Integrazione di vitamina D nelle forze armate (D_SAF)

Panoramica dello studio:

Obiettivo: l'effetto dell'integrazione di vitamina D3 nelle reclute (maschi) della Royal Marine durante 32 settimane di (arduo) addestramento militare iniziale sul rischio di fratture da stress e malattie respiratorie. Le reclute volontarie completeranno inizialmente una storia sana, l'abitudine al fumo e il questionario sul consumo di alcol. Saranno misurati altezza, massa corporea (da cui verrà calcolato il BMI) e circonferenza del polpaccio/plica cutanea. Verrà prelevato un campione di sangue da 20 ml (vacutainer oro e viola) per determinare lo stato della vitamina D, le concentrazioni di calcio e albumina, la concentrazione di PTH, i marcatori del turnover osseo, le risposte anticorpali contro S. aureus o altri antigeni e i livelli di citochine plasmatiche. Verrà prelevato un campione di saliva (3-5 ml) per la coltura di S. aureus e per la valutazione del microbiota orale, dei livelli di citochine e di anticorpi nella saliva. Un tampone asciutto verrebbe prelevato da entrambe le narici anteriori per l'enumerazione di S. aureus e conservato in soluzione salina tamponata con fosfato. La coorte di reclute dello studio sarà divisa in due gruppi: (i) un'integrazione di vitamina D3 (50.000 UI somministrate per via orale ogni due mesi - equivalenti a 800 UI al giorno); e (ii) un gruppo di controllo con integrazione di placebo (somministrato per via orale ogni due mesi). L'integratore di vitamina D e l'integratore placebo saranno prodotti da Pharmaterials Ltd., Unit B, 5 Boulton Road, Reading, RG2 0NH, UK. Gli integratori attivi e placebo saranno presentati come compresse identiche (dimensioni e aspetto), indistinguibili l'una dall'altra per il volontario o il gruppo di studio in situ presso CTC. Entrambi i gruppi riceveranno un tablet in ogni momento. Le reclute saranno assegnate in modo casuale a un gruppo di studio, ma i due gruppi saranno abbinati per età, altezza, massa corporea e capacità aerobica. La randomizzazione della somministrazione di integratori/placebo ai volontari dello studio sarà intrapresa da statistici dell'Università del Surrey. Il personale del team di studio monitorerà l'assunzione di integratori e confermerà ulteriormente l'assunzione di integratori attraverso colloqui di uscita. Ulteriori campioni di sangue da 20 ml verranno prelevati ogni due mesi (cioè alle settimane 8, 16 e 32 dell'allenamento RM), verranno prelevati anche campioni di saliva e tamponi nasali e verrà risomministrato il questionario sull'abitudine al fumo e al consumo di alcol. Il gruppo di studio prenderà in considerazione i dati prevalenti sul logoramento delle reclute per informare questa decisione. Il questionario sulla frequenza alimentare (FFQ) verrà somministrato nella settimana 6 della formazione; ciò consentirà di stabilire la dieta abituale di addestramento RM delle reclute dopo la transizione da civile a militare. Verrà richiesta l'autorizzazione per raccogliere i risultati della settimana 1 e della settimana 9 Royal Marine Fitness Assessment (RMFA). Verrà inoltre richiesta l'autorizzazione per raccogliere in modo prospettico i dati dal sistema DMICP (Defence Medical Information Capability Program) che descrive la prevalenza di lesioni e malattie nei volontari dello studio.

Procedure dello studio: tutte le potenziali reclute volontarie per lo studio saranno state inizialmente dichiarate idonee dal punto di vista medico e fisico per intraprendere l'addestramento RM. Dopo un brief iniziale, le reclute che acconsentono volontariamente a partecipare allo studio completeranno un questionario sull'anamnesi e un questionario sull'abitudine al fumo e sul consumo di alcol. Il Royal Marine Fitness Assessment (RMFA) viene completato come parte del Recruit Syllabus (RS10) nelle settimane 1 e 9 di formazione; questi dati (es. Le prestazioni del Multi-Stage Fitness Test, il numero di sit-up, il numero di flessioni e il numero di pull-up) sono raccolti dal PT Branch presso CTC e saranno compilati dal team di studio per consentire confronti di fitness da effettuare con il campione di reclute monitorato durante SGBHP. Verranno misurate l'altezza e la massa corporea (da cui verrà calcolato il BMI), e verrà misurata la circonferenza del polpaccio/plica cutanea, il questionario sull'abitudine al fumo e sul consumo di alcol completato, determinata l'esposizione agli antibiotici (ad es. verrà accertato l'uso di antibiotici non prescritti dal Centro Medico, dove gli antibiotici prescritti dal Centro Medico saranno raccolti dalle note del Centro Medico), determinata la presenza di infezioni cutanee trattate al di fuori del Centro Medico CTCRM (dove verranno raccolte le infezioni cutanee diagnosticate dal Centro Medico dalle note del centro medico), e un ulteriore campione di sangue verrà prelevato ogni due mesi durante l'allenamento (cioè alle settimane 8, 16) e alla fine dell'allenamento (settimana 32). La tempistica precisa delle sessioni di misurazione sarà determinata attraverso discussioni tra il gruppo di studio e il Commando Training Wing (CTW). Tutte le misure saranno intraprese in sedi appropriate presso CTC e saranno inserite nel programma di reclutamento dove ci sarebbe un impatto minimo su altre attività di formazione/amministrazione personale.

