ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΕΝ ΟΦΛΕΒΙΑΣ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΒΙΤΑΜΙΝΗΣ D ΣΤΗΝ ΙΝΣΟΥΛΙΝΟΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΧΡΟΝΙΩΝ ΑΙΜΟΚΑΘΑΙΡΟΜΕΝΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ

Transcript

1 1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ Α ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΝΕΦΡΟΛΟΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΝΙΚΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΟΥ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟΥ ΑΧΕΠΑ ΙΕΥΘΥΝΤΗΣ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΥΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΪ ΗΣ ΠΑΝΕΠ. ΕΤΟΣ Αριθµ ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΕΝ ΟΦΛΕΒΙΑΣ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΒΙΤΑΜΙΝΗΣ D ΣΤΗΝ ΙΝΣΟΥΛΙΝΟΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΧΡΟΝΙΩΝ ΑΙΜΟΚΑΘΑΙΡΟΜΕΝΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ ΣΠΥΡΙ ΩΝ ΛΙΑΚΟΣ ΙΑΤΡΟΥ ΝΕΦΡΟΛΟΓΟΥ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2007

2 2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ Α ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΙΕΥΘΥΝΤΗΣ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΥΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΪ ΗΣ ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΕΝ ΟΦΛΕΒΙΑΣ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΒΙΤΑΜΙΝΗΣ D ΣΤΗΝ ΙΝΣΟΥΛΙΝΟΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΧΡΟΝΙΩΝ ΑΙΜΟΚΑΘΑΙΡΟΜΕΝΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ Σπυρίδων Λιάκος Νεφρολόγος ιδακτορική ιατριβή ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2008

3 3 Τριµελής επιτροπή: ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΚΑΠΟΥΛΑΣ, ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ (ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ) ΗΜΗΤΡΙΟΣ ΓΡΕΚΑΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΙΧΑΛΗΣ ΚΑΡΑΜΟΥΖΗΣ, ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Επταµελής εξεταστική επιτροπή ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΚΑΠΟΥΛΑΣ, ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ (ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ) ΗΜΗΤΡΙΟΣ ΓΡΕΚΑΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΙΧΑΛΗΣ ΚΑΡΑΜΟΥΖΗΣ, ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΛΟΥΚΑΣ ΣΕΤΤΑΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΣ ΚΑΡΒΟΥΝΗΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ ΧΑΤΖΗΤΟΛΙΟΣ, ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΣΤΥΛΙΑΝΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ, ΕΠΙΚ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

4 4 Πρόεδρος Ιατρικής Σχολής Νικόλαος Ντόµπρος ιευθύντρια του Παθολογικού Τοµέα Μαρία Ραπτοπούλου - Γιγή

5 Στην οικογένειά µου 5

6 6 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... 5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 7 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Αντίσταση στην ινσουλίνη - Ορισµός Παθήσεις µε αντίσταση στην ινσουλίνη Μηχανισµοί αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης Αντίσταση στην ινσουλίνη και δυσλειτουργία του ενδοθηλίου Αντίσταση στην ινσουλίνη και χρόνια νεφρική νόσος Ρόλος της βιταµίνη D στην αντίσταση της ινσουλίνης ΕΙ ΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Σκοπός της µελέτης Ασθενείς και µέθοδοι Επιλογή ασθενών Χορήγηση βιταµίνης D Εργαστηριακές εξετάσεις Στατιστική ανάλυση Αποτελέσµατα Πίνακες και εικόνες Συζήτηση ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY AND CONCLUSIONS ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 91

7 7 Πρόλογος Είναι γνωστό ότι η ανεπάρκεια της βιταµίνης D που συχνά παρατηρείται σε ασθενείς µε χρόνια νεφρική νόσο συνοδεύεται από διαταραχές του µεταβολισµού των οστών που µειώνουν την ποιότητα ζωής αυτών των ασθενών. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες οι µελέτες έχουν δείξει ότι η βιταµίνη D παίζει ουσιαστικό ρόλο και σε άλλες λειτουργίες του οργανισµού, πέρα από τις κλασικές δράσεις στο µεταβολισµό των οστών. Από αυτές τις µη κλασικές δράσεις της βιταµίνης D, ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται στην επίδραση που έχει η βιταµίνη στο µεταβολισµό της ινσουλίνης και της γλυκόζης, η διαταραχή των οποίων συσχετίζεται µε αυξηµένη νοσηρότητα και θνητότητα από παθήσεις του καρδιαγγειακού συστήµατος. εν υπάρχουν ωστόσο αρκετές µελέτες σχετικά µε την επίδραση της βιταµίνης D στην αντίσταση στη δράση της ινσουλίνης των χρόνια αιµοκαθαιρόµενων ασθενών. Η σύγχρονη θεραπευτική προσέγγιση του δευτεροπαθή υπερπαραθυρεοειδισµού στοχεύει στην εκλεκτική καταστολή της παραθορµόνης από τους παραθυρεοειδείς αδένες. Τα τελευταία χρόνια έχουν ανακαλυφθεί και χρησιµοποιούνται ανάλογα της βιταµίνης D τα οποία ασκούν εκλεκτική δράση στους παραθυρεοειδείς αδένες. Πέρα από τα οφέλη που παρατηρήθηκαν στη ρύθµιση του δευτεροπαθή υπερπαραθυρεοειδισµού, διαπιστώθηκε ότι πιθανόν ασκούν και ευεργετική δράση σε συστήµατα όπως το καρδιαγγειακό, βελτιώνοντας την επιβίωση των ασθενών. Η παρούσα µελέτη είχε στόχο τη διερεύνηση του ρόλου της βιταµίνης D, και ειδικότερα των ενδοφλεβίως χορηγούµενων

8 8 αναλόγων της βιταµίνης, στην αντίσταση στη δράση της ινσουλίνης, καθώς και στην ενδοθηλιακή δυσλειτουργία. Το ενδιαφέρον της µελέτης έγκειται στο ότι, αφενός δεν έχει διευκρινισθεί πλήρως αν η βιταµίνη D βελτιώνει την αντίσταση της ινσουλίνης µέσω της ρύθµισης του δευτεροπαθή υπερπαραθυρεοειδισµού ή µέσω της δράσης της στο µυικό και λιπώδη ιστό, και αφετέρου δεν υπάρχουν µελέτες σχετικά µε την επίδραση των αναλόγων την βιταµίνης D στην αντίσταση της ινσουλίνης στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς. Θέλω ιδιαιτέρως να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα της ιδακτορικής ιατριβής Αναπληρωτή Καθηγητή Παθολογίας Νεφρολογίας του Α.Π.Θ. κ. Στέργιο Καπούλα για την πολύτιµη συµπαράσταση, επιστηµονική και ηθική, που µου παρείχε σε όλα τα στάδια της µελέτης. Επιθυµώ επίσης να ευχαριστήσω τα µέλη της τριµελούς συµβουλευτικής επιτροπής, τον Καθηγητή Παθολογίας Νεφρολογίας του Α.Π.Θ. κ ηµήτριο Γρέκα, ιευθυντή της Α Προπαιδευτικής Παθολογικής Κλινικής του Νοσοκοµείου ΑΧΕΠΑ Θεσσαλονίκης, για την επιστηµονική βοήθεια και τις υποδείξεις του κατά την εκπόνηση της διατριβής αυτής, και τον Αναπληρωτή Καθηγητή Κλινικής Βιοχηµείας του Α.Π.Θ. κ. Μηχαήλ Καραµούζη, ιευθυντή του Βιοχηµικού Εργαστηρίου του Νοσοκοµείου ΑΧΕΠΑ Θεσσαλονίκης, που µε την προσωπική του επίβλεψη διεκπεραιώθηκε ο εργαστηριακός έλεγχος της µελέτης. Ιδιαίτερα θέλω να ευχαριστήσω τη Νεφρολόγο κα Νικοδηµοπούλου Μαρία για τη βοήθεια που µου προσέφερε στην ολοκλήρωση του πρακτικού και εργαστηριακού σκέλους της διατριβής µου.

9 9 Σπυρίδων Λιάκος

10 Γενικό µέρος 10

11 11 1. Αντίσταση στην ινσουλίνη - Ορισµός Μία από τις κύριες δράσεις της ινσουλίνης είναι η είσοδος της γλυκόζης στα κύτταρα. Σε καταστάσεις στις οποίες τα επίπεδα ινσουλίνης δεν οδηγούν σε επαρκή είσοδο της γλυκόζης στα κύτταρα, ή απαιτούνται υψηλότερα επίπεδα ινσουλίνης ώστε να εισέλθει η γλυκόζη στα κύτταρα, τότε µιλάµε για καταστάσεις µε αντίσταση στη δράση της ινσουλίνης [1]. Η πρώτη περιγραφή έγινε τη δεκαετία του 60 από τους Yalow και Berson οι οποίοι παρατήρησαν ότι ασθενείς µε πρόσφατη έναρξη σακχαρώδη διαβήτη τύπου ΙΙ είχαν φυσιολογικά ή αυξηµένα επίπεδα ινσουλίνης στο πλάσµα [2], σε αντίθεση µε την επικρατούσα αντίληψη εκείνης της εποχής ότι ο διαβήτης εκδηλώνεται µόνο όταν µειωθούν σηµαντικά τα επίπεδα ινσουλίνης. Οι ίδιοι ερευνητές περιέγραψαν τον συνδυασµό υπεργλυκαιµίας και υπερινσουλιναιµίας σαν ένα είδος αντίστασης των ιστών στη δράση της ινσουλίνης, ώστε η ινσουλίνη να µην εισέρχεται στα κύτταρα και να εκδηλώνεται ο σακχαρώδης διαβήτης. Την ίδια εποχή ο Reaven και οι συνεργάτες µελέτησαν ασθενείς οι οποίοι είχαν υποστεί έµφραγµα του µυοκαρδίου και διαπίστωσαν ότι είχαν υψηλότερα επίπεδα ινσουλίνης σε σχέση µε τους υγιείς [3]. Στις δεκαετίες 70 και 80 διαπιστώθηκε η συσχέτιση µεταξύ υπέρτασης, χαµηλών επιπέδων HDL-χοληστερόλης και καρδιαγγειακής νόσου. Το 1988 πάλι ο Reaven εισήγαγε τον όρο σύνδροµο Χ για να περιγράψει την πολυπλοκότητα της παθογένειας του συνδρόµου της ινσουλινικής αντίστασης [1]. Με τον όρο αυτό ήθελε κυρίως να τονίσει ότι δεν έχουν ανακαλυφθεί

12 12 όλες οι παράµετροι του προβλήµατος, καθώς και το γεγονός ότι δεν έχουν όλοι οι παράµετροι την ίδια βαρύτητα στην πρόκληση και εξέλιξη του συνδρόµου. Ο όρος σύνδροµο Χ ταυτίστηκε µε τον όρο µεταβολικό σύνδροµο και από τα µέσα της δεκαετίας 90 χρησιµοποιείται σχεδόν αποκλειστικά ο δεύτερος όρος. Το µεταβολικό σύνδροµο χαρακτηρίζεται από σύνολο διαταραχών του µεταβολισµού που εκδηλώνονται µε κεντρική παχυσαρκία, αρτηριακή υπέρταση, αύξηση των VLDL, µείωση της HDL, αντίσταση στην ινσουλίνη, παθολογική καµπύλη σακχάρου µε ή χωρίς σακχαρώδη διαβήτη τύπου ΙΙ [4,5]. Από τη δεκαετία του 90, διάφοροι φορείς υγείας, όπως WHO (1998), και National Cholesterol Education Program s Adult Treatment Panel III NCEP/ATP-III (2001), IDF, προσπάθησαν να ορίσουν σαφή κριτήρια διάγνωσης του µεταβολικού συνδρόµου, ώστε να αξιολογείται ευκολότερα η επικινδυνότητα των ασθενών για τις επιπλοκές του µεταβολικού συνδρόµου, αλλά και να θέσει σαφέστερους θεραπευτικούς στόχους για την πρόληψη των επιπλοκών [6-9]. Τα κριτήρια που ορίζουν το µεταβολικό σύνδροµο φαίνονται στο πίνακα 1. Πίνακας 1: Τα κριτήρια του National Cholesterol Education Program s Adult Treatment Panel III που ορίζουν την ύπαρξη του µεταβολικού συνδρόµου. 1. υπερτριγλυκεριδαιµία ( 150mg/dl) 2. HDL-χοληστερόλη (άντρες <40mg/dl, γυναίκες <50mg/dl) 3. υπέρταση 130/85mmHg 4. κεντρική παχυσαρκία µε περιφέρεια µέσης: άντρες >102cm, γυναίκες >88cm 5. γλυκόζη νηστείας 100mg/dl *Πρέπει να ισχύουν τουλάχιστον τρία από τα πέντε.

