Lichaamsbeweging en reacties gemeten met HIF-1 bij COPD (ECOPDHIF-1)

1. Algemene doelstelling

   Vaststellen van het effect van een oefenprogramma op de reacties gemedieerd door HIF-1 bij COPD-patiënten die op 2600 m.s.n.n. wonen.

2. Onderzoeksvraag.

   Wat is het effect van een oefenprogramma op de reacties gemedieerd door HIF-1 bij COPD-patiënten die op 2600 m.s.n.n. wonen?

3. Soort studie.

   Het wordt gepresenteerd als een quasi-experimenteel onderzoek met intra- en intergroepsvergelijking voor en na, met een externe controlegroep. Twee observaties worden tijdig gedaan (pre- en posttest); Vergelijkingen zullen binnen de groep en tussen groepen als volgt worden gemaakt:

   Experimentele groep 1:

   • G1: Mensen met de diagnose COPD gestratificeerd in GOUD 1-2.
   • O1: meting van HIF-1, HADC 7, EPO-synthese, VGEF-synthese, FEV1, hemogram.
   • X: Toepassing van het bewegingsprogramma.
   • O2: Meting HIF-1, HADC 7, EPO-synthese, VGEF-synthese, FEV1, hemogram.

   Experimentele groep 2:

   • G2: Mensen met de diagnose COPD gestratificeerd in GOUD 3-4.
   • O3: Meting HIF-1, HADC 7, EPO-synthese, VGEF-synthese, FEV1, hemogram.
   • X: Toepassing van het bewegingsprogramma.
   • O4: Meting HIF-1, HADC 7, EPO-synthese, VGEF-synthese, FEV1, hemogram.

   Controlegroep:

   • G3: Mensen zonder COPD-diagnose.
   • O5: meting van HIF-1, HADC 7, EPO-synthese, VGEF-synthese, FEV1, hemogram.
   • X: Toepassing van het bewegingsprogramma.
   • O6: Meting HIF-1, HADC 7, EPO-synthese, VGEF-synthese, FEV1, hemogram.

4. Fasen van de studie

   Fase 1. Inschrijving van deelnemers en identificatie van baselines van HIF-1-metingen, synthese van VEGF en EPO, spirometrie en hemogram. Fase 2. Pilot en toepassing van het bewegingsprogramma bij COPD-bewoners op middelhoge hoogten. Fase 3. Eindmeting van HIF-1, synthese van VEGF en EPO, spirometrie en hemogram; Fase 4. Analyse van intra- en intergroepsresultaten, schrijven van definitief onderzoeksrapport, socialisatie en publicatie van resultaten.

   De piloottest zal worden uitgevoerd met 10% van het initiële monster berekend, om de te gebruiken instrumenten te evalueren en te verfijnen, de toepassingsvoorwaarden ervan en de procedures voor het verkrijgen van de gegevens te verifiëren, zoals de tijdstippen van registratie van deelname van deelnemers aan elke sessie, uitvoering van het beweegprogramma en toepassing van meetproeven.

5. Steekproefgrootte.

   Voor longitudinale studies zal een berekening van de steekproefomvang worden uitgevoerd met behulp van de Diggle-formule voor zowel verschillen tussen individuen als tussen groepen, met als referentie een verwacht effect, verschillen van 7,1, 4,96, 1,14 en 0,19 voor de HIF-1; 1.6, 1.1; en tenslotte 0,6, 0,3, 0,23 en 0,052 voor het effect op VEGF- en EPO-eiwitsynthese. Evenzo werden varianties (δ2) tussen 0,00004489 en 6,76 in aanmerking genomen, afhankelijk van elke effectmaat, zoals gerapporteerd in de literatuur. Tabel 3 toont de verwachte varianties en effectgrootten in detail. Bovendien zullen twee metingen (pre en post) worden overwogen, voor één (n = 4) voor drie vergelijkingsgroepen, met een type I-fout van α = 0,05, power P = 0,80 en het onderzoeken van correlaties (ρ) tussen -0,86, 0,4 , 0,47, 0,6, 0,79 of 0,8 afhankelijk van elke parameter.

   Hieronder ziet u de verschillende scenario's waarin de onderzoekssteekproef voldoende is. Het is dus zo dat voor de waarde van de verwachte effectgrootte in elk van de responsvariabelen met de verschillende scenario's van varianties en correlaties, de steekproef tussen 1 en 2630 deelnemers. Ter overweging van de huidige studie zal een steekproef van 27 deelnemers worden genomen om verschillende grootheden met voldoende kracht te kunnen waarnemen. Omdat er verliezen aan follow-up kunnen zijn, werd een verhoging van 20% gemaakt voor in totaal 33 deelnemers, 11 per groep (66 totale metingen).

