Probiotika pro modické změny u pacientů s bolestmi v kříži

Základní informace o zkušební přípravě Bakterie Lactobacillus rhamnosus GG je anaerobní grampozitivní tyčinka, která mimo jiné existuje jako součást normální střevní flóry těla. Ve střevě bakterie štěpí sacharidy za vzniku kyseliny mléčné. Bakterie je tolerantní vůči podmínkám nízkého pH.

Lactobacillus rhamnosus se používá při průmyslovém zpracování mléčných výrobků a lékařsky jako probiotika k vyrovnání přirozené střevní flóry.

Lactobacillus rhamnosus je považován za velmi bezpečný a v několika studiích byl používán během těhotenství [1, 2]. Při užívání tohoto probiotika však byly hlášeny dva případy sepse [1, 2], jeden případ u pacienta s diabetem a jeden případ u pacienta po operaci srdce.

Účel V placebem kontrolované randomizované studii

• Zjistit, zda existují účinky dlouhodobé léčby probiotiky u pacientů s prodlouženými bolestmi zad a modickými změnami typu 1 v bederní páteři.
• Zjistit, zda lze měřit změnu imunologické aktivity ve vztahu k léčbě a zda tato změna souvisí s léčbou probiotiky.
• Zkoumat, zda se změny typu 1 Modic transformují odlišně na zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) během prvního roku u účastníků užívajících probiotika ve srovnání s účastníky, kteří probiotika nedostávali.

Hypotézy

1. Tato studie bude schopna prokázat účinek 100denní nepřetržité léčby Lactobacillus rhamnosus GG u účastníků s bolestmi zad trvajícími déle než 3 měsíce a modickými změnami typu 1.
2. Lze prokázat, že existuje rozdíl v aktivitě imunitního systému měřené interleukinem 6 (IL-6), interleukinem 10 (IL-10) a TNF-alfa v závislosti na tom, zda byli účastníci léčeni placebem nebo Lactobacillus rhamnosus GG.
3. Na MRI se změny Modic ve skupině probiotik častěji změní z typu 1 na typ 2 ve srovnání s kontrolní skupinou během prvního roku.

Pozadí Modické změny (MC) jsou zánětlivé změny na koncových ploténkách obratlů, známé také jako edém koncové ploténky [3]. MC se vyskytuje v mediánu 6 % v obecné populaci a mediánu 43 % v klinických populacích v sekundárním sektoru [4]. U nemocných na pracovní neschopnosti je MC detekována v 60 % [5]. Změny jsou vidět na MR zobrazení, ale ne na RTG [3].

MC se vyskytují častěji u pacientů, kteří měli vyhřezlou ploténku a vzácně se vyskytují, když na ploténkách nejsou žádné degenerativní změny [6, 7]. Obvykle se vyskytují na úrovni L4-5 a L5-S1 a častěji s věkem jako degenerativní změny [6].

MC se dělí na typy 1, 2 a 3, přičemž ty druhé jsou vzácné. Klasifikace je založena na histologii a konfiguraci na MR zobrazení [3, 7]. Histologicky typ 1 charakterizují fisury a granulace v koncové ploténce. U typu 2 je destrukce koncové ploténky výraznější a dochází k tukové degeneraci zasahující do kostní dřeně. U 3. typu dochází ke sklerotizaci kostní tkáně, která je viditelná i na rentgenu, ale může mít i jinou příčinu. Na MRI jsou změny typu 1 nízkou signalizací na sekvencích vážených T1 a vysokou signalizací na sekvencích vážených T2, zatímco změny typu 2 mají vysokou signalizaci v obou sekvencích. Změny typu 3 se projevují jako nízká signalizace na T1 i T2 vážených sekvencích [8]. Kromě toho existují změny tzv. smíšeného typu Modic s typem 1 a 2 ve stejné lézi. Konečně, typ 1 a typ 2 se mohou vyskytovat na různých obratlích u stejného pacienta [9]. Typ 2 je obvykle pozorován častěji, ale u některých skupin pacientů se může vyskytovat také méně často. Podle literatury se asi 40 % MC typu 1 změní na typ 2, až 20 % může opět vymizet a 40–50 % zůstalo stabilních nebo se zvětšilo během 1–2 let. Typ 2 a 3 mohou zůstat nezměněny, zmizet nebo změnit na jiný typ. Velké změny zůstávají stabilnější než malé změny [9]. Bylo prokázáno, že typ 1, včetně smíšeného typu, může mít za následek závažné degenerativní změny [10].

