D-vitamiinilisä ja miesten hedelmättömyys: CBG-tutkimus satunnaistettu kliininen tutkimus

Taustaa Vuonna 2008 noin 8 % kaikista vastasyntyneistä lapsista tuli hedelmöitysavusteisena. Intrasytoplasmaattinen siittiöinjektio (ICSI) muodostaa noin 50 % kaikista hoidoista, ja sitä käytetään pääasiassa tapauksissa, joissa siemennesteen laatu on heikentynyt. Tämä johtuu monissa tapauksissa todennäköisimmin synnytystä edeltävistä tekijöistä, jotka vaikuttavat haitallisesti kehittyviin kiveksiin, ja siksi on epätodennäköistä, että aikuisten miesten hoito pystyisi täysin normalisoimaan siemennesteen laadun. Vähemmälläkin olisi kuitenkin kliinisesti merkitystä. Jos heikentynyttä siemennesteen laatua voitaisiin parantaa ennen avusteista lisääntymistä, tarvitaan vähemmän invasiivista hoitoa. Esim. klassinen koeputkihedelmöitys (IVF) ICSI:n sijaan, yksinkertainen kohdunsisäinen keinohedelmöitys (IUI) IVF:n sijaan tai luonnollinen hedelmöitys IUI:n sijaan.

Useita endokriinisiä tekijöitä on liitetty siittiöiden tuotantoon ja kypsymiseen, mutta VD:n mahdollisesta roolista tiedetään vain vähän. VD on kalsiumin homeostaasin ja luun mineralisaation avainsäätelijä, vaikka D-vitamiinireseptorin (VDR) ilmentyminen eri kudoksissa on liittynyt useisiin erilaisiin toimiin. VD vaikuttaa useiden eläinlajien lisääntymiseen, mikä on osoitettu vakuuttavasti jyrsijöillä, missä VD-puutos urosrotilla johti siittiöiden määrän vähenemiseen, ja naarasrotilla, jotka oli siemennetty VD-puutteellisten urosrottien siemennesteellä, oli alhaisempi hedelmällisyysaste. Heikentynyt lisääntymiskyky on palautuva, ja se voidaan korjata joko antamalla VD:tä tai normalisoimalla kalsiumtasoja. VDR-poistohiirten tukemana, joilla havaittiin vähentynyttä siittiöiden määrää, vähentynyttä siittiöiden liikkuvuutta ja kiveksen histologisia poikkeavuuksia, jotka toisin kuin VD-puutteiset urosrotat voidaan palauttaa vain osittain kalsiumlisillä.

Tutkijat ovat hiljattain osoittaneet VDR:n ja VD:tä metaboloivien entsyymien ilmentymistä ihmisen kiveksissä, siemensyöksyssä ja kypsissä siittiöissä. Tutkijat osoittivat myöhemmin, että VD fysiologisissa pitoisuuksissa lisäsi solunsisäistä kalsiumia siittiöissä. VD toimii nopean ei-genomisen vasteen kautta ja VD:n aiheuttama kalsiumin lisääntyminen voi olla ratkaisevaa siittiöille, koska VD indusoi siittiöiden liikkuvuutta ja akrosomireaktiota. Hedelmällisten ja hedelmättömien miesten siittiöiden ilmentymisanalyysi osoitti, että miehillä, joilla on heikentynyt siemennesteen laatu, on vähemmän VD:tä metaboloivia miehiä kuin normaaleilla miehillä (p < 0,0005), joten yhden proteiinin esiintyminen on mahdollinen siemennesteen laadun merkki. Lisäksi tutkijat ovat juuri saaneet päätökseen 300 nuoren miehen poikkileikkaustutkimuksen yleisestä väestöstä ja havaitsivat, että alhainen seerumin VD liittyi siittiöiden vähentyneeseen liikkuvuuteen ja morfologiaan.

