L'effetto della vitamina D e del calcio sull'osso nell'HIV pediatrico

A.1.a. Introduzione Questo è uno studio clinico prospettico, randomizzato, in doppio cieco progettato per valutare l'effetto di 24 mesi di integrazione con vitamina D3 e calcio sull'accumulo di massa ossea in bambini e adolescenti con infezione da HIV.

A.1.b. Reclutamento del soggetto i. I soggetti con infezione da HIV saranno arruolati dai co-ricercatori tra bambini e adolescenti con infezione da HIV che ricevono cure presso i centri partecipanti che soddisfano i criteri di inclusione ed esclusione.

A.1.c. Misure:

Il sangue per la misurazione dei livelli sierici di 25(OH)D sarà prelevato da tutti i bambini e gli adolescenti con infezione da HIV presso i centri clinici partecipanti. I campioni saranno analizzati ei risultati saranno noti prima della visita dello studio trasversale. I livelli sierici di 25 (OH) D verranno utilizzati per selezionare i partecipanti. Verranno eseguite le seguenti misure:

Anamnesi, compresi i farmaci Test di gravidanza per donne in età fertile Altezza e peso Valutazione della fase puberale Valutazione dell'assunzione alimentare di calcio e vitamina D Valutazione dell'attività fisica Determinazione del contenuto minerale osseo totale del corpo (TBBMC), densità minerale ossea totale del corpo ( TBBBMD), BMC e BMD spinali e radiografia dell'età ossea Prelievo di sangue mattutino a digiuno per gli indici del metabolismo minerale: calcio sierico, fosfato, albumina, attività totale della fosfatasi alcalina, 25(OH)D, 1,25(OH)2D, iPTH, calcio urinario e creatinina.

Marcatori del ricambio osseo: N-telopeptide sierico (N-tx, un marcatore di riassorbimento), fosfatasi alcalina specifica per l'osso (BALP) e osteocalcina (marcatori di formazione) Queste misure saranno eseguite nell'Unità di composizione corporea pediatrica SLRHC.

A.2.a. Disegno dello studio:

Lo studio randomizzato in doppio cieco confronterà l'effetto di 24 mesi di integrazione con vitamina D3 e calcio rispetto al placebo sull'accumulo di minerali ossei. Sessanta bambini e adolescenti con infezione da HIV, di età compresa tra 8 e 16 anni, saranno randomizzati a ricevere vitamina D3 più calcio o placebo. Le variabili di esito primarie, BMC e BMD, saranno misurate prima e 1 e 2 anni dopo la randomizzazione. Misurazioni seriali di 25(OH)D, 1,25(OH)2D, PTH sierico, marcatori del turnover osseo saranno valutate prima ea intervalli definiti durante lo studio.

A.2.b. Bracci di trattamento:

I soggetti idonei verranno assegnati mediante randomizzazione a ricevere:

1. Vitamina D3 (100.000 UI o 2,5 mg) somministrata per via orale ogni 60 giorni e calcio elementare 500 mg due volte al giorno; O

2. Placebo di vitamina D3 somministrato per via orale ogni 60 giorni più placebo di calcio due volte al giorno.

   A.2.c. Ingresso e visita di randomizzazione:

   Tutti i soggetti idonei avranno la valutazione iniziale dell'ingresso nello studio eseguita presso l'Unità di composizione corporea pediatrica SLRHC in virtù della loro partecipazione allo studio trasversale (Sezione D.2.f). Poiché il livello sierico qualificante di 25(OH)D sarà noto prima della visita dello studio trasversale, i partecipanti allo studio idonei per la sperimentazione clinica randomizzata possono essere assegnati in modo casuale (vedere Metodi) durante la visita dello studio trasversale a uno dei due braccia terapeutiche; in tali casi, la visita trasversale fungerà anche da visita di ingresso/baseline. Ad ogni soggetto verrà somministrata la prima dose di vitamina D3/placebo e verrà dispensata la prima fornitura di 30 giorni di calcio/placebo. femmine in età fertile

   A.2.d. Visite successive:

   I partecipanti saranno visti mensilmente durante il primo anno dello studio e ogni due mesi durante il secondo anno. Le visite di ingresso/basale, di 12 e 24 mesi si svolgeranno presso l'Unità di composizione corporea SLRHC. Tutte le altre visite si svolgeranno presso il sito in cui si ricevono le cure abituali. La vitamina D3/placebo verrà somministrata durante le visite dello studio ogni 2 mesi. Alle visite mensili durante il primo anno e ogni 2 mesi durante il secondo anno dopo la randomizzazione, verrà dispensata una fornitura di 30 o 60 giorni di calcio/placebo. L'aderenza alla supplementazione di calcio sarà valutata ad ogni visita.

