다발성 경화증 환자를 위한 프로바이오틱 중재

1. 서론 2020년 전 세계적으로 다발성 경화증(MS) 환자 추정 인구는 1억 명당 35.9명[95% CI: 35.87, 35.95]의 세계적 유병률로 280만 명으로 증가했습니다. 이는 2013년보다 30% 더 높은 것으로 추정됩니다[1].

   다발성 경화증(MS)은 중추신경계(CNS)에 영향을 미치는 복잡하고 만성적인 자가면역 질환입니다. 질환 수정 치료(DMT)는 면역 체계를 표적으로 하여 염증과 신경 손상을 줄여 재발률, MRI 병변 및 장애 진행을 낮추어 MS를 관리하는 데 도움을 줍니다. 그러나 그 효과, 안전성 및 내약성은 다양하며, 중대한 부작용과 진행성 MS에서의 제한된 이점이 있습니다[2,3]. 따라서 증상의 장기적인 자가 관리는 치료의 중요한 부분입니다.

   위장관과 뇌 사이의 연결(즉, 장-뇌 축) 및 신경학적 상태 전반에 걸친 위장 증상의 증가된 유병률은 잘 알려져 있습니다[4,5,6]. 장 미생물군집의 역할은 신경학적 상태에서 점점 더 탐구되고 있으며 MS에서도 관심이 커지고 있습니다[7,8,9,10]. MS 환자(PwMS)에서는 장 미생물군집이 병원체가 많다고 보고되며[11], 건강한 대조군과 구성 및 기능적으로 다릅니다[12,13]. 감소된 박테리아 중 많은 수는 단사슬 지방산(SCFA)을 생산하며, 이는 PwMS에서 관찰되는 만성 염증을 유발할 수 있습니다[12]. 이러한 SCFA는 또한 질병 발병, 재발률 및 전반적인 예후에 영향을 미치는 것으로 생각됩니다[14].

   프로바이오틱스는 장 미생물군집을 조절하여 질병 관리의 잠재력을 제공하는 미생물군집 표적 치료로 간주됩니다[10]. 신경학적 상태에서 프로바이오틱스의 잠재력을 조사하는 현재 연구는 주로 전임상, 동물 모델 또는 특정 기전이나 증상에 초점을 맞춘 소규모 시험으로 여전히 초기 단계에 있습니다. PwMS를 대상으로 수행된 소수의 연구는 특정 프로바이오틱스가 정신 건강 저하와 같은 증상을 개선할 수 있음을 보여줍니다[15,16]. 최근 연구는 Lactiplantibacillus plantarum을 함유한 프로바이오틱스가 MS 증상에 미치는 영향을 평가하여 인지 장애, 기억력 및 불안 개선을 보고했으며[15], 연구는 의료 전문가들이 MS 증상 관리를 돕기 위해 승인된 프로바이오틱스 보충제를 고려해야 한다고 제안합니다[10].

   SymproveTM UK는 Lactiplantibacillus plantarum을 포함하여 다른 세 가지 균주와 결합한 상업적으로 이용 가능한 프로바이오틱스로, 파킨슨병과 같은 다른 신경퇴행성 질환에서 유망성을 보여줍니다[18,19]. 현재까지 PwMS에서 프로바이오틱스 복용의 실행 가능성과 수용성에 대한 데이터는 거의 없으며, 초기 데이터는 내약성과 안전성이 있음을 시사합니다[20].

   제안된 프로젝트는 혼합 방법 접근법을 사용하여 PwMS를 대상으로 프로바이오틱스(SymproveTM UK) 시험을 실행하는 실행 가능성, 수용성, 안전성 및 효능[21]을 평가하는 것을 목표로 했습니다.

2. 재료 및 방법 2.1. 연구 설계 이는 PwMS에서 12주간의 프로바이오틱스 중재의 실행 가능성, 수용성, 안전성을 결정하고 효능을 탐색하기 위한 혼합 방법 단일 군 시험이었습니다. 무작위 대조 시험(RCT)은 이 단계에서 필요하지 않은 것으로 간주되었으며[22], 이 접근법은 더 적은 참가자를 필요로 하고 더 비용 효율적이고 윤리적인 접근법을 제공합니다. 이 연구는 Sheffield Hallam University 연구 윤리 위원회(ER46295102)의 승인을 받았습니다. 연구 설계의 개요는 그림 1에 제시되어 있습니다.

2.2. 참가자 2.2.1. 표본 크기 실행 가능성 및 파일럿 시험을 위해 연구 군당 12~25명의 표본 크기가 권장됩니다[23,24]. 15-25%의 탈락률을 고려하여, 이 단일 군 연구의 목표 표본 크기는 25-30명의 참가자였습니다.

