Гидроксильные без радикалов, связанные с ингибиторами ингибиторов SGLT-2 при диабете 2 типа

Дистальная симметричная полинеропатия (DSPN) является одним из наиболее распространенных микрососудистых осложнений сахарного диабета 2 типа (T2D), что поражает приблизительно 50% пациентов в течение их заболевания. Это сложное расстройство включает в себя как метаболические, так и сосудистые оскорбления, приводящие к повреждению нервных волокон с помощью окислительного стресса, управляемого гипергликемией, снижения нервного кровотока и хронического субклинического воспаления, способствующего его патогенезу.

Наличие DSPN ухудшает качество жизни и также связано с повышенной смертностью.

Несмотря на достижение оптимального гликемического контроля, диабетическая невропатия часто прогрессирует из -за многофакторных влияний, включая хронический окислительный стресс и микрососудистое повреждение. Традиционная терапия была сосредоточена на симптоматическом облегчении, таком как лечение боли с противосудорожными или антидепрессантами, а также на попытках замедлить прогрессирование заболевания путем нацеливания на гипергликемию. Следовательно, новые вмешательства, касающиеся дополнительных патогенных факторов, включая окислительный стресс, могут обеспечить улучшение клинических результатов в DSPN. В этиологии диабетической невропатии окислительный стресс играет значительную роль.

В физиологических условиях фенилаланин гидроксилируется ферментативно в PARA, продуцируя паратирозин. Однако в условиях повышенного окислительного стресса, например, во время атаки гидроксильного радикала (• OH) фенилаланин может быть неправильно гидроксилирован на орто-мета-положениях, что приводит к ортоирозину (O-TYR) и мета-тирозин (м. -Tyr). Эти атипичные изомеры тирозина, как правило, незначительны в здоровых состояниях; Таким образом, их повышенные уровни или повышенные аномальные отношения служат чувствительными биомаркерами гидроксильного радикального окислительного повреждения, что может быть особенно актуально при хронических заболеваниях, связанных с постоянным окислительным стрессом. Учитывая эти пути окислительного стресса, альфа-липоевая кислота (ALA) была исследована как антиоксидантная терапия, которая в первую очередь нацелена на выработку свободных радикалов.

ALA использовалась в качестве параллельного или дополнительного подхода к существующим стратегиям лечения гликемии, причем краткосрочные испытания демонстрируют значительные улучшения скорости нервной проводимости и невропатических симптомов. В то же время, терапия ALA в качестве системного антиоксидантного лечения, в то же время может оказать благотворное влияние на сердечно -сосудистые жесткие конечные точки, как мы доказали ранее.

В то время как терапия ALA подчеркивает важность борьбы с окислительными механизмами, ингибиторы котранспорта-глюкозы натрия (SGLT-2) в настоящее время изучаются на предмет потенциально более широких защитных эффектов.

Ингибиторы SGLT-2 оказывают свой первичный эффект в проксимальном канальце почек, блокируя реабсорбцию глюкозы и натрия, что приводит к инсулино-независимому контролю гликемического гликемического языка посредством усиления экскреции глюкозы в моче. Этот процесс индуцирует мягкий осмотический диурез и натриурез, тем самым уменьшая объем крови и приводит к клинически значимому снижению артериального давления, как правило, в диапазоне 2-5 мм рт. Ст. Кроме того, было показано, что ингибиторы SGLT-2 смягчают окислительный стресс и воспаление, то есть механизмы, которые могут подчеркнуть наблюдаемые сердечно-сосудистые и почечные защитные эффекты.

Эксперименты на животных подтвердили улучшенный дефицит нервной проводимости и профилактику интраэпидермального нервного волокна с помощью ингибирования SGLT-2 в моделях диабетических крыс, предположительно, благодаря снижению гликемической вариабельности, улучшенной микрососудистой функции и модуляции гидроксильных радикалов.

Большие сердечно-сосудистые испытания (например, EMPA-REG, Canvas, Declare) в основном были сосредоточены на сердечно-сосудистых конечных точках, а не на невропатиальных показателях. В последующем анализе исхода EMPA-Reg, были оценены изменения в одном гематокрите, учитывая примерно 52% сердечно-сосудистой пользы эмпаглифлозина.

Хотя другие основные испытания ингибиторов SGLT-2 (Declare-Timi 58, Canvas, Empa-Kidney) не обеспечивали распада аналогичного процента, каждый из которых сообщил о возвышении гематокрита, которые могут отражать возможный эритропоэтианский эффект-эффект, который еще больше подчеркнул в DAPA -Ckd, где считался повышенный гематокрит, является ключевым фактором в нефропротективных преимуществах препарата.

