COPD 환자에서 비타민 D3가 폐기능 및 운동 내성에 미치는 영향

1. 소개:

   만성 폐쇄성 폐질환(COPD)은 전 세계적으로 만성 이환율과 사망률의 주요 원인 중 하나입니다. 많은 사람들이 수년 동안 이 질병으로 고통받고 합병증으로 인해 너무 일찍 사망합니다. COPD는 미국 성인의 4번째 주요 사망 원인이며 2020년에는 3번째가 될 것으로 예상됩니다. 예방 및 치료가 가능한 질병이지만 일단 발병하면 동반 질환과 함께 치료할 수 없습니다. 그러나 그것의 진행 및 이환율은 감소될 수 있습니다.

   이 질환의 기류 폐색은 일반적으로 지속적이고 진행성입니다. 두 가지 임상 단계(안정기 및 악화기)가 있으며, 둘 다 염증과 관련이 있습니다. COPD의 독립적인 위험 요소는 남성, 고령, 낮은 사회경제적 지위입니다. , 직업적 노출 및 담배 흡연(능동 및 수동 모두), 기도의 반응성, 직업적 요인 및 대기 오염.

   비타민 D는 뼈 무기질화 및 칼슘 항상성에 중요한 스테로이드입니다. 최근 수십 년 동안 일반 인구에서 비타민 D 결핍의 유병률이 증가하고 있습니다. 순환하는 25-하이드록시비타민 D[25(OH)D]의 대부분은 제한된 식이 기여와 함께 태양 노출에서 파생됩니다. 비타민 D 결핍증의 유병률 증가는 햇빛 회피, 실내 생활 방식, 자외선 차단제 사용, 비타민 D 함유 식품 섭취 감소에 기인합니다. 비타민 D는 지방 조직에 격리되기 때문에 비만의 유병률 증가는 비타민 D 결핍 .

   최근 연구에 따르면 비타민 D는 암, 자가면역 질환, 감염 및 심혈관 질환과 같은 여러 만성 질환에서 역할을 할 수 있습니다. 비타민 D는 또한 호흡기와 관련된 여러 질병에 역할을 할 수 있습니다. 최근 일부 연구자들은 젊은 COPD 환자의 상당 부분이 불충분한(20~29ng/ml) 혈청 25-OHD를 가질 수 있다고 보고했습니다. 더욱이 [25(OH)D]로 평가한 더 높은 혈청 비타민 D 농도는 미국 인구에 대한 대규모 단면 연구에서 FEV1으로 측정한 더 나은 폐 기능과 관련이 있습니다. 현재로서는 비타민 D 상태와 폐 기능 사이의 정확한 연관성이 명확하지 않지만 비타민 D가 염증 조절, 항균 펩타이드 유도 및/또는 근육에 대한 작용을 통해 폐 기능을 향상시킬 수 있다고 가정합니다.

   또한 COPD 환자의 비타민 D 결핍 유병률은 경증 COPD의 약 30%에서 중증 COPD의 75% 이상에 이릅니다. 특히 COPD의 경우 비타민 D 결핍은 만성 기도 및 전신 염증을 강화하고 세균 청소율을 감소시키며 동시에 감염 악화 위험을 증가시킬 수 있습니다.

   신속하고 수용 가능하며 반복 가능하고 재현 가능한 폐 기능 데이터 폐활량 측정을 제공하는 것은 안전하고 실용적인 절차입니다. 강제 폐활량(FVC), 1초 강제 호기량(FEV1), FEV1과 같은 폐의 환기 기능 /FVC 비율(FEV1/FVC %), FVC의 25%와 75% 사이의 강제 중간 호기 유량(FEF25-75%) 및 피크 호기 유량(PEFR)은 폐활량계로 평가할 수 있습니다. 이 강제 호기 조작에서 파생된 지표는 COPD 진단을 지원하는 가장 정확하고 신뢰할 수 있는 방법이 되었습니다. 이 검사는 COPD가 있을 수 있는 모든 환자에게 시행되어야 합니다. 자신 있는 진단을 내리고 유사한 증상이 나타날 수 있는 다른 진단을 배제하는 것이 필요합니다. 폐활량계가 COPD가 환자의 건강에 미치는 영향을 완전히 포착하지는 못하지만 여전히 질병을 진단하고 진행 상황을 모니터링하는 표준입니다. 가장 표준화되고 가장 재현 가능하며 가장 객관적인 기류 제한 측정입니다.

