Intervento sull'indice infiammatorio dietetico focalizzato sull'anguria (IMAGINE)

Obiettivi dello studio: L'infiammazione cronica è alla base dello sviluppo di numerose malattie croniche che contribuiscono in modo significativo alla disabilità e alla mortalità negli Stati Uniti (USA). Di particolare interesse, in relazione all'infiammazione, è la dieta che è un forte moderatore dell'infiammazione sistemica. Le diete ricche di frutta e verdura, pesce e cereali integrali (ad esempio, diete mediterranee e vegetariane) sono state associate a livelli più bassi di infiammazione. D'altra parte, le diete ricche di carne rossa, latticini ad alto contenuto di grassi e cereali raffinati (dieta occidentale) sono tipicamente associate a livelli più elevati di infiammazione. Fino al 2014, nessun indice dietetico è stato progettato specificamente per determinare il potenziale infiammatorio della dieta individuale. Tuttavia, i ricercatori del programma di prevenzione e controllo del cancro dell'Università della Carolina del Sud hanno sviluppato il Dietary Inflammatory IndexTM (DII). Il DII quantifica il livello del potenziale infiammatorio dietetico su una scala che va dal massimo anti-pro-infiammatorio. L'anguria è uno dei frutti i cui componenti hanno dimostrato di avere effetti antinfiammatori. L'obiettivo generale di questa proposta è determinare se un sistema di consulenza DII incentrato sull'anguria raffinato e modificato può ridurre i livelli di infiammazione cronica. Il DII è una misura convalidata che ha dimostrato di prevedere una serie di esiti tra cui infiammazione, cancro, CVD e mortalità, tra gli altri.

In particolare, gli obiettivi di questa proposta sono:

1. Perfeziona e modifica l'intervento basato su DII sviluppando e incorporando numerose ricette di anguria che avranno un punteggio basso (antinfiammatorio) sulla scala DII.
2. Progettare e implementare uno studio di intervento a due bracci basato sul raffinato programma DII incentrato sull'anguria per ridurre i livelli di infiammazione cronica. Ogni braccio avrà 15 partecipanti (più altri 15 partner reclutati dai partecipanti al braccio di intervento). Il braccio di intervento riceverà l'intervento DII modificato mentre il braccio di controllo riceverà l'educazione sanitaria generale.

Giustificazione: includere una sintesi del lavoro precedente e delle competenze relative all'argomento e ai riferimenti citati: fino al 2014 non esisteva un modo scientificamente valido per mettere in relazione ciò che gli individui mangiavano con la capacità degli alimenti consumati di modulare l'infiammazione. In risposta all'assenza di uno strumento che potesse riassumere la capacità delle diete di influenzare i processi infiammatori, i ricercatori hanno sviluppato il DII che si basa sulla letteratura (quasi 2.000 articoli di riviste sottoposte a revisione paritaria) su dieta e infiammazione fino al 2010.20 Il DII classifica le diete degli individui in base al loro potenziale infiammatorio. Inoltre, è stato riscontrato che è in grado di prevedere i cambiamenti nell'hs-CRP nello studio sulla variazione stagionale del colesterolo nel sangue (SEASONS). Successivamente, i ricercatori hanno utilizzato il DII in circa 100 set di dati da tutto il mondo per testare l'effetto dell'infiammazione associata alla dieta su: 1) marcatori di infiammazione come CRP, IL-6 e TNF-alfa-R2; 2) CVD, 3) tumori della mammella, del colon, della prostata, dell'ovaio, dell'endometrio, del fegato e del pancreas; 3) mortalità per tutte le cause, CVD e cancro-specifica; 4) condizioni respiratorie come l'asma; e 6) disturbi cognitivi. Ad oggi i ricercatori hanno pubblicato più di 80 pubblicazioni DII sottoposte a revisione paritaria.

