Empagliflozins möjliga effekt och skyddande effekt hos patienter med reumatoid artrit som behandlas med metotrexat

Reumatoid artrit (RA) är en autoimmun sjukdom där immunförsvaret av misstag attackerar värdkroppssystemen. Dess kliniska egenskaper karakteriseras ofta som kronisk synovial icke-infektiös inflammation, brosk och benförstörelse. För närvarande kan inga effektiva läkemedel användas för att bota RA på kliniken. För behandling av RA inkluderar rekommenderade mediciner sjukdomsmodifierande antireumatiska läkemedel (DMARDs) och biologiska medel, som avser att uppnå remission av symtom, men dessa mediciner ger också allvarliga biverkningar när de utövar terapeutisk effektivitet. På grund av läkemedelsresistens och biverkningar svarar en stor del av RA-patienterna inte effektivt på behandlingen och behöver akut nya läkemedel eller terapeutiska strategier.

Ökande bevis tyder på att den nukleotidbindande domänen, den leucinrika familjen, pyrindomän-innehållande-3 (NLRP3)-inflammasomen är involverad i patogenesen av RA. Anti-citrullinerade proteinantikroppar (ACPA) är en grupp autoantikroppar mot citrullinerade proteiner/peptider och är biomarkörer för RA. ACPA främjar IL-1-produktion vid reumatoid artrit genom att aktivera NLRP3-inflammasomen. Flera studier har visat en uppreglering av NLRP3-mRNA och NLRP3-associerade proteiner i monocyter, makrofager och dendritiska celler hos RA-patienter. Polymorfismer i NLRP3-genen återspeglar indirekt känsligheten, sjukdomens svårighetsgrad och behandlingseffekten av RA.

Metotrexat (MTX) är en folsyraantagonist - ett antiproliferativt läkemedel, som det kallas. För närvarande används MTX vid behandling av pediatrisk akut lymfatisk leukemi, koriokarcinom och olika maligniteter. Dessutom är MTX ett antireumatiskt medel av guldstandard vid behandling av reumatoid artrit, psoriasis, systemisk sklerodermi och andra autoimmuna sjukdomar. Olika biverkningar kan uppstå under behandlingen av inflammatoriska sjukdomar, allt från milda till svåra biverkningar och till och med leda till att behandlingen avbryts.

Komplikationerna av kronisk MTX-toxicitet inkluderar njurskada, hepatotoxicitet, mukosit, neurotoxicitet, hyperglykemi, hematologiska komplikationer och myelosuppression. Kroniskt MTX-förgiftad patient är den med en långvarig RA eller psoriasis/psoriasisartrit med plötslig uppkomst av erosioner eller sår i psoriasisplack och/eller plötsligt insättande av allvarlig slemhinneulceration i munhålan med eller utan diarré och feber sekundärt till infektion. Slemhinnesår sågs i de flesta kroniska fall.

Anledningen till att MTX-inducerad njurdysfunktion är ett grundläggande problem är att njurfunktionen hos RA-patienter redan är nedsatt. Eftersom njurtubuli utsöndrar mer än 90 % av MTX. MTX-toxicitet förstärks av läkemedel som minskar renal eliminering, inklusive sulfonamider, aminoglykosider, cisplatin, penicilliner och kolchicin, såväl som av läkemedel som tränger undan metotrexat från proteinbindningsställen i plasma, inklusive sulfonamider, fenytoin, retinoider och barbiturater.

Gastrointestinala biverkningar av MTX är den huvudsakliga dosbegränsande frågan för användning av MTX är gastrointestinal toxicitet. För patienter är MTX-inducerad tarmslemhinna en allvarlig börda. Det kan påverka hela matsmältningssystemet och åtföljs ofta av illamående, magsmärtor och kramper. Forskning 1989 fann att 20% till 70% av patienterna med RA rapporterade gastrointestinala biverkningar under de första två åren av medicinering. Dessa gastrointestinala biverkningar är de vanligaste biverkningarna i samband med MTX-behandling.

MTX har klarlagts för att uppvisa en negativ effekt på den mitokondriella andningskedjan och därmed inducera överdriven produktion av reaktiva syrearter (ROS) som leder till oxidativ stress. ROS kan initiera cellulär makromolekylskada och inducera lipidperoxidation som leder till celldöd. MTX visade en signifikant ökning av leverlipidperoxidationsindikator (Malondialdehyd) hos råttor. Därför har dämpning av bildningen av ROS och hämmande av oxidativ stress introducerats som ett lämpligt alternativ för att skydda organet mot MTX-inducerad toxicitet.

