Untersuchung von rassischen Unterschieden in den Ernährungsvorteilen bei Knie-Osteoarthritis

Ein telefonisches Screening-Interview wird verwendet, um den OA-Status jedes Teilnehmers und die gemeldete Dauer der Knie-OA, aktuelle und frühere Behandlungen, Begleiterkrankungen, aktuelle Medikamenteneinnahme, Ernährungsbedingungen und andere Ausschlusskriterien zu beurteilen. Berechtigte Teilnehmer werden zu den Testeinrichtungen in Campbell Hall eingeladen, um eine informierte Zustimmung und Basismaßnahmen zu erhalten. Nach diesem Besuch werden die Teilnehmer eine Woche lang den täglichen Nahrungsverbrauch sowie die täglichen Schmerzbewertungen aufzeichnen. Nach einer Woche besuchen die Teilnehmer die Clinical Research Unit für eine nüchterne Blutentnahme und zusätzliche Tests. Unmittelbar nach dieser Sitzung werden die Teilnehmer gebeten, eine Woche lang Mahlzeiten und Snacks aus einem Menü mit im Handel erhältlichen Mahlzeiten auszuwählen. Das Studienpersonal zeichnet die Auswahl auf und ordnet die Lieferung der Mahlzeiten an die Teilnehmer an, um die Intervention einzuleiten. Während der 12-wöchigen Intervention werden die Teilnehmer wöchentlich vom Studienpersonal kontaktiert, um Essensbestellungen aufzugeben und angewiesen, alle während der Woche konsumierten Getränke aufzuzeichnen. Alle drei Wochen kehren die Teilnehmer zum Testen zurück. Am Ende der 12 Wochen wird vor der Untersuchung/Nachbesprechung Blut abgenommen.

Teilnehmer. Die Ermittler werden 20 erwachsene Frauen (65-75) mit Knie-OA rekrutieren, wobei alle Rassengruppen (10 AA, 10 NHW) gleichmäßig vertreten sind. Die Spitzenprävalenzraten für OA liegen im Alter von 65 bis 75 Jahren, daher sind die Forscher zuversichtlich, dass es keine Probleme geben wird, diese Population zu rekrutieren. Die Teilnehmer werden unter Verwendung bestehender Datenbanken, Community-Flyer und Community-Outreach rekrutiert. Die Durchführbarkeitsstudie verwendete vorgeschriebene Diäten und hatte eine Fluktuationsrate von 0 % in der LCD-Gruppe. Hier wird erwartet, dass die Bereitstellung aller Lebensmittel für die Intervention geringere Fluktuationsraten aufweist.

Zu den Aufnahmekriterien gehören:

1. Diagnose von Knie-OA;
2. Schmerzen an mindestens 4/7 Tagen/Woche in den letzten 3 Monaten;
3. Alter zwischen 65-75;
4. durchschnittlicher täglicher Verzehr von >100 g Kohlenhydraten;
5. Verständnis von Englisch in Wort und Schrift;
6. Selbstidentifikation entweder als AA oder NHW;
7. BMI zwischen 25 und 40 kg/m2.

Ausschlusskriterien werden die folgenden sein:

1. Diabetes;
2. Unwilligkeit, vorgeschriebene Diäten einzuhalten;
3. kürzliche Gewichtsveränderung (>4 kg im letzten Monat);
4. derzeit auf Diät;
5. Geschichte von Essstörungen oder anderen psychiatrischen Störungen;
6. Verdauungskrankheiten;
7. Schwierigkeiten beim Kauen oder Schlucken;
8. Abhängigkeit von anderen bei der Zubereitung von Mahlzeiten;
9. Herz-Kreislauf- oder Lungenerkrankungen;
10. tägliche Opioid-Schmerzmittel;
11. Verwendung von Medikamenten, von denen bekannt ist, dass sie den Stoffwechsel oder die Verdauung verändern (z. B. Protonenpumpenhemmer);
12. Verwendung von blutdrucksenkenden Medikamenten, die die Glukosetoleranz beeinflussen;
13. Tabakkonsum;
14. Teilnahme an extremen Übungen,
15. Knieersetzung.