Panoramica del disegno dello studio: i ricercatori hanno una vasta esperienza con interventi dietetici che abbracciano oltre due decenni e coinvolgono una varietà di endpoint tra cui cancro, peso corporeo e quelli relativi a CVD, infiammazione e risposta immunitaria. I luoghi di intervento hanno spaziato dalla comunità (compresi i cantieri) e le chiese, con sede negli istituti di ricerca, ai siti di pratica clinica. Questo studio includerà due bracci di studio (vale a dire, intervento e controllo). I partecipanti saranno reclutati dalla comunità. Il nostro obiettivo è reclutare 15 partecipanti per braccio, oltre a iscrivere partner (ad es. Coniuge, figlio, fratello) dei partecipanti all'intervento (n totale = 45, n intervento = 30, n controllo = 15). I partecipanti saranno sottoposti a una clinica di base, seguita da dodici settimane di lezioni di intervento, e poi un'altra clinica. Le principali lezioni di intervento si svolgeranno in una cucina dimostrativa all'avanguardia situata nel programma di prevenzione e controllo del cancro presso la Arnold School of Public Health dell'Università della Carolina del Sud.

Partecipanti allo studio, reclutamento e randomizzazione: i partecipanti saranno reclutati dalla grande Columbia, nella Carolina del Sud tramite siti Web, volantini, annunci sui giornali e messaggi di listserv. I partecipanti idonei dovranno: 1) avere un'età ≥18 anni; 2) non avere comorbilità gravi e instabili che renderebbero difficile o rischiosa la partecipazione a una dieta e un intervento PA; 3) essere disposti e in grado di partecipare pienamente allo studio per un periodo di tre mesi, 4) avere la residenza nell'area di Columbia, SC ed essere in grado di viaggiare da e verso la clinica e i siti di intervento; 5) avere accesso a Internet; e 6) non essere attualmente iscritto a uno studio sulla perdita di peso o assumere attivamente farmaci per la perdita di peso. Tuttavia, va notato che per vedere una riduzione dei livelli di infiammazione gli individui devono avere "spazio di miglioramento". Poiché è costoso sottoporre a screening tutti i partecipanti per l'infiammazione (l'esito primario di questo studio) prima dell'arruolamento, un indice di massa corporea (BMI, kg/m2) di 25,0-49,9 verrà utilizzato come criterio di ammissibilità, poiché il BMI è fortemente associato all'infiammazione.

Chiunque abbia uno o più dei seguenti criteri non sarà idoneo a partecipare a questo studio: 1) assunzione di farmaci noti per influenzare i livelli di CRP come steroidi sistemici (ad es. Prednisone); 2) diagnosi di insufficienza cardiaca congestizia, insufficienza renale cronica, malattia epatica cronica (compresa la cirrosi alcolica), cancro nell'ultimo anno (ad eccezione del cancro della pelle non melanoma); 3) ha subito interventi chirurgici importanti negli ultimi 3 mesi; 4) aspettativa di vita <3 anni, in hospice, casa di cura o altra assistenza istituzionalizzata; o 6) attualmente incinta o che sta pianificando una gravidanza nel prossimo anno.

La recente attenzione agli interventi comportamentali ha evidenziato i limiti nei tradizionali schemi di randomizzazione tra questi tipi di studi randomizzati controllati (ad esempio, incapacità di rendere veramente ciechi i partecipanti, mancanza di capacità decisionale da parte dei partecipanti). Altre modalità di assegnazione, che tengono conto della capacità percepita di ottemperare ai requisiti di intervento, sono molto più appropriate per questo tipo di intervento. Pertanto, i ricercatori propongono che solo le persone motivate a modificare una dieta sana ricevano l'intervento.

Progettazione dell'intervento: va notato che le abilità cognitive e comportamentali che saranno incorporate nell'intervento si basano in gran parte sulla teoria cognitiva sociale e sul modello transteorico. Questi includono l'autoregolamentazione (autocontrollo, definizione degli obiettivi, risoluzione dei problemi e rinforzo), miglioramento della competenza comportamentale, aumento dell'autoefficacia (attraverso la realizzazione delle prestazioni, la persuasione o l'incoraggiamento, modelli di ruolo e rendere l'esperienza piacevole), miglioramento del supporto sociale , gestione dello stress, gestione del tempo, prevenzione delle ricadute e integrazione dei cambiamenti nella vita di tutti i giorni.