   또한 산소 포화도는 측정 당시 산소로 포화된 헤모글로빈의 백분율을 나타내는 지표입니다. 맥박 산소 측정법(SpO2)에서 얻은 말초 모세혈관 산소 포화도 값은 환자의 산소화 상태에 대한 완전한 평가의 한 부분입니다. 정상적인 산소포화도 값은 건강한 개인의 경우 97%~99%이며 정상적인 헤모글로빈 수치를 가진 환자의 경우 95%가 임상적으로 허용됩니다. 이 값은 조직의 산소 이용량에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 일부 환자의 경우 보행 또는 위치 지정과 같은 활동 중 SpO2 값과 안정 시 SpO2 값에 차이가 있습니다. 그러나 이것은 환자의 환기 능력을 반영하지 않습니다.

   또한, 호흡곤란은 COPD의 진행 중에 발생하는 가장 중요한 증상 중 하나이며 폐의 과팽창, 흡기 근육의 약화, 환기 증가, 자발적인 과호흡, 호흡 작업 부하의 증가 및 흡기 근육의 기능 장애로 인해 발생합니다. 호흡곤란의 평가는 모든 만성 호흡기 질환에서 매우 중요합니다. 운동이 끝날 때 결정된 노력성 호흡곤란은 호흡곤란의 가장 좋은 지표로 인정됩니다. 호흡곤란을 평가하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 척도가 있습니다. 호흡곤란 척도의 해석은 전적으로 환자의 진술에 의존하지만 Modified Borg Scale(MBS)은 단순하고 부분적으로 객관적인 것으로 알려져 있으며 임상에서 노력성 호흡곤란을 평가하는 데 일반적으로 사용되어 왔습니다.

   호흡기 질환은 종종 제한된 활동 수준과 운동 능력 및 감소된 운동 내성을 나타내는 것이 COPD 환자의 특징입니다. 1963년에 Balke는 일정 기간 동안 걸은 거리를 측정하여 기능적 능력을 평가하는 간단한 테스트를 개발했습니다. 보행 검사는 일반적으로 기능 상태를 평가하고 치료 효과를 모니터링하며 예후를 확립하는 수단으로 시행됩니다. 6분 보행 테스트(6 MWT)는 30m의 복도가 필요하지만 관찰자를 위한 운동 장비나 사전 교육이 필요하지 않은 실용적인 단순 테스트입니다. 이 테스트는 사람이 6분 동안 평평하고 단단한 표면을 빠르게 걸을 수 있는 거리를 측정합니다. 자체 진행 6 MWT는 최대 이하 수준의 기능 용량을 평가합니다. 그러나 대부분의 일상 생활 활동은 최대 이하 수준의 노력으로 수행되기 때문에 6분 도보 거리(6MWD)는 일상적인 신체 활동을 위한 기능적 운동 수준을 더 잘 반영할 수 있습니다.

2. 이론적 해석:

   표준 치료 일정은 COPD 환자의 신체 능력을 향상시키는 데 제한된 역할을 합니다. COPD 환자의 기능 능력을 향상시키기 위해 다양한 보충 및 추가 치료 조치가 시도되었습니다. 비타민 D3 보충이 그 중 하나입니다. 이러한 환자의 치료 일정에 비타민 D3를 추가하는 주요 목표는 증상 및 악화를 줄이고 삶의 질을 개선하며 COPD에 대한 표준 약리 요법만으로는 적절하게 다루지 못할 수 있는 일상 활동에 신체적 및 정서적 참여를 증가시키는 것입니다. 최근 여러 연구에서 비타민 D 결핍과 COPD의 중증도 사이의 연관성이 밝혀졌습니다. 또한 전향적 연구에서 FEV1은 중증 및 매우 중증 COPD 환자에서 비타민 D3 보충 전후 모두에서 측정되었으며 상당한 개선이 발견되었습니다. 한편, 최근 한 연구에서는 FVC, FEV1 및 FEV1/ 대조군과 비교하여 비타민 D3 투여 후 비타민 D3 부족 COPD 환자의 FVC%.

