Interventions diététiques, par race, évaluées comme traitements complémentaires de la douleur (DIRECTPain)

Dépistage téléphonique. Seuls les participants signalant une douleur intense (douleur > 3/10) avec une déficience dans au moins un domaine fonctionnel (travail, activités sociales/récréatives, soins personnels) seront recrutés conformément à la Stratégie nationale contre la douleur118. Tous les participants subiront une entrevue de sélection qui comprendra un examen de l'état d'arthrose de chaque participant et une évaluation de la durée signalée de l'arthrose du genou, des traitements actuels et passés, des conditions comorbides, de l'utilisation actuelle des médicaments et des conditions alimentaires. En utilisant les critères de l'American College of Rheumatology119, les participants seront inclus, qu'ils ressentent une douleur unilatérale ou bilatérale liée à l'arthrose du genou. Le dépistage évaluera également le régime alimentaire et les antécédents médicaux pour s'assurer qu'aucun autre critère d'exclusion n'est présent. Le revenu du ménage sera déclaré pour déterminer le SSE et l'adresse municipale sera utilisée pour quantifier la proximité des épiceries.

Participants. Les enquêteurs recruteront 200 adultes (40-75) atteints d'arthrose du genou. La prévalence de la gonarthrose augmente avec l'âge et est observée à des niveaux très bas avant 40 ans, avec un pic à 65-75 ans. L'échantillon aura une représentation égale entre les groupes raciaux (100 NHB et 100 NHW) résultant en une conception 2 (race) par 2 (LCD ou USDA). Les participants seront recrutés à l'aide de bases de données existantes, de dépliants communautaires, d'annonces radio/journaux, de sensibilisation communautaire, de médias sociaux et de la clinique de traitement de la douleur de l'UAB. Notre essai de faisabilité avait un taux d'attrition de 12%, mais nous voulons être prudents pendant la crise sanitaire actuelle. Nous prévoyons que la fourniture de repas dans la proposition actuelle augmentera la rétention.

Les critères d'inclusion comprendront :

1. diagnostic d'arthrose du genou
2. douleur pendant au moins 4/7 jours/semaine au cours des 3 derniers mois (douleur ≥ 3/10 sur une échelle de 0 à 10)
3. âge entre 40-75
4. consommation quotidienne moyenne de > 100 g de glucides (sur la base de la liste de contrôle alimentaire de la phase 1)
5. compréhension de l'anglais oral et écrit
6. auto-identification en tant que NHB ou NHW
7. IMC entre 25 et 40 kg/m2

Les critères d'exclusion comprendront :

1. diabète non médicamenteux
2. refus de suivre les régimes prescrits
3. changement de poids récent (> 4 kg au cours du dernier mois)
4. actuellement au régime
5. antécédents de troubles de l'alimentation ou d'autres troubles psychiatriques nécessitant une hospitalisation au cours des 6 derniers mois
6. maladies digestives
7. difficulté à mâcher ou à avaler
8. dépendre des autres pour la préparation des repas
9. maladie cardiovasculaire ou pulmonaire
10. analgésiques opioïdes quotidiens
11. utilisation de médicaments connus pour altérer le métabolisme ou la digestion (par exemple, les inhibiteurs de la pompe à protons)
12. utilisation de médicaments antihypertenseurs qui affectent la tolérance au glucose
13. consommation de tabac
14. participation à des exercices extrêmes
15. arthroplastie du genou

Mesures anthropométriques. Le poids sera mesuré à chaque visite à la clinique. La même échelle calibrée avec stadiomètre normalisé sera utilisée pour toutes les mesures. La taille, le tour de taille, la fréquence cardiaque et la tension artérielle seront également mesurés.

