Målrettet kosttilskud efter lændehvirvelsøjlekirurgi: et randomiseret, placebokontrolleret, dobbeltblindt forsøg

Denne undersøgelse er et randomiseret, placebo-kontrolleret, dobbelt-blindet, enkeltcenter klinisk forsøg for at belyse virkningerne af perioperativt essentiel aminosyre ernæringstilskud i forfølgelsen af ​​følgende mål og kovariater:

Specifikt mål 1: Bevare paraspinal muskelvolumen og vurdere indvirkning på rygsøjlens sagittale balance gennem måling af radiografiske parametre. Paraspinal muskelatrofi efter operation af lændehvirvelsøjlen er blevet korreleret med værre kliniske resultater. Det er stadig ikke forstået, om iatrogen denervering, immobilisering eller ernæringsmangler fører til det reducerede volumen i de paraspinale muskler. Vi vil bruge præ- og postoperative MR-scanninger til at kvantificere ændringer i paraspinal- og psoasmuskeltværsnitsareal og fedtinfiltration og måle sagittal lodret akse, bækkenforekomst, lumbal lordose og bækkenhældning, da muskelkvalitet er blevet korreleret med rygsøjlebalance og degeneration, samt knoglekvalitet.

Specifikt mål 2: Vurder kliniske resultater postoperativt for at bestemme enhver mulig effekt af paraspinale muskelvolumener på variabilitet i funktionel status. Funktionelle vurderinger vil blive foretaget ved hjælp af etablerede, validerede kliniske udfaldsmål ved baseline og op til 2 år postoperativt. Postoperative bivirkninger vil blive registreret under hele undersøgelsens varighed, såvel som markører for ernæringsstatus ved hjælp af et valideret kostspørgeskema og blodprøvetagning. Resultater vil blive sammenlignet mellem behandlings- og kontrolgrupper for at bestemme, om funktionel status er forbundet med variabilitet i resultater relateret til bevarelse af naturligt paraspinal muskelvolumen postoperativt.

Specifikt mål 3: Evaluer postoperativ smerte og opioidforbrug postoperativt for at bestemme enhver mulig effekt af smerte på variabiliteten i paraspinale muskelvolumener. Patientrapporterede smerter og opioidforbrug vil blive evalueret perioperativt med en daglig smertedagbog, kliniker-administrerede smertevurderinger og gennemgang af den statskontrollerede stofdatabase (CURES). Smertevurderinger, gennemsnitlige morfinækvivalenter, tid til baseline præoperativt opioidforbrug og tid til seponering af opioid vil blive sammenlignet mellem behandlings- og kontrolgrupper for at bestemme enhver sammenhæng mellem postoperative smerteniveauer på variation i resultater relateret til bevarelse af naturligt paraspinal muskelvolumen efter operation.

Beskrivelse af procedurer:

Medlemmer af undersøgelsesteamet vil gennemgå patientjournalen for den minimale mængde helbredsoplysninger, der er nødvendige for at afgøre, om studiet er berettiget, før der opnås informeret samtykke. Oplysningerne omfatter alder, køn, BMI, sygehistorie, kirurgisk historie, medicinliste, fysisk undersøgelse, præoperativ MR, planlagt operationstype. Patienter, der gennemgår en lændehvirvelsøjleoperation, der opfylder berettigelseskrav, bestemt ved hjælp af standard ernæringsmæssige og lumbale kirurgiske kliniske forskningsinklusions-/eksklusionskriterier anvendt i henhold til investigatorens vurdering - vil modtage standardiseret skriftlig og mundtlig information om forsøget fra investigatorerne, der er anført i undersøgelsesteamet . For ikke-engelsktalende deltagere vil en tolk være involveret i samtykkeprocessen - undersøgelsesteamet har 24-timers adgang til en oversættelsestjeneste med tilstrækkelig medicinsk ekspertise til at diskutere forskningen i denne undersøgelse.

Et medlem af forskerholdet vil blive afblindet og ansvarligt for blokrandomisering af deltagere med 1:1 tildeling til EAA- og placebogrupper (N=44 hver gruppe) ved hjælp af Excel 2016 (Microsoft). University of California Irvine (UCI) Investigational Drug Services Pharmacy (IDS Pharmacy) er ansvarlig for modtagelse, mærkning, opbevaring og distribution af produkterne og vil indsamle produktbeholdere/ubrugte produkter ved afslutningen af ​​tillægsperioden som beskrevet i undersøgelsen protokol. Resten af ​​undersøgelsesteamet (inklusive den primære efterforsker og medforskere) og statistikeren, der er ansvarlig for dataanalyse, vil blive blindet for randomisering.