Empagliflozin (Empa) tillhör en ny klass av antihyperglykemiska läkemedel som godkändes av FDA den 1 augusti 2014. I motsats till konventionella hypoglykemiska medel, sänker Empa blodsockret genom att hämma aktiviteten av natrium-glukos cotransporter-2 (SGLT-2) i proximala njurtubuli. SGLT2-transportören uttrycks mestadels i de proximala tubuli i njuren men finns även i andra organ, såsom lever, sköldkörtel, muskler och hjärta. Receptorns funktion är att reabsorbera glukos tillsammans med natriumjon från den utsöndrade urinen tillbaka till blodet.

Förutom glukossänkande har Empa andra pleiotropa effekter och antioxidanteffekter. Dessa fördelar leder till kardiovaskulärt skydd genom att minska vikten, sänka blodtrycket, öka elasticiteten i artärerna och minska dess stelhet, sänka lipidproduktionen, minska systemisk inflammation och frisättning av inflammatoriska biomarkörer, öka insulinproduktionen, minska insulinresistens och minska urinsyranivåer. Dessutom har olika studier klarlagt att Empa utövar fördelaktiga roller i hjärnan, perifera neuroner, njurar, lever och mag-tarmkanalen.

Empa reducerade proinflammatoriska cytokiner såsom interleukin-1β (IL-1β), IL-6 och IL-8 i doxorubicin-behandlade mössmodeller genom att påverka uttrycken av NLRP3- och MyD88-relaterade vägar som också är involverade i patofysiologi av reumatoid artrit.

Flera studier har visat de skyddande effekterna av Empa på olika leverrelaterade patologier inducerade av etanol och dieter med hög fetthalt hos råttor. När det gäller de möjliga molekylära mekanismerna för Empa, har dämpning av oxidativ stress presenterats som den underliggande mekanismen. Det har rapporterats att de skyddande effekterna av Empa är förknippade med dess förmåga att minska ROS-generering och induktion av cellulärt antioxidantförsvar. Hos råttor ökar Empa aktiviteten av superoxiddismutas (SOD), katalas (CAT) och glutationperoxidas (GPX) som är ett första linjens antioxidantförsvarssystem.

Flera studier visade en markant ökning av serumkoncentrationerna av både alanintransaminas (ALAT) och aspartattransaminas (AST) hos patienter som behandlas med MTX. Empa-behandling minskade dock signifikant höjningen av serumkoncentrationerna av ASAT och ALAT inducerad av MTX hos råttor. Syfte med studien Denna studie syftade till att undersöka den möjliga effekten och skyddande effekten av Empagliflozin hos patienter med reumatoid artrit som behandlats med metotrexat.

Patienter och metod

Studiedesign och studiepopulation:

Patienterna kommer att rekryteras från polikliniken för internmedicin, reumatologi och immunologi, Mansoura University Hospital, Mansoura, Egypten. Studietiden kommer att vara 3 månader. Blindheten upprätthålls av likheten mellan placebo och Empa-tabletter. Patienterna kommer att randomiseras med en förseglad kuvertmetod med tilldelad kod i två grupper

Etiskt godkännande:

Studien kommer att genomföras enligt de etiska normerna i Helsingforsdeklarationen 1964 och dess senare ändringar. Studien kommer att godkännas av forskningsetiska kommittén vid Tanta University och Mansoura University. Studien kommer att registreras som en klinisk prövning på ClinicalTrials.gov. Alla deltagare kommer att informeras om fördelarna och riskerna med studien. Eventuella oväntade risker som dyker upp under forskningen kommer att klargöras för deltagaren och den berörda etiska kommittén i tid. Alla deltagares integritet kommer att respekteras och all data kommer att vara konfidentiell. Ett skriftligt informerat samtycke kommer att erhållas från alla patienter (eller deras vårdgivare om patienten inte kan skriva eller är kognitivt nedsatt). Studien kommer att genomföras mellan 2024 - 2026.

Inklusionskriterier:

Patienter med aktiv reumatoid artrit (ej i remission) enligt 28 ledsjukdomspoäng (DAS-28) >2,6 (Aletaha et al., 2010).

Åldersintervall mellan 18 och 60 år. Båda könen. Body mass index (BMI), ålder, sjukdomsaktivitet och sjukdomslängd matchade patienter.

Patienter får metotrexat och andra konventionella DMARDs.

Uteslutningskriterier:

Patienter med njur- eller leversjukdomar (kronisk leversjukdom, levercirros, alkoholisk hepatit eller kronisk alkoholism).

Patienter som får biologiska DMARDs under 4 veckor före den första dosen av Empa.