Actigraphie. Après détermination de l'éligibilité, les participants seront invités à porter une ActiWatch2 (Philips Respironics) pendant 7 jours. L'Actiwatch2 est un accéléromètre à semi-conducteurs conçu pour mesurer les schémas veille-sommeil quotidiens et enregistrer les mouvements du corps. La collecte de données objectives sur le sommeil sera importante car la douleur et les troubles du sommeil sont souvent des conditions comorbides et montrent des différences raciales. L'actigraphie s'est avérée comparable à la polysomnographie et des études ont démontré la validité de la mesure actigraphique chez les personnes avec et sans douleur chronique. Les participants seront invités à se signaler sur l'ActiWatch2 au coucher et au réveil le matin. L'activité quotidienne totale et l'activité pendant le sommeil (c'est-à-dire le sommeil réparateur) seront mesurées et comparées dans le temps et entre les groupes. Nous pensons que l'écran LCD augmentera l'activité quotidienne et diminuera l'activité pendant le sommeil, signalant un sommeil plus réparateur.

Listes de contrôle des aliments et questionnaires liés à l'alimentation. Les registres alimentaires, la satiété et la satisfaction alimentaire seront évalués à l'aide d'une liste de contrôle alimentaire de 7 jours qui sera distribuée lors de la première visite et recueillie lors de la visite n ° 2 pour déterminer l'apport alimentaire typique. Au cours de l'intervention (Phase 2), des listes de contrôle alimentaire de 7 jours seront remplies chaque semaine pour permettre une mesure quantitative de l'adhésion à la prescription alimentaire délivrée sur des tablettes Android exécutant le logiciel Research Electronic Data Capture (REDCap). Ceux-ci seront analysés à l'aide du système de données sur la nutrition de l'Université du Minnesota pour la recherche. Les aliments autres que ceux fournis seront notés. Les connaissances nutritionnelles générales seront évaluées à l'aide du questionnaire sur les connaissances nutritionnelles générales (GNKQ). Le GNKQ évalue 4 domaines, notamment les directives alimentaires, les sources de nutriments, le choix des aliments et les maladies liées à l'alimentation. Les scores de chaque section peuvent être calculés ainsi qu'un score global de connaissances. La forme abrégée de l'échelle de sécurité alimentaire des ménages (HFSS-SF) sera utilisée pour évaluer la sécurité alimentaire. Au départ et toutes les 3 semaines, les participants rempliront le questionnaire modifié Trait and State Food-Cravings, qui est conçu pour évaluer la faim, les fringales et d'autres mesures associées à la perception de la capacité à s'abstenir de manger. Lors de la visite n ° 4, les participants rempliront une version modifiée du questionnaire de satisfaction du traitement pour les médicaments (TSQM) afin d'évaluer les attitudes et la satisfaction concernant les prescriptions alimentaires fournies et les changements dans l'état de santé général obtenus.

Intervention diététique. Tous les aliments pour les régimes seront fournis sous la direction d'un diététiste qualifié. La nourriture sera livrée chaque semaine à l'adresse du domicile des participants à l'heure et à la date choisies. Nous utiliserons le service Shipt largement disponible pour fournir des produits alimentaires des épiceries locales, étendant considérablement notre zone de livraison et notre portée. Cette méthode est actuellement utilisée avec succès dans les interventions diététiques en cours par le Co-PI (Sorge) et nos Co-I (Goss, Gower), est populaire auprès des participants et réalisable. Le choix des participants devrait augmenter l'adhésion, tout comme le fait que les aliments seront livrés par les épiceries locales. Nous pensons qu'un contact hebdomadaire avec la diététiste et le personnel de l'étude maintiendra la rétention dans l'intervention et améliorera l'observance.

