Suplementace vitaminu D v ozbrojených silách (D_SAF)

Přehled studie:

Cíl: Účinek doplňování vitaminu D3 u (mužských) rekrutů Royal Marine během 32 týdnů (namáhavého) počátečního vojenského výcviku na stresové zlomeniny a riziko respiračních onemocnění. Dobrovolníci nejprve vyplní dotazník o zdravé anamnéze, kouření a konzumaci alkoholu. Měří se výška, tělesná hmotnost (ze které se bude vypočítávat BMI) a obvod lýtka/kožní řasa. Bude odebrán vzorek krve o objemu 20 ml (zlatý a fialový vrchní vakutainery) pro stanovení stavu vitaminu D, koncentrace vápníku a albuminu, koncentrace PTH, markerů kostního obratu, protilátkových odpovědí proti S. aureus nebo jiným antigenům a hladin plazmatických cytokinů. Bude odebrán vzorek slin (3-5 ml) pro kultivaci S. aureus a pro hodnocení orální mikroflóry, cytokinů a hladin protilátek ve slinách. Suchý tampon by se odebral z obou předních nosů pro stanovení počtu S. aureus a uložil by se do fyziologického roztoku pufrovaného fosfátem. Náborová kohorta studie bude rozdělena do dvou skupin: (i) suplementace vitaminem D3 (50 000 IU podávaných perorálně každé dva měsíce – ekvivalent 800 IU denně); a (ii) kontrolní skupina s doplňkem placeba (podávaným orálně každé dva měsíce). Doplněk vitaminu D a doplněk placeba bude vyráběn společností Pharmaterials Ltd., jednotka B, 5 Boulton Road, Reading, RG2 0NH, UK. Aktivní a placebo doplňky budou prezentovány jako identické (velikost a vzhled) tablety, vzájemně nerozeznatelné pro dobrovolníka nebo studijní tým in situ v CTC. Obě skupiny dostanou v každém časovém bodě jednu tabletu. Rekruti budou náhodně rozděleni do studijní skupiny, ale tyto dvě skupiny budou odpovídat věku, výšce, tělesné hmotnosti a aerobní zdatnosti. Randomizaci podávání suplementu/placeba studovaným dobrovolníkům provedou statistici z University of Surrey. Zaměstnanci studijního týmu budou příjem suplementů sledovat a dále příjem suplementů potvrzovat prostřednictvím výstupních pohovorů. Každé dva měsíce (t.j. v 8., 16. a 32. týdnu tréninku RM) budou odebírány další 20ml krevní vzorky, dále budou odebrány vzorky slin a výtěry z nosu a bude znovu zadán dotazník o kouření a konzumaci alkoholu. Studijní tým vezme v úvahu převažující údaje o úbytku náboru, aby informoval toto rozhodnutí. Food Frequency Questionnaire (FFQ) bude podáván v 6. týdnu školení; to umožní rekrutům zavést obvyklou tréninkovou dietu RM po přechodu z civilu do armády. Bude požadováno povolení ke shromažďování výsledků 1. a 9. týdne Royal Marine Fitness Assessment (RMFA). Bude také požadováno povolení k prospektivnímu shromažďování údajů ze systému obranného lékařského informačního programu (DMICP) popisujícího prevalenci zranění a onemocnění u dobrovolníků ve studii.

Studijní postupy: Všichni potenciální dobrovolníci přijatí do studie budou zpočátku zdravotně a fyzicky způsobilí k absolvování školení RM. Po úvodní instruktáži ti rekruti, kteří dobrovolně souhlasí s účastí ve studii, vyplní dotazník o zdravotní anamnéze a dotazník o kuřáckých návykech a konzumaci alkoholu. Hodnocení Royal Marine Fitness Assessment (RMFA) je dokončeno jako součást Recruit Sylabus (RS10) v 1. a 9. týdnu výcviku; tyto údaje (tj. Výkon vícestupňového fitness testu, počet sedů-lehů, počet tlaků a přítahů) jsou shromažďovány pobočkou PT v CTC a budou sestaveny studijním týmem, aby bylo možné provést srovnání kondice s vzorek rekrutů monitorovaný během SGBHP. Změří se výška a tělesná hmotnost (ze kterých se vypočte BMI), změří se obvod lýtka/kožní řasa, vyplní se dotazník o kuřáckých návykech a konzumaci alkoholu, určí se expozice antibiotikům (tj. bude zjištěno užívání antibiotik nepředepsaných Zdravotním střediskem, kde budou antibiotika předepsaná Zdravotním střediskem shromažďována z poznámek lékařského střediska), zjištěn výskyt kožních infekcí léčených mimo Zdravotní středisko CTCRM (kde budou odebírány kožní infekce diagnostikované Zdravotním střediskem z poznámek lékařského střediska) a další vzorek krve bude odebrán každé dva měsíce během tréninku (tj. v 8., 16. týdnu) a na konci tréninku (32. týden). Přesné načasování měření bude určeno diskusí mezi studijním týmem a velitelským výcvikovým křídlem (CTW). Veškerá opatření budou prováděna na vhodných místech v CTC a budou začleněna do programu rekrutů, kde bude mít minimální dopad na jiné školicí/osobní administrativní činnosti.

