Esercizio fisico e risposte misurate da HIF-1 nella BPCO (ECOPDHIF-1)

1. Obiettivo generale

   Per determinare l'effetto di un programma di esercizio fisico sulle risposte mediate da HIF-1 in pazienti con BPCO residenti a 2600 m.s.n.n.

2. Domanda di ricerca.

   Qual è l'effetto di un programma di esercizio fisico sulle risposte mediate da HIF-1 nei pazienti con BPCO residenti a 2600 m.s.n.n?

3. Tipo di studio.

   Si presenta come uno studio quasi sperimentale con confronto intra e intergruppo prima e dopo, con un gruppo di controllo esterno. Verranno effettuate due osservazioni nel tempo (pre e post test); I confronti saranno effettuati all'interno del gruppo e tra i gruppi, come segue:

   Gruppo sperimentale 1:

   • G1: Persone con diagnosi di BPCO stratificate in GOLD 1-2.
   • O1: misurazione di HIF-1, HADC 7, sintesi EPO, sintesi VGEF, FEV1, emogramma.
   • X: Applicazione del programma di esercizio fisico.
   • O2: Misurazione HIF-1, HADC 7, Sintesi EPO, Sintesi VGEF, FEV1, Emogramma.

   Gruppo sperimentale 2:

   • G2: Persone con diagnosi di BPCO stratificate in GOLD 3-4.
   • O3: Misurazione HIF-1, HADC 7, Sintesi EPO, Sintesi VGEF, FEV1, Emogramma.
   • X: Applicazione del programma di esercizio fisico.
   • O4: Misurazione HIF-1, HADC 7, Sintesi EPO, Sintesi VGEF, FEV1, Emogramma.

   Gruppo di controllo:

   • G3: persone senza diagnosi di BPCO.
   • O5: Misurazione di HIF-1, HADC 7, Sintesi EPO, Sintesi VGEF, FEV1, Emogramma.
   • X: Applicazione del programma di esercizio fisico.
   • O6: Misurazione HIF-1, HADC 7, Sintesi EPO, Sintesi VGEF, FEV1, Emogramma.

4. Fasi dello studio

   Fase 1. Arruolamento dei partecipanti e identificazione delle linee di base delle misurazioni di HIF-1, sintesi di VEGF ed EPO, spirometria ed emogramma. Fase 2. Pilotaggio e applicazione del programma di esercizio fisico nei residenti con BPCO a media quota. Fase 3. Misurazione finale di HIF-1, sintesi di VEGF ed EPO, Spirometria ed Emogramma; Fase 4. Analisi dei risultati intra e intergruppo, redazione del rapporto finale di ricerca, socializzazione e pubblicazione dei risultati.

   Il test pilota sarà effettuato con il 10% del campione iniziale calcolato, al fine di valutare e affinare gli strumenti da utilizzare, verificare le condizioni di applicazione di questi e le procedure coinvolte nell'ottenimento dei dati, come i tempi di registrazione della partecipazione dei partecipanti ad ogni sessione, esecuzione del programma di esercizio fisico e applicazione dei test di misurazione.

5. Misura di prova.

   Per gli studi longitudinali verrà eseguito un calcolo della dimensione del campione, utilizzando la formula di Diggle sia per le differenze tra individui che tra gruppi, prendendo come riferimento un effetto atteso, differenze di 7.1, 4.96, 1.14 e 0.19 per l'HIF-1; 1.6, 1.1; e infine 0,6, 0,3, 0,23 e 0,052 per l'effetto sulla sintesi proteica di VEGF ed EPO. Allo stesso modo, le varianze (δ2) comprese tra 0,00004489 e 6,76 sono state considerate in base a ciascuna misura dell'effetto come riportato in letteratura, la Tabella 3 mostra in dettaglio le varianze attese e le grandezze dell'effetto. Inoltre, verranno prese in considerazione due misurazioni (pre e post), per una (n = 4) per tre gruppi di confronto, con un errore di tipo I di α = 0,05, potenza P = 0,80 ed esplorando le correlazioni (ρ) tra -0,86 , 0,4 , 0,47, 0,6, 0,79 o 0,8 a seconda di ciascun parametro.

