Istraživači nefrologije u UC Davis Health osvetljavaju hroničnu bolest bubrega (CKD) dok istražuju mogućnosti lečenja smanjene fizičke performanse i netolerancije na vežbanje kod pacijenata sa hroničnom bubrežnom bolešću.
Predvođeni Babackom Rošanravanom, vanrednim profesorom medicine i profesorom nefrologije Paulom F. Guliassijem, istraživači sprovode tri odvojene kliničke studije koje analiziraju efekte terapije i intervencija u načinu života na metaboličko i fizičko zdravlje pacijenata koji pate od hronične bolesti bubrega.
Hronična bolest bubrega je uobičajena: 15% populacije Sjedinjenih Država ili jedna od sedam osoba pati od te bolesti prema Centrima za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC). Umor je jedan od najčešćih simptoma koji doživljavaju pacijenti sa hroničnom bolešću bubrega.
Kod hronične bolesti bubrega, bubrezi su oštećeni i ne mogu da filtriraju krv onako kako bi trebalo. Zbog toga višak tečnosti i otpaci iz krvi ostaju u telu i mogu izazvati dodatne zdravstvene probleme. To uključuje upalu i nakupljanje kiseline i toksina, što uzrokuje insulinsku rezistenciju i povećava rizik od kardiovaskularnih bolesti i slabosti.
Čest problem kod pacijenata sa hroničnom bolešću bubrega je gubitak mišićne mase i snage, što utiče na aktivnosti svakodnevnog života.
„Videli smo da mnogi sredovečni pacijenti sa hroničnom bubrežnom bolešću fizički funkcionišu na nivou osmogodišnjaka“, rekao je Rošanravan, koji je svoju karijeru proveo istražujući veze između izmenjenog metabolizma kod hronične bolesti bubrega sa funkcijom mišića, fizičkim funkcionisanjem i slabošću. .
„Postoji 37 miliona Amerikanaca sa hroničnom bolešću bubrega, a velika većina to čak i ne zna jer obično nema simptoma ili ih ima malo u ranim stadijumima bolesti – tako da je imperativ da radimo na razvoju tretmana za poboljšanje njihovog kvaliteta. život i smanjuju rizik od progresije do otkazivanja bubrega koji zahtevaju dijalizu“, dodao je on.
Rošanravan i njegov tim nedavno su završili studiju o uticaju koenzima K10 (CoK10) i nikotinamid ribozida (NR) na toleranciju na vežbanje i metabolički profil kod pacijenata sa hroničnom bubrežnom bolešću. Oni su svoje istraživanje objavili u JCI Insightu.
Tim je sproveo randomizovano placebo kontrolisano ispitivanje upoređujući CoK10, NR i placebo kod 25 pacijenata. Učesnici su dobijali NR (1000 mg/dan), CoK10 (1200 mg/dan) i placebo odvojeno tokom šestonedeljnih perioda lečenja, nasumičnim redosledom. Ni učesnici ni istraživači nisu znali ko je dobio tretmane, a ko placebo.
Istraživači su testirali uticaj CoK10 i NR na fizičku izdržljivost i efikasnost rada mišića tako što su učesnike proveli kroz testiranje kardiopulmonalnih vežbi na biciklu i merili njihovu maksimalnu i submaksimalnu stopu potrošnje kiseonika.
Da bi izmerili metabolizam učesnika, izveli su poluciljanu plazma metabolomiku i lipidomiku.
Rezultati studije su pokazali:
„Činjenica da smo videli neka kratkoročna poboljšanja u efikasnosti rada mišića pri nižim nivoima opterećenja sugeriše da će možda biti potrebna ispitivanja dužeg trajanja da bi se uočila poboljšanja u vrhunskim performansama“, rekao je Rošanravan.
Međutim, on je dodao da sada veruje da će lečenje oštećenih fizičkih performansi kod hroničnih bubrežnih pacijenata zahtevati više od samo farmakoloških terapijskih opcija.
