Vitamin-D-Supplementierung in der Bundeswehr (D_SAF)

Studienübersicht:

Ziel: Die Wirkung einer Vitamin-D3-Ergänzung bei (männlichen) Rekruten der Royal Marines während einer 32-wöchigen (beschwerlichen) militärischen Erstausbildung auf das Risiko von Stressfrakturen und Atemwegserkrankungen. Freiwillige Rekruten werden zunächst einen Fragebogen zur Gesundheitsgeschichte, zum Rauchverhalten und zum Alkoholkonsum ausfüllen. Größe, Körpermasse (aus der der BMI berechnet wird) und Wadenumfang/Hautfalte werden gemessen. Es wird eine 20-ml-Blutprobe entnommen (Gold- und Violett-Top-Vacutainer) zur Bestimmung des Vitamin-D-Status, der Calcium- und Albuminkonzentration, der PTH-Konzentration, der Marker für den Knochenumsatz, der Antikörperreaktionen gegen S. aureus oder andere Antigene und der Plasma-Zytokinspiegel. Eine (3-5 ml) Speichelprobe wird für die S. aureus-Kultur und zur Beurteilung der oralen Mikrobiota, Zytokin- und Antikörperspiegel im Speichel entnommen. Ein trockener Abstrich würde von beiden vorderen Nasenlöchern zur Zählung von S. aureus genommen und in Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung aufbewahrt werden. Die Studienrekrutenkohorte wird in zwei Gruppen eingeteilt: (i) eine Vitamin-D3-Ergänzung (50.000 IE alle zwei Monate oral verabreicht – entspricht 800 IE pro Tag); und (ii) eine Placebo-Ergänzung (alle zwei Monate oral verabreicht) Kontrollgruppe. Das Vitamin-D-Präparat und das Placebo-Präparat werden von Pharmaterials Ltd., Unit B, 5 Boulton Road, Reading, RG2 0NH, UK, hergestellt. Die aktiven und Placebo-Ergänzungen werden als identische (Größe und Aussehen) Tabletten präsentiert, die für den Freiwilligen oder das Studienteam vor Ort im CTC nicht voneinander zu unterscheiden sind. Beide Gruppen erhalten zu jedem Zeitpunkt eine Tablette. Die Rekruten werden nach dem Zufallsprinzip einer Studiengruppe zugeteilt, aber die beiden Gruppen werden nach Alter, Größe, Körpermasse und aerober Fitness abgeglichen. Die Randomisierung der Verabreichung von Nahrungsergänzungsmitteln/Placebos an Studienteilnehmer wird von Statistikern der University of Surrey vorgenommen. Die Mitarbeiter des Studienteams überwachen die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln und bestätigen die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln durch Abschlussgespräche. Weitere 20-ml-Blutproben werden alle zwei Monate (d. h. in den Wochen 8, 16 und 32 des RM-Trainings) entnommen, Speichelproben und Nasenabstriche werden ebenfalls genommen, und der Rauchgewohnheits- und Alkoholkonsumfragebogen wird erneut durchgeführt. Das Studienteam wird die vorherrschenden Daten zur Abwanderung von Rekruten berücksichtigen, um diese Entscheidung zu treffen. Der Food Frequency Questionnaire (FFQ) wird in Woche 6 der Schulung durchgeführt; Dies wird es ermöglichen, die übliche RM-Trainingsdiät der Rekruten nach dem Übergang vom Zivilisten zum Militär festzulegen. Es wird um Erlaubnis gebeten, die Ergebnisse der Royal Marine Fitness Assessment (RMFA) von Woche 1 und Woche 9 zusammenzustellen. Es wird auch um die Erlaubnis gebeten, prospektiv Daten aus dem DMICP-System (Defense Medical Information Capability Program) zu sammeln, die die Prävalenz von Verletzungen und Krankheiten bei Freiwilligen der Studie beschreiben.

