Urin-NGF som en biomarkör för akut bakteriell cystit

Återkommande UVI är ett mycket besvärande och ett populärt problem i den kliniska urogynekologin. Enligt International Urogynecological Association (IUGA)/International Continence Society (ICS) gemensamma rapport om terminologin för kvinnlig bäckenbottendysfunktion, definieras återkommande UVI som minst tre symtomatiska och medicinskt diagnostiserade UVI under de senaste 12 månaderna. Den eller de tidigare UVI bör ha lösts innan ytterligare en UVI diagnostiseras. Återkommande UVI är en av de vanligaste diagnoserna för kvinnlig bäckenbottendysfunktion.

Patienter med återkommande UVI kan också ha blåsirritativa symtom. Tidigare studier har avslöjat att patienter med återkommande UVI har förhöjd urin-NGF, vilket tyder på att kronisk inflammation finns i urinblåsan hos dessa patienter efter upplösning av UVI. Utredarnas preliminära resultat visade att kronisk inflammation, uroteliala cellapoptos och försämring av barriärfunktionen hos urotelceller kan vara den underliggande patofysiologin för återkommande UTI hos kvinnor. Kronisk inflammation kan finnas i blåsväggen efter upplösning av UVI, vilket också kan orsaka urotelial dysfunktion och defekt barriärfunktion och UVI kommer att vara lätt att återkomma hos dessa patienter. Dessa bevis ger ett nytt fokus för klinisk hantering och framtida forskning av återkommande urinvägsinfektion.

Baserat på denna kunskap antog forskarna att kronisk inflammation kan finnas i blåsväggen, vilket också kan orsaka urotelial dysfunktion och defekt barriärfunktion. UVI kan vara lätt att återkomma hos dessa patienter med kvarvarande kronisk blåsinflammation. Om utredarna kan fastställa fullständig upplösning av den kroniska inflammationen efter akut cystitepisod, är det möjligt att hämma återkommande cystit genom att behandla inflammationen med antiinflammatoriska medel.

Nervtillväxtfaktor (NGF) är ett litet utsöndrat protein som inducerar differentiering och överlevnad av särskilda målneuroner. NGF har varit inblandad som en kemisk mediator av patologi-inducerade förändringar i C-fiber afferent nervexcitabilitet och reflexblåsaktivitet. Nivåerna av neurotrofiska faktorer inklusive NGF-ökning i urinblåsan efter ryggmärgsskada (SCI) och ökade nivåer av NGF har upptäckts i den lumbosakrala ryggmärgen och dorsalrotgangliet hos råttor efter SCI. Kronisk administrering av NGF i blåsan hos råttor inducerar hyperaktivitet i urinblåsan och ökar avfyrningsfrekvensen av dissocierade urinblåsaafferenta neuroner. Ökade nivåer av urin-NGF har också upptäckts hos BOO-patienter som uppvisar symtom på överaktiv blåsa (OAB). Ökad NGF i urinblåsvävnad noterades hos patienter med interstitiell cystit/smärtfullt blåssyndrom (IC/PBS). Ny forskning har fokuserat på NGF-nivåerna i urinen vid detektering av OAB och IC/PBS i nedre urinvägsdysfunktion (LUTD). Bevis har visat att urinproteiner som NGF och prostaglandin E2-nivåer ökar hos patienter med OAB, sensorisk angelägenhet och detrusoröveraktivitet (DO). Patienter med OAB-torr och OAB-våt har signifikant högre NGF-nivåer i urinen jämfört med kontrollgruppen och patienter med ökad blåskänsla. Nivåerna av NGF i urinen ökar fysiologiskt med liten skala hos normala försökspersoner vid uppmaning att tömma men ökar patologiskt med stor skala hos OAB-patienter vid liten blåsvolym och vid brådskande känsla. Nivåerna av NGF i urin minskar efter antimuskarin terapi och minskar ytterligare efter injektioner av detrusor botulinumtoxin i refraktär OAB. Sammantaget verkar NGF-nivåerna i urinen vara en potentiell biomarkör för diagnos av OAB och den underliggande kroniska inflammationen.

Flera urologiska sjukdomar inklusive bakteriell cystit, nedre urinrörssten och urotelcellscancer kan utveckla lagringssymtom som efterliknar OAB eller IC/PBS. NGF-nivåerna i urinen är också förhöjda vid dessa störningar. I den tidigare studien fann forskarna att UVI kan öka NGF-produktionen i urinen i samband med urinvägsstenar. Patienter med upplösning av UVI men också med ihållande OAB kan ha höga NGF-nivåer i urinen. Dessa resultat ger bevis för att urin-NGF är en produkt av inflammation i urinvägarna. Urin-NGF kan därför betraktas som en andrahandsprodukt efter urotelskada eller förändringar av urotelial miljö som initierar den sensoriska nervexcitationen och orsakar blåsöverkänslighet eller DO. Mätning av NGF i urin är ett icke-invasivt verktyg för att bedöma kronisk inflammatorisk status och för longitudinell jämförelse av behandlingen.