Les directives diététiques pour les Américains (www.choosemyplate.gov/dietary-guidelines) suggère 225-325 g de glucides/jour. Par conséquent, les participants consommant moins de 100 g/jour seraient considérés comme consommant un régime pauvre en glucides et seront exclus. Les participants seront assignés au hasard à l'aide d'une randomisation stratifiée, basée sur la race, à l'un des deux groupes de régime. Le régime pauvre en glucides (LCD) est conçu pour réduire l'apport quotidien en glucides. Les glucides sont connus pour provoquer des réponses insuliniques robustes qui peuvent conduire à un stress oxydatif et à la libération de cytokines pro-inflammatoires. Les participants sont invités à réduire leur apport total (et non net) en glucides à ≤ 40 g/jour. Les repas seront offerts de manière à ce qu'aucune combinaison de repas choisis ne dépasse notre limite. Les graisses ne seront pas restreintes, ni les protéines (viandes, œufs). Cependant, la fourniture de repas par notre personnel d'étude nous permettra de plafonner le total des protéines et des graisses, réduisant cette source de variabilité. Les fruits seront restreints et les légumes autorisés en quantités limitées (2 tasses/jour de légumes-feuilles, 1 tasse/jour de légumes non féculents, etc.). Les participants seront informés des types et des quantités de boissons autorisées à accompagner le LCD. La consommation quotidienne ou quasi quotidienne de boissons sucrées était associée à une baisse d'optimisme chez les personnes souffrant de douleur chronique et à un risque accru de dépression chez les femmes en bonne santé. Les édulcorants artificiels sans glucides (stévia ou sucralose) seront autorisés, mais les édulcorants en poudre (aspartame, saccharine, stévia, sucralose) ne pourront être utilisés qu'en quantités limitées car ils contiennent de la maltodextrine (1 g de glucide à digestion rapide). Les LCD sont également connus pour réduire les biomarqueurs inflammatoires dans une plus grande mesure que les régimes faibles en gras. En fait, un LCD a entraîné une amélioration de la sensibilité à l'insuline ainsi qu'une réduction des triglycérides même lorsque la perte de poids était prise en compte. Il convient de noter que notre écran LCD n'est pas destiné à la perte de poids, mais que nous nous attendons à ce qu'une certaine perte de poids se produise. Dans certains cas, les études sur l'alimentation s'efforceront soit de maintenir le poids, soit d'encourager la perte de poids. Cependant, notre expérience suggère que le LCD a tendance à réduire l'appétit, ce qui rend le maintien du poids plus difficile pour les participants. En conséquence, nous n'encouragerons ni la perte de poids ni le maintien du poids, mais fournirons suffisamment de nourriture pour réduire la faim. Alors que l'inflammation n'est pas une mesure de résultat principale dans la proposition actuelle, nous avons des raisons de croire que notre LCD réduira les marqueurs inflammatoires. Dans deux études en cours, nous avons utilisé l'indice inflammatoire alimentaire (DII) pour catégoriser les habitudes alimentaires quotidiennes de notre population. Le DII évalue la qualité pro- et anti-inflammatoire des aliments en se basant sur des recherches scientifiques pour classer un régime comme pro-inflammatoire (valeurs positives) ou anti-inflammatoire (valeurs négatives). Dans nos études, nous avons constaté que les participants souffrant de douleur chronique dans la région ont des scores DII élevés (4,52 ± 0,70, moyenne ± SD), alors que les participants sur notre LCD ont des valeurs beaucoup plus faibles (-2,16 ± 0,72), reflétant une plus anti-inflammatoire modèle de régime. Nous calculerons les scores DII pour la proposition actuelle afin de permettre des corrélations entre DII et marqueurs inflammatoires.

Participants randomisés dans le groupe USDA-diet (www.choosemyplate.gov) auront des repas choisis pour être compatibles avec les directives de l'USDA et pour réduire l'apport en matières grasses. Ceux-ci seront composés d'environ 60% de glucides, 20% de protéines, 20% de matières grasses. Le cholestérol et les graisses saturées seront limités et tous les produits laitiers seront faibles en gras. Le groupe de régime USDA connaîtra probablement une perte de poids et des avantages pour la santé, mais une plus grande partie de l'énergie totale proviendra des glucides par rapport au groupe LCD.