Studienverfahren: Alle potenziellen freiwilligen Rekruten für die Studie müssen zunächst medizinisch und körperlich fit genug sein, um das RM-Training zu absolvieren. Nach einer ersten Einweisung werden die Rekruten, die freiwillig der Teilnahme an der Studie zustimmen, einen Fragebogen zur Gesundheitsgeschichte und einen Fragebogen zur Rauchgewohnheit und zum Alkoholkonsum ausfüllen. Das Royal Marine Fitness Assessment (RMFA) wird als Teil des Recruit Syllabus (RS10) in den Wochen 1 und 9 der Ausbildung absolviert; diese Daten (d.h. Die Leistung des mehrstufigen Fitnesstests, die Anzahl der Sit-Ups, die Anzahl der Liegestütze und die Anzahl der Klimmzüge) werden von der PT-Zweigstelle des CTC erfasst und vom Studienteam zusammengestellt, um Fitnessvergleiche zu ermöglichen die während SGBHP überwachte Rekrutenstichprobe. Größe und Körpermasse werden gemessen (aus denen der BMI berechnet wird), Wadenumfang/Hautfalte werden gemessen, der Fragebogen zur Rauchgewohnheit und zum Alkoholkonsum ausgefüllt, die Antibiotikabelastung bestimmt (d. h. Verwendung von Antibiotika, die nicht vom medizinischen Zentrum verschrieben wurden, wird ermittelt, wobei die vom medizinischen Zentrum verschriebenen Antibiotika aus den Notizen des medizinischen Zentrums erfasst werden), das Auftreten von Hautinfektionen, die außerhalb des CTCRM Medical Center behandelt wurden, bestimmt (wobei vom medizinischen Zentrum diagnostizierte Hautinfektionen erfasst werden aus den Notizen des medizinischen Zentrums), und während des Trainings (d.h. in Woche 8, 16) und am Ende des Trainings (Woche 32) wird alle zwei Monate eine weitere Blutprobe entnommen. Der genaue Zeitpunkt der Messsitzungen wird durch Gespräche zwischen dem Studienteam und dem Commando Training Wing (CTW) festgelegt. Alle Maßnahmen werden an geeigneten Orten bei CTC durchgeführt und in das Rekrutenprogramm aufgenommen, wo es nur minimale Auswirkungen auf andere Schulungs-/persönliche Verwaltungsaktivitäten gibt.

Verabreichung von Vitamin-D- oder Placebo-Ergänzungsmitteln: Das INM-Studienteam führt die Verabreichung von Vitamin-D- oder Placebo-Ergänzungen während einer programmierten medizinischen Serie im RM-Rekrutierungsprogramm durch. Das Studienteam beobachtet und überwacht die Rekruten, die die Supplement- oder Placebo-Tablette einnehmen, und bestätigt die Supplement- oder Placebo-Einnahme durch Exit-Interviews. Das Muster der Randomisierung der Ergänzung(en) und des Placebos für die Studie wird von den Mitgliedern des UoS-Studienteams unabhängig bestimmt und überwacht. Es wird zwei Studiengruppen geben – eine Vitamin-D-Ergänzungsgruppe und eine Placebo-Ergänzungsgruppe. Die beiden Gruppen werden nach Alter, Größe, Körpermasse und aerober Fitness angepasst. Der Studienplan ist zu Trainingsbeginn und danach alle zwei Monate (d. h. in den Wochen 8, 16 und 24 des RM-Trainings) zu ergänzen. Vorgespräche mit CTC weisen darauf hin, dass – um dies innerhalb des RM-Trainingsprogramms zu planen und somit eine minimale Auswirkung auf die RM-Rekrutierungszeit zu gewährleisten – die Ergänzung während des Trainings möglicherweise in den Wochen 6, 15 und 24 stattfinden muss. Während dieser programmierten Serien sammelt das Studienteam auch Informationen darüber, ob ein Studienteilnehmer seit dem letzten Messzeitpunkt militärische Übungen durchgeführt oder verlassen hat, wo er einer erhöhten Sonneneinstrahlung ausgesetzt wäre. Dies ist besonders relevant, wenn Messpunkte einen CTC-Block verlassen (d. h. Weihnachten, Ostern und Sommer).

Beurteilung des Auftretens von Verletzungen/Krankheiten: Das Auftreten von Verletzungen/Krankheiten (einschließlich SF, SSTI und Atemwegsinfektionen) bei Rekruten während der Ausbildung wird in Zusammenarbeit mit Kollegen des medizinischen Zentrums überwacht.

