A thesis submitted to the Faculty of Health Sciences, University of the Witwatersrand in fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy. Johannesburg, 2017. / Background Abnormalities of mineral bone disease have been consistently associated with adverse clinical outcomes in patients with chronic kidney disease (CKD). The consequences of these changes have also been shown to differ across races. However, in Africa the impact of derangements of CKD -mineral and bone disorder (CKD-MBD) on patients with CKD is largely unknown. In addition, studies from the USA have reported racial variations in markers of CKD and it remains unclear whether genetic factors may explain this discrepancy in the levels of biochemical markers of CKD-MBD across ethnic groups. Therefore, this study has been conducted to determine the existence of racial differences in the levels of fibroblast growth factor 23(FGF23) and traditional markers of mineral bone metabolism in a heterogeneous African CKD population, and to provide important insights into the pattern and genetic variability of CKD-MBD in sub-Saharan Africa. Methods This was a cross sectional multicenter study carried out from April 2015 to May 2016, involving two hundred and ninety three CKD patients from three renal units in Johannesburg, South Africa. The retrospective arm of this study involved two hundred and thirteen patients undergoing maintenance haemodialysis (MHD) from two dialysis centers in Johannesburg between January 2009 and March 2016. The first part of this study described the pattern of CKD-MBD in MHD patients using traditional markers of CKD-MBD. The second part of the study looked into the spectrum of CKD-MBD and racial variations in markers of CKD-MBD in pre dialysis and dialysis patients. This was followed by the genetic aspect of the study that examined the influence of vitamin D receptor polymorphisms on biochemical markers of mineral bone disorders. Lastly, the study also evaluated the association between markers of CKD-MBD and mortality in MHD patients. Results The prevalence of hyperparathyroidism (iPTH>150 pg/mL), hyperphosphataemia, hypocalcaemia and 25-hydroxyvitamin D deficiency (<30 ng/mL) was 73.4%, 57.0%, 20.3% and 80.7 % respectively in our MHD patients. The combination of markers of bone turnover (iPTH>150 pg/mL and total alkaline phosphatase > 112 U/L) suggestive of high turnover bone disease, was present in 47.3 % of the study population. The odds ratios for developing secondary hyperparathyroidism with hypocalcaemia and hyperphosphataemia were 5.32 (95% CI 1.10 - 25.9, P =0.03) and 3.06 (95 % CI 1.15 - 8.10, P =0.02) respectively. The 293 CKD patients (208 blacks, 85 whites) had an overall mean age of 51.1±13.6 years, and black patients were significantly younger than the white patients (48.4 ±.13.6 versus 57.1±15.5 years; p<0.001). In comparison to whites, blacks had higher median iPTH (498 [37-1084] versus 274[131-595] pg/ml; P=0.03), alkaline phosphatase (122[89-192] versus 103[74-144] U/L; P=0.03) and mean 25- hydroxyvitamin D (26.8±12.7 versus 22.7 ±12.2 ng/ml, P=0.01) levels, while their median FGF23 (100 [34-639] versus 233[80-1370] pg/ml; P=0.002) and mean serum phosphate (1.3±0.5 versus 1.5±0.5, P =0.001) levels were significantly lower. With the exception of vitamin D receptor (VDR) Taq I polymorphism, the distribution of the VDR polymorphisms differs significantly between blacks and whites. In hemodialysis patients, the BsmI Bb genotype was significantly associated with moderate secondary hyperparathyroidism (OR, 3.88; 95 CI 1.13-13.25, P=0.03) and severe hyperparathyroidism (OR, 2.54; 95 CI 1.08-5.96, P=0.03). Patients with high total alkaline phosphatase (TAP) had significantly higher risk of death compared to patients with TAP <112 U/L (hazard ratio, 2.50; 95% CI 1.24–5.01, P = 0.01). Similarly, serum calcium >2.75 mmol/L was associated with increased risk of death compared to patients within levels of 2.10–2.37 mmol/L (HR 6.34, 95% CI 1.40–28.76; P = 0.02). The HR for death in white patients compared to black patients was 6.88; 95% CI 1.82–25.88; P = 0.004. Conclusions Secondary hyperparathyroidism and 25–hydroxyvitamin D deficiency were common in our haemodialysis patients. The study also highlighted the existence of racial differences in the circulating markers of mineral bone disorders in our African CKD population. In addition, the study showed that both moderate and severe secondary hyperparathyroidism are predicted by the BsmI Bb genotype, and the over expression of this genotype in black patients may partly explain the ethnic variations in the severity of secondary hyperparathyroidism in the CKD population. High levels of serum alkaline phosphatase, hypercalcaemia, and white race are associated with increased risk of death in MHD patients. / LG2018