I due bracci di questo studio di intervento saranno il sistema di consulenza basato su DII, compreso l'accesso al nostro portale online Imagine Healthy e un controllo generale dell'educazione sanitaria. I programmi di cambiamento del comportamento basati sul gruppo forniscono ai membri un modo per condividere i successi e ottenere e fornire supporto reciproco. Entrambe le braccia saranno composte da 1 ondata di 15 individui. Ai partecipanti sarà richiesto di invitare un partner di loro scelta a unirsi a loro nelle attività di intervento per migliorare il supporto sociale per il cambiamento comportamentale. Gli investigatori hanno esperienza nella conduzione di studi in cui i partecipanti invitano i partner a partecipare. Entrambi i bracci saranno sottoposti a cliniche per la raccolta dei dati al basale e immediatamente dopo l'intervento (vale a dire, a 12 settimane in entrambi i gruppi). Le misurazioni includono lipidi (lipoproteine ​​a densità molto bassa [VLDL], lipoproteine ​​a bassa densità [LDL], lipoproteine ​​ad alta densità [HDL], colesterolo totale e trigliceridi), insulina e proteina c-reattiva ad alta sensibilità (hs-CRP). Misure antropometriche che saranno ottenute includendo altezza e peso (da cui gli investigatori possono calcolare l'IMC) e circonferenze vita e fianchi.

Il braccio standard di cura riceverà informazioni generali sulla salute (ad esempio, linee guida generali per un'alimentazione sana e attività fisica, gestione dello stress, screening del cancro, ecc.). Queste informazioni verranno fornite tramite e-mail, che includerà una newsletter settimanale, ricette sane che non sono incentrate sulla riduzione dei punteggi DII, collegamenti a contenuti online e annunci di eventi relativi alla salute in ed intorno a Columbia, SC. Tutti i partecipanti al braccio Standard of Care che non utilizzano regolarmente la posta elettronica possono richiedere che gli articoli vengano spediti al loro indirizzo postale.

Il gruppo di consulenza basato sul DII utilizzerà il nostro curriculum del sistema di consulenza IMAGINE di 12 settimane che è stato sviluppato come parte del nostro precedente premio SBIR (R44DK103377). Il gruppo di consulenza basato sul DII si incontrerà una volta alla settimana per 12 settimane per cucinare e impegnarsi nell'esercizio fisico e nelle attività di riduzione dello stress. Insieme alla clinica iniziale, i partecipanti si incontreranno faccia a faccia per una sessione di consulenza nutrizionale con un dietista registrato. I partecipanti avranno accesso al materiale online attraverso il nostro portale Imagine Healthy Online e riceveranno attività da portare a casa, denominate azioni IMAGINE. Questi compiti a casa si concentreranno sulla definizione degli obiettivi per l'alimentazione, l'attività fisica e la riduzione dello stress. Le componenti nutrizionali di questo intervento si baseranno sul DII e si concentreranno su alimenti e componenti antinfiammatori. Alcuni aspetti più specifici della dieta includono l'aumento del consumo di cibi integrali (frutta e verdura in generale, legumi e assunzione di cereali integrali) e la diminuzione dei grassi (soprattutto grassi saturi e trans) che sono noti per influenzare l'infiammazione. Esempi di alimenti fortemente anti-infiammatori includono verdure a foglia verde scuro, bacche, spezie ed erbe aromatiche e patate dolci, tra gli altri. L'anguria è un alimento antinfiammatorio (cioè ha un punteggio DII basso) e sarà incorporato nella nostra componente nutrizionale.