   A.2.e. Visite di studio di 12 e 24 mesi:

   Queste visite si svolgeranno presso l'Unità di composizione corporea SLRHC. Ad ogni visita verranno eseguiti i seguenti esami:

   Anamnesi, compresi i farmaci Test di gravidanza per donne in età fertile Altezza e peso Valutazione dello stadio puberale Valutazione dell'assunzione alimentare di calcio e vitamina D Valutazione dell'attività fisica Determinazione di TBBMC, TBBBMD, BMC spinale e BMD Radiografia dell'età ossea

   A.3. METODI

   A.3.a. Randomizzazione:

   La randomizzazione dei bambini con infezione da HIV ai bracci di trattamento sarà eseguita da numeri casuali generati dal computer (SAS versione 8.2 per Windows, SAS Institute, Cary, NC). La randomizzazione verrà stratificata per sesso ed età (ad esempio, > o < 14 anni) al fine di garantire che i gruppi di trattamento siano bilanciati rispetto a queste variabili. La randomizzazione a blocchi verrà utilizzata per garantire che il numero di soggetti in ciascun braccio rimanga approssimativamente simile nel tempo. Una sequenza di randomizzazione sarà generata dal biostatistico dello studio e comunicata al farmacista di ricerca che somministrerà farmaci attivi o placebo man mano che i soggetti vengono arruolati.

   A.3.b. Aderenza:

   L'aderenza al calcio/placebo sarà valutata ad ogni visita attraverso il conteggio delle pillole e l'uso di confezioni blister. L'aderenza alla vitamina D/placebo sarà assicurata dalla somministrazione supervisionata durante visite di studio definite.

   A.3.c. Misurazione dello stato minerale osseo nei bambini e negli adolescenti:

   Lo stato minerale osseo nei soggetti con infezione da HIV sarà determinato mediante scansioni DXA di tutto il corpo e della colonna lombare. Questi saranno eseguiti presso l'Unità di composizione corporea pediatrica SLRHC utilizzando lo scanner Hologic Delphi-A.

   La misurazione del contenuto minerale osseo in grammi mediante DXA si correla bene con il calcio corporeo totale (Ellis 1996). Ad oggi, questo laboratorio ha fornito dati sulla composizione corporea e minerale ossea utilizzando DXA in più di 13.000 soggetti per più di 50 progetti di ricerca e studi clinici.

   Il cv per la densità minerale ossea nei soggetti umani nel nostro laboratorio è dello 0,8%. L'Hologic Delfi

   A.4.d Valutazione dell'età scheletrica:

   L'età scheletrica sarà determinata da radiografie standardizzate dell'età ossea del polso sinistro che saranno eseguite presso il Dipartimento di Radiologia del sito SL lo stesso giorno delle scansioni DXA. Come riferimento standard verranno utilizzati gli standard specifici per sesso per l'età ossea che utilizzano film semplici della mano e del polso dall'Atlante di Greulich e Pyle (Greulich e Pyle 1959). Un singolo radiologo pediatrico, che sarà accecato dall'età e dallo stato di trattamento dei soggetti, leggerà tutte le radiografie dell'età ossea.

   Le radiografie di follow-up dell'età ossea non verranno eseguite su soggetti trovati all'ingresso per aver raggiunto la maturità scheletrica (es. fusione epifisaria).

   La maturazione ha effetti profondi sull'accumulo di minerali ossei. Prima della comparsa dei segni fisici della pubertà, l'unico metodo disponibile per valutare la maturità relativa o "età biologica" è misurare l'età scheletrica o "ossea" mediante raggi X standardizzati. L'età scheletrica continua ad essere utile, anche dopo la comparsa dei segni fisici della pubertà, perché il tasso di progressione della maturazione ossea con la pubertà varia da individuo a individuo. È particolarmente variabile nei bambini con malattie croniche il cui stato di salute generale e tassi di crescita e progresso puberale possono "recuperare" o "recuperare" in risposta a cambiamenti nel trattamento o nell'attività della malattia. Nei bambini con malattia cronica, l'età ossea può essere un indicatore migliore dello stato di maturazione rispetto all'età cronologica, alle dimensioni o allo stadio puberale. L'età ossea è quindi un'importante co-variabile in questo protocollo.