V průřezových studiích jsou MC těsněji spojeny s bolestí než jiné degenerativní změny v páteři, zejména typ 1 [11, 12]. Pacienti s MC 1. typu se v noci častěji budí kvůli bolesti a často je trápí více než hodinová ranní ztuhlost (zánětlivá bolest zad). Často také pociťují bolest v extenzi [13]. Byly publikovány tři studie zahrnující pacienty s MC 1. typu jasně ukazující, že MC 1. typu je spojena se špatnou roční prognózou, pokud jde o postižení a bolest [7, 11, 16], a Modicovy změny se ukázaly jako nezávislé rizikový faktor pro silnou epizodu bolesti zad [17]. Zdá se, že další degenerativní projevy prognózu téměř neovlivňují [14]. A konečně, vyšetřovatelé prokázali, že MC 1. typu je spojena se zvýšeným rizikem neúspěšného návratu do práce, i když je upravena o další zjištěné rizikové faktory [5]. Jiná kohortová studie neprokázala žádný prognostický význam MC pravděpodobně kvůli nízké prevalenci MC v této studii (14 %) [15].

Předchozí léčba MC Vzhledem k tomu, že MC představuje oblasti zánětu, doporučuje se, aby pacienti s MC byli méně fyzicky aktivní a vyhýbali se zátěži [16]. Kontrolovaná prospektivní studie však neprokázala rozdíly v bolesti a funkci po programu zaměřeném na odpočinek ve srovnání s obvyklým aktivním tréninkovým programem pro bolesti dolní části zad, proto již tato rada není relevantní [17].

Existují kazuistické zprávy o dočasném účinku léčby kortikosteroidy, buď ve formě tablet nebo injekcí do ploténky, ale žádné kontrolované studie [13]. Některé retrospektivní kohortové studie [18, 19] naznačovaly lepší efekt operace zad u pacientů s typem 1 ve srovnání s jinými pacienty, jiné studie však naznačovaly nižší rychlost hojení [9, 23]. Neexistují žádné randomizované prospektivní studie na toto téma.

Infekční hypotéza Neexistuje žádný důkaz bakterií v MC [20], ale existují důkazy o zvýšeném počtu TNF-imunoreaktivních buněk u změn typu 1 ve srovnání se změnami typu 2 [25].

Některé studie identifikovaly bakterie ve tkáni ploténky až u 50 % pacientů podstupujících operaci hernie ploténky, nejčastěji Proprionibacterium acnes, což je obvykle benigní kožní bakterie [21]. Tyto nálezy vedly k hypotézám o infekci nízkého stupně jako možné příčině MC, protože se ukázalo, že herniace ploténky je rizikovým faktorem pro následný výskyt MC.

Nekontrolovaná studie naznačila účinek léčby Bioclavidem [22], běžně používaným lékem amoxicilinem a kyselinou klavulanovou, který se běžně používá k exacerbaci chronické obstrukční plicní nemoci. ledna 2013 byly publikovány výsledky dvojitě zaslepené, randomizované klinické studie s jednoročním sledováním zahrnující 160 pacientů s MC 1. typu prokazující účinnost léčby Bioclavidem, 1 tableta dvakrát denně po dobu 100 dnů. Během období léčby antibiotiky byly pouze mírné rozdíly v bolesti a funkci, ale během období sledování následujících 9 měsíců se rozdíl mezi intervenovanou a kontrolní skupinou zvýšil [16]. Délka léčby byla zvolena pragmaticky ze současné praxe u pacientů se spondylodiscitidou. Modičtí pacienti však nemají horečku ani zvýšenou sedimentaci. Zařazeni byli pouze pacienti s verifikovanou hernií ploténky před ½ - 2 roky, pacienti s bolestí trvající déle než 6 měsíců a intenzitou bolesti zad předchozí 2 týdny ≥ 6 z 10. Více než polovina pacientů měla gastrointestinální nežádoucí účinky, ale nevyskytly se žádné závažné nežádoucí účinky.