ASETUKSET, TIETEELLINEN SUUNNITELMA JA REKRYTOINTI Osallistujat sisällytetään miehiin, jotka on lähetetty kasvu- ja lisääntymisosastolle (GR:n osasto), Rigshospitaletille (RH) arvioimaan miesten hedelmättömyyttä

DESIGN Tämä on prospektiivinen, kaksoissokkoutettu, kaksihaarainen satunnaistettu kontrolloitu tutkimus

Interventioryhmä: Jokainen mies saa 300 000 IU (7500 ug) kolekalsiferolia (D3) suun kautta kerran veri- ja siemennestenäytteen ja suoritetun DXA-skannauksen jälkeen. Sen jälkeen he saavat VD-tabletteja 1 400 IU (35 ug) + 500 mg kalsiumia päivittäin 3 kuukauden ajan. Puhelintarkastus 4 viikon ja 3 kuukauden kuluttua tehdään kliininen kontrolli ja verinäyte, jonka jälkeen jatketaan päivittäistä 1400 IU VD + 500 mg kalsiumia 2 lisäkuukauden ajan. Hoidon lopussa viiden kuukauden kuluttua sisällyttämisestä miehet antavat kaksi siemennestenäytettä, heiltä otetaan verinäyte ja suoritetaan DXA-skannaus.

Ryhmä, joka saa lumelääkettä: Seuraa samaa tapahtumaketjua, vaikka VD korvataan lumella.

OSALLISTUJAT Seulonta suoritetaan ~700-800 hedelmättömälle miehelle. Tutkijat olettavat, että ~340 miestä suljetaan pois ja ~100 miestä ei halua osallistua. Siten 300 miestä otetaan mukaan tutkimukseen ja puolet satunnaistetaan aktiiviseen VD-hoitoon. Tutkijat odottavat pientä keskeyttämistä (< 20), koska motivaatio on korkea eikä haittavaikutuksia ole.

ANALYYSI JA INTERVENTIO Lisääntymishormonit ja kasvutekijät analysoidaan osastolla. GR, Rigshospitalet. Ensimmäisen verinäytteen alikvootti analysoidaan ennen tutkimukseen sisällyttämistä ja toinen säilytetään analysoitavaksi samaan aikaan kuin toinen verinäyte kokeen lopussa, jotta määritysten välinen vaihtelu voidaan voittaa. Muut seerumianalyysit analysoidaan kliinisen biokemian laitoksella, Rigshospitaletilla. Siemennesteanalyysit ja DXA-skannaukset suoritetaan osastolla. GR.

OTEKOON LASKENTA JA TILASTOJA 300 osallistujan assosiaatiotutkimuksessamme tutkijat pystyvät havaitsemaan merkittävän annosvasteen suhteen VD-tilan ja siittiöiden liikkuvuuden ja morfologian välillä ja havaitsivat merkittäviä eroja miesten välillä, joilla on alhainen ja korkea VD-taso. Näiden tulosten perusteella tutkijat olettavat pystyvänsä nostamaan VD:n seerumitasoja 50 nM:lla laitteistomme avulla. Kun kuhunkin ryhmään kuuluu 150 miestä, voimme havaita 15 %:n muutokset siittiöiden liikkuvuudessa ja morfologiassa sekä 25 %:n muutokset inhibiini B -tasoissa. VD:n mahdollisen vaikutuksen analysointiin käytetään aikomushoitoperiaatteita ja yhteismuuttujaanalyysejä.

BIOSSTATISTINEN ANALYYSI Kaikki analyysit tehdään hyvän kliinisen käytännön ohjeiden ja ensisijaisten analyysien mukaisesti hoitoaikeiden populaatiossa, johon kuuluivat kaikki potilaat, jotka satunnaistettiin ja jotka saivat ensimmäisen lääkeannoksen päivänä 1. Analysoimme tiedot kolmella tavalla. Ensisijainen analyysi etenee satunnaistetun D-vitamiinin ja kalsiumin annosryhmäjaon mukaan. Toissijainen analyysi perustuu miesten osittamiseen alaryhmäanalyysien mukaan suhteessa ennalta määritettyihin ensisijaiseen ja toissijaiseen päätepisteeseen, kun taas viimeisessä analyysissä yritetään selvittää annos-vastesuhdetta. Tekijä (JHP), joka oli tutkimuksen tilastotieteilijä ja joka ei ole tietoinen tutkimusryhmätehtävistä, suorittaa ensisijaisen analyysin.

