糖尿病肾病肾再生的高压氧治疗

科学背景

糖尿病肾病 (DKD)：

作为糖尿病引起的损伤的重要靶标的肾脏对这种负担有很大贡献。 糖尿病肾病 (DN) 是全世界终末期肾病的最常见原因，与糖尿病患者的发病率和死亡率增加有关。

DKD的发病机制相对确定，但在治愈糖尿病肾方面取得的进展较少。 目前的治疗旨在控制血糖水平和血压，特别是抑制 RAS 以防止白蛋白尿的发展和 DKD 的进展。 最近出现的许多新疗法提供了一些潜力，但没有一种被证明对肾脏进展有影响。

虽然 TGF beta1、MAPK、HIF、VEGF 和其他药物已成为试验的焦点，并且控制这些介质中的每一种的药物被提供为将“做出改变”的药物，但这些介质可能不是主要的侮辱。

氧气和肾脏

肾脏仅占体重的 1%，但耗氧量却占其总耗氧量的 10% 以上。 近端小管中的 Na/K ATP 酶消耗了 80% 的氧气。

对于大多数器官，组织氧张力由血流量和组织耗氧量之间的平衡决定。 但是，肾脏却不属于这么简单的计算，因为肾脏接受血液来调节血量和成分，并不是为了自己的利益。

肾血流量增加会增加肾小球滤过率，这反过来又会增加钠重吸收率，从而增加组织耗氧量。 无法在不增加需求的情况下增加输送可能会导致慢性缺氧。 事实上，最近使用 DW MRI 和 BOLD MRI 的研究已经证明患有或不患有糖尿病的 CKD 患者的肾实质缺氧。

慢性缺氧是影响糖尿病肾脏的主要关键损伤之一，因为高血糖和高滤过会引发氧气输送增加和氧气消耗增加之间的恶性循环，从而导致对氧气供应的更多需求。 由于高血糖引起的线粒体耗氧，也存在假性缺氧。 缺氧/假性缺氧有助于诱导 TGF Beta1、MAPK，这在这些病理机制中具有重要作用。

需求和输送之间的分离只能通过使用高压氧疗法增加氧气输送来实现。

高压氧疗法 (HBOT)

高压氧疗法 (HBOT) 包括在超过 1 个绝对大气压 (ATA) 的压力下吸入 100% 的氧气，以增加溶解在身体组织中的氧气量。 在 HBOT 治疗期间，动脉 O2 张力通常超过 2000 mmHg，组织中出现 200-400 mmHg 的水平。

正如 Efrati 和 Ben-Jacob 详细解释的那样，HBOT 激活的多种强大的先天修复机制与溶解氧水平升高和压力升高有关。

多年来，高压氧疗法一直用于治疗缺血性糖尿病性溃疡。 组织氧合的急剧增加使血管生成和再生成为可能。

对脑缺血性病变的相同影响已得到全面研究，在高压氧治疗一个疗程后，灌注和功能得到改善。

在高压条件下呼吸氧气会显着提高毛细血管溶解氧分压，从而使氧气从毛细血管最大程度地被动扩散到所有组织中的线粒体。

高压氧上调缺氧诱导因子 1α (HIF-1a) 的表达。可能 通过从高氧到常氧的相对减少的感觉，这可以被感知为相对缺氧。 HIF-1a 增加 VEGF 的转录活性及其 mRNA 稳定性，改善血管通透性，消除水肿。

HBOT 和干细胞：

HBOT 诱导骨髓中的干细胞动员。 与治疗前水平相比，循环干细胞的数量增加了 3-8 倍。 动员的干细胞具有更高浓度的一系列调节蛋白，例如缺氧诱导因子，其在小鼠模型中表现出改善的新血管形成。

研究表明，由 HBOT 调动的干细胞位于遭受损伤并发出需要再生信号的组织中，例如在糖尿病慢性溃疡或辐射相关损伤的情况下。

HBOT 和肾脏：

HBO 对糖尿病肾脏的影响从未在人体中进行过研究。 然而很少有研究分析它在动物糖尿病模型中的作用。 高压氧疗法 (HBOT) 抑制糖尿病小鼠细胞应激和肾损伤的生物标志物。 在另一项针对大鼠的研究中，发现这种治疗对肾功能是安全的。

本研究的目的是评估 HBO 对糖尿病肾病患者广泛的肾功能和标志物的影响。

方法

该研究是一项前瞻性对照试验，在 Segol 高压研究所和 Assaf-Harofeh 医学中心的研究单位进行。 所有患者都将签署书面知情同意书。 该协议得到了 Assaf-Harofeh 机构审查委员会的批准。

签署知情同意书后，邀请患者进行基线评估。 尿液、血液、脉搏波分析和 fMRI 分析将在基线、随访期后和治疗期结束后进行，之后患者将被随机分配到随访或 HBOT 治疗组。 上面列出的分析将在第一阶段结束时重复，然后患者将交叉接受 HBOT 或随访。 将实施以下 HBOT 协议：每天 60 次，每周 5 天，每次 120 分钟，2ATA 100% 氧气。