I piani pasto debolmente saranno progettati per fornire ai partecipanti 2 pasti al giorno che incorporino l'anguria. In ogni lezione settimanale verrà dimostrata e preparata una ricetta con l'anguria come ingrediente. Queste dimostrazioni pratiche di cucina avranno luogo in modo che le persone imparino a preparare piatti sani ma gustosi. Come è nostra prassi con gli altri nostri interventi dietetici, i ricercatori concentreranno la parte esperienziale sulle sensazioni del gusto e dell'olfatto, nonché sulle sensazioni tattili, comprese cose come tagliare e lavare le verdure. Gli investigatori si affideranno a cibi familiari ai South Carolina e sono disponibili nei mercati locali mentre esplorano diversi metodi di cottura che incorporano spezie provenienti da altre parti del mondo. I ricercatori hanno avuto una vasta esperienza con questo tipo di progettazione dell'intervento dietetico. Alla fine di ogni sessione i partecipanti riceveranno 1 anguria intera e un sacchetto da 1 gallone di anguria pretagliata a settimana durante la lezione. Per un rafforzamento continuo, i partecipanti al gruppo di consulenza basato su DII avranno accesso al nostro portale online Imagine Healthy. Il portale online fornirà post di blog settimanali, un database di ricette di 84 ricette che incorporeranno l'anguria nei loro programmi alimentari, moduli interattivi e brevi vignette di tutorial di cucina. Le informazioni riguarderanno l'alimentazione, l'attività fisica, la riduzione dello stress e il cambiamento significativo del comportamento. Alcune informazioni rimarranno sul sito web dall'inizio dell'intervento e ulteriori informazioni verranno aggiunte settimanalmente. Le notifiche verranno inviate ai partecipanti quando vengono aggiunte nuove informazioni. Inoltre, i partecipanti al braccio di intervento riceveranno una newsletter settimanale alla loro e-mail.

Gli obiettivi di attività fisica per questo intervento saranno coerenti con le raccomandazioni sull'attività fisica per gli adulti. I partecipanti saranno incoraggiati a ottenere almeno 150 minuti di attività fisica di intensità moderata (equivalente a una camminata veloce) a settimana e ad impegnarsi in almeno due sessioni di allenamento della forza ogni settimana. Per garantire la sicurezza, i partecipanti saranno incoraggiati a progredire molto gradualmente nell'aumentare l'intensità e la durata dell'attività fisica dalla loro linea di base. Per la riduzione dello stress, verranno impiegate diverse tecniche tra cui esercizi di respirazione e attività simili alla riduzione dello stress basata sulla consapevolezza (MBSR).

Misure: l'esposizione primaria di interesse sarà lo stato del braccio di intervento. Tuttavia, uno degli obiettivi di IMAGINE è ridurre le fonti di infiammazione alimentare. Il DII è composto da vari micro e macronutrienti, nonché da diversi singoli alimenti, noti collettivamente come parametri alimentari (punteggi più negativi rappresentano diete più antinfiammatorie e punteggi più positivi rappresentano diete più pro-infiammatorie). I partecipanti segnaleranno la loro dieta utilizzando l'Automated Self-somministrated 24-hour Dietary Recall (ASA24™). L'ASA24TM è stato creato dal National Cancer Institute e include un sito Web per la segnalazione dei partecipanti e un sito Web corrispondente per i ricercatori per ottenere il informazioni dietetiche (http://epi.grants.cancer.gov/asa24/). Il DII sarà calcolato dai dati ASA24TM. In precedenza, i ricercatori hanno calcolato il DII da questo strumento e trovato associazioni con CRP. Queste autovalutazioni si svolgeranno in ogni momento della raccolta dei dati (ovvero, basale e 12 settimane) in cui i partecipanti riporteranno la loro assunzione dietetica per due giorni nel fine settimana e due durante la settimana. L'intero processo di sviluppo del DII è descritto altrove.9 In breve, sono stati esaminati quasi 2.000 articoli di ricerca, pubblicati tra il 1950 e il 2010, che esaminavano la relazione tra 45 diversi parametri alimentari (principalmente micro e macronutrienti) e l'infiammazione per derivare i punteggi dell'effetto infiammatorio. Inoltre, il calcolo DII è collegato a un database mondiale rappresentativo a livello regionale. Il database mondiale contiene medie e deviazioni standard per i 45 parametri alimentari di 11 popolazioni di tutto il mondo.9 Viene creato un punteggio z per ogni parametro alimentare sottraendo la media standard mondiale dall'assunzione stimata dei partecipanti, quindi dividendola per la sua deviazione standard. Questo viene quindi convertito in un percentile e centrato raddoppiando il valore e sottraendo 1. Il prodotto del punteggio dell'effetto infiammatorio derivato dalla letteratura e il percentile centrato per ciascun parametro alimentare viene sommato a tutti i parametri alimentari per creare il punteggio DII complessivo. Punteggi più alti (cioè più positivi) indicano diete più pro-infiammatorie e valori negativi sono più anti-infiammatori.9 Per controllare l'effetto dell'apporto energetico totale, il DII è stato calcolato per 1.000 calorie di cibo consumato.

