変形性膝関節症の食事療法の利点における人種差の調査
変形性膝関節症 (OA) は関節炎の最も一般的な形態であり、人種は転帰不良の危険因子です。 アフリカ系アメリカ人 (AA) は、非ヒスパニック系白人 (NHW) と比較して、OA 関連の障害と痛みの重症度が高いと報告しています。 これらの格差は、社会的および生物学的メカニズムによって強化され、最終的には、痛みの経験と関連する生活の質に劇的な人種格差が生じます。 低炭水化物ダイエット (LCD) は、減量とは無関係に炎症と痛みを軽減しますが、食事介入ではめったに対処されない代謝に大きな人種差が存在します。 提案された研究の全体的な目的は、膝 OA の痛みに対する LCD の有益な効果が人種に関連しているかどうかを判断することです。 治験責任医師は、膝 OA を有する 20 人の成人女性 (65 ~ 75 歳) を、人種グループ (10 名の AA、10 名の NHW) で同等の割合で募集します。 1週間の食事と痛みの自己報告の後、研究者は生活の質、うつ病、経験した痛み、誘発された痛みを評価します。 参加者はLCDに配置され、研究担当者と相談した後、すべての食事とスナックが毎週配達されます。 参加者は、ベースライン時および12週間の食事の終わりに採血された12週間の介入中のテストのために3週間ごとに戻ります。 酸化ストレスマーカーについて血液をアッセイする。 これは、膝 OA の痛みを軽減する LCD の有効性における人種差の最初の評価となります。
目的 1: LCD が 12 週間後に痛みを軽減するかどうかを判断します。 仮説: LCD は、誘発された痛みや自己申告による痛みを大幅に軽減します。
目的 2: LCD の利点が人種によって異なるかどうかを判断すること。 仮説 1: LCD は、NHW よりも AA の方が、誘発および自己報告による痛みを軽減します。
仮説 2: AA は、NHW よりも、うつ病、生活の質、痛みの抑制が大幅に改善され、体重が減少します。
目的 3: LCD が人種によって酸化ストレスに異なる影響を与えるかどうかを判断すること。
仮説 1: LCD は 12 週間にわたって酸化ストレスを大幅に軽減します。 仮説 2: AA は、NHW よりも酸化ストレスの大幅な減少を示します。 酸化ストレスの減少は、誘発された痛みの減少と相関します。
調査の概要
詳細な説明
電話スクリーニングインタビューを使用して、各参加者のOAステータスと、報告された膝OAの期間、現在および過去の治療、併存疾患、現在の薬物使用、食事条件、およびその他の除外基準の評価を評価します。 適格な参加者は、インフォームドコンセントとベースライン対策のために、キャンベルホールの試験施設に招待されます。 この訪問に続いて、参加者は 1 週間の毎日の食物消費と毎日の痛みの評価を記録します。 1週間後、参加者は絶食採血と追加検査のために臨床研究ユニットを訪れます。 このセッションの直後に、参加者は市販の食事のメニューから 1 週間分の食事と軽食を選択するよう求められます。 研究担当者は選択を記録し、介入を開始するために参加者に提供される食事を注文します。 12週間の介入中、参加者は毎週研究担当者から連絡を受け、食べ物を注文し、その週に消費された飲み物を記録するように指示されます. 3週間ごとに、参加者はテストのために戻ってきます。 12週間の終わりに、検査/報告の前に採血されます。
参加者。 治験責任医師は、膝 OA を有する 20 人の成人女性 (65 ~ 75 歳) を、人種グループ (10 名の AA、10 名の NHW) で同等の割合で募集します。 OA の有病率のピークは 65 ~ 75 歳であるため、研究者は、この集団の採用に問題はないと確信しています。 参加者は、既存のデータベース、コミュニティ チラシ、およびコミュニティ アウトリーチを使用して募集されます。 実現可能性試験では処方された食事を使用し、LCD グループの減少率は 0% でした。 ここでは、介入のためのすべての食料を提供すると、消耗率が低くなると予想されます。
包含基準には以下が含まれます。
- 膝OAの診断;
- 過去 3 か月間、少なくとも 4/7 日/週の痛み;
- 65~75歳。
- 炭水化物の 1 日平均消費量が 100 g を超える。
- 口頭および書面による英語の理解。
- AAまたはNHWとしての自己識別;
- BMI が 25 から 40 kg/m2 の間。
除外基準は次のとおりです。
- 糖尿病;
- 処方された食事に従うことを望まない;
- 最近の体重変化 (過去 1 か月で 4 kg 以上);
- 現在ダイエット中です。
- 摂食障害または他の精神障害の病歴;
- 消化器疾患;
- 咀嚼または嚥下困難;
- 食事の準備を他人に頼る。
- 心血管疾患または肺疾患;
- 毎日のオピオイド鎮痛薬;
- 代謝または消化を変化させることが知られている薬物の使用 (例: プロトンポンプ阻害剤);
- 耐糖能に影響を与える降圧薬の使用;
- タバコの使用;
- 極端な運動への参加、
- 膝の交換。
