RCT pragmatico di Montelukast orale ad alte dosi per le riacutizzazioni dell'asma acuto pediatrico moderato e grave

Panoramica dello studio: l'approccio per testare l'ipotesi centrale sarà quello di condurre uno studio controllato randomizzato parallelo a due bracci di montelukast ad alte dosi (30 mg) rispetto a placebo identico, in aggiunta al trattamento standard di SCS e SABA per via inalatoria, nei bambini di età compresa tra 5 e 17 anni con esacerbazioni asmatiche acute moderate e gravi. Sebbene questo obiettivo ci consentirà di testare ogni ipotesi, la capacità di testare ogni ipotesi è indipendente dalle altre.

Randomizzazione: gli investigatori utilizzeranno blocchi permutati casualmente da 4 a 8 per ridurre al minimo i bias stagionali dei precipitanti di esacerbazione che possono avere associazioni indipendenti con la risposta al trattamento.

Mascheramento dell'assegnazione del trattamento e dell'accertamento dell'esito: la conoscenza dell'assegnazione del trattamento da parte dello sperimentatore o del team clinico può influenzare la valutazione degli esiti. L'occultamento dell'allocazione ridurrà al minimo questo pregiudizio. Gli investigatori aderiranno alle procedure stabilite per mantenere il mascheramento di partecipanti, CTA e analisti di dati.

Obiettivo 1: verifica dell'ipotesi primaria Gli investigatori misureranno la funzione polmonare prima e dopo 2 ore di trattamento utilizzando la resistenza delle vie aeree mediante oscillometria a impulso a 5Hz (%R5).

Risultati attesi dell'obiettivo primario: i ricercatori si aspettano che montelukast ad alte dosi si tradurrà in un miglioramento minimo del 15% in più in % R5 e un miglioramento del 10% in % FEV1 tra il pre-trattamento e 2 ore dopo la somministrazione rispetto al trattamento standard . I ricercatori basano questa aspettativa su (1) Il contributo noto dei leucotrieni all'infiammazione delle vie aeree durante le riacutizzazioni asmatiche acute;8-11 (2) La conoscenza che i corticosteroidi non inibiscono la sintesi dei leucotrieni in vivo;7 (3) Studi di alta qualità di montelukast IV in pazienti con esacerbazioni asmatiche acute moderate e gravi di Camargo e colleghi che hanno dimostrato un miglioramento rapido e duraturo della funzione polmonare e una ridotta necessità di SCS; montelukast orale sono paragonabili alle dosi IV utilizzate negli studi Camargo.29,69-72 I ricercatori si aspettano che montelukast ad alte dosi comporterà un miglioramento significativo della gravità clinica, del tasso di ospedalizzazione e del carico dei sintomi a 72 ore.

Scopo secondario e verifica dell'ipotesi secondaria: rilevazione virale respiratoria Elaborazione del campione. Gli investigatori otterranno un tampone nasale da ciascun partecipante prima del trattamento. I test PCR per i virus respiratori saranno condotti nel laboratorio della dott.ssa Natasha Halasa (Co-I). I tamponi nasali e faringei combinati in 3 ml di terreno di trasporto M4RT sterile (Remel) saranno sottoposti a refrigerazione immediata a 2-8°C, seguiti dal trasporto entro 24 ore su ghiaccio all'Halasa Lab per l'elaborazione. Saranno preparate cinque aliquote in cyrovials con tappo a vite da 2 ml tre ~ 0,85 ml volumi nel mezzo di trasporto originale e due volumi di ~ 0,2 ml in tampone di lisi commerciale compatibile con i metodi di estrazione impiegati nell'Halasa Lab. Le aliquote saranno congelate rapidamente prima della conservazione a -80oC per massimizzare la stabilità virale e la qualità del campione.