13 13 Πρέπει ωστόσο να τονιστεί ότι η ινσουλινική αντίσταση και το µεταβολικό σύνδροµο δεν είναι ταυτόσηµες έννοιες, παρά τις οµοιότητές τους σε επίπεδο κλινικών εκδηλώσεων και κοινών παθοφυσιολογικών µηχανισµών. Ο όρος ινσουλινική αντίσταση χρησιµοποιείται για να περιγράψει καταστάσεις όπου η ινσουλίνη δεν δρα αποτελεσµατικά σε κυτταρικό επίπεδο, τα επίπεδά της είναι αυξηµένα και η δράση της καθίσταται τοξική έναντι των κυττάρων και των ιστών [10]. Η εργαστηριακή τεκµηρίωση της ύπαρξης ινσουλινικής αντίστασης γίνεται µε διάφορες µεθόδους, σηµαντικότερη από τις οποίες αποτελεί το euglucaimichyperinsulinaimic clump. Οι διάφορες µέθοδοι µε τις οποίες µπορούµε να εκτιµήσουµε τη δράση της ινσουλίνης φαίνονται στον πίνακα 2. Πίνακας 2: Τεχνικές οι οποίες χρησιµοποιούνται για να εκτιµηθεί η δράση της ινσουλίνης υναµικές τεχνικές Ενδογενής ινσουλίνη Από του στόµατος δοκιµασία ανοχής γλυκόζης Ενδοφλέβια δοκιµασία ανοχής γλυκόζης Εξωγενής ινσουλίνη οκιµασία ανοχής ινσουλίνης Κλασµατική έγχυση ινσουλίνης Τεχνικές βασιζόµενες σε µαθηµατικά µοντέλα Minimal Model HOMA Quicki Ανοιχτές τεχνικές σταθερής κατάστασης οκιµασία καταστολής ινσουλίνης Ευγλυκαιµική υπερινσουλιναιµική καµπύλη Είναι ιδιαίτερα σηµαντικό να τονιστεί η σηµασία της ινσουλινικής αντίστασης ως προστάδιο του σακχαρώδη διαβήτη τύπου ΙΙ [10]. Ως έκδηλος σακχαρώδης διαβήτης ορίζεται όταν η

14 14 γλυκόζη νηστείας είναι >126 mg/dl ή η γλυκόζη >200 mg/dl, 2 ώρες µετά από λήψη 75g γλυκόζης. Έχει διαπιστωθεί ότι οι βλάβες στου καρδιαγγειακού συστήµατος µπορεί να προηγούνται της κλινικής εκδήλωσης του σακχαρώδη διαβήτη τύπου ΙΙ, γεγονός που αποδίδεται στην ύπαρξη αντίστασης έναντι της δράσης της ινσουλίνης [11].

15 15 2. Παθήσεις µε αντίσταση στην ινσουλίνη Υπάρχει µεγάλος αριθµός παθήσεων στις οποίες διαπιστώνεται διαταραχή στην περιφερική διάθεση της ινσουλίνης. Συχνότερες είναι τα νοσήµατα του συνδετικού ιστού, τα ρευµατικά νοσήµατα, η αρτηριακή υπέρταση, η οικογενής υπερλιπιδαιµία, ο υπερπαραθυρεοειδισµός, η κεντρική παχυσαρκία, οι συµπαγείς όγκοι, η χρόνια φλεγµονή, το σύνδροµο πολυκυστικών ωοθηκών, η χρόνια νεφρική νόσος και η ανεπάρκεια βιταµίνης D [12-15].

16 16 3. Μηχανισµοί αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης Η παθοφυσιολογία της αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης είναι σύνθετη. εν υπάρχει ένας µηχανισµός πρόκλησής της αλλά ένα σύνολο διαταραχών που εµποδίζουν ή/και αναστέλλουν τη φυσιολογική δράση της ινσουλίνης στους περιφερικούς ιστούς. Η ινσουλίνη παράγεται στα β-κύτταρα των νησιδίων του παγκρέατος. Φυσιολογικά, σε καταστάσεις νηστείας, υπάρχει µία βασική έκκριση ινσουλίνης, η οποία καταργείται όταν η γλυκόζη του πλάσµατος ελαττωθεί σε επίπεδα µικρότερα από 50-60mg/dl [16]. Η έκκριση της ινσουλίνης επηρεάζεται κυρίως από τα επίπεδα γλυκόζης του πλάσµατος. Κάθε αύξηση των επιπέδων γλυκόζης διεγείρει την παραγωγή και απελευθέρωση της γλυκόζης από τα β- κύτταρα. Αντίθετα, µείωση των επιπέδων γλυκόζης οδηγεί σε µείωση του ρυθµού έκκρισης της ινσουλίνης. Άλλοι παράγοντες που αυξάνουν την έκκριση της ινσουλίνης σε φυσιολογικές συνθήκες είναι τα αµινοξέα (αργινίνη), οι ορµόνες του γαστρεντερικού συστήµατος (ΓΕΣ), η παρασυµπαθητική διέγερση των β-κυττάρων και η βιταµίνη D, ενώ αντίθετα µειώνεται η έκκριση ινσουλίνης όταν υπάρχουν αυξηµένα επίπεδα ινσουλίνης (αρνητικό feedback), αύξηση των κατεχολαµινών και αύξηση της παραθορµόνης (PTH) [17]. Οι παράγοντες που

17 17 επηρεάζουν την έκκριση της ινσουλίνης από το β-κύτταρο φαίνονται στην εικόνα 1. Αύξηση της έκκρισης της ινσουλίνης γλυκόζης Αµινοξέα (αργινίνη) Ορµόνες Γ.Ε.Σ. Παρασυµπαθητική διέγερση β-κυττάρων Βιταµίνη D Έκκριση ινσουλίνης Μείωση της έκκρισης της ινσουλίνης γλυκόζης ινσουλίνης Συµπαθητική διέγερση των β-κυττάρων Προσταγλαδίνες ipth Εικόνα 1: Παράγοντες που επιδρούν στο β-κύτταρο αυξάνοντας ή ελαττώνοντας την έκκριση της ινσουλίνης Σε κυτταρικό επίπεδο, η παραγωγή και έκκριση της ινσουλίνης καθορίζεται από τη φυσιολογική λειτουργία και το συντονισµό ορισµένων ενδοκυττάριων µηχανισµών. Έχει βρεθεί ότι απαραίτητη προϋπόθεση είναι η είσοδος Ca µέσα στο β-κύτταρο και η αύξηση του ενδοκυττάριου Ca [18]. Τα ιόντα Ca δρουν σαν ενδιάµεσος διαβιβαστής και ενεργοποιούν διάφορα ενζυµικά συστήµατα που είναι απαραίτητα για την σύνθεση και απελευθέρωση της ινσουλίνης από τα β-κύτταρα. Σε περίπτωση

18 18 που δεν αυξηθούν τα επίπεδα του ελεύθερου ενδοκυττάριου Ca, η σύνθεση και έκκριση της ινσουλίνης καταστέλλονται. Ένας άλλος απαραίτητος µηχανισµός για τη σύνθεση της ινσουλίνης είναι και η αύξηση των επιπέδων του ATP του κυτταροπλάσµατος των β-κυττάρων. Σε πειραµατικές µελέτες αναφέρεται ότι σηµαντικότερος παράγοντας είναι η αύξηση της αναλογίας ATP/ADP των κυττάρων, ώστε να εξασφαλίζονται επαρκή ενεργειακά αποθέµατα για τη λειτουργία των ενζύµων [19]. Βασική προϋπόθεση για την έκκριση της ινσουλίνης αποτελεί και η είσοδος γλυκόζης µέσα στα κύτταρα. Ο µηχανισµός αυτός «βηµατοδοτεί» το β-κύτταρο για να αυξήσει τη σύνθεση και έκκριση της ινσουλίνης, αλλά και για να εξασφαλίσει ενεργειακά αποθέµατα στο κύτταρο (αύξηση του ATP). Αυτό συντελείται µε ενζυµική διάσπαση της γλυκόζης που µε τη σειρά της προϋποθέτει αύξηση του ενδοκυττάριου Ca. Έτσι, οι µηχανισµοί αυτοί (Ca, ATP/ADP, είσοδος γλυκόζης) είναι αλληλένδετοι και απαιτείται η αρµονική συνεργασία τους ώστε να παράγεται και να εκκρίνεται ινσουλίνη [17-19]. Η Χρόνια Νεφρική Νόσος (ΧΝΝ) συνοδεύεται από δευτεροπαθή υπερπαραθυρεοειδισµό ( ΥΠ) και αύξηση των επιπέδων της παραθορµόνης (PTH) στο πλάσµα. Μελέτες έχουν δείξει ότι τα β-κύτταρα διαθέτουν υποδοχείς PTH στην κυτταρική τους µεµβράνη. Η in vitro έκθεση β-κυττάρων σε PTH προκάλεσε αύξηση του ενδοκυττάριου ασβεστίου και διαταραχή στα ενεργειακά αποθέµατα του κυττάρου µε ελάττωση του ATP. Φάνηκε ότι η αύξηση αυτή του ενδοκυττάριου Ca, πάνω από ένα

19 19 επίπεδο, ανέστειλε τη δράση των κυτταροπλασµατικών ενζύµων και ελάττωσε την έκκριση της ινσουλίνης [17,19]. Η βιταµίνη D επίσης δρα στα β-κύτταρα και φαίνεται ότι έχει ευνοϊκή επίδραση στην έκκριση της ινσουλίνης. Στη ΧΝΝ τα επίπεδα της βιταµίνης D είναι ελαττωµένα και φαίνεται ότι αυτό παίζει κάποιο ρόλο στη διαταραγµένη σύνθεση και έκκριση της ινσουλίνης [20]. Η ινσουλίνη η οποία εκκρίνεται από τα β-κύτταρα φέρεται µέσω της παγκρεατικής φλέβας στην πυλαία κυκλοφορία και διέρχεται από το ήπαρ. Αυτό το στάδιο ονοµάζεται πρώτη διέλευση της ινσουλίνης από το ήπαρ. Στο στάδιο αυτό µεταβολίζεται περίπου το 50% της ινσουλίνης στο ήπαρ [16]. Η σηµασία αυτού του σταδίου είναι πολύ µεγάλη. Σε πειραµατική µελέτη χειρουργικής παράκαµψης της πυλαίας κυκλοφορίας (αναστόµωση παγκρεατικής φλέβας στην κάτω κήλη φλέβα) προκλήθηκε υπερινσουλιναιµία και αντίσταση στη δράση της ινσουλίνης [21]. Η ινσουλίνη, για να φθάσει στα κύτταρα των ιστών και να δράσει, πρέπει να διέλθει το φραγµό του ενδοθηλίου. Στη δεκαετία του 80 ανακαλύφθηκε η ύπαρξη υποδοχέων ινσουλίνης στην επιφάνεια των ενδοθηλιακών κυττάρων. Τότε υποστηρίχθηκε ότι ο ρόλος των υποδοχέων ήταν παθητικός, δηλαδή ότι απλά διευκολύνουν τη διέλευση της ινσουλίνης προς το διάµεσο ιστό. Ωστόσο, περαιτέρω έρευνες έδειξαν ότι η σύνδεση της ινσουλίνης µε τους υποδοχείς αυτούς παίζει σπουδαίο ρόλο [1,16].