Diät-Intervention. Alle Lebensmittel werden unter der Leitung des Studienpersonals bereitgestellt und wöchentlich an die Privatadresse der Teilnehmer geliefert. Wöchentlicher Kontakt hält die Intervention aufrecht und verbessert die Adhärenz. Die Ernährungsrichtlinien für Amerikaner schlagen 225-325 g Kohlenhydrate/Tag vor. Daher würden diejenigen Teilnehmer, die weniger als 100 g/Tag zu sich nehmen, als kohlenhydratreduzierte Diät betrachtet und ausgeschlossen. Die Teilnehmer werden angewiesen, ihre gesamte (nicht Netto-) Kohlenhydrataufnahme auf ≤ 40 g/Tag zu reduzieren. Die Mahlzeiten werden so angeboten, dass keine Kombination ausgewählter Mahlzeiten unser Limit überschreitet. Fette werden nicht eingeschränkt, ebenso wenig Proteine ​​(Fleisch, Eier). Obst wird eingeschränkt und Gemüse in begrenzten Mengen erlaubt (2 Tassen/Tag Blattgemüse, 1 Tasse/Tag nicht stärkehaltiges Gemüse usw.). Die Teilnehmer werden über die Arten und Mengen von Getränken informiert, die zum LCD zugelassen sind. Der tägliche oder fast tägliche Konsum von zuckergesüßten Getränken war mit einem geringeren Optimismus bei chronischen Schmerzpatienten und einem höheren Risiko für Depressionen bei gesunden Frauen verbunden. Künstliche kohlenhydratfreie Süßstoffe (Stevia oder Sucralose) sind erlaubt, aber Süßstoffe in Pulverform (Aspartam, Saccharin, Stevia, Sucralose) dürfen nur in begrenzten Mengen verwendet werden, da sie Maltodextrin (1 g schnell verdauliches Kohlenhydrat) enthalten. LCDs sind bekanntermaßen sichere und First-Line-Behandlungen für Diabetes. Es ist auch bekannt, dass LCDs entzündliche Biomarker stärker reduzieren als fettarme Diäten. Tatsächlich führte ein LCD zu einer verbesserten Insulinsensitivität sowie zu reduzierten Triglyceriden, selbst wenn der Gewichtsverlust berücksichtigt wurde.

Anthropozentrische Maßnahmen. Körpergewicht, Körpergröße, Taillenumfang, Blutdruck und Herzfrequenz werden ermittelt.

Schmerzspezifische Fragebögen. Schmerzen und Behinderungen werden anhand der Kurzform des Brief Pain Inventory (BPI) und des Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) gemessen. Der BPI wird verwendet, um die Schwere der Schmerzen und das Ausmaß, in dem diese Schmerzen die täglichen Aktivitäten beeinträchtigen, zu beurteilen. Dieses Inventar ermöglicht auch Berichte über Medikamente, die zur Behandlung von Schmerzen eingesetzt werden. Der WOMAC wird häufig in Studien zu Arthritis eingesetzt und wurde in zahlreichen klinischen Studien validiert. Insbesondere ermöglicht der WOMAC die Beurteilung von Schmerzen und Interferenzen, ist aber auch spezifisch für Aspekte der Steifheit in den Gelenken, auf die andere Erhebungen keinen Zugriff haben. Die Forscher haben diese Maßnahmen zuvor bei Patienten mit chronischen Schmerzen eingesetzt. Diese Bewertungen werden zu Studienbeginn und alle 3 Wochen durchgeführt.

Evozierter Schmerztest. Funktionstests werden vom Studienpersonal durchgeführt. Die Teilnehmer bewerten die Intensität und Unannehmlichkeit der Schmerzen in ihrem betroffenen Knie (0-100-Skala) vor und unmittelbar nach den Tests. Die numerische Bewertungsskala wird bei 0 (kein Schmerz) und 100 (stärkster vorstellbarer Schmerz) verankert. Zwischen den einzelnen Aufgaben werden Fragebögen ausgegeben, um eine Ruhephase zu ermöglichen. Die Aufgabenreihenfolge wird randomisiert.

Die zeitliche Summierung wird auf der Kniescheibe des betroffenen Knies unter Verwendung eines Nylon-Monofilaments (Touch test Sensory Evaluator 6.65) bewertet, das so kalibriert ist, dass es sich bei 300 g Druck biegt. Die Teilnehmer geben eine Schmerzbewertung nach einem einzelnen Kontakt des Monofilaments ab, danach geben sie eine weitere Schmerzbewertung nach einer Reihe von 10 Kontakten (mit einer Geschwindigkeit von einem Kontakt pro Sekunde) ab. Die Änderung der Schmerzeinstufungen für Einzelkontakte gegenüber Mehrfachkontakten spiegelt die zeitliche Summierung wider.

Wiederholte Stuhlständer sind ein Teil der Short Performance Physical Battery. Die Teilnehmer werden gebeten, fünfmal hintereinander so schnell wie möglich aus einer sitzenden Position mit verschränkten Armen aufzustehen. Als Fähigkeitsgrad wird die Zeit bis zur Fertigstellung und die Anzahl erfolgreicher Standplätze gewertet.

Timed Up-and-Go ist eine häufige Aufgabe zur Bewertung der Schmerzinterferenz bei alltäglichen Aktivitäten. Aus einer sitzenden Position werden die Teilnehmer gebeten, aufzustehen, 10 Fuß zu gehen, sich umzudrehen und zum Stuhl zurückzukehren. Die Zeit zur Erledigung der Aufgabe wird aufgezeichnet.

Der zeitgesteuerte Spaziergang wird die letzte enthaltene Aufgabe sein. Wie bei der Short Performance Physical Battery wird ein Abstand von 15 Fuß auf dem Boden markiert. Die Teilnehmer absolvieren die Gehstrecke zweimal mit normaler Gehgeschwindigkeit, und die Zeit für jeden Spaziergang wird aufgezeichnet.