A hiperfosfatemia em pacientes com doença renal crônica pode levar a complicações como o desenvolvimento do distúrbio mineral e ósseo (DMO) e a calcificação de tecidos moles. As estratégias terapêuticas para o controle da hiperfosfatemia na DMO visam à redução da ingestão de fósforo, redução da absorção intestinal por meio de quelantes e remoção por meio da diálise. O objetivo desse estudo foi elaborar e aplicar uma tabela de contagem de fósforo (TCF) para controle da hiperfosfatemia em pacientes em hemodiálise. Foram selecionados 50 pacientes, os quais tiveram o uso de quelantes de fósforo suspenso trinta dias antes do início da intervenção. Foi realizada a avaliação do estado nutricional (EN) por meio da avaliação subjetiva global, índice de massa corporal e coletado dados dietéticos por meio de registro alimentar (RA). Após 30 dias da suspensão do quelante (T0), no final do 1º e 2º mês de intervenção (T1 e T2) foram realizadas coletas de sangue para análise de exames bioquímicos, visando auxiliar na avaliação do EN e observar os níveis séricos de fósforo, cálcio, hormônio da paratireoide (PTH) e produto cálcio-fósforo (CaxP). No T0 os pacientes receberam orientação nutricional por meio da TCF, a qual seguiram por um período de 2 meses, com acompanhamento quinzenal. Ao final do estudo foi realizada nova avaliação do EN e aplicado novo RA. Não foi encontrada alteração nos níveis séricos de fósforo e no produto CaxP ao final da intervenção. Já o cálcio sérico reduziu de T0 para T1 (p=0,05). Quando a amostra foi classificada de acordo com a aderência à TCF, o grupo aderente não apresentou alteração do fósforo e cálcio séricos, porém o produto CaxP do T1 (p=0,05) e T2 (p=0,02) diminuíram em relação ao T0. Já para o grupo não aderente houve aumento de T0 para T2 para o fósforo sérico (p=0,007) e produto CaxP (p=0,03), assim como de T1 para T2 (p=0,05 e p=0,05 respectivamente). O cálcio sérico não se alterou nesse grupo. O PTH aumentou ao final do estudo no grupo total (p<0,001), no aderente (p=0,002) e no não aderente (p=0,002). Não foi observado prejuízo do EN e alteração na ingestão de fósforo segundo o RA após a intervenção. Esse estudo mostrou que a TCF auxilia no controle dos níveis séricos de fósforo, talvez sem a necessidade do uso de quelantes de fósforo ou o uso em doses menores e demonstrou, também, que se for seguida corretamente permite ao paciente o autoajuste da dieta. / The hyperphosphatemia in patients with chronic kidney disease can lead to complications such as the development of mineral and bone disorder (BMD) and soft tissue calcification. The therapeutic strategies for the control of hyperphosphatemia in patients with BMD include intake reduction of phosphorus, reduction of the intestinal absorption through chelation and removal by dialysis. The aim of this study was to develop and apply a phosphorus counting table (PCT) for the control of hyperphosphatemia in hemodialysis patients. Were selected 50 patients and they had phosphate binders suspended thirty days prior to the start of the intervention. At this period was evaluated the nutritional status (NS) by subjective global assessment, body mass index and collected dietetic information through food records (FR). After 30 days of suspension of the phosphate binder (T0), at the end of the 1st and 2nd month of intervention (T1 and T2) were collected blood samples for analysis of biochemical tests to assist in the evaluation of NS and to analyze the serum phosphorus, serum calcium, serum parathyroid hormone (PTH) and calcium-phosphorus (CaxP) product. At T0 the patients received nutrition orientation through the PCT, which was followed by a period of two months monitored biweekly. At the end of the study was realized a new evaluation of the NS and applied new FR. There was no change in serum phosphorus levels and the CaxP product in the end of intervention. Serum calcium decreased in time T0 to T1 (p=0.05). When the sample was divided according to the adherence to PCT, the adherent group showed no change in serum phosphorus and calcium, however the CaxP product at T1 (p=0.05) and T2 (p=0.02) decreased in respecting T0. Whereas non-compliant group showed an increase at T0 to T2 for phosphorus serum (p=0.007) and CaxP product (p=0.03) and, too, increase at T1 to T2 (p=0.05 and p=0.05, respectively). The serum calcium didn\'t change in this group. PTH increased at the end of the study for the total group (p<0.001), adherent group (p=0.002) and non-compliant group (p=0.002). There was no damage to the NS and change in phosphorus intake according to FR after the intervention. This study showed that PCT assists in the control of serum phosphorus, perhaps without the use of phosphate binders or to use a reduction doses, and showed that if it was followed correctly allows the patient to make selfadjust diet.