20 20 Πιο συγκεκριµένα, η ινσουλίνη διεγείρει την έκκριση οξειδίου του αζώτου (nitric oxide, ΝΟ) από τα ενδοθηλιακά κύτταρα αλλά και της ενδοθηλίνης-1 (endothelin-1, ΕΤ-1). Σε φυσιολογικές καταστάσεις υπάρχει ισορροπία µεταξύ της έκκρισης ΝΟ και ΕΤ-1 έτσι ώστε να ευνοείται η καλύτερη αιµάτωση και να παρέχονται µόρια όπως το οξυγόνο και η γλυκόζη για την ενεργειακή κάλυψη των ιστών. Σε περιπτώσεις ινσουλινικής αντίστασης η ισορροπία διαταράσσεται και υπερισχύει η παραγωγή κυρίως της ενδοθηλίνης µε συνέπεια την επίταση της αγγεισυσπαστικής δράσης της [22-24]. Η ινσουλίνη πρέπει να διέλθει από το διάµεσο χώρο για να φθάσει στα κύτταρα στόχους. Ο ρόλος του διάµεσου χώρου είναι αδιευκρίνιστος. Μερικοί συγγραφείς υποστηρίζουν ότι ο διάµεσος χώρος παίζει σπουδαίο ρόλο στη µεταφορά της ινσουλίνης και µετέχει στην ανάπτυξη ινσουλινικής αντίστασης, αν και ο ακριβής ρόλος παραµένει αδιευκρίνιστος. Η κύρια δράση της ινσουλίνης ασκείται στα κύτταρα του λιπώδους ιστού, τα µυικά κύτταρα και τα ηπατικά κύτταρα. Η σύνδεση της ινσουλίνης µε τους υποδοχείς των κυττάρων ενεργοποιεί τους κυτταρικούς µηχανισµούς ώστε να διευκολύνεται η είσοδος γλυκόζης µέσα στα κύτταρα. Η δράση αυτή της ινσουλίνης ασκείται σε κύτταρα που έχουν υποδοχείς γλυκόζης Glut-4 [16,25]. Ινσουλινική αντίσταση µπορεί να προκληθεί και σε σπάνιες περιπτώσεις που έχουµε παρουσία αντισωµάτων κατά των υποδοχέων της ινσουλίνης, όπου ο αριθµός ή/και η λειτουργικότητά των είναι επηρεασµένα. Στις περιπτώσεις αυτές,

21 21 τα κύτταρα δεν ανταποκρίνονται φυσιολογικά στη διέγερση του υποδοχέα και δεν δίνουν το µήνυµα για την αύξηση του αριθµού των Glut-4 και την έκφρασή τους προς την επιφάνεια των κυττάρων [25]. Στη διεθνή βιβλιογραφία αναφέρεται και ο ρόλος των γονιδιακών µεταλλάξεων ως ένας πιθανός, αν και σπάνιος, µηχανισµός πρόκλησης αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης. Έχει βρεθεί ότι γονιδιακές µεταλλάξεις µπορεί να τροποποιήσουν τη µεταβίβαση του σήµατος της ινσουλίνης προς τα κύτταρα. Έτσι, διαπιστώθηκε αντίσταση στη δράση της ινσουλίνης σε µεταλλάξεις των γονιδίων που καθορίζουν τη σύνθεση της γλυκοκινάσης φωσφορυλίωσης της γλυκόζης, των µεµβρανικών υποδοχέων της ινσουλίνης και του µορίου της φωσφορικής κινάσης [25-28]. Μετά τη σύνδεση της ινσουλίνης στον υποδοχέα της κυτταρικής µεµβράνης, ο υποδοχέας ενεργοποιείται. Αυτό γίνεται µε αυτοφωσφορυλίωση του υποδοχέα παρουσία τυροσινικής κινάσης. Ο ρόλος της τυροσινικής κινάσης έχει µελετηθεί τα τελευταία χρόνια και θεωρείται σηµαντικός για την οµαλή µεταβίβαση του σήµατος στο εσωτερικό του κυττάρου. Ωστόσο είναι αδιευκρίνιστο εάν η διαταραχή στη συγκέντρωση ή στη δοµή του ενζύµου τυροσινικής κινάσης είναι το αίτιο ή το αποτέλεσµα της αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης. Οι διαταραχές αυτές µπορεί να αφορούν οποιοδήποτε επίπεδο της σύνθεσης της τυροσινικής κινάσης, από την έκφραση των γονιδίων της έως τα ένζυµα σύνθεσής της στο κυτταρόπλασµα [29-30].

22 22 Φυσιολογικά, µετά την ενεργοποίηση των υποδοχέων της ινσουλίνης, συντελείται ένα σύνολο αντιδράσεων µέσα στο κυτταρόπλασµα, µε τελικό αποτέλεσµα την έκφραση της αναβολικής δράσης της ινσουλίνης. Αυτές οι αντιδράσεις περιλαµβάνουν ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση ενζυµικών συστηµάτων, παραγωγή διαβιβαστικών ουσιών, ενεργοποίηση γονιδίων. Σε πολλά από τα συστήµατα αυτά η ενεργοποίησή τους απαιτεί την αύξηση του ελεύθερου κυτταροπλασµατικού Ca, είτε µε είσοδό του στο κύτταρο, είτε µε απελευθέρωσή του από κυτταροπλασµατικά οργανύλια. Από την άλλη πλευρά, η αύξηση του Ca πάνω από ένα επίπεδο έχει τοξική δράση στα κύτταρα και καταστολή των ενζυµικών συστηµάτων. Αυτό φυσιολογικά αποφεύγεται µε την ύπαρξη ρυθµιστικών συστηµάτων τα οποία είτε αποβάλλουν το επιπλέον Ca έξω από το κύτταρο, είτε το διοχετεύουν σε οργανύλια και το απενεργοποιούν. Στην ινσουλινική αντίσταση έχει βρεθεί αύξηση του ενδοκυττάριου Ca, χωρίς να έχει διευκρινιστεί εάν αυτή παρατηρείται πριν ή µετά την ανάπτυξη της αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης. Στην εικόνα 2 φαίνεται ο µηχανισµός δράσης της ινσουλίνης στα κύτταρα και οι θέσεις των µεταβολικών οδών που µετέχουν στην αντίσταση της ινσουλίνης. Στη χρόνια νεφρική νόσο, το ενδοκυττάριο Ca είναι αυξηµένο [31-35], γεγονός που αποδίδεται σε κάποιο βαθµό στη δράση της PTH και στην ανεπάρκεια της βιταµίνης D. Η PTH αυξάνει τη είσοδο Ca στα κύτταρα και απενεργοποιούνται οι µηχανισµοί αυτορρύθµισης του κυττάρου [18]. Η χορήγηση βιταµίνης D βελτιώνει την κυτταρική λειτουργία ρυθµίζοντας αποτελεσµατικότερα το ενδοκυττάριο Ca. Έχει βρεθεί ότι αυτό

23 23 επιτυγχάνεται είτε έµµεσα µε ελάττωση της PTH είτε άµεσα µέσω των VDR κυτταρικών υποδοχών της βιταµίνης D [32]. Insulin resistance Εικόνα 2: Κυτταρικοί µηχανισµοί που ενεργοποιούνται µετά τη σύνδεση της ινσουλίνης στον υποδοχέα της µεµβράνης και σηµεία που µετέχουν στην αντίσταση της ινσουλίνης. Η ινσουλίνη µεταβολίζεται σε ποσοστό 60-80% στο ήπαρ και 20-30% στους νεφρούς. Ένα ελάχιστο ποσοστό αποβάλλεται στα ούρα. Σε περιπτώσεις νεφρικής ανεπάρκειας, ο νεφρικός µεταβολισµός ελαττώνεται µε αποτέλεσµα να παρατηρείται υπερινσουλιναιµία και ινσουλινική αντίσταση [16]. Η ινσουλίνη είναι µία σηµαντική αναβολική ορµόνη η οποία είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της οµοιόστασης της γλυκόζης

24 24 και την ανάπτυξη των ιστών. Είναι γνωστό ότι η ινσουλίνη εκκρίνεται από τα β-κύτταρα του παγκρέατος κυρίως µετά από αύξηση των επιπέδων γλυκόζης και αµινοξέων ή µετά από τη λήψη γεύµατος (εξωγενής ρυθµός έκκρισης), ο οποίος είναι διπλός µε περιόδους 5 10 και mins [16]. Ο ρυθµός έκκρισης της ινσουλίνης µεταβάλλεται σε διάφορα νοσήµατα, όπως ο διαβήτης της κύησης, η παχυσαρκία, η αρτηριακή υπέρταση και ο σακχαρώδης διαβήτης τύπου ΙΙ στην έναρξή του. Από την άλλη πλευρά, η παχυσαρκία και τα υψηλά επίπεδα των ελεύθερων λιπαρών οξέων προκαλούν αντίσταση στη ινσουλίνη µέσω ελάττωσης της δράσης του υποστρώµατος του υποδοχέα της ινσουλίνης που σχετίζεται µε την φωσφοϊνοσιτιδική-3 κινάση (insulin receptor substrate-1 associated phosphoinositide 3 kinase, IRS-1 / PI3-K). Στην περίπτωση αυτή η απώλεια σωµατικού βάρους ή η ελάττωση των επιπέδων των ελεύθερων λιπαρών οξέων βελτιώνει την περιφερική δράση της ινσουλίνης [36-38].

25 25 4. Αντίσταση στην ινσουλίνη και δυσλειτουργία του ενδοθηλίου Το κύριο χαρακτηριστικό της αντίστασης στην ινσουλίνη είναι ότι υπάρχει δυσλειτουργία της ενδοκυττάριας οδού της φωσφοϊνοσιτιδικής κινάσης-3 (phosphoinositide 3-kinase, PI3K) [38,39], της µεταβίβασης του σήµατος της ινσουλίνης, ενώ η οδός Ras/MAPK δεν επηρεάζεται (εικόνα 3). Το γεγονός αυτό είναι πολύ σηµαντικό για τις διάφορες µεταβολικές λειτουργίες που σχετίζονται µε την ινσουλίνη. Εικόνα 3: Οι κύριες µεταβολικές οδοί µέσω των οποίων ασκείται η δράση της ινσουλίνης στο ενδοθηλιακό κύτταρο.