ダイエット介入。 すべての食品は研究担当者の指示の下で提供され、参加者の自宅住所に毎週配達されます。 毎週の接触は、介入の保持を維持し、アドヒアランスを向上させます。 アメリカ人の食事ガイドラインでは、1 日あたり 225 ~ 325 g の炭水化物が推奨されています。 したがって、1 日あたり 100 g 未満の摂取量の参加者は、低炭水化物食を摂取していると見なされ、除外されます。 参加者は、炭水化物の総摂取量 (正味ではない) を 1 日あたり 40 g 以下に減らすように指示されています。 食事は、選択した食事の組み合わせが制限を超えないように提供されます。 脂肪は制限されず、タンパク質 (肉、卵) も制限されません。 果物は制限され、野菜は数量限定で許可されます (葉物野菜は 1 日 2 カップ、非でんぷん質の野菜は 1 日 1 カップなど)。 参加者は、LCD に添えることが許可されている飲み物の種類と量について説明されます。 砂糖入り飲料の毎日またはほぼ毎日の摂取は、慢性疼痛患者の楽観性の低下と、健康な女性のうつ病のリスク増加と関連していました。 炭水化物を含まない人工甘味料 (ステビアまたはスクラロース) は許可されますが、粉末甘味料 (アスパルテーム、サッカリン、ステビア、スクラロース) は、マルトデキストリン (急速に消化される炭水化物 1 g) を含むため、限られた量しか使用できません。 液晶ディスプレイは、安全で糖尿病の第一選択治療であることが知られています。 LCDは、低脂肪食よりも炎症性バイオマーカーを大幅に減少させることも知られています. 実際、LCD を使用すると、減量を考慮した場合でも、インスリン感受性が改善され、トリグリセリドが減少しました。
人間中心の対策。 体重、身長、腹囲、血圧、心拍数を評価します。
痛みに特化したアンケート。 痛みと身体障害は、Brief Pain Inventory (BPI) ショート フォームと Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) を使用して測定されます。 BPI は、痛みの重症度と、その痛みが日常生活に支障をきたす程度を評価するために使用されます。 この目録は、痛みを治療するために使用される薬物に関するレポートも可能にします。 WOMAC は関節炎の研究で一般的に使用されており、多数の臨床試験で検証されています。 具体的には、WOMAC は痛みと干渉の評価を可能にしますが、他の調査ではアクセスできない関節のこわばりの側面にも固有のものです。 研究者は以前、慢性疼痛患者に対してこれらの手段を利用していました。 これらの評価は、ベースライン時および 3 週間ごとに行われます。
誘発疼痛試験。 機能試験は、研究担当者によって実施されます。 参加者は、テストの前と直後に、影響を受けた膝の痛みの強さと不快さを評価します (0-100 スケール)。 数値評価尺度は、0 (痛みなし) と 100 (想像できる最悪の痛み) に固定されます。 休憩時間を確保するために、各タスクの間にアンケートが行われます。 タスクの順序はランダムになります。
300 g の圧力で曲がるように調整されたナイロン モノフィラメント (Touch test Sensory Evaluator 6.65) を使用して、影響を受けた膝の膝蓋骨で時間合計を評価します。 参加者は、モノフィラメントの 1 回の接触に続いて痛みの評価を提供し、その後、一連の 10 回の接触に続いて別の痛みの評価を提供します (1 秒あたり 1 回の接触の割合で)。 単一の接触と複数の接触の痛みの評価の変化は、一時的な合計を反映しています。
繰り返されるチェア スタンドは、Short Performance Physical Battery の一部です。 参加者は、腕を組んで座位から 5 回連続でできるだけ速く立つように求められます。 完了までの時間と成功したスタンドの数は、能力の程度としてスコアリングされます。
Timed Up-and-Go は、日常活動の痛みの干渉を評価するための一般的なタスクです。 座った状態から、参加者は立ち上がり、10 フィート歩き、向きを変えて椅子に戻るよう求められます。 タスクを完了する時間が記録されます。
タイムウォークは、含まれる最後のタスクになります。 Short Performance Physical Battery と同様に、床には 15 フィートの距離がマークされます。 参加者は、通常の歩行速度で 2 回の距離の歩行を完了し、各歩行を完了するまでの時間が記録されます。
生活の質と感情状態。 生活の質は、3 週間ごとに簡易フォーム 36 (SF-36) を使用して測定されます。 SF-36 は、食事介入の評価に関連する 8 つのドメインにわたって、一般的な健康状態と生活の質を測定します。 ドメインには、身体機能、身体の健康による役割の制限、身体の痛み、一般的な健康の認識、活力、社会的機能、感情的な問題による役割の制限、精神的健康が含まれます。 SF-36 は、高齢者集団および食事介入研究において信頼性と有効性を実証しています。 うつ病と気分は、うつ病のDSM-IV基準を評価し、うつ病の重症度と介入への反応を測定できる患者健康アンケート(PHQ-9)を使用して評価されます。 PHQ-9 スコアが 15 を超える参加者は、評価のためにアラバマ大学バーミンガム校 (UAB) の精神医学サービスに紹介され、参加者は質問 9 で任意の期間の自殺念慮を特定します。
酸化ストレス。 ベースライン時および介入終了時に、訓練を受けた研究看護師が 10 ml の血液を採取します。 血清を分離し、分注し、-80°C で凍結します。 血清サンプルは、市販のキットを使用して ELISA により TBARS (酸化ストレス) について分析されます。
統計分析。 データ分析は、食品医薬品局が推奨するように、無作為化されたすべての参加者を含めることによる参加者の減少を説明するための治療目的(ITT)分析から始まります。 この分析に続いて、プロトコルごとの完了者 (アドヒアランス) の分析が行われ、すべての研究変数の中心傾向 (平均、中央値) および分散 (分散、四分位範囲) の測定から始まります。