„Pilula nikada neće biti panaceja za poboljšanje fizičkih performansi pacijenata koji žive sa hroničnom bolešću bubrega“, rekao je on. „Naš fokus se zaista promenio ka intervencijama u načinu života koje će poboljšati fizičke performanse.“
Da bi bolje razumeli efekat vežbanja na proizvodnju mišićne energije kod ljudi sa bubrežnom bolešću, Roshanravan i njegov tim započeli su studiju ESTEEM tokom pandemije COVID-a. Njihov cilj je bio da saznaju da li nadgledani program vežbanja kod kuće može poboljšati koliko dobro funkcionišu bubrezi i da vide da li vežba poboljšava sposobnost obavljanja fizičkih zadataka.
Istraživači u studiju uključuju 40 učesnika sa hroničnom bolešću bubrega, sa i bez dijabetesa. Učesnici će nasumično dobiti ili virtuelni, personalizovani program vežbanja kod kuće ili svoju uobičajenu negu bez programa vežbanja.
Oni koji nisu uključeni u grupu za vežbanje dobiće besplatno testiranje fitnesa, kontinuirano praćenje glukoze i konsultacije nakon završetka studije. Program vežbanja je razvijen u saradnji sa Gvenaelle Begue, profesorkom fiziologije vežbanja na Državnom univerzitetu Kalifornije, Sakramento.
„Ovaj projekat je pravi dokaz multidisciplinarne saradnje na UC Davisu i našem saradniku na Državnom univerzitetu Sakramento“, objasnio je Rošanravan.
Da bi utvrdili uticaj programa, istraživači će koristiti biopsiju mišića nogu i MR skeniranje kako bi uporedili metabolizam mišića i funkciju mišića kod onih koji su bili dodeljeni programu vežbanja i onih koji nisu.
„Naša privremena analiza sugeriše ubedljiva poboljšanja u funkciji mitohondrija mišića iz biopsija mišića pacijenata koji su upisani u naš program vežbanja kod kuće“, rekao je Rošanravan. „Takođe vidimo poboljšanja u fizičkoj izdržljivosti na testiranju udaljenosti od šest minuta hoda i ukupnom mišićnom radu na testiranju kardiopulmonalnih vežbi na biciklu.
Istraživači planiraju da nastave da regrutuju za studiju do kraja leta. Zatim će preći na svoje multicentrično kliničko ispitivanje koje finansira NIDDK, proširujući intervenciju na pacijente sa završnom stadijumom bolesti bubrega (pacijenti lečeni dijalizom) u medicinskim centrima UC Davis i Vanderbilt Univerziteta.
Istraživači takođe sprovode kliničko ispitivanje kako bi ispitali kako ispravljanje akumulacije kiseline u telu kada se bubrezi zatvore poboljšava toleranciju na vežbanje i otpornost na insulin.
„Akumulacija kiseline može dovesti do disfunkcije mitohondrija mišića, što dovodi do insulinske rezistencije, niske izdržljivosti mišića i na kraju do atrofije mišića“, objasnio je Roshanravan. „Proverićemo da li davanje natrijum bikarbonata za ispravljanje akumulacije kiseline poboljšava insulinsku rezistenciju i kardiometaboličke faktore rizika od hronične bolesti bubrega i kako se to pretvara u promene u toleranciji na vežbanje.
U ovoj zasebnoj studiji na više lokacija, istraživači će uporediti natrijum bikarbonat sa placebom u randomizovanom, unakrsnom ispitivanju. Studija će uključiti 80 ljudi sa umerenom do teškom hroničnom bolešću bubrega i metaboličkom acidozom iz medicinskih centara Univerziteta UC Davis i Vanderbilt.
U ovoj studiji svaki učesnik će biti podvrgnut četiri meseca lečenja placebom nakon čega će slediti četiri meseca natrijum bikarbonata u slučajnom nizu. Istraživači će proučavati da li natrijum bikarbonat poboljšava sposobnost tela da koristi glukozu, poboljšava fizičke performanse i poboljšava funkciju mitohondrija mišića. Oni će meriti mitohondrijalnu funkciju mišića koristeći poseban oblik MRI koji otkriva promene u biohemiji mišića uz vežbu koja se zove spektroskopija fosforne magnetne rezonance i biopsija mišića.
„Očekujemo da će strategije za lečenje metaboličke acidoze poboljšati toleranciju vežbanja za učesnike“, rekao je Rošanravan. „Ovo će omogućiti učesnicima da se efikasnije uključe u intervencije u načinu života i poboljšaju kvalitet života sa hroničnom bolešću bubrega.“