   A.3.e. Valutazione dello stato puberale:

   Esame fisico standardizzato eseguito dai ricercatori dello studio (Drs. Stephen Arpadi e Mary Horlick) dopo aver spiegato la procedura e le motivazioni ai soggetti e ai familiari per determinare il livello di maturazione sessuale. Questi saranno eseguiti durante le visite di studio all'Unità di composizione corporea pediatrica SLRHC utilizzando il metodo di Tanner (Tanner 1970, Tanner 1971). Le valutazioni ripetute non verranno eseguite su soggetti determinati all'ingresso per aver sperimentato la maturazione sessuale (ad es. Tanner Fase 5).

   A causa della normale ampia variabilità nei tempi e nel ritmo della pubertà, verrà eseguita una valutazione seriale standardizzata dello stato puberale dei partecipanti allo studio per aiutare a distinguere tra gli effetti della pubertà e gli effetti dei trattamenti in studio, l'aumento dell'età, dell'altezza e del peso sull'accumulo di minerali ossei . La misurazione di questa variabile è potenzialmente di grande importanza negli studi su bambini con malattie croniche come l'infezione da HIV, dove i ritardi nella maturazione sessuale sono comuni (de Martino 2001).

   I cambiamenti nella massa minerale ossea mediante DXA al momento della pubertà e il relativo scatto di crescita sono stati riportati sia nei maschi che nelle femmine (Glastre 1990, Gilsanz 1991, Rico 1993, Mora 1999). Tuttavia, gli standard di riferimento generati dai produttori di DXA e recenti studi longitudinali sono specifici solo per età e sesso (Bachrach 1999). Gli standard di riferimento basati solo sull'età o sulla pubertà non sono utili nella valutazione di pazienti con disturbi, come l'infezione da HIV, che influenzano la crescita, i tempi della pubertà e possono influenzare indipendentemente l'acquisizione minerale ossea (Leonard 1999, Thearle 2000, Arpadi 2002).

   A.3.f. Procedura per la valutazione dello stato puberale:

   La valutazione della pubertà in questo progetto seguirà esattamente il protocollo del progetto BMDCS. L'impatto della fase puberale sull'accumulo di minerali ossei verrà spiegato a tutti i partecipanti alla visita di studio d'ingresso, in modo che loro e le loro famiglie comprendano lo scopo dell'esame fisico per lo stato puberale. L'endocrinologo pediatrico (MH), seguendo il protocollo stabilito per il progetto multicentrico BMDCS, valuterà lo stadio puberale. Per le ragazze, lo sviluppo del seno sarà valutato con criteri visivi, ma anche con la palpazione nelle prime fasi della pubertà (Marshall e Tanner 1971, Biro 1992). Per i ragazzi, la dimensione del testicolo sarà valutata utilizzando gli ovoidi dell'orchidometro di Prader (Zachman 1974, Biro 1995). Sia per i ragazzi che per le ragazze, lo sviluppo dei peli pubici sarà valutato secondo i criteri di Tanner (Marshall e Tanner 1970, 1971).

   A.3.g. Procedura per misurare altezza e peso:

   L'altezza in piedi sarà misurata con l'approssimazione di 0,1 cm utilizzando uno stadiometro a parete (Holtain, Crosswell, Galles). Saranno ottenute tre misurazioni separate in ciascun punto temporale specificato ei risultati saranno mediati. Il peso sarà ottenuto con soggetti in camice ospedaliero e misurato con l'approssimazione di 0,1 kg (Peso Tronix, New York, NY).

   A.3.h. Valutazione dei fattori comportamentali modificabili che influenzano l'accumulo di minerali ossei:

   Useremo un questionario sulla frequenza alimentare (FFQ) per la raccolta di dati dietetici per fornire una stima dell'apporto nutrizionale per questo studio. La disponibilità di informazioni standardizzate sull'assunzione dietetica consentirà inoltre di indagare sulla relazione tra l'assunzione di cibo/nutrienti e l'accrescimento osseo durante la crescita nei bambini con infezione da HIV.

   L'attività fisica in carico sarà determinata utilizzando lo strumento di autovalutazione pubblicato da Slemenda et al (1991). Sebbene diversi studi supportino la validità delle misure di autovalutazione dell'attività fisica da parte dei bambini, solo lo studio di Slemenda ha riportato l'uso dell'autovalutazione dell'attività fisica sotto carico nell'infanzia (Sallis 1993, Slemenda 1991).