Questionnaires spécifiques à la douleur. La douleur et l'incapacité seront mesurées à l'aide du BPI (forme courte), du WOMAC et du KOOS. Le BPI est utilisé pour évaluer la sévérité de la douleur et le degré auquel cette douleur interfère avec les activités quotidiennes. Cet inventaire permet également de faire des rapports sur les médicaments utilisés pour traiter la douleur. Le WOMAC est couramment utilisé dans les études sur l'arthrite et a été validé dans de nombreux essais cliniques. Plus précisément, le WOMAC permet d'évaluer la douleur et les interférences, mais il est également spécifique aux aspects de la raideur dans les articulations non accessibles par d'autres enquêtes. Le KOOS est spécifique à cette condition et évalue la douleur quotidienne et la qualité de vie. Le PCS évaluera la détresse physique et émotionnelle associée à l'arthrose du genou qui peut être modifiée avec notre LCD. La TSK mesure la peur du mouvement associée aux douleurs chroniques et est susceptible d'être associée à des modifications de l'actigraphie. Nous avons déjà utilisé ces mesures pour les personnes souffrant de douleur chronique. Ces évaluations seront données au départ et toutes les 3 semaines.

Test de douleur évoquée. Lors des visites cliniques 1 à 4, des tests évoqués seront effectués par des expérimentateurs ignorant l'état des participants afin de déterminer dans quelle mesure l'arthrose du genou interfère avec les activités courantes. Les patients évalueront l'intensité et le caractère désagréable de la douleur au genou (échelle de 0 à 100) avant et immédiatement après les tests. Des questionnaires seront distribués entre chaque tâche pour permettre une période de repos. L'ordre des tâches sera aléatoire. Nous prévoyons que l'intervention diététique modifiera la douleur ressentie lors de ces tests.

La sommation temporelle sera évaluée sur la rotule du genou atteint à l'aide d'un monofilament de nylon (Touchtest Sensory Evaluator 6.65) calibré pour se plier à 300 g de pression. Les participants fourniront une note de douleur suite à un seul contact du monofilament, après quoi ils fourniront une autre note de douleur suite à une série de 10 contacts (à raison d'un contact par seconde). La variation des cotes de douleur pour les contacts uniques par rapport aux contacts multiples reflète la sommation temporelle.

Les appuis de chaise répétés font partie de la batterie physique de performance courte. Les participants sont invités à se lever d'une position assise cinq fois de suite aussi vite que possible avec les bras croisés. Le temps d'achèvement et le nombre de stands réussis sont notés comme le degré de capacité.

La marche chronométrée sera la dernière tâche incluse. Comme dans la Batterie Physique Performance Courte, une distance de 15 pieds sera tracée au sol. Les participants parcourront la distance en marchant à une vitesse de marche normale deux fois et le temps nécessaire pour terminer chaque marche sera enregistré.

Qualité de vie et état émotionnel. La qualité de vie sera mesurée à l'aide du SF-36 toutes les 3 semaines. Le SF-36 mesure l'état de santé général et la qualité de vie dans huit domaines pertinents pour l'évaluation d'une intervention diététique. Les domaines comprennent le fonctionnement physique, les limitations de rôle dues à la santé physique, la douleur corporelle, les perceptions générales de la santé, la vitalité, le fonctionnement social, les limitations de rôle dues aux problèmes émotionnels et la santé mentale. Le SF-36 a démontré sa fiabilité et sa validité dans les populations d'adultes âgés et dans les études d'intervention sur l'alimentation. La dépression et l'humeur seront évaluées à l'aide du CES-D. Les participants ayant des scores élevés au CES-D seront référés aux services de psychiatrie de l'UAB pour évaluation et suivis par le personnel de l'étude. Le Patient Global Impression of Change (PGIC) est un court questionnaire donné à la fin de l'intervention pour évaluer les sentiments des patients concernant l'impact de l'intervention sur leur santé globale et peut être un prédicteur positif de l'adhésion future au régime. Le PGIC fait partie intégrante des études sur la douleur car cette évaluation mesure directement les croyances des participants concernant l'intervention et est d'une grande importance clinique.

Absorptiométrie biénergétique à rayons X (DXA). La composition corporelle et la graisse viscérale seront déterminées par DXA (GE Healthcare Lunar, Madison, WI). Les participants seront scannés dans des vêtements légers, allongés à plat sur le dos, les bras sur les côtés. La composition corporelle totale et régionale (tronc, jambe) (masse grasse, masse osseuse, masse maigre) sera déterminée en plus de la densité minérale osseuse. Ces tests seront effectués au départ et à la fin de l'intervention de 6 semaines avant les tests fonctionnels. Nous avons utilisé cette technique dans le passé pour des études sur l'alimentation.