С другой стороны, небольшое, механистическое исследование оказалось временным повышением уровня эритропоэтина в сыворотке с использованием канаглифлозина, который присутствовал только в первые 4 недели терапии SGLT-2, в то время как увеличение гематокрита было продленным в течение всего, 12 недель длинный период лечения. Хотя существуют другие исследования, предполагающие, что эмпаглифлозин, предполагающие более длительную продолжительность повышения эритропоэтина даже в течение 12 недель, или отсутствие его увеличения через 24 недели с помощью дапаглифлозина, оба исследования проверили сохраняемое увеличение эритроцитов в течение всего периода лечения с помощью SGLT-2 ингибиторы.

Однако до этой даты мало исследований систематически оценили кратковременное нейропротекторное влияние ингибиторов SGLT-2 наряду с изменениями маркеров гидроксильных радикалов и параметров эритроцитов в одной когорте.

Примечательно, что комплексный систематический обзор и метаанализ с Кандиелом с участием шести исследований на людях и в общей сложности 5,312 пациентов с диабетом, продемонстрировавших, что ингибиторы SGLT-2 умеренно улучшали симптомы диабетической периферической невропатии, включая улучшение скорости сенсорного и моторного нерва и потенциальная автономная стабилизация. Полем

В поддержку этих результатов Ishibashi et al. сообщили, что три года терапии ингибитором SGLT-2 у пациентов с скромно контролируемым диабетом 2 типа значительно улучшили результаты невропатии и замедленную прогрессию нефропатии. Кроме того, недавние перспективы подчеркивают, что раннее вмешательство и устранение множественных метаболических факторов могут стабилизировать или даже обратное повреждение нерва в DSPN, а кратковременные клинические данные показывают, что эмпаглифлозин может улучшить электрофизиологические параметры, уменьшить окислительный стресс и умеренные нейропатические симптомы во 2 типа 2, во 2 типа. пациенты с диабетом.

Эти результаты указывают на механизмы, выходящие за пределы гликемического контроля, охватывающие образование эритроцитов, изменения в метаболитах гидроксильных радикалов (таких как орто- и мета-тирозин) и почечной гемодинамики.

Учитывая эти обнадеживающие данные, мы проверили 4-недельное вмешательство, чтобы захватить немедленные изменения эритроцитов и гидроксильных радикалов, а также ранние невропатические сдвиги.

Учитывая ограниченную эффективность существующих методов лечения, эти потенциальные защитные эффекты особенно заметны в контексте сложности диабетической невропатии и, прямо или косвенно снижая окислительный стресс и влияющие на пути, лежащие в основе повреждения нерва, ингибиторы SGLT-2 могут выявить парадигму сдвиг в сдвиге парадигмы в Управление этим сложным осложнением.

На этом фоне наше исследование фокусируется на оценке краткосрочных эффектов терапии ингибитором ингибитора SGLT-2 (дапаглифлозин или эмпаглифлозин) на меры, связанные с диабетической невропатией, маркеры гидроксильного радикала, аномальные альбуминунурию и RBC-параметры у пациентов с диабетом 2 типа 2 типа 2 типа. Полем В частности, мы стремимся определить, может ли четырехнедельная терапия ингибиторами SGLT-2 привести к измеримым изменениям в невропатической функции у пациентов с СД2 с ранними или легкими нарушениями и рассмотреть, как сдвиги в маркерах гидроксильных радикалов связаны с этими клиническими и лабораторными результатами.

Материалы и методы

Исследовательская популяция, критерии включения/исключения. В исследование было включено 40 взрослых пациентов с ТНД. Приемлемые участники включали тех, для кого, в дополнение к введению любой существующей антидиабетической схемы, лечащий врач решил инициировать терапию ингибитором SGLT-2 (эмпаглифлозин или дапаглифлозин) на основе стандартных клинических показаний.

Исследование включало пациентов с СД2 в возрасте от 18 до 75 лет с HBA1C <10% и EGFR> 30 мл/мин/1,73 м2 Из 40 пациентов никто не сообщил о болезненной невропатии (анкету DN4), 9 проявляли невропатические сенсорные симптомы (анкету NTSS), а 9 показали потерю защитных ощущений (тест на монофиламент). Согласно показателю инвалидности невропатии (NDS), у 14 пациентов была легкая невропатия, у 16 ​​имели умеренную невропатию, а у 4 была тяжелая невропатия, что указывает на то, что у большинства пациентов была предшествующая бессимптомная невропатия. Пациенты были исключены в случае, если у них были невропатии недиабетической этиологии (то есть наследственное, индуцированное лекарственным или токсином, необработанное гипотиреоз, дефицит фолата (ниже 3,9 мкг/л), дефицит витамина В12 (ниже 200 нег/л), повышение Чепатическое заболевание почек, не соответствующее критериям включения, аутоиммунному заболеванию, злокачественной опухоле, или если они занимались регулярным чрезмерным потреблением алкоголя (более двух единиц у мужчин и более чем в одной единице у женщин - одна единица определяется как 15 г чистый алкоголь). Пациенты с тяжелыми периферическими артериальными заболеваниями, в анамнезе язва стопы или рецидивирующими генитальными инфекциями также были исключены.