   A.3.i. Procedure per i questionari sull'assunzione dietetica e sull'attività fisica:

   Seguendo il protocollo stabilito per il progetto BMDCS multicentrico, i soggetti completeranno un FFQ (con l'aiuto del genitore o del tutore se hanno meno di 14 anni). Il questionario durerà circa 20 minuti e sarà compilato al momento della visita. Un'immagine contenente varie porzioni sarà inclusa in ogni FFQ. Ai soggetti viene chiesto di indicare quale immagine corrisponde meglio alla dimensione della loro porzione. Ai soggetti verrà ricordato di indicare quanto hanno mangiato di solito, non quanto è stato servito.

   A tutti i partecipanti verrà somministrato un questionario chiedendo loro di ricordare il numero di ore durante la scorsa settimana che sono stati coinvolti in ciascuna delle diverse attività fisiche. L'investigatore chiederà ai partecipanti di ricordare la loro attività nel modo più accurato possibile. Il bambino può chiedere aiuto al genitore. Per completare il questionario sono necessari circa dieci minuti.

   Il FFQ, BLOCKIDS (NutritionQuest, University of Berkeley, Berkeley, CA), è composto da alimenti identificati da NHANES III come importanti per questa età e gruppo demografico. Di rilevanza per questo progetto, le misurazioni includono l'assunzione alimentare di vitamina D e calcio. Il FFQ è stato convalidato in bambini afroamericani di età compresa tra 8 e 10 anni (Block 2000) per alcuni macro e micronutrienti (ad es. correlazione per il calcio = 0,64). Ulteriori studi di convalida sono previsti nell'ambito del progetto BMDHC.

   A.3..j. Procedure per le analisi biochimiche:

   I test di laboratorio generali saranno eseguiti nei laboratori di chimica clinica dei siti di studio inclusi CBC, sottoinsiemi di linfociti (CD4, CD8), carica virale dell'HIV, test di funzionalità renale ed epatica. I sieri per biochimica specializzata (PTH, metaboliti della vitamina D, OC, BSAP, NTx) vengono aliquotati, congelati immediatamente dopo la raccolta e trasferiti in SLRHC dove verranno conservati a -70 gradi. I campioni congelati saranno analizzati nel laboratorio Core dell'Irving Center for Clinical Research della Columbia University. Tutti i campioni di singoli soggetti verranno analizzati in lotti nello stesso test per ridurre la variabilità inter-test. Tutti i test pianificati sono attualmente in atto nel Core Laboratory.

   Siero: i kit per il PTH intatto, i metaboliti della vitamina D e l'osteocalcina saranno acquistati dal Corning-Nichols Laboratory (San Juan Capistrano, CA).

   Ormone paratiroideo: il PTH viene attualmente misurato con un metodo chemiluminescente che ora è noto per rilevare il frammento 7-84 del PTH così come la forma intatta (1-84) della molecola (72). La variabilità intra-dosaggio e inter-dosaggio è rispettivamente del 3,4% e del 5,6%. L'intervallo normale per adulti per questo test è 10-65 pg/ml.

   Metaboliti della vitamina D: Dopo l'estrazione dei campioni di siero, il 25OHD sarà misurato in un test di radio-binding. La variabilità intra-dosaggio e inter-dosaggio è rispettivamente del 7,5% e del 9,6%. Il range normale è 9-52 ng/ml. L'1,25(OH)2D sierico sarà dosato in un saggio per radiorecettori. Il range normale per gli adulti è di 15-60 pg/ml. La variabilità intra-dosaggio e inter-dosaggio è rispettivamente del 7,6% e del 9,8%.

   Osteocalcina: L'osteocalcina viene misurata mediante RIA secondo il metodo di Gundberg et al. La variabilità intra-dosaggio e inter-dosaggio è rispettivamente del 4,3% e del 5,7%. Il range normale è 3,4-11,7 ng/ml per gli uomini adulti, 2,4-10,0 ng/ml per le donne adulte in premenopausa.

   Fosfatasi alcalina specifica per l'osso (BSAP): la BSAP viene misurata mediante un test immunoradiometrico a due siti in fase solida che misura in modo specifico l'isoenzima scheletrico della fosfatasi alcalina nel siero. I kit vengono acquistati da Hybritech Incorporated (San Diego, CA). La variabilità intra-dosaggio e inter-dosaggio è rispettivamente del 4,2% e del 7,2%. Il range normale è 8,0 - 16,6 ng/ml per le donne adulte e 7,2 - 15,8 ng/ml per gli uomini adulti.