A hiperfosfatemia em pacientes com doença renal crônica pode levar a complicações como o desenvolvimento do distúrbio mineral e ósseo (DMO) e a calcificação de tecidos moles. As estratégias terapêuticas para o controle da hiperfosfatemia na DMO visam à redução da ingestão de fósforo, redução da absorção intestinal por meio de quelantes e remoção por meio da diálise. O objetivo desse estudo foi elaborar e aplicar uma tabela de contagem de fósforo (TCF) para controle da hiperfosfatemia em pacientes em hemodiálise. Foram selecionados 50 pacientes, os quais tiveram o uso de quelantes de fósforo suspenso trinta dias antes do início da intervenção. Foi realizada a avaliação do estado nutricional (EN) por meio da avaliação subjetiva global, índice de massa corporal e coletado dados dietéticos por meio de registro alimentar (RA). Após 30 dias da suspensão do quelante (T0), no final do 1º e 2º mês de intervenção (T1 e T2) foram realizadas coletas de sangue para análise de exames bioquímicos, visando auxiliar na avaliação do EN e observar os níveis séricos de fósforo, cálcio, hormônio da paratireoide (PTH) e produto cálcio-fósforo (CaxP). No T0 os pacientes receberam orientação nutricional por meio da TCF, a qual seguiram por um período de 2 meses, com acompanhamento quinzenal. Ao final do estudo foi realizada nova avaliação do EN e aplicado novo RA. Não foi encontrada alteração nos níveis séricos de fósforo e no produto CaxP ao final da intervenção. Já o cálcio sérico reduziu de T0 para T1 (p=0,05). Quando a amostra foi classificada de acordo com a aderência à TCF, o grupo aderente não apresentou alteração do fósforo e cálcio séricos, porém o produto CaxP do T1 (p=0,05) e T2 (p=0,02) diminuíram em relação ao T0. Já para o grupo não aderente houve aumento de T0 para T2 para o fósforo sérico (p=0,007) e produto CaxP (p=0,03), assim como de T1 para T2 (p=0,05 e p=0,05 respectivamente). O cálcio sérico não se alterou nesse grupo. O PTH aumentou ao final do estudo no grupo total (p<0,001), no aderente (p=0,002) e no não aderente (p=0,002). Não foi observado prejuízo do EN e alteração na ingestão de fósforo segundo o RA após a intervenção. Esse estudo mostrou que a TCF auxilia no controle dos níveis séricos de fósforo, talvez sem a necessidade do uso de quelantes de fósforo ou o uso em doses menores e demonstrou, também, que se for seguida corretamente permite ao paciente o autoajuste da dieta. / The hyperphosphatemia in patients with chronic kidney disease can lead to complications such as the development of mineral and bone disorder (BMD) and soft tissue calcification. The therapeutic strategies for the control of hyperphosphatemia in patients with BMD include intake reduction of phosphorus, reduction of the intestinal absorption through chelation and removal by dialysis. The aim of this study was to develop and apply a phosphorus counting table (PCT) for the control of hyperphosphatemia in hemodialysis patients. Were selected 50 patients and they had phosphate binders suspended thirty days prior to the start of the intervention. At this period was evaluated the nutritional status (NS) by subjective global assessment, body mass index and collected dietetic information through food records (FR). After 30 days of suspension of the phosphate binder (T0), at the end of the 1st and 2nd month of intervention (T1 and T2) were collected blood samples for analysis of biochemical tests to assist in the evaluation of NS and to analyze the serum phosphorus, serum calcium, serum parathyroid hormone (PTH) and calcium-phosphorus (CaxP) product. At T0 the patients received nutrition orientation through the PCT, which was followed by a period of two months monitored biweekly. At the end of the study was realized a new evaluation of the NS and applied new FR. There was no change in serum phosphorus levels and the CaxP product in the end of intervention. Serum calcium decreased in time T0 to T1 (p=0.05). When the sample was divided according to the adherence to PCT, the adherent group showed no change in serum phosphorus and calcium, however the CaxP product at T1 (p=0.05) and T2 (p=0.02) decreased in respecting T0. Whereas non-compliant group showed an increase at T0 to T2 for phosphorus serum (p=0.007) and CaxP product (p=0.03) and, too, increase at T1 to T2 (p=0.05 and p=0.05, respectively). The serum calcium didn\'t change in this group. PTH increased at the end of the study for the total group (p<0.001), adherent group (p=0.002) and non-compliant group (p=0.002). There was no damage to the NS and change in phosphorus intake according to FR after the intervention. This study showed that PCT assists in the control of serum phosphorus, perhaps without the use of phosphate binders or to use a reduction doses, and showed that if it was followed correctly allows the patient to make selfadjust diet.

