BIFI-OBESE: Klinická studie u dětské obezity (BIFI-OBESE)

Návrh studie: Pilotní otevřená randomizovaná kontrolní studie v jediném centru. Populace: Studie bude zahrnovat celkem 100 subjektů obou pohlaví ve věku od 6 do 18 let, obézních, podle kritérií IOTF a s viscerální adipozitou, jako obvod pasu ≥ 90. percentil, pubertální stadium ≥ 2 podle Tannera stadium, HOMA-IR > 2,5 nebo inzulín > 15 µU/ml, bez diety nebo se selháním hubnutí (definováno jako -1 kg/m2 BMI za 1 rok).

Kritéria pro zařazení/vyloučení (viz Kritéria způsobilosti). Intervence: V první části studie (Studie 1, V0-V1) budou pacienti randomizováni v otevřené studii do dvou skupin homogenních pro počet a pohlaví subjektů. Jedna skupina bude dostávat suplementaci probiotik s obsahem Bifidobacterium breve B632 a Bifidobacterium breve BR03, 15 gtt/die (3x108 CFU/die) a jedna skupina dostane placebo po dobu celkem 2 měsíců léčby. Obě skupiny dostávají standardní dietu podle běžné péče a praxe. Pro pacienty, kteří chtějí ve studii pokračovat, bude po jednom měsíci vymytí zkřížená studie (studie 2, V2-V3).

Dietní omezení: Standardní strava bude distribuována s 55-60 % sacharidů (45-50 % komplexních a ne více než 10 % rafinovaných a zpracovaných cukrů), 25-30 % lipidů a 15 % bílkovin a bude prováděna v souladu s kaloriemi izokalorické vyvážené stravy vypočtenými v italských směrnicích LARN pro věk a pohlaví.

Pohybová aktivita: všechny subjekty obdrží obecná doporučení k provádění pohybové aktivity. Cvičení bude probíhat denně a bude sestávat z 30 minut aerobní fyzické aktivity.

Randomizace: Účastníci budou náhodně rozděleni do probiotické intervenční skupiny nebo skupiny s placebem v poměru 1:1.

Načasování: Pacienti budou hodnoceni nejprve v době zápisu (V0) a na konci první části studie (Studie 1, V1) budou dokončena biochemická hodnocení. Dále bude následovat jeden měsíc vymývání, kdy pacienti neužívají žádná probiotika ani placebo. Ve druhé části studie 2 budou pacienti hodnoceni ve V2 a po 2 měsících léčby (Studie 2, V3). Budou získána následující antropometrická měření, biochemická a ultrazvuková hodnocení a dotazníky:

1. Antropometrické míry:

   • výška (V0, V1, V2, V3);
   • hmotnost (VO, VI, V2, V3);
   • index tělesné hmotnosti (BMI; kg/m2) (V0, V1, V2, V3);
   • obvody pasu a boků (V0, V1, V2, V3) pro výpočet následujících poměrů: pas/boky, pas/výška;
   • Tannerův stupeň (V0, V1, V2, V3);
   • krevní tlak a srdeční frekvence (V0, V1, V2, V3). Biochemická hodnocení (po 12hodinovém nočním hladovění): CBC se vzorcem, sérový růstový faktor podobný inzulínu 1 (IGF1, ng/ml), 25-hydroxy (OH) vitamín D (ng/ml), kyselina močová (mg/ dL), alkalická fosfatáza (U/L), ACTH (pg/ml), kortizol (mikrog/dl), TSH (uul/ml), fT4 (ng/dl) (V0, V1, V2, V3); aspartátaminotransferáza (AST, IU/L), alaninaminotransferáza (ALT, IU/L); Poměr AST k ALT bude vypočítán jako poměr AST (IU/L) a ALT (IU/L) (V0, V1, V2, V3); sérová koncentrace kreatininu (mg/dl) bude měřena enzymatickou metodou; podle pokynů NKF-K/DOQI pro CKD u dětí a dospívajících se eGFR vypočítá pomocí aktualizovaného Schwartzova vzorce: eGFR (ml/min/1,73 m2) = [0,413 x výška pacienta (cm)] / sérový kreatinin (mg/dl) (V0, V1, V2, V3); glukóza (mg/dl), inzulín (μUI/ml); inzulínová rezistence (IR) bude vypočítána pomocí vzorce Homeostasis Model Assessment (HOMA)-IR: (inzulin [mU/l] x glukóza [mmol/lL) / 22,5) (V0, V1, V2, V3); lipidový profil: celkový cholesterol (mg/dl), lipoprotein s vysokou hustotou (HDL)-cholesterol (mg/dl), triglyceridy (mg/dl); Nízkohustotní lipoprotein (LDL)-cholesterol bude vypočítán Friedwaldovým vzorcem a non-HDL (nHDL)-cholesterol bude také vypočítán (V0, V1, V2, V3); orální glukózový toleranční test (OGTT: 1,75 g roztoku glukózy na kg, maximálně 75 g) a každých 30 minut budou odebírány vzorky pro stanovení glukózy a inzulinu. Plocha pod křivkou (AUC) pro parametry po OGTT bude vypočítána podle lichoběžníkového pravidla. Inzulinová senzitivita nalačno a během OGTT bude vypočítána jako vzorec kvantitativního indexu kontroly citlivosti na inzulín (QUICKI) a Matsudova indexu (ISI). Stimul pro sekreci inzulínu v přírůstku glukózy v plazmě jako inzulinogenní index bude vypočítán jako poměr změn koncentrace inzulínu a glukózy od 0 do 30 min (InsI). Kompenzační kapacita Βeta-buněk bude hodnocena dispozičním indexem definovaným jako součin ISI a InsI (DI) (V0, V1, V2, V3); odběr vzorku moči z prvního rána v klidu. Fyzikální a chemická analýza moči; albumin v moči (mg/l) bude stanoven pokročilým imunoturbidimetrickým testem a kreatinin v moči (mg/dl) bude měřen enzymatickou metodou. Poměr albuminu v moči ke kreatininu (u-ACR - mg/g) se vypočte pomocí následujícího vzorce: [albumin v moči (mg/dl) / kreatinin v moči (mg/dl)] x 1000. Pro tyto výpočty budou albumin i kreatinin ve stejné jednotce. Subjektům, jejichž moč bude shledána pozitivní, budou odebrány další dva vzorky a bude z nich považována střední hodnota u-ACR (V0, V1, V2, V3). Bude odebrán vzorek stolice pro stanovení počtu mikrobů (V0, V1, V2, V3). LPS (V0, V1, V2, V3). LPS bude měřen pomocí komerčních souprav (Limulus amoebocyte lysate assay) se standardními postupy. Budou hodnoceny citokiny IL1, IL1β, IL6, IL10, TNFα (V0, V1, V2, V3) (souprava ELISA).
2. Během 2 měsíců léčby bude pořízen zdravotní deník: každý pacient vyplní deník s vedlejšími účinky nebo antibiotickou léčbou atd.
3. NGS (Next Generation Sequencing) bude analyzován pro analýzu stolice (V0, V1, V2, V3)
4. Metabolomická analýza bude provedena hmotnostní spektrometrií na vzorcích stolice (V0, V1, V2, V3)
5. Analýza SCFA na vzorcích stolice (VO, V1, V2, V3).

Výsledky (viz Měření výsledků). Získávání informací: Pro každý subjekt zařazený do studie bude vyplněn formulář kazuistiky (CRF). Zdrojovými dokumenty bude schéma nemocnice nebo lékaře.

Statistická velikost vzorku: Vzorek 16 jedinců byl odhadnut jako dostatečný k prokázání rozdílu 10 mg/dl v bazální koncentraci glukózy s 90% mocninou a hladinou významnosti 95% a mírou odpadnutí 10% v 8. týdnu léčby. Vzorek 34 jedinců v každé skupině byl odhadnut jako dostatečný k prokázání rozdílu 1,4 bodu v indexu HOMA-IR s 90% mocí a hladinou významnosti 95% a mírou odpadnutí 10% při 8. týdnu léčby. Statistická významnost bude předpokládána při P< 0,05. Statistická analýza bude provedena pomocí SPSS pro Windows verze 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Charakteristika organizace: Studie bude provedena na Pediatrické endokrinní službě Divize pediatrie.

Všechny krevní vzorky budou měřeny a hodnoceny pomocí standardizovaných metod v nemocniční chemické laboratoři v nemocnici Maggiore della Carità v Novaře, jak bylo popsáno výše. Fekální analýza bude měřena na katedře věd a technologií, University of Bologna, v Bologni.

Správná klinická praxe: Protokol bude veden v souladu s Helsinskou deklarací. Po pečlivém vysvětlení každého pacienta bude před hodnocením získán informovaný souhlas všech rodičů.