26 26 Επίσης, πρέπει να λάβουµε υπόψη ότι η αντίσταση αυτή συνοδεύεται από υπερινσουλιναιµία ώστε να διατηρείται ευγλυκαιµία στον ορό. Τόσο στο ενδοθήλιο των αγγείων, όσο και σε άλλους ιστούς, η υπερινσουλιναιµία οδηγεί σε διαταραχή της ισορροπίας µεταξύ των δύο ενδοκυττάριων µεταβολικών οδών (PI3K και MAPK). Η ανισορροπία αυτή µπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της δραστηριότητας οδού MAPK µε αποτέλεσµα την αύξηση της παραγωγής ET-1, την ενεργοποίηση των αντλιών κατιόντων και την αύξηση της έκφρασης των µορίων προσκόλλησης (πχ VCAM-1) στην επιφάνεια των κυττάρων. Επίσης, η ταυτόχρονη ελάττωση της PI3K, που αποτελεί χαρακτηριστικό της αντίστασης στην ινσουλίνη, µειώνει την παραγωγή ΝΟ από το αγγειακό ενδοθήλιο. Συνολικά φαίνεται ότι υπερισχύουν οι αγγειοσυσπαστικοί παράγοντες ενώ µειώνεται η αγγειοδιασταλτική δράση της ινσουλίνης οι οποία ασκείται µέσω του ΝΟ. Το γεγονός αυτό έχει επιβεβαιωθεί σε διάφορες µελέτες όπου, αφενός οι ασθενείς µε αντίσταση στην ινσουλίνη και υπερινσουλιναιµία είχαν υψηλότερα επίπεδα ΕΤ-1, αφετέρου ο αποκλεισµός των ΕΤ-1 υποδοχέων βελτίωσε την ενδοθηλιακή λειτουργία σε ασθενείς µε παχυσαρκία και σακχαρώδη διαβήτη [40-48]. Η είσοδος της γλυκόζης στα κύτταρα των σκελετικών µυών και του λιπώδους ιστού γίνεται µέσω των µεταφορέων της γλυκόζης (GLUT4), οι οποίοι µετακινούνται από το εσωτερικού του κυττάρου στην κυτταρική µεµβράνη, µετά τη σύνδεση της ινσουλίνης στους ινσουλινικούς υποδοχείς και την ενεργοποίηση του υποστρώµατος του ινσουλινικού υποδοχέα. Η ινσουλίνη µειώνει την υπεργλυκαιµία κυρίως µε τη δράση της στα κύτταρα του µυικού και του λιπώδους ιστού [47-50]. Σε καταστάσεις αντίστασης στη δράση

27 27 της ινσουλίνης έχει διαπιστωθεί µία προς άνω ρύθµιση των GLUT4. Σε ότι αφορά τη δοµή του µεταφορέα GLUT4, ο πολυµορφισµός ή οι µεταλλάξεις αυτού του µεταφορέα δεν βρέθηκε να σχετίζεται µε ανάπτυξη αντίστασης στην ινσουλίνη. Επίσης, η συγκέντρωση των GLUT4 στα µυικά κύτταρα δεν είναι ελαττωµένη σε ασθενείς µε αντίσταση στην ινσουλίνη. Οι παρατηρήσεις αυτές δείχνουν ότι οι µεταβολές στην έκφραση των GLUT4 δεν αποτελούν την πρωταρχική αιτία για την ανάπτυξη αντίστασης στην ινσουλίνη, ενώ δεικνύουν τη µεγάλη σηµασία των ενδοκυττάριων µηχανισµών µεταβίβασης του µηνύµατος από τον υποδοχέα της ινσουλίνης προς τους κυτταροπλασµατικούς µηχανισµούς [51-53].

28 28 5. Αντίσταση στην ινσουλίνη και χρόνια νεφρική νόσος Για την ερµηνεία της αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης στη χρόνια νεφρική νόσο έχουν ενοχοποιηθεί διάφοροι παράγοντες όπως: ευτεροπαθής υπερπαραθυρεοειδισµός. Η σχέση µεταξύ αυξηµένων επιπέδων παραθορµόνης και αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης έχει περιγραφεί από παλιά. Η βασική παρατήρηση ήταν ότι, µετά από παραθυρεοειδεκτοµή είχαµε βελτίωση της αντίστασης [54-56]. Αν και ο ακριβής µηχανισµός δεν είναι γνωστός, φαίνεται ότι η παραθορµόνη δρα σε διάφορα επίπεδα του µεταβολισµού της ινσουλίνης και της γλυκόζης. Η παραθορµόνη µειώνει την παραγωγή ινσουλίνης από το β-κύτταρο αυξάνοντας τοξικά την είσοδο Ca στα β-κύτταρα, µε αποτέλεσµα τη δυσλειτουργία των ενδοκυττάριων µεταβολικών οδών [18,57]. Παρόµοια δράση φαίνεται να έχει και σε περιφερικούς ιστούς όπως ο µυικός και λιπώδης ιστός και το ενδοθήλιο των αγγείων. Τα υψηλά επίπεδα ενδοκυττάριου Ca εµποδίζουν την οµαλή µεταβίβαση του ερεθίσµατος µετά τη σύνδεση της ινσουλίνης µε τον υποδοχέα της. Επίσης, και τα

29 29 δύο υποστρώµατα της ινσουλίνης στο κύτταρο διαταράσσονται προκαλώντας µείωση της παραγωγής τόσο του NO όσο και της ΕΤ-1 [58]. Αναιµία: Η αναιµία στη χρόνια νεφρική νόσο εµφανίζεται συνήθως µετά το 3 ο στάδιο και κατά κανόνα υπάρχει στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς. Έχει βρεθεί ότι η διόρθωση της αναιµίας µε την χορήγηση ερυθροποιητίνης βελτιώνει την αντίσταση στην ινσουλίνη. Ο ακριβής µηχανισµός είναι άγνωστος, ωστόσο πιθανολογείται ότι η βελτίωση της οξυγόνωσης των ιστών µετά τη διόρθωση της αναιµίας βελτιώνει το µεταβολισµό της γλυκόζης από τα κύτταρα. Μεταβολική οξέωση: Η οξέωση επηρεάζει το µεταβολισµό των κυττάρων και καταστέλλει πολλές από τις ενζυµικές δράσεις. Η διόρθωση της οξέωσης µε υποκατάσταση της νεφρικής λειτουργίας (πχ µε αιµοκάθαρση) βελτιώνει και την αντίσταση στη δράση της ινσουλίνης [58-61]. Ανεπάρκεια βιταµίνης D: Ο ρόλος της βιταµίνης D περιγράφεται εκτενέστερα στη συνέχεια. Τονίζουµε όµως ότι ορισµένες µελέτες, αν και λίγες, έδειξαν βελτίωση της αντίστασης στην ινσουλίνη µετά από χορήγηση της βιταµίνης D [62]. Ωστόσο, σ αυτές τις µελέτες δεν διευκρινίστηκε αν η βελτίωση της

30 30 αντίστασης ήταν αποτέλεσµα της διόρθωσης του υπερπαραθυρεοειδισµού ή της άµεσης δράσης της βιταµίνης D στην έκκριση της ινσουλίνης και στην περιφερική χρησιµοποίηση της γλυκόζης, ή συνδυασµός και των δύο παραγόντων, γεγονός που προσπαθήσαµε να διευκρινίσουµε στη δική µας µελέτη.

31 31 6. Ρόλος της βιταµίνη D στην αντίσταση της ινσουλίνης Η βιταµίνη D παράγεται στον ανθρώπινο οργανισµό µετά από µία σύνθετη µεταβολική διαδικασία στην οποία συµµετέχουν το δέρµα, το ήπαρ και οι νεφροί. Αρχικό µόριο για την παραγωγή της βιταµίνης αποτελεί η εργοστερόλη (7-δεϋδροχοληστερόλη) η οποία µετατρέπεται σε προβιταµίνη D υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας (UBV) στο δέρµα [16,63,64]. Το τελικό µόριο της βιταµίνης προκύπτει ύστερα από δύο διαδοχικές υδροξυλιώσεις, αρχικά στο ήπαρ (25- υδροξυλίωση, 25(ΟΗ)D3) και κατόπιν στους νεφρούς (1- υδροξυλίωση, 1,25(ΟΗ) 2 D3). Αυτό το τελικό µόριο αποτελεί και τη δραστική µορφή της βιταµίνης µέσω της οποίας ασκείται η δράση της (εικόνα 4). Είναι γνωστό ότι οι βιταµίνες ασκούν τη δράση τους ως συνπαράγοντες και καταλύτες διάφορων ενζυµικών συστηµάτων. Η βιταµίνη D διαφέρει από τις υπόλοιπες βιταµίνες διότι, η παρουσία του στεροειδικού δακτυλίου στη χηµική δοµή της, καθώς και ο τρόπος µε τον οποίο ασκεί τη δράση της σε κυτταρικό επίπεδο, κατατάσσει τη βιταµίνη D στις στεροειδικές ορµόνες (εικόνα 5).

32 32 25-OH (ήπαρ) 1-ΟΗ (νεφρός) Εικόνα 4: Σύνθεση και χηµική δοµή της βιταµίνης D. Εικόνα 5: Η είσοδος της βιταµίνης D στα κύτταρα είναι παρόµοια µε την είσοδο των στεροειδών ορµονών.

33 33 Ως λιποδιαλυτό µόριο διέρχεται τις κυτταρικές µεµβράνες και ασκεί τη δράση της µέσω ενδοκυττάριων υποδοχέων. Οι υποδοχείς αυτοί (Vitamin D Receptors, VDRs) εντοπίζονται στον πυρήνα των κυττάρων και οι δοµή τους µοιάζει µε τους υποδοχείς των άλλων στεροειδών ορµονών. Η δοµή του VDR περιλαµβάνει διάφορα τµήµατα (A, B, C, D, E και F) κυριότερα από τα οποία είναι το τµήµα C που συνδέεται µε το DNA και το Ε που συνδέει την βιταµίνη D. Όπως συµβαίνει και µε τους υπόλοιπους υποδοχείς των στεροειδικών ορµονών, ο VDR δρα σε επίπεδο DNA, αυξάνοντας ή ελαττώνοντας τη λειτουργία γονιδίων του πυρήνα (γονίδια στόχοι) [16,65]. Όταν συνδέεται το δραστικό µόριο της βιταµίνης D (1,25(OH) 2 D3) µε τον VDR προκαλεί τη φωσφορυλίωση του VDR και την ενεργοποίηση ισοµορφών του ρετοϊκού υποδοχέα (RXR) (εικόνα 6). Οι γονιδιακές θέσεις οι οποίες επηρεάζονται από τους VDR αφορούν το µεταβολισµό του ασβεστίου και του φωσφόρου, τα γονίδια για την παραγωγή παραθορµόνης, υδροξυλασών, οστεοκαλσίνης, αλκαλικής φωσφατάσης, οστεοποντίνης και κολλαγόνου.