反復測定分散分析(ANOVA)を使用して、誘発および自己報告された痛みの測定値と酸化ストレスについて、経時的な食事の有効性を判断します。人種間の介入の有効性を評価するために、これはベースラインから 12 週間に変更します。 一般化された線形モデルを使用して、日常の痛みと誘発される痛み、およびうつ病と生活の質と酸化ストレスの変化に対する人種の主な影響を評価します。 ピアソン相関を計算して、ベースライン時および12週間後の各グループ内の毎日の痛みと酸化ストレスの関係を評価します。 関心のある各結果測定値について、正規性の仮定が評価され、分布 (例: ノーマル、バイナリ、ポアソン) を探索し、必要に応じて変換を採用しました。 8人の参加者を持つLCDグループの重要な変化を示す予備的な結果に基づいて、研究者はn = 10 /グループが適切であると感じています. さらに、90% の検出力と 0.05 に設定されたアルファを使用すると、合計 20 のサンプルで、主要な比較のために最小 0.4 の効果サイズを検出できます。 検出力が 80% の場合、調査員は 0.34 という低い効果サイズを検出できます。
臨床的に意味のある違い。 グループ平均差は、個人レベルでの臨床的に意味のある差を常に反映しているわけではありません。 したがって、事後分析は、(1) WOMAC 疼痛、(2) WOMAC 障害、およびベースラインの疼痛強度スコアにおける公表された臨床的に意味のある差異を使用して実行されます。 簡単に言うと、11 段階の評価スケールで 1.7 以上の減少と同様に、1.5 以上 (痛み) または 6.0 以下 (障害) の減少は臨床的に意味があると見なされます。 逆に、11 段階評価で 2.2 以上の増加と同様に、2.2 以上(痛み)または 6.0 以上(障害)の増加は悪化していると見なされます。 一般化線形混合モデルを使用して、AA 参加者と NHW 参加者の間で改善または悪化を報告する確率を推定します。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Alabama
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Birmingham、Alabama、アメリカ、35294
- University of Alabama at Birmingham
-
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 膝OAの診断
- 過去 3 か月間、少なくとも 4/7 日/週の痛み
- 65~75歳
- >100 gの炭水化物の1日の平均消費量
- 口頭および書面による英語の理解
- AAまたはNHWとしての自己識別
- BMIが25~40kg/m2
除外基準:
- 糖尿病
- 処方された食事に従うことへの不本意
- 最近の体重変化 (過去 1 か月で 4 kg 超)
- 現在ダイエット中
- 摂食障害または他の精神障害の病歴
- 消化器疾患
- 咀嚼または嚥下困難
- 食事の準備を他人に頼る
- 心血管疾患または肺疾患
- 毎日のオピオイド鎮痛薬
- 代謝または消化を変化させることが知られている薬物の使用 (例: プロトンポンプ阻害剤)
- 耐糖能に影響を与える降圧薬の使用
- タバコの使用
- 極端な運動への参加
- 膝関節置換術
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:非ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:白人女性
膝 OA の 65 ~ 75 歳の白人女性
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毎日の炭水化物の少ない食事 (
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実験的:黒人女性
膝 OA の 65 ~ 75 歳の黒人女性
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毎日の炭水化物の少ない食事 (
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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WOMAC 痛みの変化
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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Western Ontario and McMaster Osteoarthritis Index (WOMAC) 疼痛スコアは 0 ~ 20 のスコアであり、スコアが高いほど、より重度の痛みを反映します。
質問 1 ~ 5 を合計して、WOMAC 疼痛スコアが得られます。
変更スコアが計算されます。
6週目のWOMAC疼痛サブスケールスコアをベースラインスコアから差し引いて、差分スコアを得た。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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BPI 痛みの変化
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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Brief Pain Inventory (BPI) の痛みスコアは 0 ~ 40 のスコアで、スコアが高いほど痛みが大きくなります。
質問 3 ~ 6 は 0 ~ 10 で採点され、合計されて全体的な痛みのスコアが得られます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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WOMAC の物理機能
