата в моче между людьми, не камнеобразующими, и камнеобразующими могут быть связаны с нарушением кислотно-щелочной обработки, что способствует притупленной ассоциации у камнеобразующих и, кроме того, наблюдается у пациентов с обходным желудочным анастомозом по Ру. . Большая часть работы по обращению с неупорядоченными кислотно-основными веществами в камнеобразователях была проделана докторами. Вустер и Коу. Таким образом, будущее исследование, предусматривающее добавление щелочи в пищу, содержащую оксалаты, может дать дополнительное представление о механизмах риска образования камней у этих пациентов.

ПОДХОД План эксперимента: Исследования будут проводиться в Центре клинических исследований Чикагского медицинского университета (UCM).

Процесс информированного согласия: Субъекты будут проходить через процесс информированного согласия мной или научным сотрудником. Участникам будет предоставлено достаточно времени для обсуждения и вопросов. Никакая исследовательская деятельность не будет проводиться до тех пор, пока субъект не подпишет форму согласия.

Людям, не страдающим камнеобразованием (N=12) и не страдающим ожирением камнеобразователям кальция/оксалата (N=12), дайте перорально (360 мг) нагрузку оксалата натрия и измерьте оксалат и цитрат в моче и сыворотке в течение шести часов. Первичная конечная точка (гипотеза 1a) представляет собой изменение относительно исходного уровня фракционной экскреции цитрата с поправкой на изменение фракционной экскреции оксалата после оксалатной нагрузки. Вторичная конечная точка (гипотеза 1b) заключается в сравнении изменения фракционной экскреции цитрата с поправкой на фракционную экскрецию оксалата у пациентов с камнеобразованием без ожирения и без камнеобразования.

Обоснование: существует связь между экскрецией оксалата и цитрата с мочой, которая больше у лиц, не страдающих камнеобразованием, чем у лиц с камнеобразованием. Если это связано со специфическим эффектом транспорта оксалатов в проксимальных канальцах на реабсорбцию цитрата, то пероральное введение оксалатов должно приводить к увеличению экскреции цитрата с мочой, и это увеличение может быть разным у лиц, не камнеобразующих, и камнеобразующих. Таким образом, 1а: пероральный прием оксалата натрия увеличивает частичное выделение цитрата; и 1b: повысит фракционную экскрецию цитрата в большей степени у лиц, не страдающих камнями, чем у лиц, не страдающих ожирением. Если это правда, это предполагает связь на уровне функции транспортера проксимальных канальцев (SLC26A6/NaDC1). Если это не так, должны быть ответственны другие механизмы, такие как диетические вариации.

Исследуемая популяция и набор: Зарегистрируйте в общей сложности 24 субъекта (12 некамнеобразующих, 12 некамнеобразующих) с равным количеством по полу в течение первых двух лет или получения награды. контрольная группа, не камнеобразующая, будет набрана с использованием ресурсов участников исследований Research Match и The New Normal Института трансляционной медицины UCM. Research Match и The New Normal — это ресурсы для поиска людей, заинтересованных в участии в научных исследованиях. Запросы могут использоваться для определения подходящих элементов управления. Соответствующие критериям контрольные группы, не камнеобразующие, выполнят один 24-часовой базовый сбор мочи в домашних условиях для скрининга любых серьезных кислотно-щелочных или оксалатных аномалий. Участники с камнеобразованием (у всех есть данные за 24 часа) будут набраны из клиники почечных камней UCM (как текущих, так и предыдущих пациентов). Клиника камней в почках UCM — это крупная клиника с более чем 50-летним опытом пациентов. Наша группа имеет долгую историю успешного набора участников исследования из этого источника.