   L'N-telopeptide sierico (Osteomark, Ostex, Seattle, WA) viene misurato utilizzando un test immunosorbente legato all'enzima di inibizione competitiva che utilizza micropozzetti come fase solida su cui NTx è stato adsorbito. I valori del test sono riportati in nmoli equivalenti di collagene osseo (BCE) per litro. Il range normale va da 6,2 a 19,0 nelle donne adulte e da 5,4 a 24,2 negli uomini adulti. La variabilità intra-dosaggio e inter-dosaggio è rispettivamente del 4,6% e del 6,9%.

   A.3.l. Misure immunologiche e virologiche della malattia da HIV:

   Il numero di linfociti CD-4 + e i valori di CD4% per i soggetti saranno ottenuti dai risultati eseguiti nei laboratori del sito clinico come parte della cura del paziente. Saranno raccolti saggi quantitativi di carica virale -HIV RNA determinati mediante il metodo della reazione a catena della polimerasi eseguito come parte dell'assistenza clinica presso i siti clinici collaboranti utilizzati per questo studio.

   A.3.m Procedura per il monitoraggio della sicurezza e la gestione della tossicità:

   Il test di gravidanza sulle urine verrà somministrato a tutte le donne in età fertile ad ogni visita SLRHC e immediatamente prima che venga eseguito qualsiasi studio radiologico. Tutte le donne in età fertile saranno interrogate se sono incinte prima del test delle urine e della scansione DEXA.

   Monitoraggio per ipercalcemia, ipercalciuria e ipocalemia: al fine di mantenere l'accecamento dell'assegnazione del trattamento al soggetto, i rapporti di laboratorio saranno esaminati dal Dr. Shane, un co-ricercatore, situato presso il New York-Presbyterian Hospital, che è fisicamente separato da uno qualsiasi dei strutture di ricerca clinica. Questa è anche la sede del GCRC dove verranno eseguiti test di laboratorio specializzati.

   Il calcio sierico e l'albumina e l'urina a digiuno mattutina spot saranno monitorati su base mensile durante il primo anno di studio e ogni 2 mesi durante il secondo anno. Questi test verranno eseguiti tramite Quest Diagnostics Laboratory come campioni di convenienza (ovvero, eseguiti quando raccolti).

   Le anomalie cliniche o di laboratorio considerate dallo sperimentatore correlate al farmaco in studio saranno gestite come segue:

   Se si sviluppa ipercalcemia (>10,5 mg/dl, corretto per l'albumina), la dose di calcio sarà ridotta di 250 mg/die e i livelli ricontrollati una settimana dopo. Se l'anomalia non si risolve, verranno seguite riduzioni graduali settimanali del calcio orale fino al raggiungimento di un livello normale o fino all'interruzione del calcio supplementare. La vitamina D3 o il placebo saranno sospesi fino a quando il calcio sierico non tornerà alla normalità.

   I soggetti con anomalie persistenti verranno indirizzati al medico curante. La vitamina D3 o il placebo saranno sospesi fino a quando il calcio sierico non tornerà alla normalità.

   Se si sviluppa una grave ipercalcemia (>12,0 mg/dl), tutti i supplementi di calcio e vitamina D/placebo verranno interrotti immediatamente e i soggetti verranno ritirati dallo studio.

   Ipercalceria Se si sviluppa ipercalciuria (rapporto urinario calcio/creatinina >0,25 su campioni di urina spot), al soggetto verrà eseguita una raccolta delle urine delle 24 ore per conferma. Per l'ipercalciuria confermata (> 4 mg/kg/24 ore), la dose di calcio sarà ridotta di 250 mg e un'urina spot ripetuta una settimana dopo. Se l'anomalia non si risolve, verranno seguite riduzioni graduali settimanali del calcio fino alla risoluzione dell'ipercalceria o all'interruzione del calcio supplementare. Se necessario, la vitamina D3 o il placebo saranno sospesi fino a quando il calcio nelle urine non tornerà alla normalità.

   Se si sviluppa ipocalcemia (< 8,4 mg/dl, corretto per l'albumina), verrà prelevato sangue per azoto ureico nel sangue, elettroliti sierici, creatinina, 25-OHD, PTH, creatinina, magnesio e albumina.