34 34 γονιδίων. Εικόνα 6: Μηχανισµός δράσης της βιταµίνης D στην ενεργοποίηση των Έχει βρεθεί ότι, εκτός από τον VDR υποδοχέα του πυρήνα, τα κύτταρα διαθέτουν και µεµβρανικό υποδοχέα της βιταµίνης D (mvdr) ο οποίος αυξάνει την είσοδο Ca στο κυτταρόπλασµα. Το ενδοκυττάριο Ca µε τη σειρά του ενεργοποιεί τα διάφορα ενζυµικά συστήµατα που είναι απαραίτητα για το µεταβολισµό του κυττάρου. Αν και δεν είναι πλήρως γνωστός ο ακριβής ρόλος του µεµβρανικού υποδοχέα της βιταµίνης D, φαίνεται ότι σε κάποιο βαθµό

35 35 επηρεάζει τον κυτταρικό µεταβολισµό µέσω µεταβολών του ενδοκυττάριου ασβεστίου [66]. Η βιταµίνη D κυκλοφορεί συνδεδεµένη µε λευκώµατα, κυρίως µε τον ειδικό πρωτεϊνικό µεταφορέα (Vitamin D- Binding Protein, DBP) και µε λευκωµατίνη. Τα τελευταία χρόνια µελετάται ο ρόλος αυτών των πρωτεϊνών σύνδεσης και µεταφοράς της βιταµίνης D διότι πιστεύεται ότι, όχι απλώς επηρεάζουν τη συγκέντρωση της βιταµίνης στην κυκλοφορία, αλλά συµµετέχουν και στη βιολογική της δράση στα κύτταρα στόχους. Σε in vivo µελέτη σε ποντίκια µε γενετική ανεπάρκεια DBP διαπιστώθηκε διαταραχή στον οστικό µεταβολισµό όταν χορηγήθηκε δίαιτα µε χαµηλή πρόσληψη βιταµίνης D, ενώ το πρόβληµα δεν αποκαθίστατο όταν η δίαιτα περιείχε βιταµίνη D. Ωστόσο, ο ακριβής ρόλος αυτών των πρωτεϊνών είναι αποτελεί αντικείµενο έρευνας. Όπως ήδη αναφέρθηκε, τα β-κύτταρα του παγκρέατος διαθέτουν υποδοχείς βιταµίνης D, τόσο πυρηνικούς VDR, όσο και µεµβρανικούς. Φυσιολογικά, η βιταµίνη D θα συµβάλει στην οµαλή παραγωγή και έκκριση της ινσουλίνης. Έχει διαπιστωθεί σε πειραµατόζωα ότι η ανεπάρκεια βιταµίνης D οδηγεί σε µείωση της παραγωγής και έκκρισης ινσουλίνης. Οι µηχανισµοί που εµπλέκονται είναι, η διαταραχή της εισόδου Ca+2 στο β-κύτταρο, η διαταραχή των ενζυµικών οδών παραγωγής της

36 36 ινσουλίνης, καθώς επίσης και η διαταραχή των οδών διάθεσης και κατανάλωσης της γλυκόζης για την παραγωγή ATP [67-69]. Πέρα από τον ρόλο της βιταµίνης D στην έκκριση της ινσουλίνης, φαίνεται ότι η δράση της βιταµίνης αφορά και τους περιφερικούς ιστούς στους οποίους δρα η ινσουλίνη. Η ανεπάρκεια βιταµίνης D οδηγεί σε ελάττωση των επιπέδων του ενδοκυττάριου ασβεστίου σε κύτταρα του µυικού, του λιπώδους ιστού και του ήπατος. Έχει βρεθεί ότι, ασθενείς µε χαµηλά επίπεδα βιταµίνης D παρουσίαζαν µειωµένη ευαισθησία στην ινσουλίνη, ανεξάρτητα από άλλους παράγοντες, όπως το βάρος, η κεντρική παχυσαρκία και η ηλικία. Πληθυσµοί µε µειωµένη έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία (βόρεια Ευρώπη) παρουσίαζαν συχνότερα ανεπάρκεια βιταµίνης D και αυξηµένο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου. Όταν αναφερόµαστε στα ανάλογα της βιταµίνης D εννοούµε φαρµακευτικές ουσίες οι οποίες δρουν στους ίδιους κυτταρικούς υποδοχείς όπως και η βιταµίνη D3. Πρόκειται για φαρµακευτικές ουσίες οι οποίες είτε µεταβολίζονται σε δραστικά µόρια και ασκούν τη δράση τους (αλφακαλσιδόλη), είτε δρουν εκλεκτικά στους υποδοχείς της βιταµίνης D (παρικαλσιτόλη). Στις µέρες µας τα ανάλογα της βιταµίνης D ταξινοµούνται σε τρεις κατηγορίες ( γενιές ) [70-73].

37 37 Στην 1 η γενιά ανήκει η κλασική καλσιτριόλη, το µόριο της οποίας είναι όµοιο µε την φυσική D3 και ασκεί τη δράση της µε παρόµοιο τρόπο. Αποτέλεσε την αρχική θεραπευτική προσέγγιση του δευτεροπαθή υπερπαραθυρεοειδισµού σε ασθενείς υπό αιµοκάθαρση από τη δεκαετία του 80. Ωστόσο, η χρησιµοποίηση της καλσιτριόλης συνοδεύτηκε µε επικίνδυνη αύξηση του ασβεστίου και του φωσφόρου στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς και στις µέρες µας έχει σχεδόν εγκαταλειφθεί η χρήση της στους αιµοκαθαιρόµενους. Τα 2 ης γενιάς ανάλογα της βιταµίνης D είναι µόρια τα οποία µεταβολίζονται στον οργανισµό και σχηµατίζουν δραστικά µόρια βιταµίνης D3. Τέτοιο ανάλογο είναι η αλφακαλσιδόλη, η οποία φέρει ένα υδροξύλιο ( ΟΗ) στη θέση 1 του στεροειδικού δακτυλίου (υδροξυλίωση που φυσιολογικά γίνεται στους νεφρούς) και δεν έχει υδροξύλιο στη θέση 25. Η υδροξυλίωση στη θέση 25 θα γίνει κατά τη διέλευση του µορίου από το ήπαρ και θα προκύψει το δραστικό µόριο. Η αλφακαλσιδόλη χρησιµοποιείται από τη δεκαετία του 90 έως και τις µέρες µας στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς για τη θεραπεία του δευτεροπαθή υπερπαραθυρεοειδισµού. Θεωρείται ασφαλέστερο φάρµακο σε σχέση µε την κλασική καρλιστριόλη διότι δεν προκαλεί συχνά επικίνδυνη αύξηση των επιπέδων του ασβεστίου και του φωσφόρου.

38 38 Τα ανάλογα 3 ης γενιάς ανακαλύφθηκαν στο τέλος της δεκαετίας του 90 και χρησιµοποιούνται τα τελευταία χρόνια στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς. Πρόκειται για µόρια που έχουν εκλεκτική συγγένεια µε τους υποδοχείς της βιταµίνης D στους παραθυρεοειδείς αδένες και καταστέλλουν την έκκριση της παραθορµόνης [73,74]. Οι κύριοι αντιπρόσωποι αυτής της κατηγορίας είναι η φελοκαλσιτόλη η οποία χρησιµοποιείται στις ΗΠΑ, το OCT που χρησιµοποιείται στην Ιαπωνία και η παρικαλσιτόλη η οποία χρησιµοποιείται στις ΗΠΑ και την Ευρώπη. Η χηµική δοµή των αναλόγων της βιταµίνης D φαίνεται στην εικόνα 7. Εικόνα 7: Χηµική δοµή των αναλόγων της βιταµίνης D.

39 Ειδικό µέρος 39

40 40 1. Σκοπός της µελέτης Για την ερµηνεία της αντίστασης στη δράση της ινσουλίνης σε ασθενείς υπό αιµοκάθαρση ενοχοποιήθηκαν διάφοροι παράγοντες όπως ο δευτεροπαθής υπερπαραθυρεοειδισµός, η αναιµία, η µεταβολική οξέωση, η διαταραχή στο µεταβολισµό του ασβεστίου και φωσφόρου, και η ελάττωση της βιταµίνης D. Ωστόσο, δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία για την επίδραση της ενδοφλέβιας χορήγησης βιταµίνης D στην ινσουλινοαντίσταση των χρόνια αιµοκαθαιρόµενων ασθενών. Σκοπός της µελέτης ήταν να διερευνηθεί η επίδραση της βιταµίνης D στην αντίσταση στη δράση της ινσουλίνης και στη δυσλειτουργία του ενδοθηλίου στους ασθενείς υπό αιµοκάθαρση.

41 41 2. Ασθενείς και µέθοδοι 2.1. Επιλογή ασθενών Η επιλογή έγινε µεταξύ των αιµοκαθαιρόµενων ασθενών της Μονάδας Τεχνητού Νεφρού (Μ.Τ.Ν.) του Νοσοκοµείου ΑΧΕΠΑ Θεσσαλονίκης. Τα κριτήρια επιλογής και αποκλεισµού των ασθενών φαίνονται στον πίνακα 3. Πίνακας 3: Κριτήρια επιλογής και αποκλεισµού των ασθενών Κριτήρια επιλογής 1. ηλικία >18 ετών 2. διάρκεια αιµοκάθαρσης >12 µηνών 3. απουσία σακχαρώδη διαβήτη 4. δευτεροπαθής υπερπαραθυρεοειδισµός 5. απουσία παραθυρεοειδεκτοµής 6. µη λήψη βιταµίνης D (IV ή peros) για διάστηµα τουλάχιστον 30 ηµερών 7. ασθενείς µε καλή ρύθµιση σε Ca < 10.5mg/dL, P < 6.0mg/dL και Ca X P < αναγκαιότητα λήψης βιταµίνης D για τη θεραπεία του υπερπαραθυρεοειδισµού 9. συγκατάθεση του ασθενή ώστε να ληφθούν οι αιµοληψίες και να συµπεριληφθούν ανώνυµα στη µελέτη Κριτήρια αποκλεισµού 1. διακοπή χορήγησης βιταµίνης D λόγω υπερασβαιστιαιµίας ή υπερφωσφαταιµίας 2. δυσανεξία στη χορήγηση βιταµίνης D 3. σοβαρό καρδιαγγειακό συµβάν στη διάρκεια της µελέτης Στη µελέτη µας συµπεριλήφθηκαν συνολικά 26 αιµοκαθαιρόµενοι ασθενείς, 17 άντρες και 9 γυναίκες, µέσης ηλικίας 56,4 ± 13,5 έτη, οι οποίοι υποβάλλονταν σε αιµοκάθαρση για διάστηµα 71,9 ± 66,7 µήνες. Όλοι οι ασθενείς ήταν ενήλικες

42 42 (εύρος ηλικίας έτη) και υποβάλλονταν σε τετράωρες συνεδρίες αιµοκάθαρσης τρεις φορές εβδοµαδιαίως για διάστηµα µεγαλύτερο του ενός έτους (εύρος διάρκειας κάθαρσης µήνες). Τα δηµογραφικά στοιχεία των ασθενών φαίνονται στον πίνακα 4. Πίνακας 4: ηµογραφικά στοιχεία ασθενών που συµµετείχαν στη µελέτη Αριθµός ασθενών (Ν) 26 Ηλικία (έτη) 56,4 ± 13,5 Άντρες / γυναίκες 17 / 9 ιάρκεια ΑΚ (µήνες) 71,9 ± 66,7 Πρωτοπαθής νόσος Νεφροσκλήρυνση (9) Σπειραµατονεφρίτιδα (6) Πολυκυστική νόσος νεφρών (2) Αγνώστου πρωτοπαθούς (9) εσµευτικά φωσφόρου Ανθρακικό ασβέστιο (500mg/day) ± σεβελαµέρη Αγγειακή προσπέλαση Όλοι οι ασθενείς είχαν Α/Φ αναστόµωση Στη µελέτη συµπεριλήφθηκαν επίσης 18 φυσιολογικοί µάρτυρες (7 άντρες και 11 γυναίκες) µέσης ηλικίας 48 ± 11 έτη στους οποίους µετρήθηκαν οι παράµετροι της µελέτης και αποτέλεσαν την οµάδα C (control). Επρόκειτο για άτοµα τα οποία δεν είχαν ιστορικό σακχαρώδη διαβήτη, υπέρτασης, καρδιαγγειακής νόσου ή άλλης συστηµατικής πάθησης, και δέχθηκαν οικιοθελώς να συµµετέχουν στη µελέτη. Στην οµάδα αυτή έγινε µία λήψη αίµατος και δεν χορηγήθηκε βιταµίνη D. Στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς έγιναν συνολικά τρεις αιµοληψίες µε την εξής χρονολογική σειρά: 1 η (Τ0) πριν την έναρξη χορήγησης βιταµίνης D, 2 η (Τ1) ένα µήνα µετά την έναρξη χορήγησης και 3 η (Τ2) µε τη συµπλήρωση 3 ων µηνών από την έναρξη χορήγησης της βιταµίνης. Όλες οι αιµοληψίες έγιναν πριν