Tietojen analysointi ja laatu Tämän protokollan ensisijaiset päätepisteet ovat muutokset siemennesteen laadussa, erityisesti siittiöiden liikkuvuudessa, minkä jälkeen siittiöiden pitoisuus, morfologia ja siemennesteen tilavuus. On olemassa useita toissijaisia ​​päätepisteitä, mutta alkuperäisessä tutkimuksessa keskitytään muutoksiin seuraavissa toissijaisissa päätepisteissä: siittiöiden DFI, raskausaste, inhibiini B, D-vitamiini ja kalsiumin homeostaasi. Koehenkilöt, jotka lopettavat osallistumisen käynnin jälkeen 90 päivää mutta ennen käyntiä 150, otetaan mukaan data-analyysiin päivään 90 asti. Miehet, jotka toimittavat vain yhden siemennestenäytteen tai joilta puuttuu tietoja millä tahansa käynnillä, otetaan edelleen mukaan analyysiin. Miehiä, joilla on kuumetta enintään 3 kuukautta ennen siemennesteanalyysiä, pidetään mahdollisena hämmennyksen aiheuttajana. Miehet, jotka eivät täytä pöytäkirjan kriteerejä, suljetaan pois analyysistä. Nämä arvot siirretään sitten eteenpäin analyyseja varten. Käytetään 5 %:n merkitsevyystasoa. Ensisijaisia ​​analyysejä varten lasketaan lisäksi Bonferronu-Holmin p-arvon korjaus. Toissijaisessa analyysissä ei käytetä monikoekorjausta. Sen sijaan tuloksista keskustellaan useiden testaustilanteiden valossa.

1. Analyysit lumelääkkeen ja vaikuttavan aineen välillä Ryhmäanalyysit lumelääkkeen ja D-vitamiinin + kalsiumin välillä: Ensimmäinen askel on verrata muutoksia ensisijaisissa tuloksissa kahdessa ryhmässä lumelääkkeeseen verrattuna D-vitamiiniin + kalsiumiin. Tämä analyysi osoittaa, onko ryhmien välillä merkittäviä eroja. Toistuvasti mitattujen tulosten osalta tämä edellyttää kunkin tuloksen arvioitujen kaltevuuden tai muutosnopeuksien vertaamista ryhmien välillä. Sekamallit mahdollistavat toistuvien havaintojen välisen korrelaation lähtötilanteen vuorokauden 1 päivän 90 päivän 150 välillä jokaisesta miehestä, jotta se voidaan sisällyttää sopivasti parametrien arviointiin. Kaikkien lähtötilanteessa ja päivänä 150 mitattujen päätepisteiden osalta käytetään parillisia t-testejä sen arvioimiseksi, onko ryhmien välillä merkittävä ero, ja määrittää, eroaako kunkin ryhmän keskimääräinen muutos merkittävästi nollasta. Molemmissa tapauksissa tiedot muunnetaan tarpeen mukaan mallin oletusten täyttämiseksi. Myöhemmin sama analyysi suoritetaan käyttämällä moninkertaista regressiota asiaan liittyvien sekaannusten, kuten vuodenajan, BMI:n, tupakoinnin, pidättymisen keston, siemensyöksystä motiliteettiarviointiin, kuumeen jne. kanssa, jotta nähdään, muuttaako tämä tuloksia Mitattujen tulosten, joita ei voida mitata verrattuna t-testiin tai muihin parametrisiin testeihin päivänä 1, päivänä 90 ja päivänä 150, ryhmiä verrataan käyttämällä ei-parametrisia testejä, kuten Wilcoxon Mann-Whitney -testiä. Binaaritulokselle tietoja verrataan kahden ryhmän välillä ehdollisen logistiikkaregressioanalyysin avulla ja mukauttamalla asiaankuuluvia sekaannuksia (määritelty merkitsevästi p < 0,05 liittyväksi).

   .