Rilevamento PCR di virus respiratori: test per l'influenza A, B e C; RSV; adenovirus; enterovirus; metapneumovirus umano; rinovirus umano; parainfluenza 1-4; coronavirus 229E, NL63, OC43 e HKU1; e il bocavirus umano possono essere eseguiti secondo protocolli stabiliti utilizzando primer specifici per target ottimizzati e sonde di idrolisi coniugate FAM/BHQ1, chimica AgPath-ID One Step RT-PCR (Applied Biosystems) e sistema StepOnePlus Real Time PCR. L'estrazione dell'acido nucleico totale verrà eseguita utilizzando il sistema di estrazione automatizzato Roche MagNA Pure LC in grado di elaborare campioni ad alta produttività per produrre RNA estremamente puro. Sulla base di un cutoff del test di Ct pari a 40, i campioni che dimostrano valori Ct inferiori o uguali a 40 per le firme della sequenza virale saranno considerati positivi per i bersagli in questione. I campioni negativi (Ct maggiore di 40) per RNAseP saranno testati nuovamente utilizzando la stessa preparazione di acido nucleico e ulteriormente testati utilizzando un estratto fresco se l'estratto originale produce ripetutamente un risultato negativo. I campioni che dimostrano persistentemente valori RNAseP Ct superiori a 40 saranno considerati indeterminati per i bersagli virali negativi. Il rilevamento del target virale nei campioni RNAseP-negativi sarà considerato vero positivo supponendo che l'elaborazione e i controlli su piastra producano i modelli di risultati attesi.

La misurazione dell'LTE4 urinario sarà effettuata dal Vanderbilt Eicosanoid Core Laboratory. Risultati attesi dell'obiettivo secondario: in primo luogo, i ricercatori si aspettano che ci sarà un'alta incidenza di rilevamento respiratorio virale nella coorte, sulla base dei rapporti di Johnston, Khetsuriani e altri. Il rilevamento virale respiratorio non implica un'infezione respiratoria virale (VRI). Tuttavia, i ricercatori prevedono che ci saranno (1) maggiori effetti del montelukast sulla funzione polmonare nei partecipanti con virus respiratorio rilevato rispetto a quelli che non hanno rilevato il virus; (2) Maggiori effetti di montelukast sulla funzione polmonare in proporzione ai livelli urinari di LTE4; e (3) Un'interazione tra rilevamento virale e livello di LTE4 urinario sulla risposta al trattamento.

Calcolo della potenza e approccio statistico: il calcolo della potenza per questa ricerca si basa sulla misura dell'esito primario, %R5 di IOS.

La misura dell'esito primario sarà %R5 perché questo parametro IOS misura la resistenza totale delle vie aeree. I dati di 192 bambini di età compresa tra 5 e 17 anni con riacutizzazioni asmatiche acute includono una DS per il pre-trattamento %R5 del 71,7% e un coefficiente di correlazione (r) di 0,52 tra il pre-trattamento e 2 ore %R5. Per la varianza residua i ricercatori hanno considerato un modello di regressione lineare con il valore di 2 ore come risultato e il valore pre-trattamento come variabile di aggiustamento. Con 125 partecipanti che hanno dati IOS completi in ciascuno dei due bracci di allocazione del trattamento, i ricercatori avranno il 90% di potere per rilevare una differenza minima di % R5 del 14% tra montelukast e placebo con un'analisi dei dati ad interim condotta quando il 50% dei i soggetti sono maturati. Per tenere conto dei dati IOS mancanti fino al 15% dei partecipanti, degli abbandoni e dei dati mancanti, i ricercatori propongono di arruolare 330 partecipanti con 165 randomizzati a ciascun braccio RCT.

Gli investigatori esamineranno anche ulteriori parametri IOS come risultati, inclusi quelli che rappresentano la funzione delle vie aeree grandi (R20) e piccole (da R5 a R20, X5 e XA), nonché il cambiamento del FEV1% previsto (% FEV1) e del letto del paziente AAIRS punteggio di gravità tra pre-trattamento e 2 ore. Poiché gli investigatori prevedono che circa il 50% della coorte con riacutizzazioni moderate e gravi sarà in grado di fornire una spirometria che soddisfi i criteri di qualità e riproducibilità dell'ATS, potrebbe non esserci potenza sufficiente per rilevare differenze significative per questo risultato. Tuttavia, gli investigatori saranno in grado di valutare l'AAIRS in tutti i partecipanti e quindi anticipare una potenza sufficiente per rilevare una differenza minima di 2 punti di questo punteggio di gravità di 17 punti tra i bracci montelukast e placebo.