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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Western Ontario and McMaster Osteoarthritis Index (WOMAC) 機能スコアは 0 ~ 68 のスコアで、スコアが高いほど機能障害が大きくなります。
17 項目は特定のタスクを実行する難しさを評価し、0 ~ 4 でスコア付けされます。
これらのスコアを合計して、WOMAC 機能スコアが得られます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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BPI 疼痛干渉の変化
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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Brief Pain Inventory (BPI) の疼痛干渉スコアは 0 ~ 90 のスコアであり、スコアが高いほどより多くの痛みを反映します。
質問 9A ~ I は 0 ~ 10 で採点され、合計されて全体的な疼痛干渉スコアが得られます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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TS の痛みの強さの変化
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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時間的合計 (TS) タスクの前後で、参加者は膝の痛みの強さを 0 ~ 100 のスケールで評価するよう求められます。「0」は痛みがないことを表し、「100」は想像できる限り最も強い痛みを表します。
評価の差は、誘発された痛みのスコアと見なされます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
正の値は痛みの改善を示唆し、負の値は痛みの報告の悪化を示唆します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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RCS の痛みの強さの変化
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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反復椅子立ち(RCS)タスクの前後に、参加者は膝の痛みの強さを 0 ~ 100 のスケールで評価するよう求められます。「0」は痛みがないことを表し、「100」は想像できる限り最も強い痛みを表します。
評価の差は、誘発された痛みのスコアと見なされます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
正の値は痛みの改善を示し、負の値は痛みの悪化を示します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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PHQ-9 うつ病の変化
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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Patient Health Questionnaire 9 (PHQ-9) うつ病スコアは 0 ~ 27 のスコアで、スコアが高いほどうつ病がより重度であることを反映します。
9 項目は 0 ~ 3 のスケールで採点され、合計されて全体的なうつ病スコアが得られます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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RCS 完了までの時間の変更
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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反復椅子スタンド (RCS) タスクを完了するまでの時間は、ストップウォッチで測定されます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
正のスコアは 6 週目の時点での完了の速さを反映し、負のスコアは最後の時点での完了の遅さを反映します。
チェアスタンドを完成させるまでの時間は無制限で、秒単位で表されます。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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TW 痛みの強さの変化
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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時間制限ウォーク (TW) タスクの前後に、参加者は膝の痛みの強さを 0 ~ 100 のスケールで評価するよう求められます。「0」は痛みがないことを表し、「100」は想像できる限り最も強い痛みを表します。