Somministrazione di integratori di vitamina D o placebo: il personale del team di studio INM intraprenderà la somministrazione di integratori di vitamina D o placebo durante una serie medica programmata nel programma di reclutamento RM. Il team dello studio osserverà e monitorerà le reclute che assumono il supplemento o la compressa placebo e confermerà ulteriormente l'assunzione di supplemento o placebo attraverso colloqui di uscita. Il modello di randomizzazione del/i supplemento/i e del placebo per lo studio sarà determinato e monitorato in modo indipendente dai membri del team di studio UoS. Ci saranno due gruppi di studio: un gruppo di integratori di vitamina D e un gruppo di integratori di placebo. I due gruppi saranno abbinati per età, altezza, massa corporea e capacità aerobica. Il piano di studio deve essere integrato all'inizio della formazione e successivamente ogni due mesi (ovvero alle settimane 8, 16 e 24 della formazione RM). Le discussioni preliminari con CTC indicano che, per programmare questo all'interno del programma di formazione RM e quindi garantire un impatto minimo sul tempo di reclutamento RM, potrebbe essere necessario integrare durante la formazione alle settimane 6, 15 e 24. Durante questi periodici programmati, il team di studio raccoglierà anche informazioni dettagliate se un partecipante allo studio ha intrapreso esercitazioni militari o se ne è andato, dove sarebbe stato esposto a una maggiore luce solare, dall'ultimo momento di misurazione. Ciò sarà particolarmente pertinente quando i punti di misurazione si estendono sul blocco CTC (ad es. Natale, Pasqua ed Estate).

Valutazione dell'incidenza di infortuni/malattie: l'incidenza di infortuni/malattie (compresi SF, SSTI e infezioni respiratorie) nelle reclute durante la formazione sarà monitorata in collaborazione con i colleghi del Centro medico.

Misure:

1. Questionario sulla storia della salute: Durante la partecipazione al prelievo di sangue, verrà completato un questionario sulla storia della salute.
2. Questionario sulla storia del fumo e dell'alcol: durante la partecipazione al prelievo di sangue, verrà completato un questionario convalidato sulla storia del fumo e dell'alcol.
3. Massa corporea: i volontari saranno pesati in pantaloncini e maglietta con l'approssimazione di 0,1 kg (Seca, Amburgo, Germania).
4. Altezza: i volontari si toglieranno le scarpe/gli stivali prima di salire sullo stadiometro (Invicta, Inghilterra) con i piedi uniti. Piedi, glutei e scapole saranno in contatto con la parte posteriore dello stadiometro e il personale dovrà guardare direttamente davanti a sé. L'altezza sarà misurata con l'approssimazione di 0,1 cm.
5. Indice di massa corporea (BMI): l'indice di massa corporea sarà calcolato in base all'equazione BMI = Massa corporea ÷ (altezza)2.
6. Circonferenza del polpaccio: ogni recluta sarà misurata con l'approssimazione di 0,1 cm nel sito di circonferenza massima utilizzando un metro a nastro metallico anatomico Silverflex (Rabone Chesterman, Inghilterra).
7. Piega cutanea del polpaccio: una plica cutanea del polpaccio verrà misurata con l'approssimazione di 0,2 mm nel sito di circonferenza massima per ogni recluta utilizzando i calibri Harpenden (BodyCare UK).
8. Royal Marine Fitness Assessment (RMFA): l'RMFA è una serie programmata di addestramento RM e viene somministrato nelle settimane 1 e 9 di allenamento. Comprende quattro parti componenti, tra cui: Multistage Fitness Test (MSFT); prova di pressatura; test di sit-up; e prova di trazione. L'RMFA sarà amministrato dalla filiale PT in conformità con le specifiche didattiche CTC PT (ISPEC). Il MSFT sarà impiegato per stimare il massimo consumo di ossigeno (VO2max). Sit-up, flessioni e pull-up saranno eseguiti secondo le tecniche standard di RM.
9. MOD Food Frequency Questionnaire (FFQ): un questionario che esamina i livelli di nutrizione e attività fisica durante l'infanzia e l'adolescenza e convalidato per l'uso nelle reclute militari, verrà somministrato durante una serie in classe nella settimana 6 di formazione. Questo questionario è stato originariamente sviluppato per valutare le influenze nutrizionali e dello stile di vita sulla salute delle ossa nelle donne in pre-menopausa e si basa su un approccio FFQ. I dati di output forniscono un'analisi dietetica stimata degli intervistati (in termini di assunzione di macro e micronutrienti) e informazioni su altri fattori di rischio dello stile di vita associati alla salute delle ossa, comprese le abitudini di attività fisica e il fumo. Lo scopo del FFQ è classificare i partecipanti alla ricerca in consumatori bassi, medi e alti di prodotti lattiero-caseari e vegetali. Le domande non dietetiche basate sui precedenti livelli di attività fisica vengono calcolate utilizzando le equazioni di James e Schofield. Sono incluse anche domande riguardanti il ​​fumo. Al fine di rendere questo questionario più appropriato per la popolazione MOD, alcuni prodotti alimentari regionali sono stati omessi, sono state incluse domande sul consumo di cibi pronti e da asporto e le domande relative all'assunzione di alcol sono state modificate per riflettere le bevande alcoliche abituali della fascia di età target nel presente studio (es. Alco-pop). L'equazione del fabbisogno energetico umano di James e Schofield verrà utilizzata per calcolare il metabolismo basale (BMR),31 da cui verrà determinato il rapporto tra apporto energetico medio (EI) e BMR (EI:BMR) per valutare l'accuratezza dei rapporti sull'assunzione alimentare. Goldberg et al.32 hanno stabilito un rapporto EI:BMR di 1,35 come indicativo di una sottostima del diario alimentare.
10. Saliva: verrà prelevato un campione di saliva (3-5 ml) per la coltura di S. aureus e per la valutazione dei livelli di microbiota orale, citochine e anticorpi nella saliva.
11. Tampone nasale: verrà prelevato un tampone asciutto da entrambe le narici anteriori per l'enumerazione di S.aureus e conservato in soluzione salina tamponata con fosfato.
12. Misurazioni dello stato metabolico e/o biochimico: un campione di sangue di 20 ml verrà prelevato da una vena antecubitale dal personale medico - utilizzando vacutainer con cappuccio bianco e oro - durante i periodici medici di routine all'inizio e alla fine della formazione e durante i periodici medici programmati presso settimane 8, 16 (o 6, 15) di allenamento per corrispondere alle settimane in cui verrà somministrato il supplemento/placebo. I campioni di sangue vacutainer in oro da 15 ml verranno lasciati coagulare per 1 ora, dopodiché verranno centrifugati per 15 minuti entro 1 - 2 ore, il siero verrà successivamente aspirato e inizialmente conservato in aliquote di plastica da 0,5 ml in provette Eppendorf di plastica a - 80 C al CTC. Le provette vacutainer bianche contengono EDTA, che agisce come un forte anticoagulante per i campioni di sangue intero. Il sangue sarà centrifugato per 15 minuti e il surnatante di plasma sarà estratto e inizialmente conservato in aliquote di plastica da 0.5 ml in provette Eppendorf di plastica a -80°C al CTC. I campioni di siero saranno analizzati per: lo stato della vitamina D (relativo al 25(OH)D); concentrazione di ormone paratiroideo (PTH); calcio (Ca) e albumina (come marcatori dello stato della vitamina D e del metabolismo del Ca); collagene sierico di tipo I reticolato C-telopeptide (CTx) come marcatore del riassorbimento osseo; propeptide carbossi-terminale del collagene di tipo I (P1NP) come marcatore della formazione ossea (come marcatori del turnover osseo); e ferritina (Fe) come indicatore dello stato del ferro. Le metriche immunologiche saranno misurate nel siero includendo: livelli sierici di citochine; risposte anticorpali contro S. aureus o altri antigeni; emocromo completo; fenotipizzazione dei linfociti e misurazione delle risposte delle cellule T contro gli antigeni di S.aureus e S. pyogenes; e profilatura dell'RNA. In un solo punto di campionamento, il DNA specifico verrebbe estratto dal pellet cellulare acquisito dal campione di sangue (vacutainer EDTA white top), che è stato centrifugato per acquisire il plasma. Questo DNA verrà analizzato SOLO per studiare la variazione genetica nell'asse calcio/vitamina D nei volontari reclutati. Gli SNP specifici per l'analisi includeranno: rs12785878 - 11q12 vicino a DHCR7 (7-deidrocolesterolo reduttasi); rs10741657 - 11p15 vicino a CYP2R1 (25idrossilazione); rs2282679 - 4p12 in GC (proteina legante la vitamina D); rs1998199 - 20q13 vicino a STX16/NPEPL1/GNAS (associato a pseudo-ipoparatioidismo); rs6013897 - 20q13 vicino a CYP24A1 (idrossilazione 24); e, Apa, taq, Bsm, fok1 - polimorfismo del gene del recettore della vitamina D. I campioni per l'estrazione e l'analisi del DNA saranno inizialmente trasferiti all'Università di Oxford, Oxford, per il completamento di questo lavoro.
13. Valutazione microbiologica dell'eziologia: se è evidente una secrezione purulenta, verranno prelevati tamponi microbiologici da lesioni infette, prelevati sulla superficie (dove non si verificano incisioni e drenaggio) o da campioni di pus (dove si sono verificati incisione e drenaggio). Questi saranno coltivati ​​per S. aureus come raccomandato negli attuali Standards in Microbiological Investigation del Regno Unito. Il consenso per la raccolta di tali campioni dai laboratori NHS a cui potrebbero essere stati inviati sarà ottenuto al basale. Inoltre, la diagnosi sierologica sarà determinata utilizzando l'anti-S. aureus e anti-S. pyogenes antigene EIA, compresi i metodi descritti (Karppelin, 2015; Toleman, 2015; Jeng, 2010).
14. Incidenza di malattia e infortunio relativa alla settimana di formazione: L'incidenza di infortunio/malattia (inclusi SF, SSTI e infezioni respiratorie) nelle reclute durante la formazione sarà monitorata in collaborazione con i colleghi del Centro medico. Il consenso all'accesso prospettico a queste informazioni mediche sarà ottenuto dalle reclute all'inizio della formazione e il loro consenso sarà riconfermato alla fine della formazione nel caso in cui le circostanze siano cambiate. Le reclute che partecipano allo studio, che si riferiscono al Centro Medico, avranno i dettagli del loro reclamo codificati sul sistema DMICP dal medico, infermiere o assistente medico secondo le procedure CTC vigenti. Inoltre, il membro del personale classificherà il reclamo presentato come "Infortunio" o "Malattia o Malattia" in base ai codici letti DMICP. Anche la Settimana della Formazione sarà codificata su DMICP. Per garantire che le questioni relative alla protezione dei dati siano affrontate e per garantire la riservatezza delle assunzioni, tutti i dati medici relativi a malattia/infortunio saranno raccolti attraverso un incontro di routine con un unico punto di contatto presso il Centro medico. Il database DMICP verrà cercato per reclute partecipanti allo studio che hanno partecipato a appuntamenti medici; sarà identificata la categorizzazione del reclamo presentato e della Settimana di formazione. Poiché questo studio riguarda i risultati delle reclute rispetto alla formazione nella sua interezza, le reclute che entrano a far parte di Hunter Company a causa della gravità della loro malattia/infortunio - o per motivi professionali - continueranno a partecipare allo studio (soggetto al loro continuo consenso) e i progressi con la loro nuova truppa verranno mappati fino al passout. Per quanto possibile, le SSTI saranno sistematicamente classificate come segue:

io. Impetigine: un'infezione della pelle comune in tutto il mondo, costituita da lesioni purulente discrete causate da Streptococco beta emolitico o S. aureus.

ii. Ascessi cutanei: raccolte di pus all'interno del derma e dei tessuti cutanei più profondi.

iii. Foruncoli e carbonchi: i "foruncoli" dei foruncoli sono infezioni dei follicoli piliferi causate da S. aureus in cui la suppurazione si estende attraverso il derma nel tessuto sottocutaneo dove si forma un piccolo ascesso. Un carbonchio è una raccolta di follicoli piliferi infetti e può verificarsi ovunque sulla pelle pelosa.

iv. Follicolite: l'infiammazione superficiale e il pus sono presenti nell'epidermide. v. Cellulite ed erisipela: infezioni cutanee a diffusione diffusa escluse le infezioni associate a focolai suppurativi sottostanti come ascessi cutanei, NF, artrite settica e osteomielite. L'erisipela colpisce il derma superiore e la cellulite il derma più profondo e il grasso sottocutaneo. Erisipela e cellulite sono generalmente dovute a Streptococcus pyogenes.

VI. SSTI necrotizzante: Rara infezione sottocutanea che si sviluppa lungo i piani fasciali e può coinvolgere il muscolo, il grasso e le strutture più profonde, con una mortalità associata fino all'83% se associata a shock tossico. I principali patogeni sono S. pyogenes e S. aureus.

vii. Altre SSTI non classificate.