Orientador: Jacqueline Teixeira [UNESP Caramori / Resumo: Introdução: Glomerulopatias cursam em diferentes formas de apresentação clínica e laboratorial, podendo ser classificadas como primárias ou secundárias e são a terceira causa de doença renal crônica (DRC) com necessidade de diálise no Brasil. Distúrbio mineral e ósseo (DMO) é uma das complicações da DRC e está presente já nos estágios iniciais, quando as concentrações séricas de fosfato e de hormônio da paratireoide (PTH) podem ainda estar normais, porém já há aumento da concentração sérica do fator de crescimento de fibroblasto (FGF) 23. Essa instalação precoce do DMO contribui para aumento do risco cardiovascular. O processo de aterosclerose é uma resposta inflamatória a uma série de agressores, conhecidos como fatores de risco, classificados em tradicionais e não tradicionais. Os pacientes com glomerulopatias primárias estão expostos a uma série desses fatores, formando um grupo bastante heterogêneo. A avaliação da espessura médio-intimal de carótidas (EMIC) e da vasodilatação fluxo-mediada (VFM) são maneiras não invasivas de avaliação do risco cardiovascular. Hipótese: Pacientes com glomerulopatias primárias apresentam alta prevalência de aterosclerose e disfunção endotelial, não explicada totalmente pelos fatores de risco tradicionais, mas provavelmente influenciada pela instalação precoce do DMO. Objetivo geral: Avaliar os principais marcadores de aterosclerose em pacientes portadores de glomerulopatias primárias, incluindo os fatores de risco não tradicionais. Método: ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Glomerulonephritis can present in different clinical and laboratory ways, can be classified as primary or secondary and are the third cause of chronic kidney disease (CKD) requiring dialysis in Brazil. Mineral and bone disorder (MBD) is one of the CKD complications and is already present in the early stages of the disease. At these stages, serum phosphate and parathyroid hormone (PTH) concentrations may still be normal, but there is an increase in serum concentration of fibroblast growth factor (FGF) 23. This early onset of MBD contributes to increase cardiovascular risk. Atherosclerosis is an inflammatory response of the endothelium to a number of aggressors, known as risk factors, classified into traditional and nontraditional. Patients with primary glomerulonephritis are exposed to a number of these factors, composing a heterogeneous group. Evaluation of carotid intima-media thickness (CIMT) and flow-mediated vasodilation (FMV) are noninvasive ways of assessing cardiovascular risk. Hypothesis: There is a high prevalence of atherosclerosis and endothelial dysfunction in patients with primary glomerulonephritis not totally explained by traditional risk factors, but probably influenced by early onset of MBD. Objective: Evaluate the markers of atherosclerosis in patients with primary glomerulonephritis, including nontraditional risk factors. Method: Clinical, observational, cross-sectional and controlled study that included patients with primary glomerulonephriti... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Estudos tem demonstrado que a injúria renal aguda (IRA) pode evoluir para doença renal aguda ou crônica, principalmente quando associada à comorbidades como a hipertensão sal-dependente. Além disso, o desenvolvimento da perda de função renal é comumente associado a distúrbios mineral e ósseo. O uso de antioxidantes como a N-acetilcisteína (NAC) tem sido utilizado para prevenir a lesão da IRA, no entanto pouco se sabe sobre o uso deste medicamente em um período prolongado e os seus efeitos no metabolismo mineral e ósseo. Sendo assim os objetivos do presente estudo foram avaliar a repercussão da sobrecarga de sódio na dieta em modelo de IRA com ou sem tratamento com NAC, e observar a influência da IRA, dieta hipersódica e tratamento no metabolismo mineral e ósseo após 10 semanas de protocolo. Para isto foram utilizados ratos machos Wistar alimentados com dieta normossódica (0,5% Na - NS) ou hipersódica (3,2% Na - HS), tratados com ou sem NAC (IR NAC) (600mg/L) e submetidos à cirurgia de isquemia (45 minutos) e reperfusão renal bilateral (IR) ou Sham. Os animais foram acompanhados por 10 semanas após a cirurgia. Foram avaliadas pressão arterial caudal, função renal, metabolismo mineral e histomorfometria óssea. Os animais que sofreram IR e foram alimentados com dieta HS apresentaram maior excreção de sódio, cálcio e fósforo e albuminúria. A albuminúria correlacionou-se com o aumento do PTH induzindo a um maior tecido osteoide e superfície de osteoblastos nestes animais. A NAC diminuiu excreção de sódio, cálcio, fósforo, albuminúria e PTH, mas causou a diminuição do volume ósseo e aumento da separação trabecular. A ingestão do sódio influenciou nos níveis séricos altos de 1-25(OH)2D e baixos de FGF-23. Estes resultados sugerem que a sobrecarga de sal na dieta causou evolução da IRA após 10 semanas. Essa perda de função renal aumentou o PTH, volume osteoide e osteoblastos. Em contrapartida, o tratamento com a NAC preveniu a progressão da disfunção renal, mas levou à perda de massa óssea / Studies have shown that acute kidney injury (AKI) can progress to acute or chronic kidney disease especially when associated with co-morbidities such as salt-dependent hypertension. In addition to impairment of renal function there is association with mineral and bone disorders. The antioxidants such as N-acetylcysteine (NAC) has been used to prevent the AKI; however; the prolonged use and its effects in mineral and bone metabolism is not well studied. The aim of the study was to evaluate dietary sodium overload repercussion on the AKI associated to NAC treatment and to observe its effects on bone metabolism after 10 weeks. Were used Wistar rats were fed with normal sodium (0.5% NaCl - NS) or high sodium (3.2% NaCl - HS) diet and treated or not with NAC (600 mg/L) and submitted to renal ischemia (45 minutes) and reperfusion (IR) or Sham surgery. The animals were followed up for 10 weeks after surgery. We evaluated caudal blood pressure, renal function, mineral metabolism and bone histomorphometry. In our results urinary sodium, calcium, phosphorus excretion and albuminuria were higher in HS IR animals. There was a positive correlation between albuminuria and PTH leading to osteoid tissue and surface of osteoblasts augmentation in these animals. In other hand, NAC decreased sodium, calcium, phosphorus excretion, albuminuria and PTH; however, it was observed lower bone volume and higher trabecular separation. Sodium intake had an isolated effect on 1-25(OH)2D and FGF-23. These results suggest that overload salt diet caused AKI development. Loss of renal function increased PTH, osteoid volume and osteoblasts Treatment with NAC prevented renal function impairment, however it induced to bone mass loss