43 43 την έναρξη της συνεδρίας αιµοκάθαρσης, και συγκεκριµένα πριν τη 2 η εβδοµαδιαία συνεδρία, δηλαδή ηµέρα Τετάρτη για τους ασθενείς που βρίσκονταν σε πρόγραµµα ευτέρα-τετάρτη-παρασκευή, και ηµέρα Πέµπτη για τους ασθενείς του προγράµµατος Τρίτη- Πέµπτη-Σάββατο. Κάθε ασθενής προσέρχονταν για λήψη δείγµατος αίµατος νηστικός για τουλάχιστο 8 ώρες και έχοντας γίνει πρόσφατη υπενθύµιση στον ασθενή ώστε να παραµείνει νηστικός την ηµέρα της αιµοληψίας. Οι υγιείς µάρτυρες προσέρχονταν νηστικοί την ηµέρα της αιµοληψίας. Οι αιµοληψίες των αιµοκαθαιρόµενων ασθενών γίνονταν από τη φλεβική βελόνα κατά την παρακέντηση για τη συνεδρία αιµοκάθαρσης, ενώ των υγιών µαρτύρων από περιφερική φλέβα. Λαµβάνονταν 20ml αίµατος από τα οποία 4ml στέλνονταν στο βιοχηµικό εργαστήριο του Νοσοκοµείου ΑΧΕΠΑ για τον προσδιορισµό των επιπέδων γλυκόζης, ασβεστίου και φωσφόρου, ενώ η υπόλοιπη ποσότητα τοποθετούνταν σε φιαλίδια µε EDTA και φυγοκεντρούνταν για τη λήψη του υπερκείµενου πλάσµατος. Το πλάσµα χρησιµοποιήθηκε για τον προσδιορισµό των εξής παραµέτρων: παραθορµόνη (ipth), ινσουλίνη (Ins), µονοξείδιο του αζώτου (nitric oxide, NO) και ενδοθηλίνης-1 (endothelin-1, ΕΤ- 1). Ο προσδιορισµός των επιπέδων ipth γίνονταν εντός 24 ώρου από τη λήψη του δείγµατος, ενώ για τις υπόλοιπες µετρήσεις το πλάσµα αποθηκεύονταν σε βαθειά κατάψυξη (-70 ο C) Χορήγηση βιταµίνης D Μετά την επιλογή, χωρίσαµε τους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς σε 2 οµάδες, Α και Β, ενώ οι υγιείς µάρτυρες αποτέλεσαν την οµάδα control (C). Πιο αναλυτικά:

44 44 Οµάδα Α, (Ν = 12 ασθενείς, 7 Άντρες, 5 Γυναίκες), µέσης ηλικίας ± έτη, διάρκειας αιµοκάθαρσης ± µήνες, στους οποίους χορηγήθηκε αλφακαλσιδόλη ενδοφλεβίως σε δόση 1 1,5 mcg σε κάθε συνεδρία αιµοκάθαρσης. Οµάδα Β, (Ν = 14 ασθενείς, 10 Άντρες, 4 Γυναίκες), µέσης ηλικίας 56,93 ± έτη, µέσης διάρκειας αιµοκάθαρσης ± µήνες, στους οποίους χορηγήθηκε παρικαλσιτόλη ενδοφλεβίως σε δόση σύµφωνα µε τις οδηγίες χορήγησης [ipth]/80 mcg ανά αιµοκάθαρση. Οµάδα C (control), Ν = 18 υγιείς µάρτυρες (7 Άντρες, 11 Γυναίκες), µέσης ηλικίας ± 9.04 έτη, που αποτελούσαν την οµάδα ελέγχου και στους οποίους δεν χορηγήθηκε βιταµίνη D. Στην οµάδα Α συµπεριλάβαµε ασθενείς µε µικρότερη τιµή παραθορµόνης (Μ.Τ.±S.D. 402,25 ± pg/ml), κι αυτό για δύο λόγους: πρώτα γιατί έτσι θα λάµβαναν µικρότερη δόση βιταµίνης D και δεν θα υπήρχε ο κίνδυνος υπερασβεστιαιµίας ή/και υπερφωσφαταιµίας, κίνδυνος που συχνά παρατηρείται σε µεγάλες δόσης ενδοφλέβιας χορήγησης αλφακαλσιδόλης. Από την άλλη πλευρά, η µικρή δόση αλφακαλσιδόλης δεν θα προκαλούσε απότοµες µεταβολές της ipth. Έτσι, θα µπορούσε να εκτιµηθεί καλύτερα η δράση της βιταµίνης D πάνω στην αντίσταση στην ινσουλίνη και τη δυσλειτουργία του ενδοθηλίου, χωρίς απότοµη µεταβολή της παραθορµόνης. Στην οµάδα Β συµπεριλάβαµε ασθενείς µε υψηλότερες τιµές παραθορµόνης (Μ.Τ.±S.D ± pg/ml), επίσης για δύο λόγους: πρώτα διότι η παρικαλσιτόλη θα µπορούσε να µειώσει σηµαντικά τα επίπεδα της παραθορµόνης χωρίς να σηµειωθεί σηµαντική αύξηση των επιπέδων ασβεστίου και φωσφόρου (όπως έδειξαν προηγούµενες µελέτες) και δεύτερον διότι θέλαµε να

45 45 εκτιµήσουµε την επίδραση στην αντίσταση στην ινσουλίνη και στη δυσλειτουργία του ενδοθηλίου µετά την ταχεία πτώση της παραθορµόνης.

46 46 3. Εργαστηριακές εξετάσεις 3.1. Μέτρηση των επιπέδων του Μονοξειδίου του Αζώτου (Nitric Oxide, NO) στο πλάσµα Η µέτρηση των επιπέδων του ΝΟ έγινε σε δείγµατα πλάσµατος µε αντιδραστήρια της εταιρίας R&D systems. Αρχικά λαµβάνονταν δείγµα ολικού αίµατος από τη βελόνα παρακέντησης της αρτηριοφλεβικής αναστόµωσης κατά την έναρξη της αιµοκάθαρσης ή από περιφερική φλέβα από τους υγιείς µάρτυρες. Το δείγµα αίµατος τοποθετούνταν σε πλαστικά σωληνάρια µε αντιπηκτικό (EDTA) και στη συνέχεια γινόταν φυγοκέντρηση για 15 min στις 1000 στροφές/min σε ψυχόµενη φυγόκεντρο. Κατόπιν, λαµβάνονταν το υπερκείµενο πλάσµα, τοποθετούνταν σε κενά πλαστικά σωληνάρια και καταψύχονταν στους -70οC. Ο προσδιορισµός των επιπέδων ΝΟ έγινε µετά την λήψη όλων των δειγµάτων πλάσµατος. Μετά την απόψυξη των δειγµάτων, το κάθε δείγµα πλάσµατος φιλτράρονταν σε ειδικό φίλτρο συγκράτησης µεγαλοµοριακών ουσιών MW σύµφωνα µε τις υποδείξεις της µεθόδου. Για τον προσδιορισµό χρησιµοποιήθηκαν 100µL πλάσµατος + 100µL αντιδραστηρίου αραίωσης. Η ακριβής διαδικασία του ποσοτικού προσδιορισµού του ΝΟ περιγράφεται στις οδηγίες που συµπεριλαµβάνονται µέσα στο kit της εταιρίας R and D. Η ευαισθησία της µεθόδου ήταν 0,25 µmol/l και οι φυσιολογικές τιµές µmol/l Μέτρηση των επιπέδων της Ενδοθηλίνης-1 (Endothelin-1, ΕΤ-1) στο πλάσµα Η µέτρηση της ΕΤ-1 έγινε σε δείγµατα πλάσµατος, που πάρθηκαν ταυτόχρονα µε τις υπόλοιπες µετρήσεις, είτε κατά την

47 47 παρακέντηση της αρτηριοφλεβικής αναστόµωσης στην αρχή της αιµοκάθαρσης, είτε από περιφερική φλέβα στους υγιείς µάρτυρες. Χρησιµοποιήθηκε η ανοσοενζυµική µέθοδος της εταιρίας Assay Designs TiterZyme human Endothelin-1 Enzyme Immunometric Assay (EIA). Τα δείγµατα αίµατος τοποθετούνταν αρχικά σε πλαστικά φιαλίδια µε EDTA και φυγοκεντρούνταν σε ψυχόµενη φυγόκεντρο στους 4οC για 15min στις 1,600 στροφές/min. Το υπερκείµενο πλάσµα µεταφέρονταν σε κενά πλαστικά σωληνάρια και αποθηκεύονταν στους -70οC. Κατά τη διαδικασία προσδιορισµού, όπως περιγράφεται αναλυτικά στις οδηγίες του kit της εταιρίας. Η ευαισθησία της µεθόδου ήταν 0,14 pg/ml, και φυσιολογικές τιµές 1 3 pg/ml Μέτρηση των επιπέδων της Ινσουλίνης (Insulin, Ins) στο πλάσµα Η µέτρηση των επιπέδων ινσουλίνης έγινε σε δείγµατα πλάσµατος τα οποία λήφθηκαν ταυτόχρονα µε τις υπόλοιπες εξετάσεις. Χρησιµοποιήθηκε µέθοδος IRMA (Immune Radio Metric Assay) της εταιρίας Immunotech. Το αίµα φέρονταν σε πλαστικά φιαλίδια µε EDTA και φυγοκεντρούνταν για 15min στις 3,000 στροφές/min. Το υπερκείµενο πλάσµα µεταφέρονταν σε κενά πλαστικά φιαλίδια και αποθηκεύονταν στους -70οC. Ο έλεγχος των δειγµάτων έγινε µετά τον προσδιορισµό της πρότυπης καµπύλης. Ευαισθησία της µεθόδου: 0,5 µiu/ml και φυσιολογικές τιµές νηστείας: 2,1 22 µiu/ml Προσδιορισµός του δείκτη HOMA Ο δείκτης HOMA υπολογίστηκε από την εξίσωση:

48 48 HOMA= InsulinXGlu cos e 405 όπου Insulin, τα επίπεδα ινσουλίνης στο πλάσµα (µiu/ml) και Glucose τα επίπεδα σακχάρου (mg/dl). Ο δείκτης HOMA θεωρείται ένα αξιόπιστο µαθηµατικό µοντέλο εκτίµησης της αντίστασης στην ινσουλίνη σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις, σε πληθυσµιακές µελέτες και σε ασθενείς µε χρόνια νεφρική ανεπάρκεια Μέτρηση των επιπέδων της άθικτης Παραθορµόνης (Intact Parathyroid Hormone, I-PTH) Η µέτρηση των επιπέδων ipth στο πλάσµα έγινε µε την ανοσοραδιοµετρική µέθοδο (IRMA) DSL-8000 Active Intact PTH της Diagnostic System Laboratories. Οι λεπτοµέρειες της διαδικασίας προσδιορισµού της ινσουλίνης περιγράφονται στις οδηγίες του kit της εταιρίας. Η ευαισθησία της µεθόδοι ήταν 10pg/mL και οι φυσιολογικές τιµές <50pg/mL Μέτρηση της Γλυκόζης (Glucose, GLUC), του Ολικού Ασβεστίου (Calcium, Ca) και του Ανόργανου Φωσφόρου (Phosphorus, P) Οι µετρήσεις των επιπέδων του σακχάρου, του ασβεστίου και του φωσφόρου έγιναν µε τις συνήθεις εργαστηριακές µεθόδους που χρησιµοποιούνται στο Βιοχηµικό Εργαστήριο του Νοσοκοµείου ΑΧΕΠΑ Θεσσαλονίκης. Ο προσδιορισµός αυτών των παραµέτρων γίνονταν άµεσα µε αποστολή του δείγµατος στο εργαστήριο στους αναλυτές µέτρησης της εταιρίας Roche.