   그러나 COPD 환자에 대한 비타민 D3 투여의 효과에 관한 정보의 양은 최종 결론에 도달하기에는 충분하지 않습니다. 또한, 우리가 아는 한, 이 지용성 비타민이 중등도 COPD를 가진 불충분하고 안정적인 비타민 D3 환자의 폐활량 측정 상태, 산소 포화도 및 운동 내성에 미치는 영향을 관찰하기 위한 연구는 수행되지 않았습니다.

   따라서 이러한 배경을 바탕으로 본 연구는 안정한 중등도 COPD 남성 환자에서 비타민 D3가 부족한 폐활량계 폐기능 상태, 말초 모세혈관 산소포화도 및 운동 내성에 미치는 영향을 평가하기 위해 고안되었다. 이 연구는 COPD 환자의 폐 및 폐외 합병증에 대한 비타민 D3의 유익한 효과에 대한 의사의 관심을 끌 것입니다.

   연구 질문:

   비타민 D3가 안정적인 COPD 환자의 폐 기능과 운동 내성에 영향을 미칩니까?

   가설:

   중등도 COPD가 있는 안정적인 환자에게 비타민 D3를 투여하면 운동 내성과 함께 폐 기능 변수가 개선됩니다.

   목표:

   일반적인 목적 안정적인 중등도 COPD를 가진 비타민 D3 부족 남성 환자의 폐 기능 및 운동 내성에 대한 비타민 D3 투여의 효과를 평가합니다.

   특정 목표

   • FVC, FEV1, FEV1/FVC%, PEFR 및 비타민 D3 불충분 FEF25-75%를 측정하여 안정적인 중등도 COPD 남성 환자의 폐 기능 상태를 평가합니다.
   • 이 환자 그룹의 기초 산소화 상태를 평가하기 위해 안정 시 SpO2를 측정합니다.
   • 동일한 환자 그룹의 기저 호흡곤란 수준을 평가하기 위해 휴식 시 호흡곤란 수준을 결정하기 위해
   • 기능적 운동 능력을 평가하기 위해 모든 환자의 6MWD를 측정합니다.
   • 운동 내성을 평가하기 위해 6MWT 후 SpO2와 호흡곤란 수준을 다시 측정합니다.
   • 안정적인 COPD 환자에서 비타민 D3를 포함하고 비타민 D3를 포함하지 않는 표준 약리학적 치료 90일 후 이러한 모든 변수를 측정합니다.
   • 기준선과 종료선의 결과를 비교합니다.

   방법론:

   연구 유형 : 전향적 중재적 무작위 이중 맹검 연구 연구 장소 : Department of Physiology, Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University (BSMMU), Shahbagh, Dhaka 연구 기간 : 2017년 3월 ~ 2018년 2월 연구 인구 : 비타민 D3 결핍이 있는 안정적이고 중간 정도의 COPD 환자 .

   샘플 크기: 46 샘플링: 단순 무작위 샘플링. 선택 기준에 따라 총 46명의 COPD 환자가 연구의 목적과 목표에 적합하게 등록됩니다. 46명의 COPD 환자가 OPD의 임상의에 의해 선택됩니다.