Estudos tem demonstrado que a injúria renal aguda (IRA) pode evoluir para doença renal aguda ou crônica, principalmente quando associada à comorbidades como a hipertensão sal-dependente. Além disso, o desenvolvimento da perda de função renal é comumente associado a distúrbios mineral e ósseo. O uso de antioxidantes como a N-acetilcisteína (NAC) tem sido utilizado para prevenir a lesão da IRA, no entanto pouco se sabe sobre o uso deste medicamente em um período prolongado e os seus efeitos no metabolismo mineral e ósseo. Sendo assim os objetivos do presente estudo foram avaliar a repercussão da sobrecarga de sódio na dieta em modelo de IRA com ou sem tratamento com NAC, e observar a influência da IRA, dieta hipersódica e tratamento no metabolismo mineral e ósseo após 10 semanas de protocolo. Para isto foram utilizados ratos machos Wistar alimentados com dieta normossódica (0,5% Na - NS) ou hipersódica (3,2% Na - HS), tratados com ou sem NAC (IR NAC) (600mg/L) e submetidos à cirurgia de isquemia (45 minutos) e reperfusão renal bilateral (IR) ou Sham. Os animais foram acompanhados por 10 semanas após a cirurgia. Foram avaliadas pressão arterial caudal, função renal, metabolismo mineral e histomorfometria óssea. Os animais que sofreram IR e foram alimentados com dieta HS apresentaram maior excreção de sódio, cálcio e fósforo e albuminúria. A albuminúria correlacionou-se com o aumento do PTH induzindo a um maior tecido osteoide e superfície de osteoblastos nestes animais. A NAC diminuiu excreção de sódio, cálcio, fósforo, albuminúria e PTH, mas causou a diminuição do volume ósseo e aumento da separação trabecular. A ingestão do sódio influenciou nos níveis séricos altos de 1-25(OH)2D e baixos de FGF-23. Estes resultados sugerem que a sobrecarga de sal na dieta causou evolução da IRA após 10 semanas. Essa perda de função renal aumentou o PTH, volume osteoide e osteoblastos. Em contrapartida, o tratamento com a NAC preveniu a progressão da disfunção renal, mas levou à perda de massa óssea / Studies have shown that acute kidney injury (AKI) can progress to acute or chronic kidney disease especially when associated with co-morbidities such as salt-dependent hypertension. In addition to impairment of renal function there is association with mineral and bone disorders. The antioxidants such as N-acetylcysteine (NAC) has been used to prevent the AKI; however; the prolonged use and its effects in mineral and bone metabolism is not well studied. The aim of the study was to evaluate dietary sodium overload repercussion on the AKI associated to NAC treatment and to observe its effects on bone metabolism after 10 weeks. Were used Wistar rats were fed with normal sodium (0.5% NaCl - NS) or high sodium (3.2% NaCl - HS) diet and treated or not with NAC (600 mg/L) and submitted to renal ischemia (45 minutes) and reperfusion (IR) or Sham surgery. The animals were followed up for 10 weeks after surgery. We evaluated caudal blood pressure, renal function, mineral metabolism and bone histomorphometry. In our results urinary sodium, calcium, phosphorus excretion and albuminuria were higher in HS IR animals. There was a positive correlation between albuminuria and PTH leading to osteoid tissue and surface of osteoblasts augmentation in these animals. In other hand, NAC decreased sodium, calcium, phosphorus excretion, albuminuria and PTH; however, it was observed lower bone volume and higher trabecular separation. Sodium intake had an isolated effect on 1-25(OH)2D and FGF-23. These results suggest that overload salt diet caused AKI development. Loss of renal function increased PTH, osteoid volume and osteoblasts Treatment with NAC prevented renal function impairment, however it induced to bone mass loss

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O tratamento de tal distúrbio é complexo, e uma das terapias mais comumente utilizada é o uso de substâncias quelantes de fosfato. Existem muitas opções de quelantes no mercado, porém ultimamente os quelantes sem conteúdo cálcico são formulações de escolha por proporcionar efeito quelante associado a menor risco de calcificação vascular. Uma nova classe de quelantes não cálcicos foi recentemente introduzida com resultados promissores, tendo como elemento quelante principal o ferro. Um novo polímero de quitosana e ferro foi produzido no Laboratorio de Química da Universidade do Vale do Itajaí e demonstrou nos primeiros testes in vivo e in vitro ação quelante de fosfato em animais com função renal normal. Objetivos: avaliar a ação quelante de fosfato do polímero quitosana ferro(III) (QTS-Fe III) em animais com DRC e sua ação no metabolismo ósseo. Métodos: Avaliamos 120 animais, divididos igualmente em 5 grupos: controle, DRC, QTS-Fe III, DRC/QTS-Fe III e DRC/carbonato de cálcio (DRC/CaCO3), ao longo de 7 semanas. A DRC foi induzida por dieta enriquecida com adenina (0,75% nas primeiras 4 semanas e 0,1% nas 3 semanas seguintes), suplementada com 1% de fósforo. O polímero QTS-Fe III foi administrado na dose de 30mg/kg/dia e o CaCO3 na dose de 500mg/kg/dia, por gavagem, ambos a partir da terceira semana até o final do estudo. Todos os animais receberam uma dieta suplementada com 1% de fósforo. Oito animais de cada grupo foram eutanasiados nas semanas 4, 6 e 7 para coleta de sangue, urina e fêmur. Foram avaliados no sangue e urina a função renal, distúrbio mineral e ósseo e foi feita histomorfometria para avaliação da doença óssea. O grupo DRC apresentou: elevação significativa da creatinina em relação ao controle (0,47 ± 0,25 vs 0,95 ± 0,21 mg/dl, p = 0,001), hiperfosfatemia (6,82 ± 0,52 vs 10,6 ± 2,49 mg / dl; p = 0,001), elevada fração excretada de fósforo (FeP) (0,2 ± 0,17 vs 0,71 ± 0,2; p = 0,0001) e maiores níveis de FGF23 (7,42 ± 1,96 vs. 81,36 ± 37,16 pg/ml, p = 0,011). O uso dos quelantes proporcionou redução significativa de FeP (Controle: 0,71 ± 0,20, DRC/QTS-Fe III: 0,40 ± 0,16, DRC/CaCO3: 0,34 ± 0,15, p = 0,001), sem alteração do FGF23. A histomorfometria mostrou uma doença óssea de alta remodelação nos animais urêmicos que não foi alterada com o uso dos quelantes. Conclusão: QTS-Fe III reduziu a sobrecarga de fosfato, sem causar alterações no nível sérico de FGF23 ou no perfil da doença óssea. Estes resultados corroboram para a ação da QTS-Fe III como um potencial quelante de fosfato não cálcico. / Introduction: The Chronic Kidney Disease (CKD) is characterized by multiple clinical and metabolic changes that lead to long-term high rates of morbidity and mortality. The CKD mineral and bone disorder (CKD-MBD) is characterized by abnormal laboratory results, bone metabolic variations and soft tissue calcifications. CKD-MBD requires a complex treatment based on phosphate binders substances. There are many options of phosphate binders available on market, however calcium-free formulations are preferable in order to provide a binding phosphate’s effect with lower risk of vascular calcification. A new class of calciumfree phosphate binders, in which iron is the main binder element, was recently introduced and has presented promising results. A new polymer of chitosan and iron was developed at Universidade do Vale do Itajaí Chemical’s Laboratory and have shown phosphate’s binder activity on primary tests in vivo and in vitro tests in animals with normal renal function. Objective: to evaluate the phosphate chelator effect of the chitosan-Fe III polymer (QTS-Fe III) and its activity in bone metabolism in animals with CKD. We evaluated 120 animals, divided equally into 5 groups: control, CKD, QTS-Fe III, CKD/QTS-Fe III and CKD/Calcium carbonate (CKD/CaCO3), over 7 weeks. We induced CKD by feeding animals with an adenine-enriched diet (0.75% in the first 4 weeks and 0.1% in the following 3 weeks) supplemented with 1% phosphorus. We administered 30mg/kg daily of the QTS-Fe III polymer and 500mg/kg daily of the CaCO3, by gavage, both from the third week until the end of the study. Eight animals from each group were submitted to euthanasia at weeks 4, 6 and 7 for collection of blood, urine and femur. By blood and urine tests we evaluated renal function and bone metabolic disorder, and by bone disease by bone histomorphometry. Results: The DRC group presented a significant elevation of creatinine in relation to the control (0.47 ± 0.25 vs 0.95 ± 0.21 mg / dl, p = 0.001), hyperphosphatemia (6.82 ± 0.52 vs 10.6 ± 2.49 mg/dl; p = 0.001), elevated excreted phosphorus fraction (FeP) (0.2 ± 0.17 vs 0.71 ± 0.2; p = 0.0001) and higher FGF23 (7.42 ± 1.96 vs. 81.36 ± 37.16 pg/ml, p = 0.011). The use of chelators provided significant reduction of FeP (Control: 0.71 ± 0.20, CKD/QTS-Fe III: 0.40 ± 0.16, CKD/CaCO3 : 0.34 ± 0.15, p = 0.001), without alteration of FGF23 levels. Histomorphometry showed a high turnover bone disease in uremic animals that was not altered with the use of chelators. Conclusion: QTS-Fe III reduced the phosphate overload, without causing changes in the FGF23 serum level or bone disease profile. These results corroborate to the QTS-Fe III activity as a potential calcium-free phosphate binder.

Estudos tem demonstrado que a injúria renal aguda (IRA) pode evoluir para doença renal aguda ou crônica, principalmente quando associada à comorbidades como a hipertensão sal-dependente. Além disso, o desenvolvimento da perda de função renal é comumente associado a distúrbios mineral e ósseo. O uso de antioxidantes como a N-acetilcisteína (NAC) tem sido utilizado para prevenir a lesão da IRA, no entanto pouco se sabe sobre o uso deste medicamente em um período prolongado e os seus efeitos no metabolismo mineral e ósseo. Sendo assim os objetivos do presente estudo foram avaliar a repercussão da sobrecarga de sódio na dieta em modelo de IRA com ou sem tratamento com NAC, e observar a influência da IRA, dieta hipersódica e tratamento no metabolismo mineral e ósseo após 10 semanas de protocolo. Para isto foram utilizados ratos machos Wistar alimentados com dieta normossódica (0,5% Na - NS) ou hipersódica (3,2% Na - HS), tratados com ou sem NAC (IR NAC) (600mg/L) e submetidos à cirurgia de isquemia (45 minutos) e reperfusão renal bilateral (IR) ou Sham. Os animais foram acompanhados por 10 semanas após a cirurgia. Foram avaliadas pressão arterial caudal, função renal, metabolismo mineral e