2. Analyysit alaryhmiin jakamisen jälkeen Koehenkilöt ryhmitellään BMI:n, kalsiumin, vuodenajan, siemennesteen laadun, luutekijöiden, BMD- tai D-vitamiinitasojen mukaan, ja lumelääkkeen vaikutus vaikuttavaan aineeseen nähden arvioidaan päivänä 90 ja päivänä 150. Alaryhmäanalyysit tehdään normaalin kliinisen käytännön mukaisesti ja kerrostetaan sopiviin ryhmiin kliinisen (25OHD < 25 nmol/l, BMI <25, 25-30, >30 jne.), tertiilit/kvartiilit/kvintiilit tai korkein/matalin. verrattuna lähtötilanteeseen.
3. Tietojen analysointi D-vitamiinin ja kalsiumin muutosten vertailua varten Vertailemme myös D-vitamiinin ja kalsiumin muutosten annos-vaste-suhteita sekä primaarisia ja toissijaisia ​​päätepisteitä lumelääkkeen ja vaikuttavan aineen ryhmän välillä ja kaikilla miehillä. Määritämme verenkierrossa olevien D-vitamiinin progenitorien, kalsiumionien, kokonaiskalsiumin ja albumiinikorjatun kalsiumin delta-arvot alusta 90 päivään ja 150 päivään ja vertaamme eroa havaittuihin muutoksiin primaarisissa ja sekundaarisissa päätepisteissä. Odotamme, että annos-vaste-käyrän muodoissa ei ole eroa eri päätepisteiden välillä, eli ne ovat yhdensuuntaisia ​​ja lineaarisia ainakin tietojen muuntamisen jälkeen. Myöhemmin sama analyysi suoritetaan käyttämällä asiaankuuluvia sekaannuksia, kuten vuodenaikaa, BMI:tä, tupakointia, pidättymisen kestoa, siemensyöksystä liikkuvuuden arviointiin jne., jotta nähdään, muuttaako tämä tuloksia.

SEULOSTUS JA AIKAKURSSI Miehet, joita tutkitaan osastolla. hedelmättömyydestä johtuvan GR:n kelpoisuus seulotaan tutkimukseen osallistumisen varalta, ja osallistumiskriteerit täyttäville ilmoitetaan, ja jos he suostuvat, heidät määrätään aktiiviseen VD- tai lumelääkehoitoon. Allokointi tehdään minimoinnin avulla minimillä, jotta vältetään satunnaistuksen epäonnistumisesta johtuva epätasapainoinen ryhmittely. Seuraavat muuttujat tasapainotetaan: siittiöpitoisuus, BMI, seerumin inhibiini-B ja VD-taso.

EETIIKKA JA HAITTAVAIKUTUKSET Kaikki potilaat ovat suorittaneet tutkimuksensa ennen kuin heidät kutsutaan tutkimukseen. Heille ilmoitetaan mahdollisista haittavaikutuksista, myrkytyksen oireista ja he voivat poistua kokeesta milloin tahansa ilman seurauksia. Tutkimus suoritetaan "hyvän kliinisen käytännön" mukaisesti. VD-hoidolla ei käytännössä ole sivuvaikutuksia, ja myrkytyksen riski on lähes olematon ehdotetuissa olosuhteissa, kun VD-annoksia käytetään suhteellisen pieninä ja VD:tä ja kalsiumin tilaa seurataan tarkasti. Osallistujat altistetaan oraaliselle VC/plasebolle, 2 DXA-skannaukselle, otetaan 3 ylimääräistä verinäytettä ja 2 ylimääräistä siemennäytettä. Kaikille osallistujille tiedotetaan ja neuvotaan heidän VD-tilansa mukaan.

TULOSTEN JULKAISEMINEN Kaikki tulokset, positiiviset tai negatiiviset, toimitetaan vertaisarvioituihin tieteellisiin julkaisuihin. Tiedot kerätään peräkkäin ja siirretään tilastotietokantaan.

KÄYTÄNNÖN KYSYMYKSET GR:n osasto tutkii vuosittain yli 500 hedelmätöntä miestä. Osallistujat otetaan mukaan kyseisestä ryhmästä. Osastolla on kliininen asiantuntemus, kokemus ja kyky suorittaa kaikki tutkimukset lukuun ottamatta joidenkin verinäytteiden mittauksia, jotka analysoidaan kliinisen biokemian laitoksella. VD- ja plasebo-oraalisuspensiot ostetaan Glostrup apotekilta, kun taas VD- ja lumetabletit ostetaan Ferrosanilta, MD Martinilta. Tutkijat tekevät yhteistyötä biostatistiikan apulaisprofessori J.H. Petersen, Kööpenhaminan yliopisto.