   주제 그룹화:

   A군(대조군) : 23 D3 D3 투여 없이 불충분한 COPD 환자 A0 : 0일째 A90 : 90일째 B군(연구군) : 43명(43) D3 D3 투여시 불충분한 COPD 환자 B0 : 0일째 B90 : 90일째

   샘플 크기 계산:

   다음 통계 공식 사용 n = (Zα+Zβ) 2 X (σ12+σ22) (μ1-μ2)2

   여기서, 다음의 통계식을 이용하여 n = [(Zα+Zβ)2 X (σ12+σ22)] / (μ1-μ2)2 대조군의 평균, μ1 = 47.1 연구군의 평균, μ2 = 67.4 대조군의 SD, σ1 = 26.9 연구 그룹의 SD, σ2 = 27.5 (Martineau et al. 2015) Type I Error, Zα = 1.96 제2종 오류, Zβ = 1.64(Kirkwood 및 Sterne 2003)(Kirkwood 및 Sterne 2003)

   따라서 n = [(Zα+Zβ)2 X (σ12+σ22)] / (μ1-μ2)2

   • [(1.96+1.64)2 X (26.92 +27.52) / (47.1-67.4)2
   • [12.96X(756.25+723.61)] / (20.3) 2 = 19178.98 / 412.09 = 46.54 = 47

   취재:

   주제 선택 후 연구원은 주제와의 인터뷰를 위해 앉을 것입니다. 연구자는 먼저 자신의 기관 소속, 이해관계 상충을 언급하며 자신을 소개하고 주소, 연락처 전화번호 및 후원에 대한 정보를 제공할 것입니다. 그 후 피험자는 연구의 목적과 결과에 대해 철저히 알게 될 것입니다. 절차에 대한 간략한 설명이 제공됩니다. 테스트 중에 문제가 발생하면 피험자도 안심할 수 있습니다. 처리됩니다. 검사 결과는 무료로 보내드리며, 이상이 있을 경우 적절한 치료를 받거나, 적절한 치료기관으로 안내해 드립니다. 화기애애하고 우호적인 태도로 자발적인 참여를 독려하고, 참여 후에도 원할 때마다 자유롭게 연구를 철회할 수 있도록 한다. 신원 비밀 유지 방법에 대해 알려드립니다. 이들의 신원은 설문지에만 기록되며 연구자와 함께 안전하게 보관됩니다. 그것은 컴퓨터에 들어가지 않을 것이고 어떤 출판물에도 들어가지 않을 것입니다. 데이터 분석, 보고서 작성 또는 출판에 개인 식별 정보를 사용하지 않습니다. 그들은 또한 편안함을 유지하기 위해 인터뷰 시간이 최소화되고 개인 질문 없이 개인, 가족 및 병력에 대한 몇 가지 질문을 할 것임을 확신할 것입니다. 이해 상충이 있는 경우 그에게 알려줄 것입니다. 그가 이러한 전체 절차를 이해한 후 참여에 동의하면 기꺼이 서면 동의서를 받게 됩니다.

   응답자의 신체적, 사회적 또는 정신적 위험 가능성이 없습니다. 사전 테스트된 설문지는 연구 보조원이 채울 것입니다.

   수집된 모든 정보는 비밀로 유지되며 의학 연구 및 분석에만 사용됩니다.

   샘플 수집 장소:

   모든 환자는 National Institute of Diseases of Chest and Hospital의 외래 환자 부서(OPD)에서 수집됩니다.

   연구 절차:

   등록 첫날, 연구에 사용된 모든 절차의 목적, 특성, 목적 및 잠재적 위험에 대해 각 피험자에게 자세히 설명하고, 이 연구에서 얻을 수 있는 이점을 강조하는 따뜻한 태도를 갖습니다. 자발적인 참여를 독려하고 참여 후에도 불안을 느낄 때마다 연구 참여를 철회할 수 있다. 그가 연구 등록에 동의한 경우, 사전 서면 동의서는 규정된 양식으로 작성됩니다. 각 환자의 자세한 가족력, 병력 및 철저한 신체 검사가 수행되고 모든 정보가 표준 데이터 시트에 기록됩니다. 그런 다음 모든 환자는 생화학 및 폐활량 검사 당일 오전 9시 (아침 식사 후 약 1 시간 30 분)에 생리과에 출석하도록 요청됩니다.