   Un soggetto con ipocalemia confermata associata a carenza di vitamina D (25-OHD<10 ng/dl e PTH >73 sarà ritirato dallo studio e indirizzato al proprio medico per il trattamento e ritirato dallo studio

   Monitoraggio della carenza di vitamina D

   Durante il primo anno di studio, il siero per la misurazione di 25-OH e iPTH verrà prelevato mensilmente e ogni 2 mesi durante il secondo anno di studio. I campioni di ogni soggetto verranno congelati immediatamente dopo la raccolta e trasferiti in SLRHC dove verranno conservati a -70 gradi. Ad intervalli di un anno i campioni di ogni soggetto saranno analizzati in modo "batch". Sulla base di queste determinazioni annuali, i soggetti con carenza persistente di vitamina D (25-OHD<10ng/l e PTH>73) che dura sia nei mesi invernali che in quelli estivi, saranno ritirati dallo studio e indirizzati al proprio medico.

   Prevediamo una bassa incidenza di queste particolari anomalie. In uno studio precedente in cui la stessa dose di vitamina D3 (100.000 UI) veniva somministrata ogni 60 giorni per 6 mesi, Guillemant et al. non hanno riportato casi di ipercalcemia in maschi adolescenti francesi, di età compresa tra 13 e 16 anni, con carenza stagionale di vitamina D (Guillemant 2000). Inoltre, in uno studio in corso condotto dal Dr. Shane (Prevention of Osteoporosis After Cardiac Transplantation, ROI AR 46124-04), tra i 74 soggetti che hanno ricevuto la forma metabolicamente attiva della vitamina D, il calcitriolo (0,25 ug BID), vi sono stati solo 4 episodi di escrezione urinaria di calcio >400 mg/g di creatinina. Oltre ad essere in calcitriolo, questi soggetti stavano ricevendo corticosteroidi, che aumentano anche l'escrezione urinaria di calcio. I corticosteroidi non sono un farmaco co-somministrato consentito nel presente studio.

   Non prevediamo che la vitamina D3 avrà un effetto negativo sull'infezione da HIV o sui farmaci antiretrovirali. Tuttavia, i soggetti con infezione da HIV che sperimentano un declino altrimenti inspiegabile dello stato immunitario, basato sulla conta dei CD4 o CD4%, o un aumento della misura della carica virale dell'HIV ritenuto dal medico curante possibilmente correlato ai farmaci in studio saranno ritirati dallo studio partecipazione. Le misurazioni della conta dei CD4, del CD% e della carica virale dell'HIV saranno misurate presso i siti di assistenza clinica secondo lo standard di cura. I risultati saranno monitorati dal medico curante.

   I soggetti che hanno un declino del punteggio z TBBMC di> 0,5 rispetto al basale al DXA di un anno di trattamento saranno interrotti dallo studio e inviati per un'ulteriore valutazione clinica da parte del medico curante. Inoltre, se si verificano fratture a basso impatto o ripetute, una valutazione clinica da parte del medico curante, del responsabile della sicurezza e del PI dello studio determinerà se il soggetto deve rimanere nello studio. Il monitoraggio dei risultati della scansione DXA dei soggetti dello studio sarà eseguito dal Dr. Horlick, un Co-investigatore e direttore del laboratorio pediatrico di composizione corporea al St. Luke's-Roosevelt.

   Infine, poiché si tratta di uno studio controllato con placebo che coinvolge bambini, abbiamo scelto di includere un'analisi dei dati ad interim da eseguire sui dati di 12 mesi di trattamento (Soggetti umani, Sezione E.). Un comitato per la sicurezza e il monitoraggio dei dati composto da esperti in biostatistica, malattia da HIV pediatrica, endocrinologia pediatrica e acquisizione ossea pediatrica sarà istituito secondo le linee guida NIH per monitorare i risultati dello studio per la sicurezza e l'efficacia, per stabilire i criteri per la conclusione anticipata dello studio in consultazione con il Principal e i Co-Investigatori, e per determinare se e quando questi criteri sono stati soddisfatti.

   A.3.n Analisi dei dati e calcolo della potenza Obiettivo specifico 1: Determinare l'effetto dell'integrazione di calcio e vitamina D3 sull'accumulo di minerali ossei in bambini e adolescenti con infezione da HIV che ricevono HAART.

   L'ipotesi principale di questo studio è che BMC e BMD aumenteranno nei soggetti con infezione da HIV randomizzati a ricevere vitamina D3 più calcio rispetto ai soggetti che ricevono placebo. Verificheremo questa ipotesi confrontando TBBMC, TBBMD, SBMC e SBMD misurati dalle scansioni DXA del corpo totale e della colonna vertebrale eseguite al basale e a 1 e 2 anni dopo la randomizzazione nei 2 bracci dello studio utilizzando un'analisi per intenzione di trattare.