Lebensqualität und emotionaler Zustand. Die Lebensqualität wird alle 3 Wochen mit der Kurzform 36 (SF-36) gemessen. Der SF-36 misst den allgemeinen Gesundheitszustand und die Lebensqualität in acht Bereichen, die für die Bewertung einer Diätintervention relevant sind. Die Domänen umfassen körperliche Funktionsfähigkeit, Rolleneinschränkungen aufgrund körperlicher Gesundheit, körperliche Schmerzen, allgemeine Gesundheitswahrnehmung, Vitalität, soziale Funktionsfähigkeit, Rolleneinschränkungen aufgrund emotionaler Probleme und psychische Gesundheit. Der SF-36 hat seine Zuverlässigkeit und Validität bei älteren Erwachsenen und in Ernährungsinterventionsstudien gezeigt. Depression und Stimmung werden anhand des Patienten-Gesundheitsfragebogens (PHQ-9) bewertet, der die DSM-IV-Kriterien für Depressionen bewertet und den Schweregrad der Depression und das Ansprechen auf Interventionen messen kann. Teilnehmer mit PHQ-9-Werten >15 werden zur Bewertung an die Psychiatriedienste der Universität von Alabama in Birmingham (UAB) überwiesen, ebenso wie Teilnehmer, die bei Frage 9 Suizidgedanken jeglicher Dauer identifizieren.

Oxidativen Stress. Zu Beginn und am Ende des Eingriffs werden 10 ml Blut von einer ausgebildeten Forschungskrankenschwester abgenommen. Die Seren werden isoliert, aliquotiert und bei -80 °C eingefroren. Serumproben werden mittels ELISA unter Verwendung handelsüblicher Kits auf TBARS (oxidativer Stress) analysiert.

Statistische Analyse. Die Datenanalyse beginnt mit einer Intention-To-Treat (ITT)-Analyse, um die Teilnehmerabwanderung durch Einbeziehung aller randomisierten Teilnehmer zu berücksichtigen, wie von der Food and Drug Administration empfohlen. Dieser Analyse folgt eine Analyse der Per-Protocol-Completers (Adhärenz) und beginnt mit der Berechnung von Maßen der zentralen Tendenz (Mittelwert, Median) und Streuung (Varianz, Interquartilbereich) für alle Studienvariablen.

Die Varianzanalyse mit wiederholten Messungen (ANOVA) wird verwendet, um die Wirksamkeit der Ernährung über die Zeit für evozierte und selbstberichtete Schmerzmessungen und oxidativen Stress zu bestimmen. Um die Wirksamkeit der Intervention über die Rassen hinweg zu bewerten, wird dies eine Querschnittsanalyse sein Änderung von der Grundlinie auf 12 Wochen. Verallgemeinerte lineare Modelle werden verwendet, um die Haupteffekte der Rasse auf Veränderungen des täglichen Schmerzes und des evozierten Schmerzes sowie auf Depression und Lebensqualität und oxidativen Stress zu bewerten. Pearson-Korrelationen werden berechnet, um die Beziehung zwischen täglichen Schmerzen und oxidativem Stress innerhalb jeder Gruppe zu Studienbeginn und nach 12 Wochen zu bewerten. Für jedes interessierende Ergebnismaß werden Normalitätsannahmen bewertet, Verteilungen (z. normal, binär, Poisson) untersucht und gegebenenfalls Transformationen eingesetzt. Basierend auf unseren vorläufigen Ergebnissen, die signifikante Veränderungen in der LCD-Gruppe mit 8 Teilnehmern zeigen, halten die Forscher n = 10/Gruppe für angemessen. Bei einer Power von 90 % und einem Alpha-Wert von 0,05 ermöglicht eine Gesamtstichprobe von 20 außerdem die Erkennung einer Effektgröße von nur 0,4 für unsere primären Vergleiche. Mit einer Leistung von 80 % werden die Ermittler in der Lage sein, Effektstärken von nur 0,34 zu erkennen.

Klinisch bedeutsame Unterschiede. Gruppenmittelwertunterschiede spiegeln nicht immer klinisch bedeutsame Unterschiede auf individueller Ebene wider. Daher wird eine Post-hoc-Analyse unter Verwendung veröffentlichter klinisch bedeutsamer Unterschiede in folgenden Bereichen durchgeführt: (1) WOMAC-Schmerz, (2) WOMAC-Behinderung und Ausgangswert der Schmerzintensität. Kurz gesagt, eine Reduktion von ≥ 1,5 (Schmerzen) oder ≤ 6,0 (Behinderung) wird als klinisch bedeutsam angesehen, ebenso wie eine Reduktion von ≥ 1,7 auf einer 11-Punkte-Bewertungsskala. Umgekehrt gilt eine Zunahme um ≥2,2 (Schmerz) bzw. ≥6,0 (Behinderung) als Verschlechterung, ebenso wie eine Zunahme um ≥2,2 auf einer 11-Punkte-Skala. Verallgemeinerte lineare gemischte Modelle werden verwendet, um die Wahrscheinlichkeit abzuschätzen, dass eine Verbesserung oder Verschlechterung zwischen AA- und NHW-Teilnehmern gemeldet wird.