histomorfometria óssea. Os animais que sofreram IR e foram alimentados com dieta HS apresentaram maior excreção de sódio, cálcio e fósforo e albuminúria. A albuminúria correlacionou-se com o aumento do PTH induzindo a um maior tecido osteoide e superfície de osteoblastos nestes animais. A NAC diminuiu excreção de sódio, cálcio, fósforo, albuminúria e PTH, mas causou a diminuição do volume ósseo e aumento da separação trabecular. A ingestão do sódio influenciou nos níveis séricos altos de 1-25(OH)2D e baixos de FGF-23. Estes resultados sugerem que a sobrecarga de sal na dieta causou evolução da IRA após 10 semanas. Essa perda de função renal aumentou o PTH, volume osteoide e osteoblastos. Em contrapartida, o tratamento com a NAC preveniu a progressão da disfunção renal, mas levou à perda de massa óssea / Studies have shown that acute kidney injury (AKI) can progress to acute or chronic kidney disease especially when associated with co-morbidities such as salt-dependent hypertension. In addition to impairment of renal function there is association with mineral and bone disorders. The antioxidants such as N-acetylcysteine (NAC) has been used to prevent the AKI; however; the prolonged use and its effects in mineral and bone metabolism is not well studied. The aim of the study was to evaluate dietary sodium overload repercussion on the AKI associated to NAC treatment and to observe its effects on bone metabolism after 10 weeks. Were used Wistar rats were fed with normal sodium (0.5% NaCl - NS) or high sodium (3.2% NaCl - HS) diet and treated or not with NAC (600 mg/L) and submitted to renal ischemia (45 minutes) and reperfusion (IR) or Sham surgery. The animals were followed up for 10 weeks after surgery. We evaluated caudal blood pressure, renal function, mineral metabolism and bone histomorphometry. In our results urinary sodium, calcium, phosphorus excretion and albuminuria were higher in HS IR animals. There was a positive correlation between albuminuria and PTH leading to osteoid tissue and surface of osteoblasts augmentation in these animals. In other hand, NAC decreased sodium, calcium, phosphorus excretion, albuminuria and PTH; however, it was observed lower bone volume and higher trabecular separation. Sodium intake had an isolated effect on 1-25(OH)2D and FGF-23. These results suggest that overload salt diet caused AKI development. Loss of renal function increased PTH, osteoid volume and osteoblasts Treatment with NAC prevented renal function impairment, however it induced to bone mass loss

Estudos tem demonstrado que a injúria renal aguda (IRA) pode evoluir para doença renal aguda ou crônica, principalmente quando associada à comorbidades como a hipertensão sal-dependente. Além disso, o desenvolvimento da perda de função renal é comumente associado a distúrbios mineral e ósseo. O uso de antioxidantes como a N-acetilcisteína (NAC) tem sido utilizado para prevenir a lesão da IRA, no entanto pouco se sabe sobre o uso deste medicamente em um período prolongado e os seus efeitos no metabolismo mineral e ósseo. Sendo assim os objetivos do presente estudo foram avaliar a repercussão da sobrecarga de sódio na dieta em modelo de IRA com ou sem tratamento com NAC, e observar a influência da IRA, dieta hipersódica e tratamento no metabolismo mineral e ósseo após 10 semanas de protocolo. Para isto foram utilizados ratos machos Wistar alimentados com dieta normossódica (0,5% Na - NS) ou hipersódica (3,2% Na - HS), tratados com ou sem NAC (IR NAC) (600mg/L) e submetidos à cirurgia de isquemia (45 minutos) e reperfusão renal bilateral (IR) ou Sham. Os animais foram acompanhados por 10 semanas após a cirurgia. Foram avaliadas pressão arterial caudal, função renal, metabolismo mineral e histomorfometria óssea. Os animais que sofreram IR e foram alimentados com dieta HS apresentaram maior excreção de sódio, cálcio e fósforo e albuminúria. A albuminúria correlacionou-se com o aumento do PTH induzindo a um maior tecido osteoide e superfície de osteoblastos nestes animais. A NAC diminuiu excreção de sódio, cálcio, fósforo, albuminúria e PTH, mas causou a diminuição do volume ósseo e aumento da separação trabecular. A ingestão do sódio influenciou nos níveis séricos altos de 1-25(OH)2D e baixos de FGF-23. Estes resultados sugerem que a sobrecarga de sal na dieta causou evolução da IRA após 10 semanas. Essa perda de função renal aumentou o PTH, volume osteoide e osteoblastos. Em contrapartida, o tratamento com a NAC preveniu a progressão da disfunção renal, mas levou à perda de massa óssea / Studies have shown that acute kidney injury (AKI) can progress to acute or chronic kidney disease especially when associated with co-morbidities such as salt-dependent hypertension. In addition to impairment of renal function there is association with mineral and bone disorders. The antioxidants such as N-acetylcysteine (NAC) has been used to prevent the AKI; however; the prolonged use and its effects in mineral and bone metabolism is not well studied. The aim of the study was to evaluate dietary sodium overload repercussion on the AKI associated to NAC treatment and to observe its effects on bone metabolism after 10 weeks. Were used Wistar rats were fed with normal sodium (0.5% NaCl - NS) or high sodium (3.2% NaCl - HS) diet and treated or not with NAC (600 mg/L) and submitted to renal ischemia (45 minutes) and reperfusion (IR) or Sham surgery. The animals were followed up for 10 weeks after surgery. We evaluated caudal blood pressure, renal function, mineral metabolism and bone histomorphometry. In our results urinary sodium, calcium, phosphorus excretion and albuminuria were higher in HS IR animals. There was a positive correlation between albuminuria and PTH leading to osteoid tissue and surface of osteoblasts augmentation in these animals. In other hand, NAC decreased sodium, calcium, phosphorus excretion, albuminuria and PTH; however, it was observed lower bone volume and higher trabecular separation. Sodium intake had an isolated effect on 1-25(OH)2D and FGF-23. These results suggest that overload salt diet caused AKI development. Loss of renal function increased PTH, osteoid volume and osteoblasts Treatment with NAC prevented renal function impairment, however it induced to bone mass loss

