당뇨병성 심장병에 대한 지중해 식단 중재의 효과

연구 설계: 이 연구는 MMC에서 CABG가 예정된 유형 II DM이 있고 다음 기간 동안 병원에 입원할 예정인 48명(팔당 24명)의 입원 환자를 대상으로 ModMeD를 표준 심장 식이요법과 비교하는 전향적 비맹검 무작위 중재 임상 시험입니다. 수술 4일 이상 전.

피험자나 임상의의 눈을 멀게 하는 것은 불가능하지만 표본을 처리하고 개입에 대한 생물학적 반응을 분석하는 실험실 조사자는 눈이 멀게 됩니다. 특히, 조직 샘플은 실험실로 전송되기 전에 비식별화 및 코딩됩니다.

1차 목표: 지중해 식단이 MMC에서 CABG 수술을 받는 TIIDM 환자의 지질 함량(질량 분석법으로 결정) 및 심장 세포 활동(ERBB2 발현 수준으로 결정)에 급격한 변화를 일으키는지 확인합니다.

연구 무기:

1. 입원 기간 동안 표준 심장 DM 다이어트(SCaDMD)(CABG 수술 전후)
2. 입원 기간 중 지중해 식단(MedD)(CABG 수술 전후)

피험자 모집: 48명의 입원 환자 성인이 MMC에 등록됩니다(헤모글로빈 A1c 수준이 7.5% 이상인 II형 DM 및 계획된 외과적 재관류술(CABG)이 있는 관상 동맥 질환으로 진단된 18세 이상 연령). 다른 포함 기준에는 최소 4일의 수술 전 입원 계획과 입원 기간 동안 지중해 식단 제한 메뉴를 사용할 의향이 포함됩니다.

정보에 입각한 동의 절차: IRB 승인 부분 HIPAA 면제를 통해 임상 팀은 CABG 수술이 예정된 적격 환자를 선별합니다. 연구 참여에 대한 관심을 측정하기 위해 임상 팀이 적격 피험자에게 접근할 것입니다. 관심을 나타내는 환자는 연구 팀원이 접근하여 연구에 대해 충분히 설명하고 정보에 입각한 동의를 얻습니다. 이 연구에 대한 정보에 입각한 동의서에 서명한 환자는 다음 사항에 동의하게 됩니다. 1) 기준 신체 측정 2) 입원 기간 동안 지중해 식단 또는 표준 심장 DM 식단을 섭취하도록 무작위 배정, 3) 당시 생검 절차를 받음 4) 수술 중 일반적으로 폐기되는 조직(심장 우심방 조직, 골격근 및 지방), 5) 총 30ml의 혈액을 기증합니다. 3가지 시점: CABG 수술 전, 수술 중 및 수술 후 4일, 6) 음식 소비에 대한 설문지 작성 및 7) 심혈관 건강 정보에 대한 의료 기록 검토 허용. 정보에 입각한 동의에는 식이 설문지를 정확하게 작성하고 환자 가족이 환자에게 외부 음식을 가져오지 않는 요구 사항을 포함하여 식이 제한 사항을 준수하는 것과 같은 항목별 환자 책임이 포함됩니다. 관심 있는 환자와 그 가족에게 질문할 충분한 기회가 주어질 것입니다.

연구 절차

식이 설문지: 정보에 입각한 동의를 얻은 모든 피험자는 MMC의 심장학 입원 환자 층에 근무하는 등록된 영양사가 제공한 식이 설문지(DHQ II)를 작성합니다. DHQ II는 NIH(https://epi.grants.cancer.gov/dhq2/about)에서 진행한 온라인 식품 빈도 설문지입니다. 원래 DHQI는 위험 요소 평가 부서에서 개발했으며 합리적인 영양소 추정치를 제공한다는 것을 보여주기 위해 검증되었습니다 26-29. DHQII는 10개의 추가 식품 항목(124개 대신 134개)과 8개의 건강 보조 식품이 포함된 업데이트된 버전입니다. DHQII에는 시간 프레임 및 부분 크기 질문에 따라 다른 4가지 버전이 있습니다. 분량이 포함된 1개월 옵션(부록 A)을 활용합니다. 이것은 약 1시간이 소요되는 환자가 작성해야 하는 자가 관리 설문지입니다. 주제는 휴대용 태블릿 또는 종이 버전을 통해 온라인 버전으로 제공됩니다. DHQII 데이터는 NCI(https://epi.grants.cancer.gov/dhq2/dietcalc/)에서 무료로 사용할 수 있는 Diet*Calc 소프트웨어 프로그램을 사용하여 분석됩니다. 이 프로그램은 이 연구에 사용된 DHQII의 표준 버전에 대한 영양소 및 식품군 섭취 추정치를 생성합니다. 식이 설문지의 데이터를 통해 이전에 시도되지 않은 여러 탐색적 분석을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 지질 종의 풍부함과 환자의 불포화 지방 및 포화 지방 섭취 사이의 연관성을 찾을 것입니다.