Messungen:

1. Fragebogen zur Anamnese: Während der Teilnahme an der Blutentnahme wird ein Fragebogen zur Anamnese ausgefüllt.
2. Fragebogen zu Rauch- und Alkoholgeschichten: Während der Teilnahme an der Blutprobe wird ein validierter Fragebogen zu Rauch- und Alkoholgeschichten ausgefüllt.
3. Körpermasse: Freiwillige werden in Shorts und T-Shirt auf 0,1 kg genau gewogen (Seca, Hamburg, Deutschland).
4. Größe: Die Freiwilligen ziehen ihre Schuhe/Stiefel aus, bevor sie mit geschlossenen Füßen auf dem Stadiometer (Invicta, England) stehen. Füße, Gesäß und Schulterblätter haben Kontakt mit der Rückseite des Stadiometers, und das Personal sollte direkt nach vorne schauen. Die Höhe wird auf 0,1 cm genau gemessen.
5. Body-Mass-Index (BMI): Der Body-Mass-Index wird nach der Gleichung BMI = Body Mass ÷ (Höhe)2 berechnet.
6. Wadenumfang: Jeder Rekrut wird an der Stelle des maximalen Umfangs mit einem anatomischen Metallbandmaß Silverflex (Rabone Chesterman, England) auf 0,1 cm genau gemessen.
7. Wadenhautfalte: Eine Wadenhautfalte wird auf 0,2 mm genau an der Stelle des maximalen Umfangs für jeden Rekruten unter Verwendung von Harpenden-Messzirkeln (BodyCare UK) gemessen.
8. Royal Marine Fitness Assessment (RMFA): Das RMFA ist eine programmierte Serie von RM-Training und wird in den Wochen 1 und 9 des Trainings durchgeführt. Es besteht aus vier Komponenten, darunter: Multistage Fitness Test (MSFT); Liegestütztest; Sit-up-Test; und Pull-up-Test. Die RMFA wird von der PT-Zweigstelle gemäß den CTC PT Instructional Specifications (ISPECs) verwaltet. Die MSFT wird verwendet, um die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) abzuschätzen. Sit-Ups, Liegestütze und Klimmzüge werden in Übereinstimmung mit Standard-RM-Techniken ausgeführt.
9. MOD Food Frequency Questionnaire (FFQ): Ein Fragebogen, der die Ernährung und körperliche Aktivität während der Kindheit und Jugend untersucht und für die Verwendung bei Militärrekruten validiert ist, wird während einer Unterrichtsreihe in Woche 6 der Ausbildung verabreicht. Dieser Fragebogen wurde ursprünglich entwickelt, um den Einfluss von Ernährung und Lebensstil auf die Knochengesundheit bei Frauen vor der Menopause zu beurteilen, und basiert auf einem FFQ-Ansatz. Die Ausgabedaten liefern eine geschätzte Ernährungsanalyse der Befragten (in Bezug auf die Aufnahme von Makro- und Mikronährstoffen) und Informationen zu anderen Risikofaktoren des Lebensstils im Zusammenhang mit der Knochengesundheit, einschließlich körperlicher Aktivität und Rauchen. Ziel des FFQ ist es, die Forschungsteilnehmer in Milch- und Gemüsekonsumenten mit niedrigem, mittlerem und hohem Konsum zu klassifizieren. Nicht-Ernährungsfragen basierend auf früheren körperlichen Aktivitätsniveaus werden unter Verwendung von James- und Schofield-Gleichungen berechnet. Auch Fragen zum Thema Rauchen sind enthalten. Um diesen Fragebogen für die MOD-Bevölkerung besser geeignet zu machen, wurden bestimmte regionale Lebensmittel weggelassen, Fragen zu Convenience- und Take-Away-Essen aufgenommen und Fragen zum Alkoholkonsum modifiziert, um die üblichen alkoholischen Getränke der Zielgruppe der Zielgruppe widerzuspiegeln vorliegende Studie (z. Alco-Pops). Die Gleichung für den menschlichen Energiebedarf von James und Schofield wird verwendet, um den Grundumsatz (BMR) zu berechnen,31 aus dem das Verhältnis der mittleren Energieaufnahme (EI) zum BMR (EI:BMR) bestimmt wird, um die Berichtsgenauigkeit der Nahrungsaufnahme zu bewerten. Goldberg et al.32 ermittelten ein EI:BMR-Verhältnis von 1,35 als Hinweis auf eine Untererfassung im Ernährungstagebuch.
10. Speichel: Eine (3-5 ml) Speichelprobe wird für die S. aureus-Kultur und zur Beurteilung der oralen Mikrobiota, Zytokin- und Antikörperspiegel im Speichel entnommen.
11. Nasenabstrich: Aus beiden vorderen Nasenlöchern wird ein trockener Abstrich zur Zählung von S. aureus entnommen und in phosphatgepufferter Kochsalzlösung aufbewahrt.
12. Messungen des metabolischen und/oder biochemischen Zustands: Eine 20-ml-Blutprobe wird von medizinischem Personal aus einer antekubitalen Vene entnommen – unter Verwendung von Vacutainern mit goldenen und weißen Kappen – während routinemäßiger medizinischer Serien zu Beginn und am Ende des Trainings und während geplanter medizinischer Serien bei Wochen 8, 16 (oder 6, 15) des Trainings passend zu den Wochen, in denen das Nahrungsergänzungsmittel/Placebo verabreicht wird. Die 15 ml Gold-Vacutainer-Blutprobe wird 1 h gerinnen gelassen, danach innerhalb von 1 - 2 h 15 min zentrifugiert, das Serum anschließend abgesaugt und zunächst in 0,5 ml-Aliquots aus Kunststoff in Eppendorf-Röhrchen aus Kunststoff bei - 80 C bei CTC. Die