評価の差は、誘発された痛みのスコアと見なされます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
正の値は痛みの改善を示唆し、負の値は誘発された痛みの悪化を示唆します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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TW 完了までの時間の変更
時間枠:ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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タイムウォーク (TW) タスクを完了するまでの時間は、ストップウォッチで測定されます。
6週目のスコアをベースラインスコアから差し引いて、差スコアを取得しました。
ゼロに近い数値は変化がないことを示します。
許可される時間は無制限で、秒単位で表されます。
正の値は、6 週目の時点で完了までの時間が速いことを示し、負の値は、6 週目のテストで完了までの時間が遅いことを示します。
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ベースライン (0 週目)、介入直後 (6 週目)
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SF-36 生活の質の変化
時間枠:ベースライン、介入終了(6週間)
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Short Form 36 の総合スコア。
このスケールは 0 ~ 100 で採点され、100 は高い生活の質を表し、0 は非常に低い生活の質を表します。
これは、8 つのサブスケールを合計し、8 で割ることによって完了します。
6 週目のスコアはベースライン スコアから減算されます。
最終スコアが 0 に近い場合は、変化がないことを示します。
正のスコアは生活の質の悪化を示唆し、負のスコアは全体的な生活の質の向上を示唆します。
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ベースライン、介入終了(6週間)
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TUG 痛みの強さの変化
時間枠:ベースラインおよび介入直後(6週間)
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タイムアップ アンド ゴー タスク後の 0 ~ 100 の視覚的アナログ スケールでの変化スコア。
スケールでは、「0」は痛みがないことを表し、「100」は想像できる最大の痛みを表します。
差分スコアは、ベースライン スコアから 6 週目のスコアを引くことによって計算されます。
正の値は痛みの改善を示し、負の値は痛みの悪化を示し、ゼロ付近の値は変化がないことを示します。
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ベースラインおよび介入直後(6週間)
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Robert E Sorge, PhD、University of Alabama at Birmingham
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Strath LJ, Jones CD, Philip George A, Lukens SL, Morrison SA, Soleymani T, Locher JL, Gower BA, Sorge RE. The Effect of Low-Carbohydrate and Low-Fat Diets on Pain in Individuals with Knee Osteoarthritis. Pain Med. 2020 Jan 1;21(1):150-160. doi: 10.1093/pm/pnz022.
- Wiggins AM, Strath LJ, McPherson GE, Gower BA, Goss AM, Goodin BR, Sorge RE. The effect of a low-carbohydrate diet on evoked pain and quality of life in Non-Hispanic black women with knee osteoarthritis: a pilot study. BMC Musculoskelet Disord. 2024 Dec 19;25(1):1043. doi: 10.1186/s12891-024-08170-x.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- IRB-300005145
- 5P30AG031054-13 (米国 NIH グラント/契約)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- SAP
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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