L'outcome primario di interesse includerà il marcatore infiammatorio hs-CRP. Tutti i campioni di sangue verranno prelevati da una vena antecubitale o dalla vena dorsale della mano da un flebotomo esperto mentre i soggetti sono in posizione seduta. Il sangue verrà raccolto utilizzando due provette di separazione del siero (SST) con una capacità di 8 millilitri e una provetta con EDTA di sangue intero. Le SST verranno processate e il maggior numero possibile di aliquote da un millilitro (circa 5) di siero verrà conservato per la caratterizzazione di CRP, lipidi e insulina. Il sangue intero sarà per HbA1c%. Tutti i campioni di sangue saranno raccolti al mattino dopo un digiuno notturno e saranno ottenute informazioni sul digiuno e sull'ora esatta del prelievo di sangue. Una proteina della fase acuta, la PCR è un marcatore sierologico di infiammazione prodotto principalmente dal fegato in risposta alla stimolazione da parte di IL-6. CRP correla con l'entità e la gravità dell'infiammazione. La CRP è stata associata alla patogenesi di diverse malattie croniche, tra cui il diabete di tipo 2, il cancro e le malattie cardiovascolari. È uno dei marcatori di infiammazione più comunemente utilizzati a causa della sua stabilità chimica, lunga emivita e relativa mancanza di variazione diurna. Le concentrazioni plasmatiche totali di citochine infiammatorie saranno determinate utilizzando kit ELISA sandwich quantitativi forniti da R&D Systems, Inc. (Minneapolis, MN) per la proteina c-reattiva (catalogo n. DCRP00); sensibilità = 0,022 ng/mL. I campioni e gli standard forniti saranno analizzati in duplicato, secondo le istruzioni del produttore. Verrà valutata la variabilità inter-saggio e intra-saggio.

Gli esiti secondari includeranno HbA1c%, insulina e lipidi. L'HbA1c verrà misurata nel sangue intero raccolto nella provetta EDTA utilizzando un analizzatore Siemens/Bayer DCA 2000+ e un kit di test DCA™ (SEMDIA-10311134), che esegue in modo efficiente i test dell'emoglobina A1c in pochi minuti. L'analisi dei lipidi includerà lipoproteine ​​a densità molto bassa (VLDL), lipoproteine ​​a bassa densità (LDL), lipoproteine ​​ad alta densità (HDL), colesterolo totale e trigliceridi utilizzando un protocollo standardizzato. Infine, le concentrazioni di insulina saranno determinate utilizzando kit ELISA sandwich quantitativi forniti da Mercodia, INC (Winston Salem, NC, catalogo n. 10-1113-01); sensibilità = 1,0 mU/L.

PA e sleep basati su Actigraph GT3X-BT: il GT3x-BT prodotto da Actigraph è leggero (vale a dire poco meno di 1 oncia) e ha all'incirca le dimensioni di un orologio da polso. Ai partecipanti verrà chiesto di indossare il GT3X-BT per 24 ore al polso, tranne durante le attività acquatiche, per 10 giorni intorno alle date della clinica. Il tempo minimo di utilizzo sarà di 7 giorni (inclusi sabato e domenica) con almeno 20 ore al giorno. Durante i periodi in cui il GT3x-BT non viene indossato, i partecipanti riporteranno le loro attività in un registro. Il dispendio energetico durante il periodo di non usura sarà stimato sulla base del Compendio delle attività fisiche.168 I seguenti parametri PA vengono forniti utilizzando algoritmi proprietari dal software ActiLife 6 per l'attività fisica: conteggi dell'attività, dispendio energetico, equivalenti metabolici (MET), passi, intensità dell'attività fisica, periodi di attività e periodi sedentari. I prodotti Actigraph GT3X sono stati convalidati in numerosi studi. Anche il sonno sarà caratterizzato dal GT3X e si è dimostrato valido per il sonno se indossato al polso. In particolare, verranno utilizzati la durata del sonno, l'efficienza, l'inizio (ovvero l'ora di coricarsi) e l'offset (ovvero l'ora della veglia).