weißen Vacutainer-Röhrchen enthalten EDTA, das als starkes Antikoagulans für Vollblutproben wirkt. Das Blut wird für 15 min zentrifugiert und der Plasmaüberstand wird extrahiert und zunächst in Plastik-Aliquots von 0,5 ml in Plastik-Eppendorf-Röhrchen bei -80 C bei CTC gelagert. Die Serumproben werden untersucht auf: Vitamin-D-Status (relativ zu 25(OH)D); Parathormon (PTH)-Konzentration; Calcium (Ca) und Albumin (als Marker des Vitamin-D-Status und des Ca-Stoffwechsels); Serum-Kollagen-Typ-I-vernetztes C-Telopeptid (CTx) als Marker für Knochenresorption; carboxyterminales Propeptid von Kollagen Typ I (P1NP) als Marker der Knochenbildung (als Marker des Knochenumsatzes); und Ferritin (Fe) als Marker für den Eisenstatus. Immunologische Metriken werden im Serum gemessen, einschließlich: Zytokinspiegel im Serum; Antikörperantworten gegen S. aureus oder andere Antigene; komplettes Blutbild; Lymphozyten-Phänotypisierung und Messung von T-Zell-Antworten gegen S. aureus- und S. pyogenes-Antigene; und RNA-Profilierung. An nur einem Probenpunkt würde spezifische DNA aus dem Zellpellet extrahiert, das aus der Blutprobe (White Top EDTA Vacutainers) gewonnen wurde, die zentrifugiert wurde, um Plasma zu gewinnen. Diese DNA wird NUR analysiert, um die genetische Variation in der Calcium-/Vitamin-D-Achse bei rekrutierten Freiwilligen zu untersuchen. Zu den spezifischen SNPs für die Analyse gehören: rs12785878 – 11q12 in der Nähe von DHCR7 (7-Dehydrocholesterin-Reduktase); rs10741657 - 11p15 nahe CYP2R1 (25-Hydroxylierung); rs2282679 - 4p12 in GC (Vitamin-D-bindendes Protein); rs1998199 – 20q13 nahe STX16/NPEPL1/GNAS (assoziiert mit Pseudo-Hypoparathyoidismus); rs6013897 – 20q13 nahe CYP24A1 (24-Hydroxylierung); und Apa, taq, Bsm, fok1 – Vitamin-D-Rezeptorgen-Polymorphismus. Proben für die DNA-Extraktion und -Analyse werden zunächst an die University of Oxford, Oxford, übertragen, um diese Arbeiten abzuschließen.
13. Mikrobiologische Beurteilung der Ätiologie: Wenn ein eitriger Ausfluss offensichtlich ist, werden mikrobiologische Abstriche von infizierten Läsionen entnommen, wobei Abstriche entweder von der Oberfläche (wo keine Inzision und Drainage erfolgt) oder von Eiterproben (wo eine Inzision und Drainage stattgefunden hat) entnommen werden. Diese werden auf S. aureus kultiviert, wie in den aktuellen britischen Standards für mikrobiologische Untersuchungen empfohlen. Die Zustimmung zur Entnahme solcher Proben von NHS-Labors, an die sie möglicherweise gesendet wurden, wird zu Studienbeginn eingeholt. Zusätzlich wird die serologische Diagnose unter Verwendung von Anti-S bestimmt. aureus und Anti-S. pyogenes-Antigen-EIAs, einschließlich der beschriebenen Methoden (Karppelin, 2015; Toleman, 2015; Jeng, 2010).
14. Krankheits- und Verletzungshäufigkeit in Bezug auf die Trainingswoche: Das Auftreten von Verletzungen/Krankheiten (einschließlich SF, SSTI und Atemwegsinfektionen) bei Rekruten während des Trainings wird in Zusammenarbeit mit Kollegen des Medizinischen Zentrums überwacht. Die Zustimmung zum prospektiven Zugriff auf diese medizinischen Informationen wird von den Rekruten zu Beginn der Ausbildung eingeholt, und ihre Zustimmung wird am Ende der Ausbildung erneut bestätigt, falls sich Umstände geändert haben. Rekruten, die an der Studie teilnehmen und sich beim medizinischen Zentrum melden, werden die Einzelheiten ihrer Beschwerde vom Arzt, der Krankenschwester oder dem medizinischen Assistenten gemäß den aktuellen CTC-Verfahren im DMICP-System kodieren lassen. Darüber hinaus kategorisiert der Mitarbeiter die eingereichte Beschwerde gemäß den DMICP-Lesecodes als „Verletzung“ oder „Krankheit oder Gebrechen“. Die Trainingswoche wird auch auf DMICP kodiert. Um sicherzustellen, dass Datenschutzfragen berücksichtigt werden, und um die Vertraulichkeit der Rekruten zu gewährleisten, werden alle medizinischen Daten im Zusammenhang mit Krankheiten/Verletzungen im Rahmen eines routinemäßigen Treffens mit einer einzigen Anlaufstelle im Medizinischen Zentrum gesammelt. Die DMICP-Datenbank wird nach Rekruten durchsucht, die an der Studie teilnehmen und an Arztterminen teilgenommen haben; die Kategorisierung der eingereichten Beschwerde und der Schulungswoche werden identifiziert. Da sich diese Studie mit den Trainingsergebnissen der Rekruten in ihrer Gesamtheit befasst, werden Rekruten, die aufgrund der Schwere ihrer Krankheit/Verletzung – oder aus beruflichen Gründen – zu Hunter Company kommen, weiterhin an der Studie teilnehmen (vorbehaltlich ihrer fortgesetzten Zustimmung) und Der Fortschritt mit ihrer neuen Truppe wird bis zur Ohnmacht abgebildet. Soweit möglich, werden SSTI systematisch wie folgt kategorisiert:

ich. Impetigo: Eine weltweit verbreitete Hautinfektion, die aus diskreten eitrigen Läsionen besteht, die durch beta-hämolytische Streptokokken oder S. aureus verursacht werden.

ii. Kutane Abszesse: Eiteransammlungen in der Dermis und tieferen Hautgeweben.

iii. Furunkel und Karbunkel: Furunkel-"Furunkel" sind Infektionen der Haarfollikel, die durch S. aureus verursacht werden, bei denen sich die Eiterung durch die Dermis in das subkutane Gewebe ausbreitet, wo sich ein kleiner Abszess bildet. Ein Karbunkel ist eine Ansammlung infizierter Haarfollikel und kann überall auf behaarter Haut auftreten.

iv. Follikulitis: Oberflächliche Entzündung und Eiter in der Epidermis. v. Cellulitis und Erysipel: Diffuse sich ausbreitende Hautinfektionen, ausgenommen Infektionen, die mit darunter liegenden eitrigen Herden verbunden sind, wie Hautabszesse, NF, septische Arthritis und Osteomyelitis. Erysipel betrifft die obere Dermis und Zellulitis die tiefere Dermis und das subkutane Fett. Erysipel und Zellulitis sind normalerweise auf Streptococcus pyogenes zurückzuführen.

vi. Nekrotisierende SSTI: Seltene subkutane Infektion, die entlang der Faszienebene verläuft und Muskeln, Fett und tiefere Strukturen betreffen kann, mit einer damit verbundenen Mortalität von bis zu 83 %, wenn sie mit einem toxischen Schock einhergeht. Die Hauptpathogene sind S. pyogenes und S. aureus.

vii. Andere nicht klassifizierte SSTI.