기준선 인체 측정: 키(m) 및 체중(kg)은 표준 임상 장비를 사용하여 측정하고 연구팀 구성원이 확인합니다. 이 정보는 등록 시 체질량 지수(BMI)를 계산하는 데 사용됩니다. 연구 팀원은 또한 허리와 엉덩이 둘레를 측정합니다.

무작위화: 피험자가 적격성을 선별하고 정보에 입각한 동의를 제공한 후 두 가지 식이 개입 중 하나에 대해 1:1 비율로 무작위화됩니다. 무작위화는 연구 통계학자에 의해 구현되며 4와 6 블록이 번갈아 가며 성별에 따라 계층화됩니다. nQuery 무작위화가 무작위화 체계를 만드는 데 사용됩니다. 무작위 목록은 봉인되고 불투명하며 순차적으로 번호가 매겨진 봉투로 각 계층에 대해 한 세트씩 전송됩니다. 무작위 배정 시 연구 그룹 배정을 결정하기 위해 다음 번호가 매겨진 봉투를 개봉합니다. 연구 영양사는 식단 할당이 전달되고 준수되도록 할 것입니다.

표준 심장 DM 다이어트(SCaDMD): 현재 영양 지침에 따라 모든 피험자는 MMC 영양사로부터 표준 지침과 식이 메뉴(부록 B)를 받습니다. DM 및 관상 동맥 질환의 진단을 기반으로 합니다. 환자는 저지방 식이인 심장 식이요법을 처방받게 되며 의사가 원하는 경우 경우에 따라 추가 나트륨 또는 탄수화물 제한이 포함될 수 있습니다. 연구 영양사는 1) 직접 질문, 2) 환자가 주문한 음식 검토, 3) 식사 완료 시 음식 트레이 검사를 통해 등록부터 CABG 수술 후 4일까지 매일 음식 소비 기록을 감독합니다.

지중해 식단(MedD): MMC 등록 영양사는 Casas et al. (2016)20 PREDIMED 시험에 사용되었습니다. PREDIMED 시험에서 사용된 이 연구에서 사용된 지중해 식단의 유일한 차이점은 스페인, 이탈리아, 포르투갈 및 라틴 아메리카 요리의 기본으로 사용되는 소스인 소프리토와 와인을 제외했다는 것입니다. 이는 MMC식당의 한계 때문이었다. 무작위 배정 시, 연구 영양사는 ModMeD를 검토하고 식품 선택을 안내하기 위해 피험자와 만날 것입니다. 연구 영양사는 또한 플로어 간호사를 만나 표준 식단과 지중해식 식단의 차이점을 설명하고 음식 소비를 기록하는 연구 절차를 설명합니다. 연구 영양사는 1) 직접 질문, 2) 환자가 주문한 음식 검토, 3) 식사 완료 시 음식 트레이 검사를 통해 등록부터 CABG 수술 후 4일까지 매일 음식 소비 기록을 감독합니다.

생물학적 샘플 수집: 심실 심장 조직, 심방 심장 조직 및 골격 늑간근은 CABG 수술 중에 연구 참여자로부터 수집됩니다. 혈액 샘플은 1) 등록 시(설문지 및 의인화 측정 당일), 2) 수술 당일 및 3) 퇴원 전의 세 시점에서 수집됩니다. 모든 샘플은 카테고리 B 규정에 따라 비식별화, 코딩, 포장되어 택배로 MMCRI로 운송됩니다. 훈련된 실험실 직원이 샘플을 받고, 기록하고, 처리합니다. 이 연구에 사용되지 않은 여분의 조직은 이 목적에 대해 환자의 동의를 얻은 경우 불특정 연구를 위해 BioBank에 보관 및 배포됩니다.

검체 취급: 혈액 검체는 실온에서 15-20분 동안 방치한 다음 30분 동안 원심분리합니다. 상청액(혈청)은 수집되어 MMCRI로 운반하기 위해 얼음에 저장됩니다. 혈청 내 지질의 안정성을 평가하기 위한 테스트를 수행했으며 지질이 실온에서 최대 3시간 동안 안정하다는 것을 발견했습니다. 모든 조직은 가능한 한 빨리 냉동되고 드라이아이스에 냉동되어 MMCRI로 운송됩니다. 모든 혈청 및 조직 샘플은 -80ºC에서 보관됩니다. 경험에 따르면 샘플은 이러한 조건에서 1년 이상 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 모든 샘플이 수집되면 샘플 분석이 수행됩니다.