Le misurazioni antropometriche effettuate durante ciascuna delle due visite cliniche includeranno altezza (cm), peso corporeo (kg) e percentuale di grasso corporeo saranno valutate secondo procedure standard utilizzando uno stadiometro a parete (modello S100, Ayerton Corp., Prior Lake , MN) e bilancia elettronica (Healthometer® modello 500 KL, McCook, IL) a piedi nudi. L'IMC (kg/m2) sarà calcolato in base al peso e all'altezza misurati. La circonferenza della vita (cm) e la circonferenza dell'anca (cm) saranno misurate con un metro a nastro calibrato a molla da tecnici qualificati. La pressione sanguigna verrà misurata secondo le procedure standard utilizzando uno stetoscopio e uno sfigmomanometro manuale dopo che il partecipante è rimasto seduto per 5 minuti.

Le covariate misurate includeranno dati su dati demografici di base, reddito, istruzione, fumo, altri comportamenti di salute e farmaci attuali. Gli investigatori misureranno anche i pregiudizi noti come desiderabilità sociale e approvazione sociale utilizzando la scala Marlowe-Crowne Social Desirability (MCSD) a 33 voci e la scala Martin-Larson Approval Motivation (MLAM) a 20 voci. Gli investigatori misureranno l'effetto delle convinzioni di autoefficacia (fiducia nella capacità di cambiare attraverso situazioni problematiche) sulla dieta e sulla PA utilizzando adattamenti di questionari precedentemente convalidati. Anche la depressione e lo stress saranno misurati utilizzando rispettivamente il Center for Epidemiologic Studies Depression (scala) e la Perceived Stress Scale.

Analisi statistiche: tutte le analisi verranno eseguite utilizzando SAS® versione 9.4 (Cary, NC). Le differenze nelle covariate descrittive tra i bracci dello studio saranno testate utilizzando test chi-quadrato per covariate categoriche e test t (normalmente distribuito) o test di somma dei ranghi di Wilcoxon (non normali) per misure continue. Gli investigatori impiegheranno modelli misti lineari (LMM) per determinare se i bracci di intervento sono associati all'esito primario (cioè, CRP). In particolare, i valori dei risultati (ad es. CRP) al punto temporale 2 (ovvero 12 settimane) saranno modellati come risultato. Lo stato dell'intervento, le covariate aggiuntive e la misura del risultato al basale saranno sul lato destro dell'equazione. Le selezioni dei fattori di confondimento inizieranno con una serie di analisi multivariabili (ovvero, risultato del punto temporale due = esposizione + covariata + risultato di base). Se una covariata ha un valore p di ≤0,20, verrà aggiunta a un modello completo. I fattori confondenti includeranno quelli che portano a un cambiamento del 10% nel coefficiente beta dello stato di intervento quando il fattore confondente viene rimosso; anche le covariate significative (p≤0.05) saranno incluse nei modelli finali. I residui per tutti i modelli finali saranno esaminati per la loro aderenza alle ipotesi di regressione lineare. Se le ipotesi non sono soddisfatte, possono essere adottati altri approcci analitici. Ad esempio, la regressione quantile è una tecnica analitica che consente una valutazione delle associazioni in tutta la distribuzione dell'esito di interesse. Inoltre, CRP ha un cut-point standard di 3,0 mg/L per riferimento clinico. Pertanto, la regressione logistica può essere utilizzata per ottenere odds ratio [OR] e IC 95% per i diversi bracci di intervento basati su questo cut-point.