Approccio statistico Test inferenziale statistico primario: i risultati sono misurati su una scala continua e saranno analizzati utilizzando la regressione lineare e includeranno l'indicatore di trattamento e il valore basale come covariate. Gli investigatori stimeranno l'effetto medio del trattamento corretto per il bias con i corrispondenti intervalli di confidenza del 95% che hanno preso in considerazione un'analisi ad interim pianificata. I ricercatori accerteranno che le ipotesi dei test inferenziali siano soddisfatte per tutte le analisi. Se le ipotesi vengono violate, in alternativa gli investigatori utilizzeranno il modello di regressione logistica ordinale delle quote proporzionali che generalizza il test della somma dei ranghi Wilcoxon non parametrico a un'impostazione di regressione.

Test secondari per la modifica dell'effetto mediante rilevamento virale e livello di LTE4 urinario: come notato sopra, i ricercatori prevedono un'interazione tra rilevamento virale e livello di LTE4 urinario sulla risposta al trattamento con montelukast. Interessanti sono anche ulteriori analisi di sottogruppi per gruppi di età, gravità del pretrattamento (moderata rispetto a grave) ed esclusione dei partecipanti con risposta rapida (10 minuti) all'albuterolo. Per testare le ipotesi secondarie secondo cui l'effetto del trattamento è modificato dalle covariate, i ricercatori adatteranno modelli separati che includono anche l'interazione della covariata con l'effetto del trattamento. Utilizzando le ipotesi sulla dimensione del campione di cui sopra e prevedendo inoltre che dal 60% all'80% dei soggetti avrà un rilevamento virale al basale, gli investigatori avranno l'80% di potere per rilevare una modifica dal 25% al ​​31% dell'effetto del trattamento. Gli investigatori riporteranno i risultati di tutte le analisi dei sottogruppi condotte indipendentemente dalla significatività statistica.

Analisi dell'intenzione di trattare e ipotesi di test inferenziali. Le analisi saranno conformi al principio dell'intenzione di trattare. Tutti i partecipanti randomizzati saranno inclusi nelle analisi primarie e secondarie nei gruppi di assegnazione del trattamento assegnati.

Regole di arresto per l'uso da parte del Comitato per la sicurezza e il monitoraggio dei dati I limiti di arresto e le caratteristiche operative del progetto sono stati studiati utilizzando il pacchetto RCT-design R. Questo pacchetto fornisce una suite completa di funzioni per la valutazione, il monitoraggio, l'analisi e la segnalazione dei progetti di studi clinici. Mentre le regole di arresto finalizzate saranno sviluppate e concordate dagli investigatori durante la fase di avvio di R61, gli investigatori riassumono alcuni risultati attuali. Usando il test simmetrico di Emerson e Flemming (1989)125 con un presunto effetto del trattamento del 14% e una deviazione standard del 34%, i ricercatori interromperebbero lo studio in anticipo all'analisi ad interim per futilità se l'effetto del trattamento stimato fosse dello 0,0% o inferiore e lo interromperebbero presto per l'efficacia se l'effetto del trattamento è pari o superiore al 17,0%. Se il vero effetto del trattamento è del 14%, c'è una probabilità stimata del 32% di interromperlo precocemente. Se lo studio dovesse continuare fino all'arruolamento completo, l'effetto del trattamento aggiustato per il bias sarà significativo per l'efficacia se stimato pari o superiore all'8,5%.

I dati mancanti saranno trattati mediante modellazione congiunta dell'effetto del trattamento e dei dati mancanti informativi.

Gli investigatori si aspettano che mancheranno i dati sugli esiti su alcuni soggetti e questi dati non mancheranno (completamente) a caso. In particolare, le misurazioni del FEV1 saranno più difficili da ottenere su soggetti con riacutizzazioni più gravi. La mancata considerazione della mancanza informativa potrebbe falsare la stima dell'effetto del trattamento, quindi i ricercatori prenderanno in considerazione modelli congiunti per i dati mancanti e l'effetto del trattamento stimato.126,127 Saranno condotte analisi di sensibilità in cui il trattamento viene stimato utilizzando diversi modelli per i dati mancanti per determinare la robustezza della stima dell'effetto del trattamento. Analisi dettagliate specificheranno che i modelli di dati mancanti saranno creati prima della raccolta dei dati, durante la fase di avvio della R61.