   Di seguito, puoi vedere i diversi scenari in cui il campione di studio è sufficiente, è quindi che per il valore della grandezza dell'effetto atteso in ciascuna delle variabili di risposta con i diversi scenari di varianze e correlazioni sollevate, il campione può essere compreso tra 1 e 2630 partecipanti. Per la considerazione del presente studio, verrà prelevato un campione di 27 partecipanti per poter osservare diverse magnitudini con potenza sufficiente. Poiché potrebbero esserci perdite al follow-up, è stato effettuato un aumento del 20% per un totale di 33 partecipanti, 11 per gruppo (66 misurazioni totali).

6. Selezione e iscrizione dei partecipanti.

   Dopo aver ottenuto l'approvazione dei comitati di ricerca ed etica dell'Università Nazionale della Colombia, verrà chiamata la popolazione dello studio; Questo sarà fatto di persona e per telefono ai potenziali partecipanti al progetto di ricerca. Il meccanismo del bando avverrà tramite: 1. Elenchi di persone che frequentano percorsi riabilitativi di istituzioni ospedaliere, 2. Invito aperto a possibili partecipanti, attraverso chiamate radio, giornali e social network, 3. Invito diretto a persone conosciute che rispettano i criteri di inclusione. Una volta effettuato l'invito, verrà effettuato uno screening per individuare i criteri di inclusione ed esclusione; Successivamente, verrà fissato un appuntamento con il partecipante per compilare il consenso informato.

7. Valutazione dello stato di salute e assegnazione dei gruppi di studio.

   Le persone interessate a partecipare alla ricerca e che hanno firmato il consenso informato, saranno inizialmente convocate per la valutazione medico-terapeutica del loro stato di salute, pertanto per questo progetto viene presentato un format di storia clinica (Allegato 3); In questo momento verrà applicata la spirometria per determinare il grado di compromissione polmonare secondo quanto presentato dal rapporto GOLD 2019. Inoltre, l'idoneità fisica dei partecipanti sarà misurata per la prescrizione dell'esercizio fisico.

8. Analisi dei dati

   8.1. Analisi descrittiva

   Per l'analisi descrittiva delle caratteristiche della popolazione studiata, le variabili sulla scala di misurazione qualitativa saranno descritte come frequenze proporzionali, le variabili continue saranno descritte con misure di tendenza centrale (media e mediana) e dispersione (deviazione standard, range interquartile ). a seconda che presentino o meno una distribuzione normale secondo metodi grafici (istogrammi, dispersione, tra gli altri) e numerici (Shapiro-Wilk).

   8.2 Analisi di riferimento

   Confrontare i tre gruppi (G1: BPCO 1-2, G2: BPCO 3-4, G3: senza BPCO). Le prove parametriche e non parametriche saranno effettuate secondo la verifica di criteri a priori. Per i confronti tra proporzioni si utilizzerà il Chi2 o l'esatto di Fischer, per il confronto delle variabili continue tra i tre gruppi si utilizzerà un test ANOVA o kruskal wallis.

   8.3 Analisi multivariata

   Come metodo longitudinale, sarà effettuata un'analisi a misure ripetute per dati correlati. Per ciascuna delle variabili di esito continuo, l'analisi sarà eseguita con modelli a effetti fissi (marginali). La valutazione dell'ipotesi di distribuzione normale delle variabili sarà effettuata utilizzando metodi grafici (istogrammi, box plot e grafici QQ).

   Nel modello l'esposizione principale sarà inclusa come covariate, riferite al gruppo di appartenenza (G1: BPCO 1-2, G2: BPCO 3-4, G3: senza BPCO). Il tempo sarà preso come variabile continua in base ai minuti tra ciascuna delle misurazioni, per le quali verrà valutata la sua linearità e le sue interazioni con le covariate di interesse, in caso di mancato rispetto di questa ipotesi verrà classificato in base al verranno effettuate le misure effettuate, prendendo come riferimento la misura di baseline e la valutazione dei possibili termini di interazione. Per le variabili con distribuzione normale, verrà utilizzato il modello restrittivo di massima verosimiglianza (REML) per selezionare la migliore matrice di correlazione; successivamente, per selezionare le covariate da mantenere nel modello, verrà utilizzata la stima di massima verosimiglianza (MLE). La selezione del modello migliore sarà basata sul valore più basso del criterio informativo di Akaike (AIC) e del criterio di valutazione bayesiano (BIC) dopo aver valutato le interazioni ei termini non lineari. Per i modelli condizionali verranno utilizzati modelli con intercetta e pendenze. Se non presenta una distribuzione normale, verrà implementato un modello di stima di equazioni generalizzate (GEE) con una matrice non strutturata. Un'analisi residua sarà eseguita su tutti i modelli finali. Con quanto sopra, sarà possibile valutare gli effetti sia all'interno che tra i gruppi con un modello più robusto per analizzare le misure di esito e controllare possibili variabili confondenti.