Podávání doplňku vitaminu D nebo placeba: Pracovníci studijního týmu INM budou podávat doplněk vitaminu D nebo placeba během naprogramovaného lékařského seriálu v programu náboru RM. Studijní tým bude sledovat a monitorovat rekruty užívající doplněk nebo placebo tabletu a dále potvrdí užívání doplňku nebo placeba prostřednictvím výstupních pohovorů. Vzor randomizace doplňku (doplňků) a placeba pro studii bude určován a monitorován nezávisle členy studijního týmu UoS. Budou dvě studijní skupiny – skupina suplementace vitaminem D a skupina s placebem. Tyto dvě skupiny budou odpovídat věku, výšce, tělesné hmotnosti a aerobní zdatnosti. Studijní plán je doplňovat na začátku tréninku a poté každé dva měsíce (tj. v 8., 16. a 24. týdnu tréninku RM). Předběžné diskuse s CTC naznačují, že – aby se to naplánovalo v rámci tréninkového programu RM a zajistilo se tak minimální dopad na dobu náboru RM – může být nutné, aby se suplementace během tréninku uskutečnila v týdnech 6, 15 a 24. Během těchto naprogramovaných seriálů bude studijní tým také shromažďovat podrobné informace o tom, zda účastník studie od posledního časového bodu měření podnikl vojenské cvičení nebo odešel, kde by byl vystaven zvýšenému slunečnímu záření. To bude zvláště důležité tam, kde měřicí body přesahují blok CTC (tj. Vánoce, Velikonoce a léto).

Posouzení výskytu zranění/nemoci: Výskyt zranění/nemoci (včetně SF, SSTI a respirační infekce) u rekrutů během tréninku bude sledován ve spolupráci s kolegy z lékařského centra.

Měření:

1. Dotazník zdravotní anamnézy: Během návštěvy na odběru krve bude vyplněn dotazník o zdravotní anamnéze.
2. Dotazník o historii kouření a alkoholu: Během návštěvy u odběru krve bude vyplněn ověřený dotazník o historii kouření a alkoholu.
3. Tělesná hmotnost: Dobrovolníci budou váženi v šortkách a tričku s přesností na 0,1 kg (Seca, Hamburk, Německo).
4. Výška: Dobrovolníci si sundají boty/holínky, než se postaví na stadiometr (Invicta, Anglie) s nohama u sebe. Chodidla, hýždě a lopatky budou v kontaktu se zadní stranou stadiometru a personál by se měl dívat přímo před sebe. Výška bude měřena s přesností na 0,1 cm.
5. Index tělesné hmotnosti (BMI): Index tělesné hmotnosti bude vypočítán podle rovnice, BMI = tělesná hmotnost ÷ (výška)2.
6. Obvod lýtka: Každý rekrut bude změřen s přesností na 0,1 cm v místě maximálního obvodu pomocí anatomického kovového pásku Silverflex (Rabone Chesterman, Anglie).
7. Kožní řasa lýtka: Kožní řasa lýtka bude změřena s přesností na 0,2 mm v místě maximálního obvodu každého rekruta pomocí posuvných měřítek Harpenden (BodyCare UK).
8. Royal Marine Fitness Assessment (RMFA): RMFA je naprogramovaný seriál RM tréninku a je podáván v 1. a 9. týdnu tréninku. Skládá se ze čtyř částí, včetně: vícestupňového fitness testu (MSFT); tlaková zkouška; test vsedě; a pull-up test. RMFA bude spravována pobočkou PT v souladu s CTC PT Instructional Specifications (ISPEC). K odhadu maximálního příjmu kyslíku (VO2max) bude použit MSFT. Sedy-lehy, tlaky a přítahy budou prováděny v souladu se standardními technikami RM.
9. MOD Food Frequency Questionnaire (FFQ): Dotazník zkoumající úroveň výživy a fyzické aktivity během dětství a dospívání a validovaný pro použití u vojenských rekrutů, bude zadán během seriálu ve třídě v 6. týdnu výcviku. Tento dotazník byl původně vyvinut pro posouzení vlivu výživy a životního stylu na zdraví kostí u žen před menopauzou a je založen na přístupu FFQ. Výstupní data poskytují odhadovanou dietní analýzu respondentů (z hlediska příjmu makro a mikroživin) a informace o dalších rizikových faktorech životního stylu spojených se zdravím kostí, včetně návyků fyzické aktivity a kouření. Cílem FFQ je klasifikovat účastníky výzkumu na nízké, střední a vysoké konzumenty mléčných výrobků a zeleniny. Nedietní otázky založené na předchozích úrovních fyzické aktivity se vypočítají pomocí Jamesových a Schofieldových rovnic. Součástí jsou také otázky týkající se kouření. Aby byl tento dotazník vhodnější pro populaci MOD, byly vynechány některé regionální potraviny, byly zahrnuty otázky týkající se pohodlí a konzumace potravin s sebou a otázky týkající se příjmu alkoholu byly upraveny tak, aby odrážely obvyklé alkoholické nápoje cílové věkové skupiny v současná studie (např. Alco-poky). Jamesova a Schofieldova rovnice lidského energetického požadavku bude použita k výpočtu bazální metabolické rychlosti (BMR),31 ze které bude určen průměrný energetický příjem (EI) k poměru BMR (EI:BMR), aby bylo možné posoudit přesnost podávání zpráv o dietním příjmu. Goldberg et al.32 stanovili poměr EI:BMR 1,35 jako ukazatel nedostatečného vykazování potravinových deníků.
10. Sliny: Bude odebrán vzorek slin (3-5 ml) pro kultivaci S. aureus a pro stanovení orální mikroflóry, cytokinů a hladin protilátek ve slinách.
11. Nosní výtěr: Suchý výtěr bude odebrán z obou předních nosních dutin pro stanovení počtu S.aureus a uložen ve fyziologickém roztoku pufrovaném fosfátem.
12. Měření metabolického a/nebo biochemického stavu: 20ml krevní vzorek bude odebrán z předloktní žíly zdravotnickým personálem – pomocí zlatých a bílých vacutainerů – během rutinních lékařských seriálů na začátku a na konci výcviku a během plánovaných lékařských seriálů v 8., 16. (nebo 6., 15.) týdnů tréninku, aby odpovídaly týdnům, kdy bude podáván doplněk/placebo. Vzorky krve z 15 ml zlatého vakutaineru se nechají srážet po dobu 1 hodiny, poté se během 1 - 2 hodin centrifugují po dobu 15 minut, sérum se následně odsaje a zpočátku se skladuje v plastových 0,5 ml alikvotech v plastových Eppendorfových zkumavkách při - 80 C v CTC. Bílé zkumavky vacutaineru obsahují EDTA, která působí jako silný antikoagulant pro vzorky plné krve. Krev bude centrifugována po dobu 15 minut a supernatant plazmy bude extrahován a zpočátku skladován v plastových 0,5 ml alikvotech v plastových Eppendorfových zkumavkách při -80 C při CTC. Vzorky séra budou testovány na: stav vitaminu D (vzhledem k 25(OH)D); koncentrace parathormonu (PTH); vápník (Ca) a albumin (jako markery stavu vitaminu D a metabolismu Ca); sérový kolagen typu I síťovaný C-telopeptid (CTx) jako marker kostní resorpce; karboxy-terminální propeptid kolagenu typu I (P1NP) jako marker tvorby kosti (jako markery kostního obratu); a feritin (Fe) jako ukazatel stavu železa. Imunologické metriky budou měřeny v séru včetně: hladin cytokinů v séru; protilátkové reakce proti S. aureus nebo jiným antigenům; Plný počet krvinek; fenotypizace lymfocytů a měření odpovědí T buněk proti antigenům S. aureus a S. pyogenes; a profilování RNA. Pouze v jednom bodě vzorku by byla specifická DNA extrahována z buněčné pelety získané z krevního vzorku (bílý vrchní EDTA vacutainers), který byl centrifugován, aby se získala plazma. Tato DNA bude analyzována POUZE za účelem studia genetických variací v ose vápník/vitamín D u rekrutovaných dobrovolníků. Specifické SNP pro analýzu budou zahrnovat: rs12785878 - 11q12 blízko DHCR7 (7-dehydrocholesterol reduktáza); rs10741657 - 11p15 blízko CYP2R1 (25hydroxylace); rs2282679 - 4p12 v GC (vitamín D vázající protein); rs1998199 - 20q13 blízko STX16/NPEPL1/GNAS (spojený s pseudo-hypoparatyoidismem); rs6013897 - 20q13 blízko CYP24A1 (24 hydroxylace); a, Apa, taq, Bsm, fok1 - polymorfismus genu receptoru vitaminu D. Vzorky pro extrakci a analýzu DNA budou nejprve převedeny na Oxfordskou univerzitu v Oxfordu, kde bude tato práce dokončena.
13. Mikrobiologické posouzení etiologie: Pokud je zřejmý hnisavý výtok, odeberou se mikrobiologické výtěry z infikovaných lézí, výtěry se odebírají buď na povrchu (kde nedochází k řezu a drenáži) nebo ze vzorků hnisu (kde došlo k řezu a drenáži). Ty budou kultivovány pro S. aureus podle doporučení v aktuálních britských standardech pro mikrobiologické vyšetřování. Souhlas s odběrem jakýchkoli takových vzorků z laboratoří NHS, do kterých mohly být zaslány, bude získán na začátku. Kromě toho bude sérologická diagnóza stanovena pomocí anti-S. aureus a anti-S. pyogenes antigen EIA, včetně popsaných metod (Karppelin, 2015; Toleman, 2015; Jeng, 2010).
14. Výskyt onemocnění a zranění ve vztahu k týdnu tréninku: Výskyt zranění/nemocí (včetně SF, SSTI a respirační infekce) u rekrutů během tréninku bude sledován ve spolupráci s kolegy z Medical Center. Souhlas s případným přístupem k těmto lékařským informacím bude získán od rekrutů na začátku školení a jejich souhlas bude znovu potvrzen na konci školení v případě, že se změní jakékoli okolnosti. Rekruti účastnící se studie, kteří se hlásí do Medical Center, budou mít podrobnosti o své stížnosti zakódovány v systému DMICP lékařem, sestrou nebo zdravotnickým asistentem podle aktuálních postupů CTC. Kromě toho zaměstnanec kategorizuje předloženou stížnost jako „Zranění“ nebo „Nemoc nebo nemoc“ podle čtených kódů DMICP. Týden školení bude také kódován na DMICP. Aby se zajistilo, že budou vyřešeny otázky ochrany údajů a aby byla zajištěna důvěrnost náboru, budou všechna lékařská data týkající se nemoci/zranění shromážděna na rutinní schůzce s jediným kontaktním místem v lékařském centru. V databázi DMICP budou vyhledáni rekruti účastnící se studie, kteří se zúčastnili lékařských schůzek; bude identifikována kategorizace předložené stížnosti a Týden školení. Vzhledem k tomu, že se tato studie zabývá náborovými výsledky výcviku jako celku, rekruti, kteří vstoupí do Hunter Company kvůli závažnosti jejich nemoci/zranění – nebo z profesionálních důvodů – se budou nadále studie účastnit (s jejich trvalým souhlasem) a pokrok s jejich novým vojskem bude mapován až do passoutu. Pokud je to možné, SSTI budou systematicky kategorizovány takto:

i. Impetigo: Kožní infekce, která je běžná po celém světě, sestává z diskrétních purulentních lézí způsobených beta hemolytickým streptokokem nebo S. aureus.

ii. Kožní abscesy: Nahromadění hnisu v dermis a hlubších kožních tkáních.

iii. Furuncles a Carbuncles: Furuncles "vředy" jsou infekce vlasových folikulů způsobené S. aureus, při kterých se hnisání šíří přes dermis do podkoží, kde se tvoří malý absces. Karbunkul je soubor infikovaných vlasových folikulů a může se vyskytovat kdekoli na ochlupené pokožce.

iv. Folikulitida: V epidermis je přítomen povrchový zánět a hnis. v. Celulitida a Erysipelas: Difúzně se šířící kožní infekce s výjimkou infekcí spojených se základními hnisavými ložisky, jako jsou kožní abscesy, NF, septická artritida a osteomyelitida. Erysipel postihuje horní škáru a celulitida hlubší škáru a podkožní tuk. Erysipel a celulitida jsou obvykle způsobeny Streptococcus pyogenes.

vi. Nekrotizující SSTI: Vzácná subkutánní infekce, která se šíří podél fasciálních rovin a může postihnout svaly, tuk a hlubší struktury, s přidruženou mortalitou až 83 %, pokud je spojena s toxickým šokem. Hlavními patogeny jsou S. pyogenes a S. aureus.

vii. Jiné SSTI nejsou klasifikovány.