   Un'analisi a misure ripetute della covarianza verrà utilizzata per analizzare i dati di accrescimento osseo. Le differenze nel contenuto di minerali ossei tra i gruppi di trattamento e placebo saranno confrontate a 1 e 2 anni controllando eventuali differenze tra i gruppi all'ingresso nello studio. L'effetto principale tra i gruppi (vitamina D3 e calcio rispetto al placebo) verificherà se esiste una differenza complessiva tra i gruppi, mentre l'effetto di interazione all'interno del gruppo x tempo verificherà se la differenza tra i gruppi è costante nei due follow- anni. L'entità del cambiamento nel gruppo vitamina D3 e calcio sarà anche confrontato con i dati normativi del BMDCS per determinare quanti bambini in ciascun gruppo raggiungono livelli entro i limiti normali (IC 95%) utilizzando l'algoritmo presentato nella sezione C.5 degli studi preliminari .

   Sulla base dei nostri precedenti dati pilota, la variazione media annua del TBBMC in 30 bambini con infezione da HIV di età compresa tra 7 e 14 anni era di 120 g con una deviazione standard di 84. È stata notata una differenza nella SD tra ragazzi e ragazze. Al fine di mantenere stime prudenti, abbiamo scelto la SD osservata nelle ragazze. Si può presumere che questo sia il livello di cambiamento annuale che sarà osservato nel gruppo placebo. Sulla base dei dati del Pediatric Rosetta Project (NIDDK 37352), uno studio trasversale su >1300 bambini, la variazione media annua del TBBMC nei bambini sani afroamericani e ispanici di età compresa tra 7 e 14 anni è di 195 g.

   La dimensione dell'effetto (d) confrontando una variazione media annua di 120 g nel gruppo placebo rispetto a una variazione di 195 g nel gruppo vitamina D3 e calcio è quindi 0,89. Ventuno bambini in ciascun gruppo saranno sufficienti per rilevare una dimensione dell'effetto di questa portata con alfa = 0,05 e beta = 80%. Se la dimensione del campione viene aumentata a 30 bambini in ciascun gruppo, la potenza sarà sufficiente per rilevare una differenza di 61 g tra il gruppo vitamina D3 e calcio e il gruppo placebo con alfa = 0,05 e potenza = 80%. Questo è paragonabile alla differenza osservata in uno studio clinico di ragazze adolescenti sane (età media, 11,9 anni) che hanno ricevuto calcio (110% della RDA) o placebo (Lloyd 1996).

   Le differenze nel tasso di maturazione sessuale durante lo studio tra i gruppi di trattamento possono "squilibrare" i gruppi rispetto a un fattore significativo per i risultati della massa ossea. Per risolvere questo problema abbiamo incluso una fase puberale di misurazione standardizzata da utilizzare come covariata nelle analisi.

   Obiettivo specifico n. 2: determinare l'effetto dell'infezione da HIV e dell'integrazione di vitamina D e calcio sugli indici del metabolismo minerale e sui marcatori del ricambio osseo.

   Ipotizziamo che gli indici del metabolismo minerale siano anormali (basso livello sierico di 25(OH)D e PTH elevato) e che i marcatori biochimici di formazione e riassorbimento osseo siano aumentati nei bambini con infezione da HIV sottoposti a HAART rispetto ai controlli normali e che gli indici del metabolismo minerale e i marcatori della formazione ossea e del riassorbimento torneranno alla normalità nei bambini e negli adolescenti con infezione da HIV che vengono randomizzati a ricevere un'integrazione di vitamina D e calcio. Verificheremo prima questa ipotesi confrontando i marcatori del turnover osseo (osteocalcina, BALP e N-Tx) in bambini e adolescenti con infezione da HIV e sani arruolati nello studio trasversale utilizzando campioni indipendenti t-test per confrontare le medie.

   Anche i cambiamenti longitudinali nei marcatori del ricambio osseo nei bambini e negli adolescenti con infezione da HIV che ricevono vitamina D e supplemento di calcio saranno confrontati con quelli che ricevono placebo. I livelli dei metaboliti della vitamina D e dei marcatori del turnover osseo ((osteocalcina, BALP e N-Tx) presi a intervalli saranno analizzati utilizzando un modello di regressione misto per modellare le tendenze in queste misure nel tempo per valutare le interrelazioni dipendenti tra queste variabili.