Biomarqueurs sanguins. Les marqueurs d'inflammation seront mesurés dans des sérums à jeun prélevés au départ (visite #2) et à la fin de la phase 2 (visite #4). A chaque visite, 10 ml de sang seront prélevés par une infirmière qualifiée. Les sérums seront isolés, aliquotés et congelés à -80°C. Les marqueurs de l'inflammation (hs-CRP, par l'analyseur SIRRUS, et IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, TNFα, PGE2 et IFN-γ en utilisant le système multiplex MesoScale Discovery) être mesuré dans le noyau de physiologie humaine de l'UAB. De plus, nous utiliserons le radio-immunodosage pour mesurer les niveaux de leptine dans le sérum. Le cholestérol (lipoprotéines de haute densité ; HDL, lipoprotéines de basse densité ; LDL, triglycérides ; TG) sera mesuré par l'analyseur SIRRUS. La glycémie sera mesurée à l'aide d'un glucomètre standard. L'hémoglobine A1c (HbA1c) sera mesurée 4. Cela fournira une mesure du diabète en tant que facteur d'exclusion et comme indicateur indirect de l'adhésion à la LCD. L'HbA1c est une mesure de l'apport en glucides au cours des 2 à 3 derniers mois et est sensible aux LCD.

Puissance statistique. Pour comparer les groupes LCD et USDA, des calculs de taille d'échantillon ont été effectués à l'aide d'une analyse de covariance dans PASS 14 (NCSS, LLC ; Kaysville UT) avec un niveau de signification bilatéral de 0,05. Avec les résultats de race et de base comme facteurs d'ajustement avec un R2 combiné de 0,25 et un échantillon de 40 par groupe de race-régime (160 au total pour 2 races par 2 groupes de traitement), nous aurons une puissance de 90 % pour détecter une taille d'effet aussi petite que 0,22 dans l'effet principal de l'alimentation. Pour les mesures d'intensité de la douleur en supposant un écart type de 3, nous aurons une puissance de 90 % pour détecter des changements dans la douleur d'au moins 1,34 unités. Les données pilotes et la littérature suggèrent un écart type de la douleur de 2 et des réductions ≥ 1,5 considérées comme cliniquement significatives ; nous avons prudemment choisi d'augmenter cette mesure de variabilité de 50 %. L'ampleur de l'effet détectable de 0,22 s'applique à chacune des mesures de résultats entre les groupes de régime alimentaire (but 1 : hypothèses 1 à 3) et des mesures de résultats entre les groupes raciaux (but 2 : hypothèses 1 à 2). Pour les analyses de corrélation (Objectif 2 : Hypothèse 3 ; Objectif 3 : Hypothèses 1-2), nous aurons une puissance de 90 % pour détecter des corrélations d'au moins 0,25 avec 160 participants. En supposant un taux d'attrition de 20 %, nous recruterons 200 participants (100/course) pour atteindre 160 finissants.

Différences cliniquement significatives. Les différences moyennes de groupe ne reflètent pas toujours des différences cliniquement significatives au niveau individuel. Par conséquent, une analyse sera effectuée en utilisant les différences cliniquement significatives publiées dans : (1) la douleur WOMAC, (2) l'incapacité WOMAC et le score d'intensité de la douleur de base. En bref, une réduction de ≥1,5 (douleur) ou ≤6,0 (incapacité) est considérée comme cliniquement significative, tout comme une réduction de ≥1,7 sur une échelle d'évaluation de 11 points. À l'inverse, une augmentation ≥2,2 (douleur) ou ≥6,0 (incapacité) est considérée comme une aggravation, tout comme une augmentation ≥2,2 sur une échelle de 11 points. Des modèles mixtes linéaires généralisés seront utilisés pour estimer les probabilités de rapport d'amélioration ou de détérioration entre les participants au NHB et au NHW. Dans notre essai de faisabilité1, nous avons vu que le LCD était plus efficace pour améliorer à la fois les scores de douleur et d'incapacité au WOMAC, selon les critères décrits ci-dessus.