INTRODUÇÃO: O distúrbio mineral e ósseo (DMO) contribue significativamente para a redução da sobrevida em pacientes em terapia renal substibutiva (TRS). Os artigos que tratam do assunto, em sua grande maioria, envolvem pacientes submetidos a hemodiálise (HD) e essas publicações embasam as principais diretrizes (Kidney Disease Outcomes Quality Initiative - KDOQI - e o Kidney Disease: Improving Global Outcomes - KDIGO). MÉTODOS: Utilizamos a base de dados do Brazilian Peritoneal Dialysis (BRAZPD), estudo multicêntrico prospectivo, observacional, que avaliou pacientes em diálise peritoneal (DP), entre dezembro de 2004 e janeiro de 2011. Dos 9905 pacientes incluídos nessa base, selecionamos 844 que apresentavam dados demográficos, clínicos e laboratoriais completos e tempo em DP superior a 6 meses. Esse grupo de pacientes foi avaliado no seguimento de 24 meses. As variáveis de confusão foram corrigidas por modelos estatísticos (Cox e competing risk) e os níveis séricos de cálcio (Ca), fósforo (P) e paratormônio (PTH) relacionados com a sobrevida dos pacientes. RESULTADOS: Encontramos níveis menores de relative hazard quando os pacientes apresentavam valores de Ca e P próximos a 9,7 e 5,0 mg/dL, respectivamente. Encontramos significância estatística ao associar os níveis de Ca categorizados, conforme a orientação do KDIGO (Ca: 8,4 - 10,2 mg/dL, p = 0,03), e a sobrevida. Da mesma forma foi encontrada associação entre os níveis de P e a sobrevida dos pacientes, categorizados segundo as recomendações do KDOQI e KDIGO (P: 3,5 - 5,5 mg/dL, p < 0,01, para ambos). Outros limites de Ca (8,6 - 10,3 mg/dL, p < 0,01) e P (3,5 - 6,7 mg/dL, p < 0,01), encontrados nesse estudo, mostraram risco adicional. Apesar dos pacientes com níveis de PTH próximos a 532 pg/mL apresentarem menor relative hazard, não encontramos diferença significativamente estatística para sobrevida quando categorizados para valores de PTH tanto conforme o KDOQI (150 - 300 pg/mL) quanto para o KDIGO (150- 600 pg /mL). CONCLUSÕES: Em conclusão, manter os níveis de Ca conforme as orientações do KDIGO e P conforme orientações das duas diretrizes mostraram-se eficazes para melhora da sobrevida. Valores de Ca e P, propostos por esse estudo, evidenciaram risco adicional quando os valores ultrapassaram 8,6 - 10,3 mg/dL e 3,5 - 6,7 mg/dL, respectivamente. Os níveis de PTH não se associaram a sobrevida, mesmo quando dentro dos limites recomendados pelas duas diretrizes / INTRODUCTION: Mineral and bone disorders (MBD) contribute significantly to reduced survival of patients on dialysis. The main guidelines, Kidney Disease Outcomes Quality Initiative (KDOQI) and Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO), related to the subject, were based upon the mostly in articles involving hemodialysis patients. The aim of our study was to analyze calcium (Ca), phosphorus (P) and parathyroid hormone (PTH) as predictors of survival in the Brazilian Peritoneal Dialysis II (BRAZPDII) cohort. METHODS: We used the Brazilian Peritoneal Dialysis II (BRAZPDII) database, an observational multi-centric prospective study, which assessed patients on Peritoneal Dialysis (PD) between December 2004 and January 2011. Amongst 9,905 patients included in this base, we selected 844 who presented complete demographic, clinical and laboratory data as well as 6 months on PD. This group of patients was followed up for 24 months. The confounding variables were included in multivariate models (Cox and competing risk), serum levels of Ca, P and PTH were the variables of interest and associated with patients\' survival on PD. RESULTS: Ca and P presenting improvements association with relative hazard when the values close to 9.7 and 5.0 mg/dL, respectively. We found a significant association between the levels of calcium, categorized by KDIGO (Ca: 8.4 - 10.2 mg/dL), and survival (p = 0.03), likewise, a compelling association between levels of P, categorized by both guidelines (KDOQI and KDIGO - P: 3.5 - 5.5 mg/dL, p < 0.01). Other ranges of Ca, (8.6 - 10.3 mg/dL, p < 0.01) and P (3.5 - 6.7 mg/dL, p < 0.01), which were proposed in this study, have shown additional risk. In spite of patients with PTH levels close to 532 pg/mL show better survival, we found no significant statistical association values of PTH categorized according to both guidelines, KDOQI (150 - 300 pg/mL) and KDIGO (150 - 600 pg/mL). CONCLUSION: In conclusion, the ranges levels of Ca proposed by KDIGO and P proposed by the both guidelines, and based in hemodialysis patients studies, has improved survival also in patients on PD. Higher levels of Ca and P have shown additional risk. Despite PTH being in the limits recommended in both guidelines, they were not associated with survival