L'efficacia della consulenza dietetica individualizzata nel miglioramento della qualità della dieta e della salute cardiovascolare

Disegno dello studio: un intervento dietetico di gruppo parallelo controllato randomizzato sarà condotto per sei mesi in partecipanti ad alto rischio di CVD che vivono in Irlanda (Nord e Sud) per valutare l'efficacia di consigli dietetici personalizzati che incorporano profili di biomarcatori nel migliorare la qualità della dieta e gli esiti cardiometabolici.

Popolazione e reclutamento

Caratteristiche della popolazione: i partecipanti saranno ad alto rischio (> 20% in 10 anni) di sviluppare CVD. Saranno utilizzati meccanismi di reclutamento consolidati, utilizzati in diversi studi di intervento dietetico precedenti e in corso, da medici generici, cliniche ambulatoriali ospedaliere e dalla popolazione generale (tramite comunicati stampa, interviste radiofoniche, posizionamento di poster). Il reclutamento avverrà nell'arco di 18 mesi periodo.

Criteri di inclusione: i partecipanti saranno considerati idonei all'arruolamento nello studio se sono in sovrappeso (BMI >27 e ≤ 45 kg/m2), hanno un punteggio di qualità Prime Diet basso (PDQS <15)27 e una combinazione di fattori di rischio che li colloca ad alto rischio totale (rischio CVD multifattoriale stimato ≥ 20% in dieci anni) di sviluppare CVD aterosclerotica per la prima volta.

Criteri di esclusione: i partecipanti non saranno idonei a iscriversi allo studio se hanno stabilito diabete mellito, CVD o una condizione medica o restrizione dietetica che limiterebbe sostanzialmente la loro capacità di completare i requisiti dello studio, hanno un consumo eccessivo di alcol (> 28 Unità/settimana per gli uomini o >21 Unità/settimana per le donne), hanno una bassa probabilità prevista di modificare le abitudini alimentari o non sono in grado di fornire il consenso informato.

Randomizzazione: per valutare l'idoneità verranno utilizzati un questionario sulla salute personale e sulla storia medica, insieme ai grafici di previsione del rischio CVD delle società britanniche congiunte e una valutazione del PDQS di base del partecipante utilizzando un questionario di 42 voci. Questo questionario è convalidato negli Stati Uniti, ma sarà convalidato nella popolazione irlandese. Coloro che sono idonei e disposti a partecipare forniranno il consenso informato scritto e saranno randomizzati (schema di randomizzazione generato utilizzando www.randomization.com con blocchi di dimensioni casuali e personale di ricerca che amministra la randomizzazione o conduce la valutazione dell'endpoint in cieco) a un intervento di sola educazione o a consigli dietetici basati su marcatori alimentari personalizzati.

L'intervento si svolgerà nell'arco di sei mesi. I partecipanti saranno intervistati verso la fine dell'intervento (per quelli nel braccio di supporto personalizzato), o all'abbandono (per tutti i partecipanti che abbandonano), per raccogliere le loro opinioni sull'intervento.

Intervento dietetico: i partecipanti saranno randomizzati in uno dei due gruppi:

1. Controllo: ai partecipanti verrà fornito materiale didattico scritto per incoraggiare il cambiamento dietetico verso una dieta di migliore qualità. Il materiale didattico sarà adattato dalle risorse utilizzate in precedenti studi di intervento dietetico.
2. Consigli dietetici personalizzati: i partecipanti riceveranno anche il materiale didattico, ma saranno incoraggiati a apportare cambiamenti dietetici utilizzando raccomandazioni personalizzate che incorporino marcatori alimentari di componenti specifici di una dieta di alta qualità. I marcatori alimentari della qualità della dieta verranno utilizzati per sviluppare un algoritmo per fornire consigli dietetici personalizzati. Sulla base dei dati sui biomarcatori, verrà sviluppato un sistema di categorizzazione dello stato dei biomarcatori, insieme a consigli dietetici relativi a questa categorizzazione dei biomarcatori e alberi decisionali creati, come descritto in precedenza nello studio Food4Me, per garantire la fornitura standardizzata di consigli all'interno di questo braccio di intervento.

I consigli dietetici verranno forniti via e-mail e online, con contatto mensile e i messaggi verranno rafforzati durante ogni contatto diretto con il team di studio per la valutazione dei risultati. Pertanto la frequenza e la durata del contatto saranno simili in entrambi i gruppi di intervento.

Misure dei risultati: i risultati saranno valutati durante una visita clinica a 0, 3 e 6 mesi e includeranno l'assunzione dietetica, l'antropometria, altri comportamenti dello stile di vita, la pressione sanguigna, la raccolta di campioni biologici per il biomarcatore dello stato nutrizionale e l'analisi del biomarcatore della salute, nonché l'analisi fecale campioni per la profilazione metagenomica e trascrittomica. I dati sugli esiti saranno raccolti utilizzando la seguente metodologia:

• Informazioni demografiche/stile di vita (ad es. consumo di alcol, uso di farmaci).
• Assunzione dietetica utilizzando una versione online del PDQS. Questo sarà valutato anche sei mesi dopo il completamento dell'intervento, per determinare se l'intervento influenza l'aderenza a lungo termine a una dieta di migliore qualità.
• Attività fisica utilizzando un monitor obiettivo dell'attività fisica.
• Dati antropometrici (peso e altezza misurati rispettivamente con bilancia tarata e stadiometro, circonferenza vita e fianchi); composizione corporea per impedenza bioelettrica (Bodystat 1500).
• La pressione sanguigna verrà misurata due volte dal braccio destro, utilizzando uno sfigmomanometro automatico Omron, con il partecipante seduto in silenzio per almeno cinque minuti.
• I campioni di sangue a digiuno verranno prelevati dalla vena antecubitale e immediatamente separati in plasma/siero per i saggi proposti descritti di seguito. Sarà conservato a -70°C fino all'analisi.
• Campione di urina del mattino a digiuno conservato a -70ºC fino all'analisi.
• In un sottogruppo di partecipanti (n=70, 35 per braccio), i campioni di feci saranno raccolti al basale e alla fine dell'intervento per l'analisi dei cambiamenti nella composizione e funzionalità del microbiota intestinale, come descritto in precedenza.

