Undersøgelse af raceforskelle i kostfordele for knæartrose

Et telefonscreeningsinterview vil blive brugt til at vurdere hver deltagers OA-status og vurdering af den rapporterede varighed af knæ-OA, nuværende og tidligere behandlinger, komorbide tilstande, nuværende medicinbrug, diætforhold og andre eksklusionskriterier. Kvalificerede, deltagere vil blive inviteret til testfaciliteterne i Campbell Hall for informeret samtykke og baseline-foranstaltninger. Efter dette besøg vil deltagerne registrere dagligt madforbrug i en uge samt daglige smertevurderinger. Efter en uge vil deltagerne besøge den kliniske forskningsenhed for fastende blodudtagning og yderligere test. Umiddelbart efter denne session vil deltagerne blive bedt om at vælge en uges måltider og snacks fra en menu med kommercielt tilgængelige måltider. Undersøgelsespersonale vil registrere valgene og bestille måltiderne, der skal leveres til deltagerne for at påbegynde interventionen. I løbet af den 12-ugers intervention vil deltagerne blive kontaktet af undersøgelsens personale ugentligt for at afgive madbestillinger og blive instrueret i at registrere eventuelle drikkevarer, der er indtaget i løbet af ugen. Hver tredje uge vender deltagerne tilbage til test. Efter 12 uger vil der blive taget blod forud for test/debriefing.

Deltagere. Efterforskerne vil rekruttere 20 voksne kvinder (65-75) med knæ-OA med lige stor repræsentation på tværs af racegrupper (10 AA, 10 NHW). Topprævalensrater for OA er i alderen 65-75 år, så efterforskerne føler sig sikre på, at der ikke vil være nogen problemer med at rekruttere denne befolkning. Deltagerne vil blive rekrutteret ved hjælp af eksisterende databaser, community flyers og community outreach. Gennemførlighedsforsøget brugte foreskrevne diæter og havde en nedslidningsrate på 0 % i LCD-gruppen. Her forventes levering af al mad til interventionen at have lavere nedslidningsrater.

Inklusionskriterier vil omfatte:

1. diagnose af OA i knæet;
2. smerter i mindst 4/7 dage/uge i de sidste 3 måneder;
3. alder mellem 65-75;
4. gennemsnitligt dagligt forbrug på >100 g kulhydrater;
5. forståelse af mundtlig og skriftlig engelsk;
6. selvidentifikation som enten AA eller NHW;
7. BMI mellem 25 og 40 kg/m2.

Eksklusionskriterier vil være følgende:

1. diabetes;
2. manglende vilje til at følge ordineret diæt;
3. nylig vægtændring (>4 kg i den seneste måned);
4. i øjeblikket på diæt;
5. historie med spiseforstyrrelser eller andre psykiatriske lidelser;
6. fordøjelsessygdomme;
7. besvær med at tygge eller synke;
8. afhængighed af andre til tilberedning af måltider;
9. kardiovaskulær eller lungesygdom;
10. daglige opioid smertestillende medicin;
11. brug af medicin, der vides at ændre stofskiftet eller fordøjelsen (f.eks. protonpumpehæmmere);
12. brug af antihypertensive medicin, der påvirker glukosetolerance;
13. brug af tobak;
14. deltagelse i ekstrem træning,
15. udskiftning af knæ.