Дизайн исследования и цели Это проспективное, открытое одноручное клиническое исследование, направленное на изучение кратковременных эффектов ингибиторов котранспорта-котранспорта-2 натрия на дистальную симметричную полинеропатию, гидроксильные радикальные рынки и родственные гематологические и почечные параметры у пациентов с сахарным диабетом 2 типа (T2D). Обоснование основывалось на предполагаемом механизме, в котором, помимо их эффекта снижения глюкозы, ингибиторы SGLT-2 могут влиять на образование маркеров гидроксильных радикалов и тем самым улучшать микрососудистые осложнения. Это включает в себя потенциальные преимущества в параметрах эритроцитов (RBC), аномальной альбуминурии и диабетической невропатии на ранней стадии. Первичная гипотеза заключалась в том, что кратковременная терапия ингибиторами SGLT-2 будет смягчить пути гидроксильных радикалов, в частности, соотношения метаболитов тирозина, сопровождаемые улучшенными невропатическими измерениями и индексами, связанными с RBC.

Протокол вмешательства и исследования все участники прошли базовую оценку (неделя 0), а затем последующую оценку после 4 недель терапии ингибитором SGLT-2. Доза и выбор ингибитора SGLT-2 были определены клинической группой на основе стандартных показаний лечения. Исследование не было предложено никаких дополнительных вмешательств.

Сбор данных и вопросники. Участники заполняли вопросники в образе жизни и лекарствах на исходном уровне, документируя диету, физические упражнения, курение и привычки алкоголя, сопутствующие лекарства и сопутствующие заболевания. Для оценки субъективных нейропатических жалоб были введены невропатические общие оценки симптомов (NTSS) и DN4.

Оценка невропатических оценок была проведена в Центре невропатии 2-го Департамента медицины и нефрологии-диабетического центра, Медицинская школа Университета Pécs, с использованием программной системы CA-12 (MSB-Met Ltd., Балатонфюред, Венгрия). Количественное сенсорное тестирование было проведено для измерения порогов восприятия тока (CPT) на трех частотах (2000 Гц, 250 Гц и 5 Гц) как на срединном, так и в пернеальном нерве, обеспечивая понимание больших миелинизированных (Aβ 2000 Гц), среднего размера (250 Гц. AΔ) и немиелинизированные (5 Гц C) Функция небольших волокон. Значения CPT ниже нормального диапазона указывают на гиперестезию, а значения выше нормального диапазона указывают на гипоэстро.

Дополнительные клинические исследования были проведены для дистальной симметричной полинеропатии (DSPN):

1. Глубокое рефлекторное испытание сухожилия и калиброванная настройка 128 Гц (вибрация) для большой дисфункции волокна и
2. Унграфия (боль) и восприятие температуры для дисфункции небольшого волокна. Оценка монофиламентов 10 г (защитные сенсации) для риска развития язв стопы DSPN является одним из наиболее распространенных осложнений у пациентов с диабетом 2 типа (T2D), даже при хорошо контролируемой гликемии. DSPN может влиять на мелкие или крупные нервные волокна или комбинацию обоих в зависимости от длины, в распределении «чулок».

Лабораторные измерения кровь и образцы мочи были собраны на исходном уровне и на 4 -й неделе. Никакой дополнительной венопункции за пределами обычной выборки не требовалось; Приблизительно 10 мл крови было получено для исследовательских целей.

Рутинные параметры Hba1c измеряли на неделе 0. Сывороточный фруктозамин, глюкоза натощак и сывороточный инсулин измеряли как на неделе 0, так и в 4 -й неделе. Сывороточный креатинин и предполагаемая скорость клубочковой фильтрации (EGF , AST, ALT, GGT, ALP, LDH, INR, общий белок сыворотки, альбумин, общий холестерин, ЛПВП, ЛПНП, сывороточный железо, трансферрин, насыщение трансферрина и ферритин измеряли в неделе 0, тогда как триглицериды, сывороточный над, Калий, эритроцитарная скорость седиментации (ESR), C-реактивного белка (CRP) и мочевого альбумина и креатинина были измерены на обоих неделе 0 и неделе 4.