심실 조직: 전방 좌심실(LV), 자유벽 심외막 생검(1.5mm x 1.5-7mm 깊이/길이)은 수술 당시 심장 외과의에 의해 우회 수술을 받는 환자로부터 얻을 수 있습니다25,30. 구체적으로, 생검은 심폐 바이패스 관류가 시작된 후 대동맥이 고정되고 심정지가 투여된 후에 수행될 것입니다. 심외막 지방이 없는 좌심실 전벽 표면의 대략 쌀알 크기의 영역이 생검을 위해 선택됩니다. 생검은 이식을 위해 환자를 준비하기 위해 다른 절차와 병행하여 수행되며 전체 수술 시간에 추가되지 않습니다. 조직은 지질 프로파일링을 위한 세포 분리 또는 지질 추출을 위한 생리학적 완충 용액에 배치됩니다. 세포 분리는 MMCRI에서 조직을 받은 후 가능한 한 빨리 수행됩니다. 지질 추출에 사용할 조직은 -80ºC에서 동결할 수 있습니다.

심방 조직: 심방 조직은 수술 중 폐기된 우심방이(RAA)에서 나옵니다. 심방 조직은 심실 생검보다 상당히 크며 각 샘플을 세분화할 수 있습니다. 세포 분리를 위해 한 조각을 생리학적 완충액에 넣습니다. 두 번째 조각은 포르말린에 넣고 면역 형광법에 사용됩니다. 세 번째는 추출될 때까지 RNA를 안정화하기 위해 RNAlater® 솔루션에 저장됩니다. 최종 조각은 카베올라 분획의 분리, 지질 및 단백질 프로파일링, 웨스턴 블롯팅을 위해 동결됩니다.

골격 늑간근 조직: 늑간근은 우회 이식을 제공하는 데 사용되는 왼쪽 내유 동맥에 접근하기 위해 수술 중에 제거됩니다. 폐기된 늑간골격근은 두 조각으로 나뉘는데, 하나는 카베올라 분획 분리, 지질 및 단백질 프로파일링, 웨스턴 블롯팅을 위해 동결되고, 두 번째는 포르말린에 배치되어 면역형광에 사용되거나, 세포 분리를 위해 생리학적 완충액에 배치되거나, RNAlater® Solution에 넣어 추출할 때까지 RNA를 안정화합니다.

혈액: CAV의 단핵구 발현 및 혈장 지질 프로필을 평가하기 위해 수술 전(환자가 매일 임상적으로 채혈하는 경우 식이 설문지 투여 당일) 한 번 정맥 천자를 통해 기준 혈액 샘플을 채취합니다. 후속 혈액 샘플은 중앙 라인을 통한 수술 당일과 수술 후 4일 및 정맥을 통한 퇴원 전의 두 가지 다른 시점에서 채취됩니다. 혈액 샘플은 2개의 5ml 튜브, ACD(Acid Citrate Dextrose) 항응고제 튜브 및 빨간색 뚜껑이 있는 SST 튜브에 수집되어 3시간 이내에 냉장 또는 처리됩니다.

데이터 수집: 참가자의 의료 기록은 아래에 명시된 대로 인구 통계 및 임상 데이터를 추상화하기 위해 검토됩니다. 환자 데이터 수집은 등록 시 및 수술 후 약 1개월(최대 3개월 6개월)에 수행됩니다. 데이터는 개입 관련 데이터(설문지 데이터, 의인화 측정 및 다이어트 정보)와 함께 연구별 HIPAA 준수 REDCap 데이터베이스에 입력됩니다. 환자 이름 및 기타 식별자를 포함하는 이러한 데이터는 임상 조사자만 액세스할 수 있습니다. 실험실 데이터는 별도로 관리됩니다. 임상 데이터는 다른 개인 식별자 없이 실험실 데이터 및 분석과의 대조를 위해 코딩되고 내보내집니다. 코드에 대한 링크는 임상 조사자만 액세스할 수 있습니다.

개인 식별 정보

1. 이름
2. 생일
3. 의료 기록 번호
4. 입원 당일
5. 수술 날짜
6. 퇴원일자 7.7.2 인구통계

1. 연령(세) 2. 성별(F/M) 3. 인종/민족(OMB 카테고리) 4. 흡연력(한 번도/이전/현재, 이전/현재인 경우 팩년) 7.7.2 병력

1. 진단 날짜
2. HbA1c 수준
3. 표준 지질 프로파일 데이터 7.7.2 등록 시 약물 정보

1. 당뇨병 치료제(약물, 용량, 빈도) 2. 지질강하제(약물, 용량, 빈도) 3. 항고혈압제(약물, 용량, 빈도) 7.7.3 임상시험 관련 데이터

