Assessment of Endogenous Oxalate Synthesis in Calcium Oxalate Kidney Stone Formers and Healthy Individuals

点击翻译按钮获取中文摘要

SUMMARY  The frequency of kidney stones, of which idiopathic calcium oxalate (CaOx) kidney stones are the most common,  is  increasing  in  the  United  States,  affecting  9%  of  the  population.  Environmental  factors,  lifestyle  factors,  diet  and metabolic or endogenous factors are known to play a role in the risk of kidney stone disease. Urinary oxalate  excretion  influences  risk  of  CaOx  kidney  stone  formation  and  is  derived  from  both  dietary  oxalate  intake  and  endogenous  oxalate  synthesis.  Studies  have  addressed  the  contribution  of  dietary  oxalate  to  urinary  oxalate  excretion in healthy subjects, and demonstrated that dietary contribution can vary between 20 to 50%. However,  studies  examining  the  importance  of  endogenous  oxalate  synthesis  are  lacking  for  patients  with  CaOx  stone  disease. Obesity is linked to CaOx kidney stone risk and may influence urinary oxalate excretion, although the  underlying  mechanisms  are  unknown.  Strategies  for  treatment  and  prevention  of  CaOx  kidney  stones  and  research into new treatments would benefit from a better understanding of the sources of endogenous oxalate  synthesis.  The  current  proposal  aims  to  determine  if  calcium  oxalate  kidney  stone  formers  and  subjects  with  obesity  have  increased  rates  of endogenous  oxalate  synthesis  compared  with  healthy  volunteers  with  normal  BMI. An accurate measurement of endogenous oxalate synthesis will be performed using primed, steady-­state,  continuous  intravenous  infusion  of  the  stable  isotope  of  oxalate,  13C2-­oxalate,  and  analysis  by  ion  chromatography  coupled  with  mass  spectrometry,  in  subjects  on  a  controlled  low  oxalate  diet.  24-­hr  urinary  oxalate  excretions  collected  on  a  low  oxalate,  controlled  diet  will  be  compared  with  the  measurement  of  the  endogenous oxalate synthesis rate calculated by the continuous 13C2-­oxalate intravenous infusion method. This  comparison will determine if the utilization of a low oxalate diet and collection of 24 hour urine is an appropriate  and easier approach to assess endogenous oxalate synthesis. The results of this pilot study will form the basis  for  a  future  R01  application  to,  1),  test  the  hypothesis  that  CaOx  kidney  stone  formers  have  increased  endogenous  oxalate  synthesis,  2),  test  the  hypothesis  that  obesity  enhances  endogenous  oxalate  synthesis,  and,  3),  identify  sources  of endogenous oxalate  synthesis  that  are altered  in  obese  individuals  and  those  with  CaOx  kidney  stone  disease,  which  in  turn  may  lead  to  the  development  of  novel  therapeutic  approaches  to  decrease urinary oxalate excretion.