Metodologia di laboratorio: tutti i metodi sono in uso di routine nei laboratori partecipanti e vengono eseguiti con particolare attenzione al controllo di qualità e con la partecipazione a schemi di controllo di qualità esterni, ove disponibili. Tutte le analisi di laboratorio saranno condotte alla cieca, ovvero l'analista non saprà a quale intervento è stato assegnato il partecipante.

Biomarcatori di rischio cardiometabolico: i lipidi sierici (colesterolo totale, HDL-C e TG) e l'HbA1c nel sangue intero saranno valutati mediante test enzimatici (Randox Ltd, Crumlin, NI e Glen Bio, Antrim, NI) su un I-Lab 600 auto -analizzatore. LDL-C sarà calcolato.

Biomarcatori di qualità della dieta: i seguenti biomarcatori saranno utilizzati per valutare la risposta dello stato nutrizionale all'intervento dietetico: carne rossa - metilistidine e carnosina; carni bianche - TMAO, guanidoacetato, anserina; frutta e verdura -- prolina betaina, isotiocianati, S-metil-L-cisteina solfossido e acido tartarico; cereali integrali - alchilresorcinoli; caffè - acidi fenolici, N-metilpiridinio, trigonellina, 2-furoilglicina; SSB -- formiato, citrullina, taurina e isocitrato) carne rossa- metilistidine; pesce grasso - indice di omega-3; frutta e verdura - carotenoidi totali e prolina betaina; alchilresorcinoli integrali.

Composizione e funzionalità del microbiota intestinale: la manipolazione dei campioni e la purificazione degli acidi nucleici verranno eseguite seguendo un protocollo stabilito.166 Saranno generate librerie Illumina DNA-seq con lunghezza del frammento di ~ 300 bp, con selezione della dimensione di preparazione Pippen. Per RNA-seq, 5ug di RNA saranno arricchiti per mRNA e sottoposti a sintesi di cDNA filamento-specifico utilizzando protocolli stabiliti. Sequenziamento paired-end (ad es. 150x150 nt) saranno eseguiti sulla piattaforma Illumina HiSeq.

Risultato primario: cambiamento nel punteggio di qualità della dieta principale.

Risultati secondari:

1. Variazione dei marcatori di rischio cardiometabolico, tra cui pressione sanguigna, profilo lipidico, HbA1c, peso corporeo.
2. Cambiamento nei biomarcatori della qualità della dieta
3. Composizione e funzionalità del microbiota intestinale (da condurre in un sottoinsieme).

Calcolo della potenza: i calcoli delle dimensioni del campione saranno confermati durante la convalida del PDQS all'interno di una popolazione irlandese. Tuttavia, sulla base dei dati pubblicati negli Stati Uniti, con una deviazione standard (SD) del PDQS di 2,3 e ipotizzando una differenza nell'aumento del PDQS di 5 tra i consigli dietetici personalizzati e i gruppi di controllo, allora, se ci sono 60 partecipanti in ciascun gruppo , lo studio avrebbe una potenza superiore al 90% per rilevare questa differenza nel PDQS medio come statisticamente significativa, al livello α=0,05. Verrà reclutato un totale di 134 partecipanti per consentire circa il 10% di abbandono. Per gli esiti di salute e, in base a quanto osservato in un intervento dietetico basato sul miglioramento della qualità della dieta in partecipanti simili ad alto rischio di CVD, se ci sono 60 partecipanti in ciascun gruppo, e si presume che (i) la SD del cambiamento nella pressione arteriosa diastolica (DBP) è di 9 mmHg alla fine dello studio; (ii) una differenza di DBP di 4,5 mmHg tra i consigli dietetici personalizzati e i gruppi di controllo; allora lo studio avrebbe una potenza dell'80% per rilevare, come statisticamente significative al livello del 5%, queste differenze nella variazione media tra i due gruppi. Gli investigatori avranno livelli di potenza simili (~ 80%) per rilevare dimensioni dell'effetto di entità simile nel colesterolo totale, HbA1c e peso corporeo. L'analisi della composizione e della funzionalità del microbiota intestinale sarà di natura esplorativa.

Strategia di analisi dei dati: le misure di endpoint ripetute generate dal disegno dello studio saranno analizzate con tecniche appropriate per i dati longitudinali utilizzando le procedure di studio del pannello xt disponibili nella versione 11 di Stata (College Station, TX). L'esame iniziale della struttura di correlazione delle misure ripetute aiuterà a guidare l'adattamento del modello. L'influenza dell'intervento dietetico in fase di studio sarà valutata confrontando i mezzi dei cambiamenti nelle misurazioni dal basale a 6 mesi tra i consigli personalizzati basati su biomarcatori e i gruppi di sola educazione. Questa differenza nelle medie fornirà una stima dell'effetto dell'intervento e saranno calcolati limiti di confidenza al 95% per indicarne la precisione. Se appropriato, le misurazioni saranno trasformate logaritmicamente prima dell'analisi e l'interpretazione sarà effettuata in termini di rapporto sulla scala originale.