Patienter med överkänslighet mot studieläkemedel. Patienter som använder antioxidanter utom Empa. Dräktiga och ammande honor. Redan existerande blodsjukdomar, såsom benmärgshypoplasi, leukopeni, trombocytopeni eller signifikant anemi.

Patient med HIV/AIDS, bloddyskrasier eller strålbehandling.

Metoder:

Alla deltagare som ingår i denna studie kommer att utsättas för följande:

Historik, demografi och antropometrisk datainsamling Alla deltagare kommer att underkastas fysisk och klinisk undersökning, demografisk datainsamling (ålder, kön och historia) och mätning av vikt och längd med efterföljande beräkning av body mass index enligt följande formel: BMI =[vikt (Kg)÷〖höjd〗^2 (m^2 )].

Blodprovtagning och biologisk bedömning Före och 3 månader efter interventionen kommer 10 ml venöst blod att tas ut genom antekubital venpunktion från varje deltagare efter fasta över natten (10-12 timmars fasteperiod) mellan 8:30 och 10:30. 5 ml blod kommer att användas för utvärdering av följande parametrar.

Rutinmässiga laboratorietester Erytrocytsedimentationshastighet (ESR) C-reaktivt protein (CRP) Reumatisk faktor (RF) Leverfunktionstest Njurfunktionstest

Sedan kommer de återstående 5 ml blod att överföras till ett vanligt provrör och centrifugeras vid 3000 rpm i 10 minuter och sedan kommer serumprover att hållas frysta vid -80 C tills analys av biologiska markörer:

NOD-liknande receptorprotein 3 (NLRP3) Interleukin-1β (IL-1β) Superoxiddismutas (SOD) Klinisk bedömning Före och 3 månader efter interventionen, beräkning av 28-leds sjukdomsaktivitetspoäng (DAS28) med C-reaktivt protein ( CRP (där hög sjukdomsaktivitet ≥ 5,1, låg sjukdomsaktivitet ≤ 3,2 och remission <2,6.

Bedömning av deltagarnas följsamhet, biverkningar och tolerabilitet Empa- och placebotabletter kommer att tillhandahållas med månadsintervall och deltagarnas följsamhet kommer att bedömas genom att räkna de returnerade pillren och genom att fylla på med medicin. Deltagarna kommer att följas upp av veckovisa telefonsamtal och månatliga direkta möten vid schemalagda besök för att bedöma deras efterlevnad och för att rapportera eventuella läkemedelsrelaterade biverkningar. De skadliga effekterna kommer att samlas in med hjälp av en checklista för biverkningar. Deltagaren ansågs icke-adherent och uteslöts från studien om den konsumerade mindre än 90 % av studiemedicinerna eller förlorade uppföljningsmötena vid någon interventionsmånad.

Provstorleksberäkning:

Använder SPSS programversion 25 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA, 2017) och med antagandet om signifikansnivå på 0,05 (konfidensintervall på 95%) och statistisk styrka på 80% vilket i sin tur ger en stor effektstorlek på 0,80 för att upptäcka skillnaden i resultatet mätt mellan de två grupperna med hjälp av oberoende (oparade) t-test, kommer den totala provstorleken att vara 36 patienter i båda armarna (18 per grupp). Om man antar att utslitningsgraden är 20 %, kommer den totala urvalsstorleken att vara 44 patienter (22 patienter per grupp).

Statistisk analys Den insamlade informationen kommer att tabelleras med hjälp av Microsoft Office Excel, 2019 (Microsoft Corporation).

Den statistiska analysen kommer att utföras med programvaran IBM SPSS Statistics version 28 (IBM Corp, Armonk, NY, USA).

Alla grafer kommer att skapas med programvaran graph Pad prism 6.01 (Graph pad Software, La Jolla CA, USA).

Data kommer att testas för normalitet med Shapiro-Wilk-test eller Kolmogorov-Smirnov-test.

Parametriska data kommer att analyseras med hjälp av parade och oparade t-test för att jämföra medelvärdena inom samma grupp och för att jämföra medelvärdet för de två grupperna.

Icke-parametriska data kommer att analyseras med Mann Whitney U-test för att jämföra medelvärden inom samma grupp och för att jämföra medelvärden mellan grupper.

Kategoriska data kommer att analyseras med Chi-Square test. Fishers exakta test kommer att användas för att analysera de rapporterade negativa effekterna. Korrelation mellan variabler kommer att bedömas med Pearson eller Spearman korrelationskoefficient som är lämpligt.

Data kommer att uttryckas som medelvärde ± SD, medianer, intervall, antal och procent som är lämpligt.

Signifikansnivån sätts till p≤ 0,05.