Diætintervention. Alle fødevarer vil blive leveret under ledelse af studiepersonalet og vil blive leveret ugentligt til deltagernes hjemmeadresse. Ugentlig kontakt vil fastholde fastholdelse i interventionen og forbedre overholdelse. Kostvejledningen for amerikanere foreslår 225-325 g kulhydrater/dag. Derfor vil de deltagere, der indtager mindre end 100 g/dag, blive betragtet som at indtage en diæt med reduceret kulhydrat og vil blive udelukket. Deltagerne henvises til at reducere deres samlede (ikke netto) kulhydratindtag til ≤ 40 g/dag. Måltider vil blive tilbudt sådan, at ingen kombination af udvalgte måltider overskrider vores grænse. Fedtstoffer vil ikke være begrænset, og heller ikke protein (kød, æg). Frugter vil være begrænset og grøntsager tilladt i begrænsede mængder (2 kopper/dag bladgrønt, 1 kop/dag ikke-stivelsesholdige grøntsager osv.). Deltagerne vil blive instrueret i, hvilke typer og mængder af drikkevarer, der er tilladt at ledsage LCD-skærmen. Dagligt eller næsten dagligt forbrug af sukkersødede drikkevarer var forbundet med nedsat optimisme hos kroniske smerteramte og større risiko for depression hos raske kvinder. Kunstige kulhydratfrie sødestoffer (stevia eller sucralose) vil være tilladt, men sødemidler i pulverform (aspartam, saccharin, stevia, sucralose) kan kun bruges i begrænsede mængder, da de indeholder maltodextrin (1 g hurtigt fordøjeligt kulhydrat). LCD-skærme er kendt for at være sikre og førstevalgsbehandlinger til diabetes. LCD-skærme er også kendt for at reducere inflammatoriske biomarkører i højere grad end fedtfattige diæter. Faktisk resulterede en LCD-skærm i forbedret insulinfølsomhed samt reducerede triglycerider, selv når vægttab blev taget i betragtning.

Antropocentriske foranstaltninger. Kropsvægt, højde, taljeomkreds, blodtryk og puls vil blive vurderet.

Smertespecifikke spørgeskemaer. Smerter og funktionsnedsættelse vil blive målt ved hjælp af den korte form for kort smerteopgørelse (BPI) og Western Ontario og McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC). BPI bruges til at vurdere sværhedsgraden af ​​smerte og i hvilken grad denne smerte forstyrrer daglige aktiviteter. Denne opgørelse giver også mulighed for rapporter om medicin, der bruges til at behandle smerte. WOMAC er almindeligt anvendt i undersøgelser af arthritis og er blevet valideret i adskillige kliniske forsøg. Specifikt giver WOMAC mulighed for vurdering af smerte og interferens, men er også specifik for aspekter af stivhed i leddene, der ikke er adgang til af andre undersøgelser. Efterforskerne har tidligere brugt disse foranstaltninger til kroniske smerter. Disse vurderinger vil blive givet ved baseline og hver 3. uge.

Fremkaldt smertetest. Funktionsprøver vil blive udført af studiepersonale. Deltagerne vil vurdere intensiteten og ubehageligheden af ​​smerten i deres berørte knæ (0-100 skala) før og umiddelbart efter testene. Den numeriske vurderingsskala vil være forankret til 0 (ingen smerte) og 100 (værst tænkelig smerte). Der vil blive givet spørgeskemaer mellem hver opgave for at give mulighed for en hvileperiode. Opgaverækkefølgen vil blive randomiseret.

Temporal summation vil blive vurderet på patella af det berørte knæ ved hjælp af en nylon monofilament (Touch test Sensory Evaluator 6.65) kalibreret til at bøje ved 300 g tryk. Deltagerne vil give en smertevurdering efter en enkelt kontakt med monofilamentet, hvorefter de vil give en anden smertevurdering efter en serie på 10 kontakter (med en hastighed på én kontakt pr. sekund). Ændringen i smertevurderinger for enkelt- versus flere kontakter afspejler tidsmæssig summering.

Gentagne stolestativer er en del af Short Performance Physical Battery. Deltagerne bliver bedt om at stå fra siddende stilling fem gange i træk så hurtigt som muligt med armene over kors. Tiden til færdiggørelse og antallet af vellykkede stande er scoret som graden af ​​evne.

Timed Up-and-Go er en almindelig opgave til evaluering af smerteinterferens i hverdagsaktiviteter. Fra siddende stilling vil deltagerne blive bedt om at rejse sig, gå 10 fod, vende og vende tilbage til stolen. Tid til at fuldføre opgaven vil blive registreret.

Tidsbestemt gåtur vil være den sidste opgave inkluderet. Som i Short Performance Physical Battery vil en afstand på 15 fod være markeret på gulvet. Deltagerne vil gennemføre distancen med normal ganghastighed to gange, og tiden til at gennemføre hver gang vil blive registreret.