   검사 당일 아침 식사 2시간 후 혈청 25-하이드록시콜레칼세페롤, 혈청 포도당 및 혈청 크레아티닌의 추정을 위해 정맥혈 5ml를 채취하여 가능한 한 빨리 혈액학 검사실로 가져갑니다. 그 후 그의 키와 몸무게를 측정하고 휴대용 폐활량계를 사용하여 폐활량 측정 폐기능 검사를 실시합니다. 모든 생화학적 및 폐활량계 보고서를 받은 후 포함 및 제외 기준에 따라 최종 선택이 이루어집니다.

   그 후, 모든 적격 환자는 '대조군' 또는 '연구' 그룹에 무작위로 배정되며 다시 한 번 목적과 자세한 연구 절차에 대해 철저히 안내받게 됩니다. 그런 다음 환자는 1일차에 모든 연구 변수의 기준선 값을 검사합니다.

   다시 90일 후에 동일한 86명의 환자로부터 연구 변수를 수집할 것입니다.

   비타민 D3

   재료

   • 콜레칼시페롤(40,000IU)
   • 미정질 셀룰로오스(58.1g)
   • 부틸하이드록시톨루엔(0.2mg)
   • 마그네슘 스테아레이트 (3mg)
   • 젤라틴 캡슐 쉘 (1mg)

   복용량 : 80,000 IU/wk

   경로 : 구두

   위약 : Beximco Pharmaceuticals Limited 제공

   • 방글라데시 원료 : • 미정질셀룰로오스(303.8gm)

     • 부틸하이드록시톨루엔(0.2mg)
     • 마그네슘 스테아레이트 (3mg)
     • 젤라틴 캡슐 쉘 (1mg)

   연구 변수:

1. 폐활량 측정 변수

   • FVC(L) : 강제 폐활량

   • FEV1(L) : 1초간 강제 호기량

   • FEV1/FVC 비율(%) : 강제 호기 비율
   • PEFR(L/min) : 최대 호기 유량
   • FEF 25-75(L/S): FVC 중간의 강제 호기 흐름

2. 산소화 변수

   • 휴식 SpO2(%) : 휴식 말초 모세혈관 산소포화도

3. 운동 허용 오차 변수 • 6MWD(미터) : 도보 6분 거리 • 호흡곤란 정도 : Modified Borg Scale

4. 혈액학적 변수 • 25(OH)D(ng/ml) : 25-하이드록시콜레칼세페롤 • PTH(pmol/l) : 부갑상선 호르몬 • Ca2+(mg/ml) : 이온칼슘 • PO43-(mg/ml)

   • 이온성 인산염

     • AP (U/L) : 알칼리성 포스파타제

그 후 선택된 모든 안정한 중등도 COPD 환자에게 표준 치료가 처방됩니다. 또한, '연구군'의 환자들은 연속 90일 동안 주당 80000 IU의 경구용 비타민 D3를 처방받게 된다. 이와 함께 두 그룹의 모든 환자에게 (자신의 선택에 따라) 애드립 다이어트를 계속하도록 조언할 것입니다.

약물, 복약 방법 및 복약 계획에 대한 적절한 교육을 받게 됩니다. 이후 전화를 통해 수시로 후속 조치를 취하고 환자의 장소를 방문하여 좋은 관계를 형성합니다. 예약 일정, 핫라인 및 후속 조치는 적절하게 유지됩니다. . 그들은 위에서 언급한 모든 연구 변수에 대한 평가를 위해 90일째에 다시 생리과에 출석하도록 요청받을 것입니다. 연구 기간 동안 연구 절차를 정확히 따르지 않은 모든 환자는 제외되고 새로운 환자가 됩니다. 원하는 총 샘플 수를 충족하기 위해 포함됩니다. 전체 샘플 수를 충족하기 위해 확장된 샘플을 가져와야 하는 이유입니다.