9. Intervento (Programma di esercizio fisico per persone con BPCO.)

   Il programma di esercizio fisico è proposto secondo le evidenze scientifiche esistenti e le raccomandazioni del GOLD 2019. Questo programma si baserà su un ciclo di formazione macro di 8 settimane con 3 sessioni a settimana per un totale di 24 sessioni di formazione extraospedaliera. Consisterà in 4 step, ciascuno composto da 2 microcicli di allenamento o 6 sessioni di lavoro; L'allenamento delle qualità fisiche condizionali e coordinative sarà effettuato in ogni fase, e in aggiunta con sessioni di educazione sanitaria.

10. Controllo dei pregiudizi

10.1. Controllo e gestione delle fonti interne di invalidazione

• Storia delle minacce. Azioni da intraprendere: I partecipanti ai gruppi sperimentali sperimentano lo stesso evento, essendo persone con BPCO esposte a ipossia da altitudine perché residenti a 2060 metri sul livello del mare, con stratificazione della gravità della malattia (GOLD 3 - 4).
• Minaccia - Maturazione. Azioni da intraprendere: Stabilire criteri di inclusione ed esclusione. Partecipanti di età superiore ai 40 anni con completa maturazione biologica.
• Minaccia-Instabilità dello strumento di misura. Azioni da intraprendere: Gli strumenti da utilizzare nella raccolta delle informazioni hanno validità e affidabilità; Sono stati utilizzati in molteplici indagini relative all'argomento e sono strategie.
• Minaccia-Instabilità dell'ambiente sperimentale. Azioni da svolgere: le condizioni ambientali sono le stesse per tutti i partecipanti alla ricerca poiché saranno applicate a 2.600 metri sul livello del mare nella città di Bogotá D.C. L'intervento ha un protocollo definito che verrà applicato dallo stesso ricercatore a tutti i partecipanti allo studio.
• Minaccia: Strumentazione. Azioni da intraprendere: gli stessi strumenti di misurazione saranno applicati a tutti i partecipanti alla ricerca indipendentemente dalla stratificazione della malattia o dall'assegnazione al gruppo di controllo.
• Minaccia - Selezione. Azioni da intraprendere: i partecipanti saranno stabiliti in gruppi in base alla stratificazione della malattia GOLD 3 o GOLD 4.
• Minaccia-logoramento. Azioni da intraprendere: Calcolo della dimensione sufficiente del campione ed effettuato da uno statistico al di fuori dell'indagine, tenendo conto del 20% di possibile logoramento.

10.2 Controllo e gestione delle fonti di invalidazione esterne

• Effetto Threat-Reactive o interazione dei test. Azioni da intraprendere: Gli strumenti che verranno utilizzati nella raccolta delle informazioni hanno validità e affidabilità.
• Minaccia-Effetto di interazione tra errori di selezione e trattamento sperimentale. Azioni da intraprendere: vengono stabiliti criteri di inclusione ed esclusione che escludono persone con aspetti desumibili dai risultati della ricerca.
• Minaccia-interferenza da più trattamenti. Azioni da intraprendere: Verrà svolto un unico programma di esercizio fisico per tutti i partecipanti alla ricerca.
• Minaccia: Impossibilità di replicare i trattamenti: Azioni da intraprendere: Descrizione dettagliata del contenuto del programma di esercizio fisico.
• Minaccia-Interazione tra storia o luogo ed effetti del trattamento sperimentale. Azioni da svolgere: L'indagine sarà svolta nello stesso luogo e laboratorio, situato a 2.600 metri sul livello del mare, nella città di Bogotá D.C.