Demografiske oplysninger og basislinjeoplysninger vedrørende ernærings-, funktionel- og skrøbelighedsstatus vil blive indsamlet ved baselinebesøget inden for 6 uger til 1 uge før operationen, inklusive ambulatorisk status (uafhængig, stok, rollator, kørestol); madpræferencer (altædende, pescatarisk, vegansk, vegetarisk); Protein Screener 55+ (et valideret spørgeskema til screening for lavt proteinindtag i kosten hos ældre); modificeret skrøbelighedsindeks (et valideret risikostratificeringsværktøj ved lændehvirvelkirurgi); og baseline laboratorier (herunder serumalbumin, præalbumin og transferrin som markører for ernæringsstatus og inflammation), funktionalitet, smertescore og medicinbrug. Fra 1 uge før operationen indtil 2 uger postoperativt vil patienterne indtage enten et kommercielt tilgængeligt EAA-tilskud indeholdende L-leucin (3,6 g), L-lysin som L-lysin HCl (3,2 g), L-phenylalanin (3,2 g) L-valin (2,4 g), L-threonin (2,8 g), L-isoleucin (2,0 g), L-methionin (0,6 g) og L-histidin som L-histidin HCI (2,2 g) (ledserstatning; Mend Labs, New York, NY) to gange dagligt - eller kalorieækvivalent placebo (alanin, 20 g to gange dagligt). Dette tillæg sælges i øjeblikket online på Mend.me. Derudover tilbyder Mend business-to-business-kanaler, hvor klinikker kan købe dette tillæg til patienter, der gennemgår ortopædkirurgi. Endelig sælger Mend i øjeblikket dette produkt direkte til nogle hospitalssystemer til kirurgiske patienter. Patienterne vil blive instrueret i at indtage tilskuddet to gange dagligt i overensstemmelse med den kommercielle produktetikette, som allerede er blevet undersøgt og anset for sikker. De vil indtage en scoop (en portion) af tilskuddet to gange dagligt en uge før operationen indtil to uger postoperativt.

Fellowship-uddannede rygsøjlekirurger vil udføre alle lumbale dekompressions- og/eller fusionsoperationer ved at bruge den samme posterior operative tilgang for at opnå tilstrækkelig dekompression af de berørte lumbale rygsøjlens nerverødder via laminektomi/foraminotomi og eventuelt instrumenteret sammensmeltning af ustabile segmenter, hvis det er klinisk indiceret. Alle patienter er indlagt fra operationsdagen til udskrivelsen, med den samlede liggetid afhængig af postoperativ smertekontrol og fremskridt i fysioterapien. Patientrapporterede smerter vil blive evalueret med en daglig smertedagbog ved hjælp af Numerical Pain Rating Scale begyndende 1 uge før operation i mindst 2 uger postoperativt eller indtil ophør med opioidforbrug (i maksimalt 1 måned). Patienter vil blive uddannet til også at registrere smerteniveauer, hver gang de tager et opioid. Opioidforbrug - inklusive oxycodon, hydrocodon, morfin, codein, fentanyl, hydromorfon og tramadol - vil blive indfanget samtidigt gennem en smertestillende dagbog og sammenlignet mellem behandlingsgrupper som gennemsnitlige morfinækvivalenter. Tid til mindre end baseline opioidforbrug og tid til seponering af opioid vil også blive sammenlignet mellem behandlingsgrupper. Klinikeradministrerede patientsmertevurderinger ved hjælp af Visual Analogue Score vil blive registreret ved baseline, på operationsdagen og ved hvert postoperativt besøg.

Tidslinje for undersøgelsesprocedurer:

1. Screeningsbesøg inden for 6 måneder til 6 uger før operationsdatoen: samtykke, fysisk undersøgelse, graviditetstest, hvis det er relevant, gennemgang af lumbal MRI (ca. 1 time)
2. Præoperativt besøg inden for 6 uger til 1 uge før operationen: fysisk undersøgelse, baseline laboratorier, baseline funktionel mobilitet og smertevurdering, CURES databasegennemgang, patientuddannelse om selvrapporterende smerter, opioidforbrug, indtagelse af anden medicin og EAA-tilskud eller placebo forbrug (ca. 2 timer). EAA og placebo vil blive leveret af producenten i de samme beholdere med samme scoop-størrelse og den samme etiket, der instruerer patienterne om at indtage en portion to gange om dagen, begyndende en før deres operation og i 2 uger efter. Disse instruktioner og etiketter vil blive leveret af Mend, og de stemmer overens med tidligere undersøgte protokoller, hvor tillægget har været glad for at være sikkert. Vi håber at bruge produktet som anvist af Mend for at reducere risikoen for deltagerne og mindske forvirringen, da de kan følge pakkeoplysningerne.
3. Operationsdag (alle patienter er indlagt fra operationsdagen til udskrivelsen, med den samlede liggetid afhængig af postoperativ smertekontrol og fysioterapiens fremskridt). Patienterne vil modtage denne operation og det tilhørende postoperative indlæggelsesophold som en del af standardbehandlingen uanset deres involvering i denne undersøgelse. Forskningsrelateret dataindsamling bortset fra standardbehandling under deres perioperative indlæggelse vil vare cirka 1 time. (ca. 1 time)
4. Postoperativ opfølgning efter 2 uger +/- 5 dage: fysisk undersøgelse, funktionel mobilitet og smertevurdering, laboratorier, gennemgang af patientrapporterede daglige smerteniveauer, gennemgang af CURES og opioid-/medicinforbrug, gennemgang af patientrapporteret EAA-tilskud eller placebo-forbrugslogfiler (ca. 1 time)
5. Postoperativ opfølgning efter 6-8 uger +/- 5 dage: fysisk undersøgelse, funktionel mobilitet og smertevurdering, laboratorier, gennemgang af CURES og opioid-/medicinforbrug (ca. 30 minutter)
6. Postoperativ lumbal MR uden kontrast opnået efter 8-10 uger (1 time)
7. Postoperativ opfølgning efter 12 uger +/- 5 dage: fysisk undersøgelse, gennemgang af MR-resultater, funktionel mobilitet og smertevurdering, gennemgang af CURES og opioid-/medicinforbrug (ca. 1 time)

Statistisk plan:

Kraftanalyse: Prøvestørrelsesanalyse blev udført a priori ved hjælp af data fra litteraturen, der evaluerede muskelatrofi med og uden ernæringstilskud hos patienter med total knæarthroplasty, da der ikke er data, der vurderer paraspinal muskelvolumen efter operation af lændehvirvelsøjlen, med en forventet forskel i primær resultatmål på 4,9 % (13,4 % +/- 1,9 % i kontrol og 8,5 % i eksperimentel). Ved at bruge to uafhængige grupper, et kontinuert variabelt primært endepunkt, en antaget 2-halet type 1 fejlrate på 0,05 og en effektværdi på 80 %, kræver vi et minimum i alt 88 patienter med 44 i hver gruppe.

Overordnet: Baseline-karakteristika vil blive sammenlignet mellem grupperne ved hjælp af uafhængige t-tests (eller Wilcoxon rank sum-testen, hvis karakteristikaene ikke var normalfordelte) for kontinuerlige mål og chi-kvadrat-testen for kategoriske mål. Kontinuerlige variable vil blive beskrevet ved hjælp af middelværdi og standardafvigelse. Kategoriske variable vil blive beskrevet ved hjælp af absolutte frekvenser. Pearsons korrelationskoefficient (r) vil blive brugt til at vurdere sammenhænge mellem paraspinal muskel CSA, opioidforbrug som morfin milligram ækvivalenter (MME), kliniske funktionelle udfaldsmål og postoperative komplikationer. En to-vejs gentaget målt variansanalyse (ANOVA) vil evaluere kronologiske ændringer i kontinuerte variable mellem de to grupper. Signifikansen vil blive sat til p < 0,05. Statistiske analyser vil blive udført med SPSS Statistics (International Business Machines Corporation, Chicago, Illinois) til Windows-software.

Specifikt mål 1: Aksial T2-vægtet lændehvirvelsøjle MRI på niveauet af L1-5 intervertebrale diske ved hjælp af en 3 Tesla (3T) MRI med en phased-array overfladespole vil blive afsluttet inden for 6 måneder til 6 uger (ca. 1 og en halve måneder) før operation og før behandlingsintervention og vil blive sammenlignet med den gentagne MR gennemført 8-10 uger postoperativt. Bilateralt paraspinal muskel tværsnitsareal (CSA) vil blive målt med Visage Imaging (San Diego, Californien) software af to erfarne muskuloskeletale radiologer, der markerer grænserne for disse muskler. Protondensitetsfedtfraktion vil blive brugt til at kvantificere andelen af ​​fedtinfiltration, og overordnet atrofi vil blive kvalitativt vurderet baseret på visuel vurdering ved hjælp af en visuel skala modificeret fra Goutallier-klassificeringssystemet: 0 = <10% fedt, 1 = <50% fedt, 2 = >50 % fedt. Sagittale spinopelvic tilpasningsparametre, herunder sagittal vertikal akse, bækkenforekomst, lumbal lordose og bækkenhældning vil blive målt på både præ- og postoperative MRI'er. Intraklasse-korrelationskoefficienten for denne måling vil blive evalueret og fortolket i henhold til følgende retningslinjer: 0-0,40 dårlig; 0,41-0,60, moderat; 0,61-0,80, god; og 0,81-1,00 fremragende.