2.2.2. 포함 및 제외 기준 영국에 거주하며 자가 보고한 임상적 MS 진단을 받은 18세 이상의 성인. 제외 기준은 다음과 같습니다: 이전 4주 동안의 증상 재발 또는 입원; 지난 1년 동안 두 번 이상의 장애 유발 재발로 정의되는 급속히 진행하는 MS; 면역 저하 및 스테로이드 필요(PwMS가 항-CD20 단일클론 항체[Ocrevus 또는 Kesimpta]를 복용하는 경우 제외); 제2형 당뇨병; 심혈관 질환, 신장 질환, 만성 위장관 건강 문제; 임신 중이거나 수유 중; 연하곤란; 이전 3개월 동안의 항생제 사용; 이전 4주 동안의 프로바이오틱스 사용; 이전 4주 동안 장 건강을 목표로 하는 식품 보충제 사용; 의학적으로 프로바이오틱스 사용을 권하지 않는 경우.

2.2.3. 모집 및 설정 연구 광고는 온라인 MS 관심 그룹을 통해 및 구전으로 배포되었습니다. 연구에 관심을 표현한 사람들은 연구자가 자격을 확인하기 위해 연락을 받았습니다. 참가자 정보 시트와 동의서는 잠재적 참가자에게 이메일로 보내거나 우편으로 발송되었습니다. 종이 또는 온라인 동의서를 사용하여 연구에 참여한 모든 대상자로부터 사전 동의를 얻었습니다. 연구의 모든 측면은 원격으로 진행되었습니다. 연구 문서, 평가 및 프로바이오틱스는 참가자가 선호하는 주소로 우편 발송되었습니다. 선불 포장재가 참가자에게 제공되어 문서와 평가를 반환할 수 있도록 했습니다.

2.3. 중재 참가자들에게 12주 분량의 오리지널 맛 프로바이오틱스 음료(SymproveTMUK)가 제공되었습니다. 프로바이오틱스는 네 균주의 생균을 함유한 수성 발효 곡물 음료입니다: Lacticaseibacillus rhamnosus (NCIMB 30174), Enterococcus faecium (NCIMB 30176), Lactobacillus acidophilus (NCIMB 30175), Lactiplantibacillus plantarum (NCIMB 30173). 제조 시 70ml 제공량당 최소 100억 콜로니 형성 단위(CFU)를 제공합니다(50% 락토바실러스 종 및 50% 엔테로코커스 종).

참가자들은 84일 연속(12주) 동안 매일 70mL의 프로바이오틱스 음료를 섭취해야 했으며, 가능한 한 빨리 깨어난 후, 첫 식사 최소 10분 전 공복에, 늦거나 놓친 복용량은 순응 일지에 기록되었으며, 놓친 복용량은 12주 말에 복용되었습니다. 프로바이오틱스의 예상 급성 부작용으로는 가스 증가, 트림, 복부 팽만, 복통 또는 불편감, 변비 및 설사가 포함됩니다. 이러한 부작용은 일반적으로 경미하고 일시적이며, 정기적인 프로바이오틱스 사용의 처음 2-3주 내에 해결됩니다. 가능한 부작용 정보는 참가자 정보 시트와 참여 전 전화 통화 중에 전달되었습니다.

2.5. 평가 및 결과 측정 2.5.1 주요 결과 측정 모집, 유지 및 순응 모집, 유지 및 순응률은 프로젝트 전반에 걸쳐 모니터링되었습니다. 모집은 연구에 관심을 표현한 사람들 중 자격이 있는 참가자의 비율로 보고되었습니다. 유지는 연구의 모든 측면을 완료한 참가자의 비율로 보고되었습니다. 순응은 놓친/늦은 복용량의 이유를 포함한 종이 일지로 모니터링되었습니다.

안전성 참가자들은 종이 일지에 잠재적 부작용을 기록했습니다. 또한, 연구자는 중재의 첫째, 둘째 및 여섯째 주에 전화 또는 이메일을 통해 각 참가자에게 연락하여 GCP 지침에 따라 잠재적 부작용 및 이상 반응을 모니터링했습니다.

수용성 중재의 회고적 수용성은 중재 기간 후 이론적 수용성 틀(TFA)에 기반한 7항목 설문지를 사용하여 평가되었습니다[25]. 설문지 영역에는 정서적 태도, 부담, 윤리성, 중재 일관성, 자기 효능감, 기회 비용 및 일반적 수용성이 포함됩니다. 또한, 수용성을 더 자세히 탐색하고 연구 절차 및 효과에 대한 질적 피드백을 얻기 위해 두 개의 온라인 포커스 그룹이 진행되었습니다. 포커스 그룹 인터뷰 스크립트는 TFA에 의해 안내되었습니다[21,25]. 포커스 그룹 주제 가이드는 해당 분야에서 일하는 연구자 및 실무자들이 개발했습니다.