Velmi mírný účinek antibiotik během prvních 100 dnů, ale následně výrazný účinek během období sledování, dal současným výzkumníkům důvod se domnívat, že účinek léčby nebyl způsoben samotnou léčbou antibiotiky, ale spíše následnými změnami střevní flóry. Obvykle se účinek antibiotické léčby u infekcí vyskytuje rychleji.

Aktivace imunitního systému IL-6 je markerem zánětu a plazmatický IL-6 může být zvýšen jak infekcemi, tak autoimunitní aktivací [23]. Nedávné studie naznačují, že IL-6 při degeneraci disku hraje roli v interakci s jinými cytokiny, zejména IL-1 a TNF-alfa [24], a zejména při aktivaci makrofágů [25]. Průřezová studie u pacientů s bolestí dolní části zad prokázala souvislost mezi koncentrací IL-6, bolestí a špatnou kvalitou spánku [26]. Měřením změn hladin IL-6 ve vztahu k léčbě probiotiky nebo placebem budou vědci schopni zjistit, zda probiotika mohou snížit celkovou produkci IL-6 a TNF-alfa v těle a zvýšit produkci IL-10. Vyšetřovatelé předpokládají, že IL-6 a TNF-alfa se po zahájení probiotické léčby sníží a po ukončení léčby probiotiky se na rozdíl od IL-10 opět zvýší.

Závěr Výzkumníci považují za důležité objasnit, zda má probiotická terapie klinicky relevantní účinek na invaliditu a bolest u pacientů s modickými změnami typu 1 a zda to povede k detekovatelným změnám zánětlivých markerů a modifikacím modických změn v průběhu času. Pozitivní výsledek může otevřít alternativní účinnou, nízkorizikovou a nízkonákladovou léčbu.

Výběr probiotika Používá se probiotický přípravek Dicoflor ® (Pharma Force Aps), který obsahuje Lactobacillus rhamnosus GG, nejčastěji používaný bakteriální kmen v klinických studiích. Každá kapsle obsahuje 6 miliard bakterií mléčného kvašení. Doporučená dávka je 1 kapsle dvakrát denně. Účinek tohoto doplňku stravy byl studován u pacientů s revmatoidní artritidou [32] a prokázán jako účinek na TNF-α a IL-8 [27–29]. Bakteriální kmen byl použit u dětí s atopickou dermatitidou s prokázaným účinkem na IL-10 [30]. Dále byl studován vliv na imunitní systém u zdravých dospělých [31].

Návrh metod

Randomizovaná dvojitě zaslepená klinicky kontrolovaná studie s 3, 6 a 12měsíčním sledováním a 2 rameny:

1. Skupina 1: Probiotikum Dicoflor ® dvakrát denně po dobu 100 dnů
2. Skupina 2: Placebo dvakrát denně po dobu 100 dnů

Randomizace Webová automatizovaná bloková randomizace byla založena Data Managerem Jakobem Hjortem a vytvořena v databázi RedCap, patřící oddělení klinické medicíny, Aarhus University Department. Randomizační kód zná pouze jedna osoba, asistentka projektu PhD Nanna Rolving, Diagnostické centrum, Regionální nemocnice Silkeborg.

Místo Páteřní centrum (Výzkumná jednotka), Diagnostické centrum, Regionální nemocnice Silkeborg.

Ole Kudsk Jensen, MD PhD je sponzor-řešitel. Praktickou realizaci projektu, který je plánován jako součást PhD., má na starosti mladší lékař (MHA).

Účastníci studie nastavení se rekrutují z pacientů doporučených do Spine Center, Regionální nemocnice Silkeborg, která zahrnuje chirurgickou jednotku (K-RYG), lékařskou jednotku (M-RYG) a výzkumnou jednotku (F-RYG). Po absolvování obvyklé intervence ve Spine centru (chirurgická intervence není indikována) jsou pacienti informováni o studii a jsou jim poskytnuty písemné informace s telefonním číslem, které jim umožní kontaktovat výzkumnou jednotku, pokud mají zájem se studie zúčastnit. Většina účastníků se rekrutuje ze zdravotnického oddělení, které pečuje o převážnou většinu pacientů Páteřního centra.

Obvykle je MRI bederní páteře k dispozici na doporučení od praktického lékaře. Není-li magnetická rezonance dostupná, obvykle ji nařídí lékař v Spine Center, aby objasnil stav ve vztahu ke klinickým nálezům.