   Obiettivo specifico n. 3: valutare le riserve di vitamina D nei bambini e negli adolescenti con infezione da HIV sottoposti a HAART.

   Ipotizziamo che le riserve di vitamina D siano diminuite nei bambini con infezione da HIV rispetto ai controlli sani.

   Lo testeremo confrontando i livelli sierici dei metaboliti della vitamina D e gli indici del metabolismo minerale (25(OH)D 1,25(OH)2D) e PTH) in bambini e adolescenti con infezione da HIV che ricevono HAART rispetto ai controlli sani. I dati per testare ciò saranno ottenuti dallo studio trasversale. Il gruppo con infezione da HIV sarà costituito da un campione di bambini HIV+ sottoposti a screening per il reclutamento nello studio, mentre il gruppo sano sarà composto da bambini di età simile reclutati dallo stesso quartiere (compresi fratelli sani dei bambini sieropositivi). I livelli di screening dei metaboliti sierici della vitamina D e del PTH nei bambini sieropositivi saranno confrontati con i livelli nei bambini sani utilizzando un t-test per campioni indipendenti.

   La principale variabile di interesse è il 25(OH)D poiché riflette al meglio le riserve di vitamina D. Sulla base di dati pilota precedenti, la media (DS) attesa di 25(OH) tra i soggetti con infezione da HIV è di 21 (11) ng/ml. La dimensione del campione nel presente studio ha una potenza dell'80% per rilevare il cambiamento in 25(OH) D di 8 ng/ml con alfa=0,05. Verrà quindi utilizzata l'analisi della covarianza basata su un modello di regressione lineare generale per determinare se permangono eventuali differenze di gruppo dopo aver controllato altri fattori come razza, sesso, assunzione dietetica stimata di vitamina D ed esposizione alla luce solare (utilizzando il mese di studio come surrogato per esposizione alla luce solare).

   Obiettivo specifico n. 4: valutare se i depositi di vitamina D sono un fattore determinante della massa ossea nei bambini e negli adolescenti con infezione da HIV che ricevono HAART.

   La nostra ipotesi è che tra i bambini e gli adolescenti con infezione da HIV che ricevono HAART, i depositi di vitamina D, misurati dal siero 25(OH)D, siano un determinante significativo della massa ossea.

   Valuteremo la relazione che queste variabili hanno con la TBBMC nei bambini e negli adolescenti con infezione da HIV. Ciò sarà condotto attraverso l'analisi dei dati ottenuti da un campione di almeno 60 bambini e adolescenti con infezione da HIV sottoposti a screening per l'arruolamento nella sperimentazione clinica longitudinale. All'interno del gruppo sieropositivo, verrà utilizzata la regressione lineare per determinare se i fattori correlati all'HIV, inclusi i farmaci antivirali, i marcatori di immunodeficienza (conta CD4), la carica virale dell'HIV e i livelli di citochine svolgono un ruolo nel predire i livelli sierici di vitamina D e la massa ossea. Ulteriori co-variabili che saranno incluse nel modello includono età, sesso, razza, altezza, peso e stadio puberale.

   Queste analisi sono misurazioni particolarmente critiche per l'inclusione in questo studio clinico e nelle analisi in quanto consentiranno lo sviluppo di potenziali percorsi meccanicistici sia per l'eziologia della massa ossea anomala sia per le variabili di risposta intermedia coinvolte nel miglioramento.

   Utilizzando modelli di regressione multipla valuteremo le relazioni tra TNF, livelli di vitamina D di IL-6 e TBBMC. Si stima che il 50% dei bambini sieropositivi sottoposti a screening soddisfi i criteri di inclusione per la sperimentazione e che circa 100-120 bambini sieropositivi saranno disponibili per il confronto trasversale e quindi un numero uguale di bambini sani sarà anche reclutato. Con un totale di 200 bambini, la dimensione del campione sarà sufficientemente ampia da sommare fino a 18 covariate oltre al fattore di raggruppamento (positivi all'HIV contro sani) e test per un aumento del 5% in R2, con alfa = 0,05 e potenza = 80%. Un campione di 100 bambini sieropositivi da solo consentirà un'analisi di regressione che include fino a 9 predittori che spiegano collettivamente almeno il 15% della varianza della variabile di risultato (TBBMC, ecc.) con alfa = 0,05 e potenza = 80 % .