Livskvalitet og følelsesmæssig tilstand. Livskvalitet vil blive målt ved hjælp af den korte formular 36 (SF-36) hver 3. uge. SF-36 måler generel sundhedstilstand og livskvalitet på tværs af otte domæner, der er relevante for vurdering af en diætintervention. Domænerne omfatter fysisk funktion, rollebegrænsninger på grund af fysisk sundhed, kropslige smerter, generelle sundhedsopfattelser, vitalitet, social funktion, rollebegrænsninger på grund af følelsesmæssige problemer og mental sundhed. SF-36 har vist pålidelighed og validitet i ældre voksne populationer og i diætinterventionsundersøgelser. Depression og humør vil blive vurderet ved hjælp af Patient Health Questionnaire (PHQ-9), som vurderer DSM-IV kriterierne for depression og kan måle sværhedsgraden af ​​depression og respons på intervention. Deltagere med PHQ-9-score >15 vil blive henvist til University of Alabama i Birmingham (UAB) psykiatritjenester til evaluering, ligesom deltagere, der identificerer selvmordstanker af enhver varighed, på spørgsmål 9.

Oxidativt stress. Ved baseline og ved slutningen af ​​interventionen vil 10 ml blod blive taget af en uddannet forskningssygeplejerske. Sera vil blive isoleret, alikvoteret og frosset ved -80°C. Serumprøver vil blive analyseret for TBARS (oxidativt stress) ved ELISA ved hjælp af kommercielt tilgængelige kits.

Statistisk analyse. Dataanalyse vil begynde med en Intention-To-Treat-analyse (ITT) for at tage højde for deltagernedslidning gennem inklusion af alle randomiserede deltagere, som anbefalet af Food and Drug Administration. Denne analyse vil blive efterfulgt af en analyse af protokoludfyldere (overholdelse) og vil begynde med beregning af mål for central tendens (middelværdi, median) og spredning (varians, interkvartilområde) for alle undersøgelsesvariabler.

Variansanalyse af gentaget mål (ANOVA) vil blive brugt til at bestemme effektiviteten af ​​diæten over tid for fremkaldte og selvrapporterede smertemålinger og oxidativ stress. For at vurdere effektiviteten af ​​interventionen på tværs af racer vil dette være en tværsnitsanalyse vha. skifte fra baseline til 12 uger. Generaliserede lineære modeller vil blive brugt til at vurdere racens hovedeffekter på ændringer i daglig smerte og fremkaldte smerter, samt depression og livskvalitet og oxidativt stress. Pearson-korrelationer vil blive beregnet for at vurdere sammenhængen mellem daglig smerte og oxidativ stress inden for hver gruppe ved baseline og efter 12 uger. For hvert resultatmål af interesse vil normalitetsantagelser blive vurderet, fordelinger (f.eks. normal, binær, Poisson) undersøgt, og transformationer anvendt, når det er relevant. Baseret på vores foreløbige resultater, der viser signifikante ændringer i LCD-gruppen med 8 deltagere, føler efterforskerne, at n=10/gruppe er passende. Derudover, med 90 % effekt og alfa sat til 0,05, vil en samlet prøve på 20 tillade detektion af en effektstørrelse så lav som 0,4 for vores primære sammenligninger. Med 80 % effekt vil efterforskerne være i stand til at detektere effektstørrelser så lave som 0,34.

Klinisk meningsfulde forskelle. Gruppemiddelforskelle afspejler ikke altid klinisk betydningsfulde forskelle på individniveau. Derfor vil en post-hoc analyse blive udført ved at bruge publicerede klinisk meningsfulde forskelle i: (1) WOMAC smerte, (2) WOMAC handicap og baseline smerteintensitetsscore. Kort fortalt anses en reduktion på ≥1,5 (smerte) eller ≤6,0 (invaliditet) for at være klinisk meningsfuld, ligesom en reduktion på ≥1,7 på en 11-punkts vurderingsskala. Omvendt anses en stigning på ≥2,2 (smerte) eller ≥6,0 (invaliditet) for at være forværret, ligesom en stigning på ≥2,2 på en 11-trins skala. Generaliserede lineære blandede modeller vil blive brugt til at estimere oddsene for at rapportere forbedring eller forværring mellem AA- og NHW-deltagere.