49 Άλλες µετρήσεις Τόσο κατά την επιλογή των ασθενών, όσο και κατά τη διάρκεια της µελέτης, εκτιµήθηκαν διάφοροι αιµατολογικοί και βιοχηµικοί δείκτες των ασθενών. Πρόκειται για τον τακτικό µηνιαίο έλεγχο ρουτίνας ο οποίος λαµβάνεται σε κάθε αιµοκαθαιρόµενο ασθενή. Η παρακολούθηση αυτών των παραµέτρων ήταν χρήσιµη ώστε να γνωρίζουµε ότι οι ασθενείς παρέµεναν σταθεροί, ιδιαίτερα σε ότι αφορά παραµέτρους που µπορεί να επηρεάζουν την αντίσταση στην ινσουλίνη, όπως για παράδειγµα η αναιµία Στοιχεία αιµοκάθαρσης Στη διάρκεια της µελέτης, και στους χρόνους λήψης των δειγµάτων αίµατος, καταγράφονταν για κάθε αιµοκαθαιρόµενο ασθενή, ο βαθµός υπερυδάτωσης (διαφορά από το ξηρό βάρος), η συστολική και διαστολική πίεση, ο αριθµός των σφύξεων, τα τυχόν πρόσφατα επεισόδια λοίµωξης και οι τυχόν µεταβολές της αγωγής τους.

50 50 4. Στατιστική ανάλυση Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσµάτων έγινε µε το πρόγραµµα SPSS-13.0 for Windows. Έγινε σύγκριση των οµάδων Α, Β και C σε όλες τις παραµέτρους και σε όλους τους χρόνους της µελέτης, καθώς και η σύγκριση των µεταβολών της κάθε παραµέτρου σε κάθε οµάδα ξεχωριστά. Οι µέθοδοι που χρησιµοποιήθηκαν ήταν: Independent και Paired Samples T-Test, Bivariate Correlations, Linear Regression και X 2. Η µέθοδος Χ 2 χρησιµοποιήθηκε µετά από οµαδοποίηση ορισµένων παραµέτρων ώστε να εκτιµηθεί η εξάρτησή τους µε ορισµένα χαρακτηριστικά, όπως το φύλο και η ηλικία.

51 51 5. Αποτελέσµατα Τα ευρήµατα των δύο οµάδων και της οµάδας control κατά την έναρξη της µελέτης φαίνονται στον πίνακα 5. Κατά την έναρξη της µελέτης, τόσο η οµάδα Α (Alphacalcidol), όσο και η οµάδα Β (Paricalcitol), είχαν στατιστικώς σηµαντική διαφορά, σε σχέση µε την οµάδα C (Control), στα επίπεδα φωσφόρου, γινοµένου Ca X P, ινσουλίνης, HOMA, ipth, NO και ΕΤ-1 (p<0.05), ενώ δεν υπήρχε σηµαντική διαφορά στα επίπεδα του ασβεστίου και της γλυκόζης. Μεταξύ των οµάδων Α και Β δεν υπήρχε στατιστικώς σηµαντική διαφορά στις παραµέτρους, εκτός από τη διαφορά µεταξύ των επιπέδων ipth όπου η οµάδα Β (Paricalcitol) είχε σηµαντικά υψηλότερα επίπεδα (Οµάδα Α: Μ.Τ.±S.D. 402,25 ± pg/ml, Οµάδα Β: Μ.Τ.±S.D ± pg/ml, p<0.05). Οι δείκτες σηµαντικότητας (t-test) µεταξύ των οµάδων κατά την έναρξη (Τ0) δίδονται στον πίνακα 6. Επίσης, η οµάδα Β κατά την έναρξη της µελέτης (Τ0) είχε υψηλότερα επίπεδα ινσουλίνης, δείκτη HOMA και ΕΤ-1, σε σχέση µε την οµάδα Α, χωρίς όµως η διαφορά να είναι στατιστικώς σηµαντική (p = 0.39, p = 0.34 αντίστοιχα και p = 0.45 αντίστοιχα). Τα ευρήµατα των ασθενών (οµάδες Α και Β) στον πρώτο µήνα της µελέτης (Τ1) και στο τέλος του τρίτου µήνα (Τ2) φαίνονται στους πίνακες 7 και 8. Παρατηρήσαµε ότι η χορήγηση αλφακαλσιδόλης (οµάδα Α) δεν προκάλεσε σηµαντική µεταβολή των επιπέδων της ipth. Η χορήγηση παρικαλσιτόλης (οµάδα Β) προκάλεσε σηµαντική µείωση των επιπέδων της ipth στο χρόνο Τ1 και κατόπιν µικρή

52 52 (µη σηµαντική) αύξηση των επιπέδων της στο χρόνο Τ2 (εικόνα 8). Αυτή η µικρή αύξηση αποδίδεται στη µείωση της δόσης της παρικαλσιτόλης, διότι η δόση τροποποιήθηκε µε βάση τα επίπεδα παραθορµόνης στο χρόνο Τ1. Η τροποποίηση έγινε µε βάση τον τύπο [ipth]/80 mcg/συνεδρία αιµοκάθαρσης. Μεταξύ των δύο οµάδων Α και Β δεν υπήρχε στατιστικώς σηµαντική διαφορά στις τιµές της ipth στους χρόνους Τ1 και Τ2. Σηµειώνεται ότι η δόση της αλφακαλσιδόλης δεν τροποποιήθηκε τον πρώτο µήνα (Τ1), διότι δεν υπήρξε σηµαντική µεταβολή των επιπέδων της παραθορµόνης και παρέµεινε σταθερή σε όλη τη διάρκεια της µελέτης. Πριν τη χορήγηση της βιταµίνης D τα επίπεδα ινσουλίνης ήταν υψηλότερα στην οµάδα Β η οποία είχε και υψηλότερα επίπεδα ipth (εικόνα 9). Ωστόσο, η διαφορά αυτή στα επίπεδα της ινσουλίνης δεν ήταν στατιστικώς σηµαντική. Ένα µήνα µετά την έναρξη της µελέτης (Τ1) παρατηρήθηκε σηµαντική ελάττωση των επιπέδων της ινσουλίνης στις δύο οµάδες Α και Β (ελάττωση περίπου στο ένα τρίτο της αρχικής τιµής), και κατόπιν µικρή, µη σηµαντική, αύξηση των επιπέδων στην οµάδα Α. Μεταξύ των οµάδων δεν υπήρχε στατιστικώς σηµαντική διαφορά σε κανέναν από τους χρόνους της µελέτης. Τα επίπεδα της γλυκόζης δεν παρουσίαζαν σηµαντική διαφορά µεταξύ των οµάδων A, B και C σε κανέναν από τους χρόνους της µελέτης. Επίσης, δεν υπήρξε σηµαντική µεταβολή των επιπέδων της γλυκόζης στους ασθενείς των οµάδων Α και Β (εικόνα 10). Ο δείκτης ΗΟΜΑ παρουσίασε σηµαντική ελάττωση και στις δύο οµάδες ένα µήνα µετά την έναρξη της χορήγησης της βιταµίνης D. Λαµβάνοντας υπόψη ότι ο δείκτης ΗΟΜΑ προκύπτει

53 53 από το γινόµενο [Ινσουλίνη]Χ[Γλυκόζη]/405, και δεδοµένου ότι δεν είχαµε σηµαντικές µεταβολές στα επίπεδα της γλυκόζης, οι µεταβολές του δείκτη ΗΟΜΑ ακολουθούν τις µεταβολές της ινσουλίνης (εικόνα 11). Τα επίπεδα του φωσφόρου παρουσίασαν µία µικρή αύξηση ένα µήνα µετά την έναρξη της µελέτης (χρόνος Τ1) στις δύο οµάδες Α και Β, η οποία δεν ήταν στατιστικώς σηµαντική. Τα επίπεδα αυτά διατηρήθηκαν µέχρι το τέλος της µελέτης. Μεταξύ των οµάδων δεν υπήρχε στατιστικώς σηµαντική διαφορά σε κανέναν από τους χρόνους µέτρησής του. Επίσης, σε κανέναν από τους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς της µελέτης δεν είχαµε επικίνδυνη αύξηση των επιπέδων του φωσφόρου και δεν απαιτήθηκε διακοπή της χορήγησης της βιταµίνης D λόγω υπερφωσφαταιµίας (εικόνα 12). Στατιστικώς σηµαντική διαφορά υπήρχε στα επίπεδα Ca µεταξύ των οµάδων Α και Β κατά τους χρόνους Τ1 και Τ2 (p < 0.05) µε υψηλότερες τιµές ασβεστίου στην οµάδα Β της παρικασλιτόλης, χωρίς ωστόσο οι τιµές να υπερβαίνουν τα ανώτερα φυσιολογικά επίπεδα. Επίσης, κανένας από τους ασθενείς των οµάδων Α και Β δεν παρουσίασε επικίνδυνη αύξηση των επιπέδων του ασβεστίου και δεν απαιτήθηκε διακοπή της βιταµίνης D (εικόνα 13). Στην εικόνα 14 δίνεται η µεταβολή του γινοµένου CaXP. Τα επίπεδα του µονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ) ήταν σηµαντικά µικρότερα στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς (οµάδες Α και Β), σε σύγκριση µε τους υγιείς (οµάδα C) σε όλους τους χρόνους της µελέτης. Μεταξύ των οµάδων Α και Β δεν υπήρχε στατιστικώς σηµαντική διαφορά σε όλους τους χρόνους της µελέτης (εικόνα 15).

54 54 Τα επίπεδα της ΕΤ-1 ήταν σηµαντικά υψηλότερα στους αιµοκαθαιρόµενους ασθενείς (οµάδες Α και Β) σε σχέση µε τους υγιείς (οµάδα C). Επίσης, τα επίπεδα της ΕΤ-1 ήταν υψηλότερα στην οµάδα Β σε σύγκριση µε την οµάδα Α, σε όλους τους χρόνους της µελέτης, χωρίς ωστόσο η διαφορά αυτή να είναι στατιστικώς σηµαντική. Οι µεταβολές που παρατηρήθηκαν στα επίπεδα της ΕΤ-1, στις οµάδες Α και Β, στη διάρκεια της µελέτης, δεν ήταν στατιστικώς σηµαντικές (εικόνα 16). Η στατιστική ανάλυση της µεταβολής κάθε παραµέτρου για τις οµάδες Α και Β έγινε µε τη µέθοδο Independent Samples T-Test και τα αποτελέσµατα παρουσιάζονται στον πίνακα 9.