Det är viktigt att veta om NGF-nivåerna i urinen också kan öka vid akut cystitepisod och produktionen har ett samband med tillhörande lagringssymptom i olika stadier efter antibiotikabehandling. Denna studie är utformad för att mäta NGF-nivåerna i urinen hos patienter med akut cystit och olika stadier efter antibiotikabehandling. Om NGF-nivåerna i urinen har samband med den underliggande inflammationen i blåsväggen, kan utredarna använda den som en biomarkör för att bestämma status för upplösning av inflammationen och ge läkare att bestämma hur länge utredarna ska behandla patienter med akut cystit.

Material och metoder

Denna studie kommer att inkludera 30 kvinnliga patienter med UVI för första gången och 30 kvinnliga patienter med återkommande UVI (minst två tidigare UVI-episoder under de senaste 12 månaderna) men har nyligen haft en akut episod. Tio åldersmatchade kvinnor (30 till 50 år) utan någon tidigare historia av UVI eller urinvägspatologi kommer att bjudas in att fungera som kontroller. Urinprover kommer att samlas in hos patienterna vid baslinjen, 7 dagar efter antibiotikabehandling och 2 veckor, 4 veckor, 8 veckor och 12 veckor efter UTI-episoden. Urinanalys kommer att utföras vid varje besök och urinodling kommer att utföras vid baslinjen och vid 2 veckors och 3 månaders besök. Urinprover vid baslinjen och 3 månader kommer att samlas in från kontrollerna för jämförelse.

Alla patienter ska bevisas ha UVI genom att detektera pyuri i urinanalys (WBC>10 per högeffektfält) och hade ett positivt urinodlingsresultat. Dessutom kommer en film om njure, urinledare och urinblåsa (KUB) och njursonografi att utföras för att utesluta möjligheten till urolithiasis eller annan urinvägspatologi. En-dags tömningsdagboken kommer att begäras att registrera vid varje besök för att fastställa den funktionella blåskapaciteten (FBC) och frekvensen av episoder per dag. Symtom på urinblåsan kommer att registreras med Overactive Bladder Symptom Score (OABSS) och visuell analog skala för smärta (VAS). Dessutom kommer uroflödesmetri, inklusive maximal flödeshastighet (Qmax), tömd volym och postvoid residualvolym (PVR) också att mätas vid besök 2. Urinprover vid baslinjen och varje besök efter behandling kommer att samlas in med en bekvämt full blåsa och skickas för NGF-mätningar. Antibiotika (Cephalexin 500 mg Q6H) under 1 till 2 veckor kommer att påbörjas vid baslinjen tills urinanalysen visat sig vara negativ och urinodlingen visade sig vara negativ. Sedan ordineras antimikrobiellt medel (Baktar 800 mg h.s.) eller antiinflammatoriskt medel (Celecoxib 200 mg QD) slumpmässigt för UVI-profylax i 3 månader efter fullständig upplösning av akut cystit. Alla patienter kommer att följas upp i upp till ett år för att övervaka om de har förekomst av återkommande UVI.

Alla urinprover kommer att tas med full blåsa och naturlig tömning. Mätning av NGF-nivåer i urin kommer att utföras med ELISA-metoden. Urinprover späds inte ut. Tömd urin läggs omedelbart på is och centrifugeras vid 3000 g i 10 minuter vid 4 ◦C. Supernatanten separeras i alikvoter i 1,5 ml rör och förvaras i en -80 ◦C frys. Samtidigt tas 3 ml urin för att mäta kreatininnivåerna i urinen. Urin-NGF-koncentrationen bestäms med hjälp av Emax ImmunoAssay System (Promega, Madison, Wisconsin, USA) med ett specifikt och mycket känsligt ELISA-kit, som har en lägsta känslighet på 7,8 pg/ml. Mängden NGF i urinprover faller under detektionsgränserna för NGF-analysen extraherades från en NGF-standardkurva. Alla prover kommer att köras i tre exemplar, urin NGF-nivåer utan ett konsekvent värde i tre mätningar kommer att upprepas och värdena kommer att beräknas som medelvärde. De totala NGF-nivåerna i urinen normaliseras ytterligare av koncentrationen av urinkreatinin (NGF/Cr-nivå). NGF/Cr-nivåerna jämförs bland alla undergrupper.

Statistiska analyser kommer att utföras med ett parat t-test för parade data i på varandra följande tidpunkter. Mann-Whitney test kommer att användas för icke-parametrisk analys mellan olika undergrupper. Ett P-värde på mindre än 0,05 anses signifikant.

förväntade resultat

Utredarna antog att patienter med återkommande UVI kan ha ihållande förhöjda NGF-nivåer i urinen jämfört med de med första gången UVI. NGF-nivåerna i urinen kommer att förbli förhöjda hos patienter som har ihållande OAB-symtom efter akut cystitepisod och kan vara ständigt högre än kontrollerna efter 3 månader. Patienter som behandlas med antiinflammatoriska medel kan ha lägre NGF-nivåer i urinen vid 3 månaders besök jämfört med de som tar antimikrobiella medel. Incidensen av återkommande UVI under det följande året kan vara mer hos patienter som behandlas med antimikrobiella medel än de som behandlar med antiinflammatoriska medel.