1. 영양소 및 식품군 섭취에 대한식이 설문지 점수
2. 의인화 측정(신장, 체중, BMI, 엉덩이 및 허리 둘레)
3. 일일 식단 준수(예 또는 아니요; 아니요인 경우 준수하지 않은 식품 항목)
4. 일일 칼로리 섭취량
5. 개입 중 체중
6. 혈액 샘플 조달 시간
7. 연구소 데이터(ERBB2 발현 데이터, 리피도믹스 데이터) 7.7.4 임상 결과

1. 퇴원 시 투약 2. 수술 후 이환율 및 수술 후 30일 생존

8.0 실험실 절차

8.1 ERBB 및 기타 단백질의 발현 수준: 심방 내피 세포에서의 세포 표면 ERBB2 발현은 유동 세포측정법에 의해 평가될 것이다. 또한, ERBB2, CAV1/3 및 IRS-1의 수준은 특정 항체(CAV1: BD# 610058, 마우스 또는 세포 신호; CAV3: BD# 610420, 마우스 IRS-1: BD#611395)를 사용한 웨스턴 블롯에 의해 결정될 것입니다. , 생쥐. pY989-IRS-1: Santa Cruz, SC-17200-R, 토끼, 전체 ERBB2: Life Technologies. pERBB2/Tyr1248: Millipore, 06-229, 염소 항-토끼 IgG 접합된 FITC, Abcam, ab6717과 조합). pAkt 수준은 분리된 심방 및 심실 내피 세포뿐만 아니라 전혈로부터 수집된 순환 단핵구에서 평가될 것이다.

추가 지질 및 단백질 분석: 기준 혈장 샘플의 지질 조성을 상응하는 심방 및 심실 조직 샘플로부터 얻은 것과 비교하여 절식 순환 지질이 조직 함량을 나타내는 정도를 평가할 것입니다.

비근세포 단일 세포 현탁액은 콜라게나제 II/Dispase II 소화를 사용하여 심방 조직에서 준비됩니다. 세포 특이적 마커와 함께 ERBB 수용체 및 CAV1 및 2 수준은 유동 세포측정법에 의해 측정될 것이다.

통계적 고려 사항

샘플 크기/파워: 파일럿 데이터는 연구 모집단에서 여러 척도의 가능한 수준을 결정하는 데 사용되었으며 파워 분석, 심방 내피 세포의 세포 표면 ERBB2 발현에 사용할 하나를 선택했습니다. 형광 기반 유세포 분석법을 사용한 파일럿 데이터는 당뇨병 환자에서 이 측정에 대해 평균 9.56 및 SD 3.14를 나타냈습니다(그림 3). 따라서 각 연구 그룹의 24명 환자의 목표 샘플 크기는 80% 검정력과 유의 수준은 0.05입니다. 혈장 지질 함량 및 단핵구 신호의 2차 분석은 반복 측정 분석이 될 것이며, 이는 1인당 여러 관찰이 있을 것이라는 점을 감안할 때 추가 검정력을 추가하고 시점별로 다중 비교를 위해 p 값을 조정해야 하는 필요성을 감안할 때 일부 검정력을 제거할 것입니다.

분석: 이는 치료 의도 분석입니다. 무작위화의 성공 여부는 비율 또는 평균을 사용하여 기준선에서 환자 특성을 비교하고 카이제곱 테스트 또는 스튜던트 t-테스트를 ​​적절하게 사용하여 SD를 비교하여 평가합니다. 그룹 내 변경 사항(예: 델타 점수) 및 일련의 시점(혈청)에서 취한 측정치의 그룹 간 차이는 혼합 모델 반복 측정 ANOVA로 분석할 것이며; 혼합 모델이 필요한 이유는 환자마다 식이 노출 기간이 다르기 때문에 반복 측정 횟수가 다르기 때문입니다. 관심 변수는 시간, 치료군, 치료간 상호작용 시간이다. 모델 결과는 그룹 내 및 그룹 간 비교를 위해 평균값과 시간 경과에 따른 변화를 추정하는 데 사용됩니다. 그래픽 기법과 시점별 p 값을 사용하여 관찰된 모든 변화의 시간 경과(예: 식이 중재가 검사된 측정값의 차이로 얼마나 빨리 이어질 수 있는지)를 식별합니다. 적용 가능한 경우 다중 비교를 위해 적절하게 조정하여 P<0.05 수준에서 유의성을 확인합니다. 지질 분석에서 0.05의 잘못된 발견 비율이 설정되고 FDR 보정 P 값이 보고됩니다. 특정 신호 측정(ERBB 수준)의 변화와 지질 종(SM 및 기타 클래스)의 변화 사이의 선형 관계는 Pearson 상관 계수를 사용하여 조사됩니다. 분석은 SAS에서 수행됩니다.