Протокол: этот протокол был разработан и адаптирован на основе ранее опубликованных методологий.40-42 Мы будем отбирать пациентов с камнеобразованием как на щелочных добавках, так и без них. Тем, кто принимает щелочные добавки, будет предложено прекратить прием за две недели до дня исследования. Для всех пациентов за неделю до дня исследования будет отложен прием всех витаминов С, поливитаминов, добавок кальция и диуретиков. Прием диуретиков и щелочных добавок будет обсуждаться с лечащим нефрологом или лечащим врачом пациента для обсуждения безопасности прекращения приема этих препаратов на период исследования. За день до дня исследования участники должны будут дома заполнить 24-часовой опросник по сбору мочи и частоте приема пищи. В день исследования участники будут допущены в CRC натощак. Исходные (время 0) образцы мочи и крови будут собраны, а рост и вес будут измерены. Участник должен принять внутрь 360 мг (4 ммоль) оксалата натрия, растворенного в 250 мл дистиллированной воды. Это содержание оксалатов было выбрано на основании предыдущих исследований, которые подтверждают, что этот уровень достаточен для наблюдения сигнала оксалатов в моче.43 Такое содержание оксалатов безопасно для пациентов и ниже диапазона типичной порции шпината (> 700 мг/100 г). Повторные анализы мочи (каждый 1 час) и крови (каждые 2 часа) будут получены в течение 6 часов после пероральной нагрузки оксалатами. Забор крови будет составлять примерно 8 мл крови за один забор (всего 4 забора крови). Участники получат исследовательский завтрак с низким содержанием оксалатов и цитратов, но не будут употреблять никакой другой пищи до завершения исследования. Прием воды будет разрешен без ограничений.

Измерения мочи и сыворотки: сбор мочи будет проводиться в течение 24 часов и по времени. Будут предоставлены инструкции по сбору мочи в течение 24 часов в домашних условиях. Моча будет собираться под маслом, чтобы можно было измерить все кислотно-щелочные параметры, включая общее содержание углекислого газа (CO2). Моча будет проанализирована на содержание оксалатов и цитратов, а также других химических факторов риска образования камней в почках, включая объем мочи, кальций, рН, мочевую кислоту, натрий, калий, хлорид, магний, фосфор, мочевину, сульфат, аммоний и креатинин. Перенасыщение оксалатом кальция, фосфатом кальция и мочевой кислотой будет рассчитано с использованием EQUIL2 (компьютерная программа, используемая для оценки риска почечных камней). Эти дополнительные анализы предоставят данные для будущих исследований. Будут измеряться сывороточные натрий, калий, хлорид, бикарбонат, кальций, фосфор, магний, креатинин и ультрафильтруемый (UF) кальций, цитрат и оксалат. Все измерения мочи и сыворотки будут выполняться в лаборатории камней в почках UCM, за исключением UF оксалата, который будет измеряться в Университете Алабамы-Бирмингема (UAB). Сыворотка и моча будут заморожены при температуре -80°C и сохранены для возможных последующих анализов.

Сбор клинических переменных: Клинические переменные будут включать возраст, пол, рост, вес, индекс массы тела, хронические заболевания и лекарства. Клинические переменные будут взяты из электронной медицинской карты и проверены в ходе интервью мной или научным сотрудником.

Статистический анализ. Для каждого участника будет рассчитано изменение содержания оксалатов в моче, цитратов в моче и фракционной экскреции цитратов и оксалатов от исходного уровня (время 0) до 2-, 4- и 6-часовых временных точек. Описательная статистика и t-тесты будут использоваться для демонстрации изменения цитрата мочи и фракционной экскреции цитрата за счет изменения оксалата в каждый период времени для всех участников, а также между камнеобразующими и некамнеобразующими. Уровни оксалата и цитрата в моче и фракционное выделение цитрата и оксалата будут представлены в виде графика в зависимости от времени. Продольные методы будут использоваться для выполнения регрессионного моделирования связи цитрата мочи с оксалатом мочи для всех пациентов и стратификации по статусу камнеобразования. Переменные, которые следует учитывать для многомерного анализа, включают клинические (пол, индекс массы тела) и мочевые (анион ЖКТ) переменные.