2.5.2. 2차 결과 측정 2차 결과 데이터는 중재 전(0주차) 및 중재 후(12주차)에 수집되었습니다.

건강 관련 증상 평가 및 인지 기능 다음 결과 측정은 기저선 및 중재 후에 평가되었습니다: MS 관련 삶의 질(MSQoL-54)[26], 건강 관련 삶의 질(EuroQol-5D-3L)[27,28], 정신적 웰빙(Short Warwick-Edinburgh Mental Wellbeing Scale [SWEMWS])[29], 기능적 능력(Patient Determined Disease Steps[PDDS])[30], 장 증상(Irritable Bowel Severity Scoring System [IBS-SSS])[31], 피로(Modified Fatigue Impact Scale [MFIS])[32,33]. 인지 기능은 Wechsler Adult Intelligence Scale(영국 제4판 [WAIS-IV])의 자가 관리 하위 척도를 사용하여 평가되었습니다[34.35].

생활습관 행동 참가자들은 시험 중 장 미생물군집에 대한 추가 영향을 줄이기 위해 평소 생활습관 행동을 유지하도록 요청받았습니다. 신체 활동과 식이는 중재 전후에 모니터링되어 12주 기간 동안 장 미생물군집에 영향을 미칠 수 있는 중대한 변화가 발생했는지 확인했습니다. 신체 활동 수준은 국제 신체 활동 설문지 단축형(IPAQ-SF)을 사용하여 평가되었습니다[36]. 참가자들은 또한 중재 기간 전후에 4일간의 식이 일지(주말 2일 및 평일 2일)를 작성하여 식이 일관성을 확인했습니다. 이는 Nutritics 소프트웨어(버전 6)를 사용하여 분석되었습니다. Nutritics는 클라우드 기반 식품 데이터 관리 소프트웨어 플랫폼으로, 상세한 영양 분석을 제공합니다.

대변 샘플 수용성 가정에서 대변 샘플 채취의 수용성은 제공된 샘플 수 및 분석(16s DNA 시퀀싱)에 충분한 품질의 샘플 비율로 기록되었습니다. 대변 샘플은 중재 전후에 상업적으로 이용 가능한 대변 샘플 키트(Biomesight, UK)를 사용하여 수집되었습니다. 모든 샘플은 참가자들이 설문지, 인지 평가 및 4일 식이 일지를 완료한 지 7일 이내에 수집했습니다. 대변 샘플은 면봉으로 수집된 후 수집 튜브에 삽입되고 보존 용액과 30초 동안 혼합되었습니다. 수집 면봉을 버린 후, 수집 튜브 뚜껑을 밀봉하고 10초 동안 격렬하게 흔들었습니다. 그런 다음 수집 튜브는 샘플 봉지에 밀봉되고 선불 포장재를 사용하여 Biomesight 실험실로 우편 발송되었습니다. 샘플은 Zymo Research의 DNA Shield로 보존되었으며 최소 1개월 동안 안정적으로 유지되었을 것입니다. 모든 샘플은 1-2주 이내에 수집 및 처리되었으며, 수집 및 처리 날짜가 기록되었습니다.

여기서 연구자들은 PwMS를 위한 이 과정의 수용성에 대해 보고했으며, 상세한 미생물군집 분석이 진행 중이며 적절한 시기에 보고될 예정입니다.

2.6. 데이터 분석 중재의 실행 가능성, 수용성, 안전성 및 예비 효능은 혼합 방법 접근법을 사용하여 평가되었습니다. 이론적 수용성 틀(TFA) 설문지 데이터는 기술 통계를 사용하여 요약되었습니다. 또한, 파일럿 및 실행 가능성 연구를 위한 Lancaster et al., 2004[37]의 권장에 따라 중재 전후 점수를 비교하기 위해 예비 가설 검정이 수행되었습니다. 모수적 순서형 및 연속 데이터의 경우, 중재 전후 결과 간 차이를 결정하기 위해 대응 표본 t-검정이 사용되었습니다. 중재 전후 생활습관 데이터(신체 활동 및 식이)는 위와 같이 평가되었습니다. 마지막으로, 포커스 그룹의 오디오 녹음은 제3자 전사 회사에 의해 축어적으로 전사되었습니다. 연역적 주제 분석[38]이 TFA의 일곱 영역을 가이드로 사용하여 수행되었습니다. 그런 다음 세 명의 연구자가 주제를 검증하고 정제했습니다.