Specifikt mål 2: Funktionel status vil blive vurderet for hver behandlingsarm ved baseline, 2 uger, 6 uger og 3 måneder postoperativt ved hjælp af etablerede, validerede kliniske resultatmål afsluttet med et uddannet medlem af forskningspersonalet: Oswestry Disability Index 2.1A, 36 - Emne Short Form Health Survey (SF-36), Patient-Reported Outcomes Measurement Information System (PROMIS) fysisk funktion, EuroQol-5 Dimension 5 Levels (EQ-5D-5L), 6-minutters gangtest og 5 gentagne sidde til stand test. Præoperativ mortalitet og morbiditetsrisiko vil blive kontrolleret mellem behandlingsgrupper ved hjælp af det modificerede skrøbelighedsindeks. Postoperative uønskede hændelser vil blive registreret i hele undersøgelsens varighed, inklusive, men ikke begrænset til, hospitalsophold, infektioner på operationsstedet, uplanlagt reoperation, dødelighed og medicinske komplikationer, der kræver intervention (f.eks. kardiovaskulære hændelser, tromboemboli, lungebetændelse og urinvejsinfektioner).

Specifikt mål 3: Patientrapporterede smerter vil blive evalueret med en daglig smertedagbog ved hjælp af Numerical Pain Rating Scale begyndende 1 uge før operationen i mindst 2 uger postoperativt eller indtil afslutning af opioidforbruget (i maksimalt 1 måned). Patienterne vil blive uddannet til også at registrere smerteniveauer, hver gang de. Opioidforbrug - inklusive oxycodon, hydrocodon, morfin, codein, fentanyl, hydromorfon og tramadol - vil blive indfanget samtidigt gennem en smertestillende dagbog og sammenlignet mellem behandlingsgrupper som MME. Tid til mindre end baseline opioidforbrug og tid til seponering af opioid vil også blive sammenlignet mellem behandlingsgrupper. Klinikeradministrerede patientsmertevurderinger ved hjælp af Visual Analogue Score vil blive registreret ved baseline, på operationsdagen og ved hvert postoperativt besøg.

Sikkerhedsovervågning:

Et Data Safety Monitoring Board (DSMB) bestående af 7 UCI-fakultetsmedlemmer fra forskellige relevante discipliner - inklusive ortopædkirurgi, anæstesiologi, ernæring, farmakologi, biostatistik - er blevet samlet for at sikre sikkerheden for alle undersøgelsesdeltagere gennem hele undersøgelsesperioden. På det første sikkerhedsmøde før emnetilmelding vil DSMB drøfte protokollen og aftale retningslinjer for undersøgelsesovervågning. Efterfølgende vil undersøgelsesdata løbende blive evalueret af undersøgelsesteamet, og møder i DSMB vil blive afholdt mindst to gange om året (hver 6. måned). Som en del af formålet med undersøgelsen er at evaluere indvirkningen af ​​aminosyretilskud på funktionelle/kliniske resultater, smerte og opioidbrug, vil data, der sikrer overholdelse af kosttilskudsindtagelse, smerteniveauer, medicinbrug, funktionelle resultater og uønskede hændelser være løbende dokumenteret. Der forventes ingen negative resultater, da aminosyresupplementet er kommercielt tilgængeligt og har vist sig at være sikkert til konsum. Ikke-planlagte nødmøder kan dog til enhver tid indkaldes af DSMB eller undersøgelsens efterforskere, hvis deltagernes sikkerhedsspørgsmål eller andre uforudsete problemer eller uønskede hændelser opstår - såsom nyresvigt, alvorlig mave-tarm-sygdomme eller melena. Sikkerhedsopdateringer og rapporter vil blive indsendt til UCI Institutional Review Board med den fortsatte ansøgning hvert år.