Гидроксильные маркеры, свободные от гидроксильных радикалов для изучения пути свободного радикала гидроксила и его связь с невропатией, эритроцитами и параметрами почек, маркеры измеряли на исходном уровне и на неделе 4. Сыворотка и фенилаланин моче Tyr), мета-тирозин (m-tyr) и ортоирозин (O-Tyr) количественно определяли с помощью высокоэффективной жидкой хроматографии (ВЭЖХ). В дополнение к прямым концентрациям этих метаболитов были рассчитаны следующие отношения для характеристики изменений в окислительной среде при терапии ингибиторами SGLT-2: P-Tyr/PHE, M-Tyr/PHE, O-TYR/PHE, (M- Tyr+o-tyr)/phe, m-tyr/p-tyr, o-tyr/p-tyr, (m-tyr+o-tyr)/p-tyr, m-tyr/chrea, p-tyr/chrea , O-Tyr/KREA, а также любые соответствующие значения сыворотки и мочи. Эта комплексная панель продуктов гидроксилирования и производных соотношений была направлена ​​на то, чтобы обеспечить подробную оценку активности без гидроксильных радикалов и ее потенциального влияния на диабетические осложнения.

Дополнительные расчеты Оценка модели гомеостаза с резистентностью к инсулину (HOMA-IR) была рассчитана для оценки чувствительности к инсулину. Изменения в соотношении альбумина/креатинина мочи (ACR) и корреляции с параметрами порога восприятия текущего восприятия также были оценены на протяжении всего исследования.

Оценка инвалидности невропатии (NDS) была рассчитана с использованием стандартизированного подхода клинического обследования. Эта оценка оценивает рефлексы голеностопного сустава, ощущение вибрации, ощущение пин-prick и ощущение температуры на большом носке. Максимальный общий балл составляет 10, классифицирован следующим образом:

3-5 баллов: легкая невропатия 6-8 баллов: умеренная невропатия 9-10 баллов: тяжелая невропатия

Высокоэффективная жидкая хроматография (ВЭЖХ) анализирует венозную кровь у пациентов в нативные трубки во время обычной выборки крови. Сыворотка была извлечена центрифугированием и хранили при -80 ° C в ожидании дальнейшего изучения. После этого 125 мкл трихлор-уксусной кислоты (TCA) добавляли в 500 мкл сыворотки, затем образцы инкубировали на льду в течение 30 минут. После этого осадок отделяли центрифугированием, а супернатант фильтровали с использованием шприцевого фильтра 0,2 мкм (Millipore Inc.). Супернатант хранили при -80 ° C до прохождения дальнейшего процесса или был немедленно проанализирован с помощью ВЭЖХ. Анализ ВЭЖХ проводился с использованием устройства HPLC Class Class Shimadzu (Shimadzu Manufacturing Inc., США). 20 мкл фильтрата вводили в колонку кремнезема Licrospher-C18 (MERCK). Различные аминокислоты и изомеры: фенилаланин (PHE), паратирозин (P-Tyr), мета-тирозин (M-тир), ортоирозин (O-TYR) были обнаружены с использованием их автофлуоресценции. P-, M-, O-TYR измеряли при возбуждении 275 нм и излучения 305 нм, в то время как PHE оценивали при возбуждении 258 нм и 288 нм излучения с использованием флуоресцентного детектора Shimadzu RF-10AXL. Был проведен изохратический поток элюента, содержащего 1% уксусной кислоты, 1% ацетата натрия и 98% дистиллированной воды. Для определения концентраций различных аминокислот и изомеров использовались внешние стандарты.

Данные статистического анализа были проанализированы биостатистиком с использованием соответствующих методов для парных сравнений, а также анализа корреляции и регрессии для определения потенциальных предикторов изменения невропатии, связанных с гидроксильными радикалами и метаболическими параметрами. Анализ подгруппы рассмотрел пациентов с аномальными базовыми значениями CPT, чтобы понять, может ли терапия ингибиторами SGLT-2 принести большие неврологические преимущества у пациентов с ранее существовавшими невропатическими изменениями. Распределение параметров было проверено с использованием теста нормальности Колмогорова-Смирнова. Изменения параметров между исходным уровнем и 4 -й неделей сравнивались с использованием парного образца T -теста.

Корреляционные анализы проводились с помощью тестов Пирсона (нормального распределения) или Spearman's Rho (ненормального распределения). Модели линейной регрессии с поэтапным методом были установлены для оценки предикторов невропатии, параметров RBC и альбуминурии. Статистический пакет для социальных наук (SPSS) Версия 28 (IBM, Armonk, Нью -Йорк, США) использовалась для статистического анализа. Значение «p» ниже 0,05 считалось статистически значимым.

Таким образом, методы были разработаны для изучения того, может ли кратковременная терапия ингибиторов SGLT-2 путем снижения генерации свободных радикалов гидроксила и улучшения индексов эритроцитов и аномальной альбуминурии, также может привести к измеримым улучшению в диабетической нейропатической функции и связанных с ними гидроксиловых радикалов.