55 55 6. Πίνακες και εικόνες Πίνακας 5: Ευρήµατα των τριών οµάδων Α,Β,C στο χρόνο Τ0 Οµάδες P mg/dl Ca mg/dl CaXP GLUC mg/dl INSUL µiu/ml HOMA ipth pg/ml NO µmol/l ET pg/ml Mea n 5,18 9,15 47,58 82,67 11,37 2,30 402,25 15,14 13,94 Οµάδα Α (Alphacalcidol) N 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 Std. Dev. 0,56 0,50 6,83 18,40 11,81 2,28 445,36 6,80 8,41 Min 4,10 8,43 35,67 65,00 0,39 0,08 157,00 2,80 5,25 Max 5,90 9,90 57,42 136,00 41,25 7, ,0 0 26,23 37,93 Mea n 4,66 9,34 43,53 84,86 16,08 3,43 798,43 15,97 20,22 Οµάδα Β (Paricalcitol) N 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 Std. Dev. 0,89 0,71 9,16 9,73 15,29 3,47 430,55 7,26 27,14 Min 3,30 7,60 27,72 77,00 1,24 0,25 179,00 5,48 6,86 Max 6,00 10,30 58,80 110,00 54,04 12, ,0 0 31,38 111,32 Mea n 2,88 9,19 26,40 90,11 4,32 0,95 15,17 58,01 3,08 N Οµάδα C (Control) Std. Dev. 0,49 0,41 4,03 6,88 1,27 0,23 6,05 22,18 1,64 Min 1,9 8,70 18,91 78,00 2,79 0, ,06 1,31 Max 3,6 10,01 32,83 101,00 6,40 1, ,53 7,25

56 56 Πίνακας 6: Αποτελέσµατα t-test µεταξύ των οµάδων Α, Β και C κατά την έναρξη της µελέτης (Τ0) Οµάδα 1 P Ca CaXP GLUC INSUL HOMA IPTH NO ET Α / C < < <0.01 <0.01 <0.01 B / C < < <0.01 <0.01 < A / B Σύγκριση των οµάδων µεταξύ τους, όπου A: οµάδα Α, B: οµάδα Β και C: οµάδα ελέγχου 2 Με έντονους χαρακτήρες τονίζονται τα στατιστικώς σηµαντικά αποτελέσµατα (επίπεδο σηµαντικότητας p<0.05)

57 57 Πίνακας 7: Ευρήµατα των οµάδων Α και Β στο χρόνο Τ1 Οµάδες Οµάδα Α (Alphacalcidol) Οµάδα Β (Paricalcitol) P mg/dl Ca mg/dl CaXP GLUC mg/dl INSUL µiu/ml HOMA ipth pg/ml NO µmol/l ET pg/ml Mean 5,60 9,37 52,40 85,17 3,57 0,73 434,25 14,78 13,27 N 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 Std. Dev. 0,82 0,72 8,50 10,94 3,11 0,61 619,07 4,92 5,54 Min 4,65 8,10 42,20 66,00 0,28 0,06 112,00 8,35 2,41 Max 6,90 10,10 69,69 102,00 11,53 2, ,00 23,95 21,32 Mean 5,39 10,05 54,28 88,21 5,93 1,37 413,29 16,36 19,37 N 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 Std. Dev. 0,69 0,50 8,10 12,37 5,75 1,55 244,07 7,10 28,05 Min 3,99 8,90 39,10 70,00 1,22 0,24 167,00 4,58 7,39 Max 6,10 10,60 63,00 113,00 22,03 6, ,00 28,05 116,14 Πίνακας 8: Ευρήµατα των οµάδων Α και Β στο χρόνο Τ2 Οµάδες Οµάδα Α (Alphacalcidol) Οµάδα Β (Paricalcitol) P mg/dl Ca mg/dl CaXP GLUC mg/dl INSUL µiu/ml HOMA ipth pg/ml NO µmol/l ET pg/ml Mean 5,30 8,79 46,88 86,58 5,30 1,12 453,08 14,05 11,19 N 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 Std. Dev. 0,85 0,83 10,54 8,48 3,87 0,82 810,41 7,51 3,15 Min 3,98 7,50 33,43 71,00 0,80 0,17 39,30 6,58 5,79 Max 6,39 10,20 64,26 104,00 11,41 2, ,00 31,63 17,04 Mean 5,44 9,69 52,83 82,64 6,20 1,27 348,44 16,03 24,12 N 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 Std. Dev. 0,69 0,56 8,01 11,63 4,61 0,91 333,11 7,05 41,12 Min 4,16 8,80 38,70 57,00 1,29 0,18 19,90 5,15 1,80 Max 6,50 10,50 66,36 108,00 16,00 3, ,00 29,30 164,89

58 58 Πίνακας 9: t-test των οµάδων Α και Β για τις µεταβολές στους χρόνους από Τ0 σε Τ1 και από Τ1 σε Τ2 t-test µεταβολή Τ0->Τ1 µεταβολή Τ1->Τ2 Οµάδα Α Οµάδα Β Οµάδα Α Οµάδα Β Sig. (2-tailed) Sig. (2-tailed) Sig. (2-tailed) Sig. (2-tailed) P 0,16 0,02 0,38 0,84 Ca 0,40 0,01 0,08 0,08 CaXP 0,14 0,00 0,17 0,64 GLUCOSE 0,69 0,43 0,73 0,23 INSULIN 0,04 0,03 0,24 0,89 HOMA 0,03 0,05 0,20 0,84 IPTH 0,89 0,01 0,95 0,56 NO 0,88 0,89 0,78 0,90 ET 0,82 0,94 0,27 0,72 Πίνακας 10: Αποτελέσµατα t-test των ασθενών της οµάδας Α κατά την έναρξη της µελέτης (Τ0) ΟΜΑ Α Α (ΑΛΦΑΚΑΛΣΙ ΟΛΗ) ΙΑΡΚΕΙΑ P Ca CaXP GLUC INSUL HOMA ipth NO ET ΗΛΙΚΙΑ ΑΚ ΦΥΛΟ mg/dl mg/dl mg/dl µiu/ml pg/ml µmol/l pg/ml A ,00 ΑΝΤΡΑΣ 5,30 9,10 48,23 77,00 3,33 0,63 264,00 19,08 9,54 A ,40 ΑΝΤΡΑΣ 5,90 9,10 53,69 89,00 5,15 1,13 192,00 14,68 10,07 A ,60 ΓΥΝΑΙΚΑ 5,70 9,60 54,72 76,00 2,89 0,54 280,00 6,20 10,07 A ,00 ΑΝΤΡΑΣ 5,30 8,43 44,68 85,00 0,39 0,08 417,00 10,23 19,71 A ,00 ΓΥΝΑΙΚΑ 4,70 9,20 43,24 65,00 3,65 0,59 387,00 16,68 10,07 A ,60 ΓΥΝΑΙΚΑ 5,00 9,20 46,00 84,00 1,79 0,37 301,00 2,80 11,14 A ,80 ΓΥΝΑΙΚΑ 5,20 8,60 44,72 71,00 23,14 4,06 232,00 26,23 11,68 A ,00 ΓΥΝΑΙΚΑ 4,40 8,60 37,84 136,00 16,58 5,57 231,00 15,30 10,61 A ,40 ΑΝΤΡΑΣ 4,10 8,70 35,67 71,00 13,94 2,44 358,00 24,25 37,93 A ,40 ΑΝΤΡΑΣ 5,60 9,70 54,32 82,00 8,94 1, ,00 19,35 5,25 A ,20 ΑΝΤΡΑΣ 5,80 9,90 57,42 70,00 41,25 7,13 214,00 11,90 15,43 A ,40 ΑΝΤΡΑΣ 5,20 9,70 50,44 86,00 15,40 3,27 157,00 15,00 15,72

59 59 Πίνακας 11: Αποτελέσµατα των ασθενών της Β οµάδας στην έναρξη (Τ0) ΟΜΑ Α Β (ΠΑΡΙΚΑΛΣΙΤΟΛΗ) ΙΑΡΚΕΙΑ P Ca CaXP GLUC INSUL HOMA ipth NO ET ΗΛΙΚΙΑ ΑΚ ΦΥΛΟ mg/dl mg/dl mg/dl µiu/ml pg/ml µmol/l pg/ml Β ,00 ΑΝΤΡΑΣ 4,80 10,30 49,44 83,00 1,24 0,25 939,00 15,23 10,07 Β ,20 ΑΝΤΡΑΣ 4,40 9,40 41,36 87,00 4,83 1,04 295,00 11,93 15,43 Β ,40 ΓΥΝΑΙΚΑ 5,90 9,70 57,23 79,00 2,70 0,53 756,00 10,23 8,88 Β ,80 ΑΝΤΡΑΣ 3,30 9,00 29,70 80,00 2,96 0,59 440,00 11,95 8,46 Β ,20 ΓΥΝΑΙΚΑ 4,70 9,80 46,06 80,00 2,51 0, ,00 8,20 7,93 Β ,20 ΑΝΤΡΑΣ 4,00 9,70 38,80 97,00 54,04 12,94 569,00 20,85 6,86 Β ,80 ΑΝΤΡΑΣ 4,10 8,90 36,49 110,00 15,94 4,33 614,00 13,73 9,54 Β ,00 ΑΝΤΡΑΣ 5,10 9,50 48,45 77,00 24,53 4, ,00 5,48 13,82 Β ,40 ΑΝΤΡΑΣ 6,00 9,80 58,80 77,00 13,20 2,51 179,00 12,03 111,32 Β ,40 ΓΥΝΑΙΚΑ 5,60 7,60 42,56 78,00 36,25 6, ,00 22,53 11,68 Β ,20 ΑΝΤΡΑΣ 5,10 9,70 49,47 84,00 23,42 4,86 538,00 31,38 11,68 Β ,80 ΑΝΤΡΑΣ 3,70 10,00 37,00 77,00 14,99 2,85 992,00 15,85 12,75 Β ,40 ΓΥΝΑΙΚΑ 5,20 8,90 46,28 83,00 23,40 4,80 506,00 27,00 20,40 Β ,80 ΑΝΤΡΑΣ 3,30 8,40 27,72 96,00 5,13 1, ,00 17,25 34,20 Πίνακας 12: Αποτελέσµατα της οµάδας ελέγχου (C) ΟΜΑ Α C (CONTROL) P Ca CaXP INSUL HOMA ipth NO ET GLUC mg/dl ΦΥΛΟ ΗΛΙΚΙΑ mg/dl mg/dl µiu/ml pg/ml µmol/l pg/ml Β1 ΑΝΤΡΑΣ 48 2,20 9,20 20,24 78,00 6,25 1,20 12,00 62,00 1,31 Β2 ΓΥΝΑΙΚΑ 25 2,87 9,34 26,81 96,00 2,98 0,71 26,00 32,00 6,22 Β3 ΓΥΝΑΙΚΑ 57 2,65 9,45 25,04 91,00 3,40 0,76 17,00 48,00 3,11 Β4 ΓΥΝΑΙΚΑ 34 2,99 9,20 27,51 97,00 3,10 0,74 16,00 48,00 2,12 Β5 ΑΝΤΡΑΣ 45 3,45 9,12 31,46 96,00 2,79 0,66 15,00 46,00 2,88 Β6 ΓΥΝΑΙΚΑ 58 3,30 8,85 29,21 79,00 5,85 1,14 12,00 80,00 1,58 Β7 ΑΝΤΡΑΣ 39 3,34 8,75 29,23 84,00 6,40 1,33 11,00 62,30 2,91 Β8 ΑΝΤΡΑΣ 55 2,88 10,01 28,83 83,00 3,70 0,76 16,00 84,00 3,21 Β9 ΓΥΝΑΙΚΑ 51 2,77 8,95 24,79 85,00 6,11 1,28 10,00 81,00 1,54 Β10 ΓΥΝΑΙΚΑ 44 1,99 9,65 19,20 94,00 4,20 0,97 16,00 76,00 2,80 Β11 ΑΝΤΡΑΣ 59 2,90 8,90 25,81 89,00 3,20 0,70 16,00 45,00 4,02 Β12 ΓΥΝΑΙΚΑ 42 3,10 8,70 26,97 99,00 4,51 1,10 7,00 24,00 5,01 Β13 ΑΝΤΡΑΣ 52 1,90 9,95 18,91 101,00 3,40 0,85 19,00 37,00 1,66 Β14 ΑΝΤΡΑΣ 49 2,60 8,70 22,62 92,00 5,80 1,32 8,00 40,00 3,01 Β15 ΓΥΝΑΙΚΑ 56 2,77 9,66 26,76 85,00 4,74 0,99 7,00 26,50 2,88 Β16 ΓΥΝΑΙΚΑ 47 3,40 8,89 30,23 87,00 4,60 0,99 19,00 82,40 2,20 Β17 ΓΥΝΑΙΚΑ 57 3,60 9,12 32,83 89,00 3,90 0,86 16,00 94,00 1,66 Β18 ΓΥΝΑΙΚΑ 48 3,20 8,97 28,70 97,00 2,80 0,67 30,00 76,00 7,25

60 Εικόνα 8: Μεταβολή των επιπέδων της ipth στις οµάδες Α και Β. 60