Obvyklé zásahy M-RYG a F-RYG jsou velmi podobné. Pacienti vyplní dotazník. Lékař, chiropraktik nebo fyzioterapeut, kteří následně provedou klinické vyšetření zad, odeberou anamnézu. Klinické problémy a MR snímky jsou diskutovány mezi lékařem, chiropraktikem a fyzioterapeutem. Pokud jsou potřeba další testy nebo zobrazení, je to objednáno. U M-RYG a F-RYG pacienti dostávají obecné informace o bolesti zad, včetně obecné špatné korelace mezi zobrazením a bolestí, důležitosti cvičení, celkového cvičení nebo tréninku a konečně, že psychologické faktory mohou mít vliv na bolest zad. Zvažuje se, zda léčba bolesti vyžaduje úpravu a zda je třeba zvážit posouzení chirurgem.

Magnetickou rezonanci posuzuje vyšetřující lékař a konzultuje ji s přidruženým lékařem z Radiologického oddělení Krajské nemocnice v Silkeborgu [32].

Když pacient podstoupil obvyklou intervenci v M-RYG, F-RYG nebo K-RYG a na MRI bederní páteře byly identifikovány modické změny typu 1 nebo smíšené modické změny, bylo pacientovi řečeno, že tato strukturální změna může být faktor přispívající k bolesti a může způsobit prodloužení bolesti a invalidity. Pacient je poté informován o současném projektu Modic a je mu nabídnuta možnost se zúčastnit. Pokud pacient projeví zájem o účast, dostane písemnou informaci o studii. Informace obsahuje telefonní číslo na sekretářku ve F-Ryg. Pacientovi se doporučuje kontaktovat sekretářku po přečtení informací, pokud má stále zájem.

Základní stav Když pacient zavolá sekretářce F-RYG, plánuje se návštěva F-RYG, aby se konečně rozhodlo, zda jsou splněna kritéria pro zařazení a vyloučení. Při setkání na F-RYG se probírají informace o účastnících. Pokud má pacient stále zájem a neexistují žádná vylučovací kritéria, je provedena lékařská dokumentace a klinické vyšetření zad. Následně se provede odběr krve. Poté je pacient vyšetřen a veden fyzioterapeutem k plánu pohybové aktivity. Pokud jsou laboratorní testy normální a neexistují žádná vylučovací kritéria a všechna zařazovací kritéria jsou splněna, je podepsán formulář souhlasu a účastník je zařazen do studie.

Lékař zajistí, aby účastník dostal náležité informace o bolestech zad obecně a konkrétně ve vztahu k situaci pacienta. V případě potřeby se upraví léčba bolesti.

Zaznamenává se úroveň funkce (sebeposouzená vzdálenost chůze, maximální doba sezení, noční bolest). Měří se pohyblivost páteře (modifikovaný Schober, boční ohýbání, ohýbání vzad) a registruje se, zda jsou známky komprese nervového kořene.

Pacient je informován o možnosti vyšetření chirurgem v průběhu studie, pokud dojde ke zhoršení nebo nelepšímu stavu. Indikace pro doporučení k chirurgovi se řídí pokyny.

Pokud je pacient na nemocenské, je mu doporučeno, aby pokračoval v práci, když je to možné. Není přidělen žádný case manager.

Fyzioterapeut zaznamenává vlastní ohodnocenou ztrátu funkčnosti v procentech a vyhodnocuje reakci na bolest během testování, aby se ujistil, že pacient je náležitě informován o konkrétních cvičeních, cvičení obecně a principech „stimulace“.

Kontrolní schůzka s fyzioterapeutem je domluvena po 14 dnech. Klinická data se zaznamenávají do rozvrhů.

Výdej tobolek s doplňky stravy / placebem Po randomizaci jsou tobolky účastníkovi rozdány v blistrech a compliance je zaznamenána v deníku. Účastníkům se doporučuje užívat tobolky v 08 a 18 při jídle a doporučuje se, aby si ušetřili vyprázdněná blistrová balení. Kapsle se doporučuje uchovávat v chladničce. Lze je skladovat i při pokojové teplotě. Kapsle jsou navrženy tak, že placebo kapsle jsou k nerozeznání od aktivních kapslí.

