BIFI-OBESE: sperimentazione clinica nell'obesità pediatrica (BIFI-OBESE)

Disegno dello studio: uno studio pilota randomizzato di controllo in aperto a centro singolo. Popolazione: Lo studio comprenderà un totale di 100 soggetti di entrambi i sessi, di età compresa tra 6 e 18 anni, obesi, secondo i criteri IOTF e con adiposità viscerale, come circonferenza vita ≥ 90° percentile, stadio puberale ≥ 2 secondo il Tanner stadio, HOMA-IR > 2,5 o insulina > 15 µU/ml, dieta naïve o con fallimento della perdita di peso (definito come BMI -1 kg/m2 in 1 anno).

Criteri di inclusione/esclusione (vedi Criteri di ammissibilità). Intervento: Nella prima parte dello studio (Studio 1, V0-V1) i pazienti saranno randomizzati in aperto, in due gruppi omogenei per numero e sesso dei soggetti. Un gruppo riceverà una supplementazione di probiotici contenenti Bifidobacterium breve B632 e Bifidobacterium breve BR03, 15 gtt/die (3x108 CFU/die) e un gruppo riceverà un placebo per un totale di 2 mesi di trattamento. Entrambi i gruppi ricevono una dieta standard secondo le cure e la pratica di routine. Per i pazienti che vogliono continuare lo studio ci sarà uno studio cross-over (studio 2, V2-V3) dopo un mese di wash-out.

Restrizione dietetica: la dieta standard sarà distribuita con il 55-60% di carboidrati (45-50% complessi e non più del 10% di zuccheri raffinati e trasformati), 25-30% di lipidi e 15% di proteine, e sarà eseguita secondo con le calorie di una dieta isocalorica bilanciata calcolate secondo le Linee Guida dei LARN Italiani per età e sesso.

Attività fisica: tutti i soggetti riceveranno raccomandazioni generali sullo svolgimento di attività fisica. L'esercizio sarà svolto giornalmente e consisterà in 30 minuti di attività fisica aerobica.

Randomizzazione: i partecipanti verranno assegnati in modo casuale in un gruppo di intervento probiotico 1: 1 o gruppo placebo.

Tempistica: i pazienti saranno valutati in primo luogo al momento dell'arruolamento (V0) e, alla fine della prima parte dello studio (Studio 1, V1), saranno completate le valutazioni biochimiche. Successivamente ci sarà un mese di wash-out in cui i pazienti non assumeranno alcun probiotico o placebo. Nella seconda parte dello studio 2, i pazienti saranno valutati a V2 e, dopo 2 mesi di trattamento (Studio 2, V3). Saranno ottenute le seguenti misure antropometriche, valutazioni biochimiche ed ecografiche e questionari:

1. Misure antropometriche:

   • altezza (V0, V1, V2, V3);
   • peso (V0, V1, V2, V3);
   • indice di massa corporea (BMI; Kg/m2) (V0, V1, V2, V3);
   • circonferenze vita e fianchi (V0, V1, V2, V3) per il calcolo dei seguenti rapporti: vita/fianchi, vita/altezza;
   • Stadio tanner (V0, V1, V2, V3);
   • pressione arteriosa e frequenza cardiaca (V0, V1, V2, V3). Valutazioni biochimiche (dopo 12 ore di digiuno notturno): emocromo con formula, fattore di crescita sierico insulino-simile 1 (IGF1, ng/mL), 25-idrossi (OH) vitamina D (ng/mL), acido urico (mg/ dL), fosfatasi alcalina (U/L), ACTH (pg/mL), cortisolo (microg/dL), TSH (uuI/mL), fT4 (ng/dL) (V0, V1, V2, V3); aspartato aminotransferasi (AST, IU/L), alanina aminotransferasi (ALT, IU/L); Il rapporto AST-ALT sarà calcolato come rapporto tra AST (UI/L) e ALT(UI/L) (V0, V1, V2, V3); la concentrazione sierica di creatinina (mg/dL) sarà misurata con il metodo enzimatico; secondo le linee guida NKF-K/DOQI per la malattia renale cronica nei bambini e negli adolescenti, l'eGFR sarà calcolato utilizzando la formula di Schwartz aggiornata: eGFR (mL/min/1,73 m2) = [0.413 x altezza paziente (cm)] / creatinina sierica (mg/dL) (V0, V1, V2, V3); glucosio (mg/dL), insulina (μUI/mL); l'insulino-resistenza (IR) sarà calcolata utilizzando la formula dell'Homeostasis Model Assessment (HOMA)-IR: (insulina [mU/L] x glucosio [mmol/lL) / 22.5) (V0, V1, V2, V3); profilo lipidico: colesterolo totale (mg/dL), lipoproteine ​​ad alta densità (HDL)-colesterolo (mg/dL), trigliceridi (mg/dL); Il colesterolo delle lipoproteine ​​a bassa densità (LDL) sarà calcolato con la formula di Friedwald e sarà calcolato anche il colesterolo non HDL (nHDL) (V0, V1, V2, V3); test orale di tolleranza al glucosio (OGTT: 1,75 g di soluzione glucosata per kg, massimo 75 g) e verranno raccolti campioni per la determinazione del glucosio e dell'insulina ogni 30 min. L'area sotto la curva (AUC) per i parametri dopo OGTT sarà calcolata secondo la regola trapezoidale. La sensibilità all'insulina a digiuno e durante l'OGTT sarà calcolata come la formula del Quantitative Insulin-Sensitivity Check Index (QUICKI) e dell'indice di Matsuda (ISI). Lo stimolo per la secrezione di insulina nell'incremento della glicemia come indice insulinogenico sarà calcolato come rapporto tra le variazioni della concentrazione di insulina e glucosio da 0 a 30 min (InsI). La capacità compensatoria beta-cellulare sarà valutata dall'indice di disposizione definito come il prodotto dell'ISI e dell'InsI (DI) (V0, V1, V2, V3); una raccolta a riposo del campione di urina del primo mattino. Analisi delle urine fisiche e chimiche; l'albumina urinaria (mg/L) sarà determinata mediante un saggio immunoturbidimetrico avanzato e la creatinina urinaria (mg/dL) sarà misurata con il metodo enzimatico. Il rapporto tra albumina urinaria e creatinina (u-ACR - mg/g), sarà calcolato utilizzando la seguente formula: [albumina urinaria (mg/dL) / creatinina urinaria (mg/dL)] x 1000. Per questi calcoli sia l'albumina che la creatinina saranno nella stessa unità. I soggetti le cui urine risulteranno positive, verranno sottoposti al prelievo di altri due campioni e verrà considerato il valore medio u-ACR di questi (V0, V1, V2, V3). Verrà prelevato un campione di feci per la conta microbica (V0, V1, V2, V3). LPS (V0, V1, V2, V3). LPS sarà misurato con kit commerciali (Limulus amoebocyte lysate assay) con procedure standard. Saranno valutate le citochine IL1, IL1β, IL6, IL10, TNFα (V0, V1, V2, V3) (kit ELISA).
2. Durante i 2 mesi di cura verrà tenuto un diario sanitario: ogni paziente completerà il diario con effetti collaterali o terapia antibiotica ecc.
3. NGS (Next Generation Sequencing) sarà analizzato per l'analisi fecale (V0, V1, V2, V3)
4. L'analisi metabolomica sarà effettuata con spettrometria di massa su campioni fecali (V0, V1, V2, V3)
5. Analisi SCFA su campioni fecali (V0, V1, V2, V3).

Risultati (vedi Misure di risultato). Recupero delle informazioni: verrà compilato un case report form (CRF) per ogni soggetto incluso nello studio. I documenti di origine saranno la cartella clinica dell'ospedale o del medico.

Dati statistici e dimensione del campione: un campione di 16 individui è stato stimato essere sufficiente per dimostrare una differenza di 10 mg/dl nella concentrazione di glucosio basale con una potenza del 90% e un livello di significatività del 95% e un tasso di abbandono del 10% alla 8a settimana di trattamento. Un campione di 34 individui in ciascun gruppo è stato stimato sufficiente per dimostrare una differenza di 1,4 punti nell'indice HOMA-IR con una potenza del 90% e un livello di significatività del 95% e un tasso di abbandono del 10% a le 8 settimane di trattamento. La significatività statistica sarà assunta a P<0.05. L'analisi statistica verrà eseguita con SPSS per Windows versione 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Caratteristiche dell'organizzazione: Lo studio sarà condotto presso il Servizio Endocrino Pediatrico della Divisione di Pediatria.

Tutti i campioni di sangue saranno misurati valutati con metodi standardizzati nel Laboratorio di Chimica dell'Ospedale Maggiore della Carità di Novara, precedentemente descritto. L'analisi fecale sarà misurata presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie dell'Università di Bologna, a Bologna.

Buona pratica clinica: il protocollo sarà condotto in conformità con la dichiarazione di Helsinki. Il consenso informato sarà ottenuto da tutti i genitori prima delle valutazioni dopo attente spiegazioni a ciascun paziente.