Účastníkovi se nedoporučuje užívání jiných přípravků obsahujících jiné bakterie mléčného kvašení, např. Paraghurt nebo Idoform.

Základní údaje kromě klinických nálezů Údaje z dotazníku: Před klinickým vyšetřením lékařem a fyzioterapeutem je vyplněn obsáhlý dotazník zahrnující otázky bolestí zad a nohou během předchozích 14 dnů [33], omezení funkce v den vyšetření [34] , případně předchozí operace výhřezu ploténky, vyhýbání se strachu, práce, případně pracovní neschopnosti a délka, dotazy na vnímanou příčinu bolesti, dotazy na cvičení ve volném čase, typ bydlení, psychické příznaky, konzumaci tabáku a alkoholu a užívání bolesti léky. Jak jsou tyto otázky zodpovězeny, se již dříve ukázalo jako důležité pro prognózu [35, 36].

Sledování Obecně: Pokud se během studie objeví příznaky podráždění nervových kořenů, může účastník kontaktovat výzkumnou jednotku za účelem dodatečného klinického hodnocení.

Po 14 dnech: Fyzioterapeut upraví cvičební program. Kromě toho se odebírají vzorky krve.

Po 102 dnech: Účastník se setká s projektovou sestrou a vrátí vyprázdněná blistrová balení, vyplní dotazník (bolest, funkce, případně jiná léčba) a odeberou se vzorky krve.

6 měsíců po zahájení léčby projektová sestra telefonicky nebo mailem zaznamenává úroveň bolesti a funkce.

12 měsíců po zahájení léčby se účastník dostaví na novou konzultaci včetně dotazníku, krevních testů a nového standardizovaného klinického hodnocení. Je objednáno nové vyšetření MRI bederní páteře, aby se posoudilo, do jaké míry je dříve diagnostikovaná změna Modic typu 1 nezměněna nebo se změnila.

Po ukončení projektu budou změny MRI popsány standardizovaně [38] na začátku a 1 rok bez znalosti klinických informací a intervenční skupiny (slepý popis).

Status s ohledem na nemocenskou se určuje na základě databáze DREAM [37].

Krevní testy:

Vzorky krve se odebírají před zahájením léčby, částečně jako rutinní testy s ohledem na zařazení, částečně jako projektové vzorky, které jsou poté zmrazeny. Mezi rutinní testy patří: CRP, hemoglobin, bílé krvinky, krevní destičky, kreatinin, ALAT, alkalická fosfatáza, albumin.

Vzorky krve pro biobanku: IL-6, IL-10 a TNF-alfa a další vzorek pro budoucí referenci a případné další analýzy.

Podobně se další vzorky krve odebírají po 14 dnech, 102 dnech a 1 roce.

Celkem se odebere 4 x 7 ml krve na rutinní vyšetření a 4 x 6 ml na projektové vzorky. Vzorky projektu jsou uloženy v biobance a zničeny na konci úplné studie včetně období výzkumu.

Registrace možných nežádoucích účinků Nežádoucí vedlejší účinky nebo možné vedlejší účinky jsou v RedCap zaznamenány jako nežádoucí příhody a hlášeny Etické komisi.

Shrnutí produktu není k dispozici, protože produkt je registrován jako doplněk stravy. Nejsou známy žádné vedlejší účinky při použití přípravku u osob s normálně fungujícím imunitním systémem. Proto bude jakýkoli potenciální vedlejší účinek neočekávaným vedlejším účinkem.

Infekce během studie hodnotí a léčí praktický lékař jako obvykle. Pokud je účastník přijat do nemocnice kvůli infekci, je třeba kontaktovat výzkumnou jednotku s ohledem na vyhodnocení možných opatření. Pokud dojde k infekci a bakteriémii střevními bakteriemi nebo bakteriemi mléčného kvašení, bude léčba přerušena a randomizační kód prolomen. Případ bude oznámen Etické komisi. Před odslepením by měla být posouzena možná kauzalita.

Nežádoucí účinky a případné vysazení přípravku se zaznamenávají do deníku a do RedCap, který se používá jako „Formulář hlášení případu“.

Analýza dat Data jsou anonymní, takže každého pacienta lze identifikovat pouze podle sériového čísla.

Výpočet výkonu Výpočet výkonu je založen na zjištěních placebem kontrolované studie [16] a na předpokladu, že léčba probiotiky bude méně účinná než léčba antibiotiky.

Změny středních hodnot funkce v intervenční skupině a kontrolní skupině po 1 roce byly ve výše uvedené studii 8 a 1. Předpokládalo se, že střední hodnoty se neliší od středních hodnot. Směrodatné odchylky nebyly v článku [16] specifikovány, pouze interkvartily, které byly srovnatelné s daty z předchozí studie provedené výzkumníky [5]. Standardní odchylka byla v této studii 6,3. S použitím standardní odchylky 6,5 byla klinicky relevantní změna odhadnuta na 5 místo 8.

Výpočet síly provedl STATA [38] (β = 0,8, α = 0,05): Vyžaduje 42 pacientů v každé skupině, aby bylo možné detekovat rozdíl „5“ ve fungování po 1 roce ve srovnání s „1“ v kontrole skupina. Za předpokladu, že míra opuštění 10 % bude mít za následek potřebu skupiny o velikosti 47.

Statistická analýza

Primární výsledek:

1) Rozdíl mezi jednoletou funkcí a výchozí hodnotou je analyzován nepárovým t-testem, pokud jsou data normálně distribuována, a Wilcoxonovým testem pro nepárová data, pokud data nejsou normálně distribuována.

Sekundární výsledek:

1. Podíl s minimální ztrátou funkce je porovnán s Chi 2 testem.
2. A 3) jsou analyzovány nepárovým t-testem nebo Wilcoxonovým testem pro nepárová data, v závislosti na tom, zda jsou data normálně distribuována.

4) Bude analyzováno Wilcoxonovým testem na nepárová data. 5) Porovnáno testem Chi 2. 6) Rozdíl v počtu operovaných je testován Fishersovým exaktním testem, čísla jsou předpokládána jako malá.

7) Nejvýznamnější změnou je snížení nebo zvýšení hladin IL-6 po zahájení léčby a po jejím přerušení, což se testuje párovým t-testem v rámci skupin a nepárovým t-testem mezi skupinami, případně Wilcoxonovým testem, pokud data nejsou normálně distribuována.

8) A 9, 10) Porovnáno testem Chi 2.

Bude použit princip „Intention to treat“, což znamená, že do analýzy jsou zahrnuti všichni randomizovaní pacienti bez ohledu na to, zda dodržují léčbu nebo zda byla nutná operace. V případě chybějících následných údajů budou vloženy výchozí údaje (poslední sledování přeneseno).

Použije se hladina významnosti 5 %.

Etická hlediska Považuje se za v souladu s dobrým etickým standardem nabídnout účast v randomizované studii, která se zabývá přípravkem, který je obvykle dobře tolerován a může být účinný, a jako alternativu k dlouhodobé antibiotické léčbě, která se na některých místech používá a je ne bez rizika.

Existují dobré důkazy, že pacienti s modickými změnami typu 1 jsou vystaveni vyššímu riziku přetrvávající bolesti a invalidity a dokonce problémů s návratem do práce než ostatní pacienti s bolestí zad. Posledně jmenovaný má zvláštní význam nejen pro kvalitu života, ale také z ekonomického hlediska, a to jak pro jednotlivého pacienta, tak pro společnost. Lze odhadnout, že asi 20 % pacientů odeslaných do sekundární zdravotní péče má modické změny typu 1 a odhaduje se, že nejméně 20 000 pacientů je odesláno do nemocnic v Dánsku kvůli bolesti v kříži. To může znamenat, že terapie s klinicky relevantním účinkem může být v Dánsku nabídnuta ročně asi 4 000 pacientům.

Kontrola a schválení Žádost o schválení Etickým výborem pro výzkum, Centrální Jutsko, a experiment hlášený na www.ClinicalTrials.gov a Agenturou pro ochranu osobních údajů. Ministerstvo zdravotnictví oznámilo, že studie by neměla probíhat jako studie léků, a proto není potřeba dohled jednotky GCP.

Časový harmonogram Zařazování účastníků začalo v lednu 2016 a do dnešního dne (konec března 2017) je zařazeno 91 účastníků. Jednoroční sledování všech účastníků skončí v dubnu 2018. Analýza dat a psaní článků jsou plánovány v letech 2018-19.