6. Selectie en inschrijving van deelnemers.

   Na het verkrijgen van de goedkeuring van de onderzoeks- en ethische commissies van de Nationale Universiteit van Colombia, wordt de onderzoekspopulatie gebeld; Dit zal persoonlijk en telefonisch worden gedaan aan potentiële deelnemers aan het onderzoeksproject. Het oproepmechanisme zal zijn door: 1. Lijsten van mensen die revalidatieprogramma's van ziekenhuisinstellingen bijwonen, 2. Open uitnodiging voor mogelijke deelnemers, via radio-oproepen, kranten en sociale netwerken, 3. Directe uitnodiging aan bekende mensen die voldoen aan de inclusiecriteria. Zodra de uitnodiging is gedaan, wordt er een screening uitgevoerd om de in- en uitsluitingscriteria te identificeren; Vervolgens wordt er een afspraak ingepland met de deelnemer om de geïnformeerde toestemming in te vullen.

7. Evaluatie van de gezondheidstoestand en toewijzing van studiegroepen.

   Mensen die geïnteresseerd zijn in deelname aan het onderzoek en die geïnformeerde toestemming hebben ondertekend, zullen in eerste instantie worden opgeroepen voor de medische en therapeutische evaluatie van hun gezondheidstoestand, daarom wordt voor dit project een formulier voor de klinische geschiedenis gepresenteerd (bijlage 3); Op dit moment zal spirometrie worden toegepast om de mate van longcompromis te bepalen volgens wat wordt gepresenteerd in het GOLD-rapport 2019. Daarnaast wordt de lichamelijke conditie van de deelnemers gemeten voor het voorschrijven van lichaamsbeweging.

8. Gegevens analyse

   8.1. Beschrijvende analyse

   Voor de beschrijvende analyse van de kenmerken van de bestudeerde populatie, zullen de variabelen op de kwalitatieve meetschaal worden beschreven als proportionele frequenties, de continue variabelen zullen worden beschreven met metingen van centrale tendens (gemiddelde en mediaan) en spreiding (standaarddeviatie, interkwartielbereik ). naargelang ze al dan niet een normale verdeling vertonen volgens grafische (onder andere histogrammen, spreiding) en numerieke (Shapiro-Wilk) methoden.

   8.2 Basislijnanalyse

   Om de drie groepen te vergelijken (G1: COPD 1-2, G2: COPD 3-4, G3: zonder COPD). Parametrische en niet-parametrische tests zullen worden uitgevoerd volgens de verificatie van a priori criteria. Voor vergelijkingen tussen verhoudingen zal Chi2 of Fischer's exact worden uitgevoerd, voor de vergelijking van continue variabelen tussen de drie groepen zal een ANOVA- of Kruskal Wallis-toets worden gebruikt.

   8.3 Multivariate analyse

   Als longitudinale methode zal een analyse van herhaalde metingen worden uitgevoerd voor gecorreleerde gegevens. Voor elk van de continue uitkomstvariabelen wordt de analyse uitgevoerd met fixed effects (marginale) modellen. De evaluatie van de aanname van normale verdeling van de variabelen zal worden uitgevoerd met behulp van grafische methoden (histogrammen, boxplots en QQ-grafieken).

   In het model wordt de belangrijkste blootstelling als covariabelen opgenomen, verwijzend naar de groep waartoe deze behoort (G1: COPD 1-2, G2: COPD 3-4, G3: zonder COPD). De tijd zal worden genomen als een continue variabele volgens de minuten tussen elk van de metingen, waarvoor de lineariteit en de interacties met de covariabelen van belang zullen worden geëvalueerd. In geval van niet-naleving van deze aanname zal het worden gecategoriseerd op basis van de uitgevoerde metingen, rekening houdend met de nulmeting als referentie en de evaluatie van mogelijke interactietermen zal worden uitgevoerd. Voor de variabelen met normale verdeling zal het restrictieve model van maximale waarschijnlijkheid (REML) worden gebruikt om de beste correlatiematrix te selecteren; later, om de covariaten te selecteren die in het model moeten worden behouden, wordt de maximale waarschijnlijkheidsschatting (MLE) gebruikt. De selectie van het beste model zal gebaseerd zijn op de lagere waarde van het Akaike-informatiecriterium (AIC) en het Bayesiaanse evaluatiecriterium (BIC) na evaluatie van de interacties en de niet-lineaire termen. Voor voorwaardelijke modellen worden modellen met snijpunt en hellingen gebruikt. Als het geen normale verdeling vertoont, wordt een gegeneraliseerd vergelijkingsschattingsmodel (GEE) met een ongestructureerde matrix geïmplementeerd. Op alle definitieve modellen zal een residuanalyse worden uitgevoerd. Met het bovenstaande zal het mogelijk zijn om de effecten zowel binnen als tussen groepen te evalueren met een robuuster model om de uitkomstmaten te analyseren en te controleren op mogelijke verstorende variabelen.

9. Interventie (lichaamsbewegingsprogramma voor mensen met COPD.)

   Het programma voor lichaamsbeweging wordt voorgesteld op basis van het bestaande wetenschappelijke bewijs en de aanbevelingen van de GOLD 2019. Dit programma is gebaseerd op een macrotrainingscyclus van 8 weken met 3 sessies per week voor in totaal 24 trainingssessies buiten het ziekenhuis. Het zal bestaan ​​uit 4 stappen, elk bestaande uit 2 trainingsmicrocycles of 6 werksessies; Training van conditionele en coördinatieve fysieke kwaliteiten zal in elke stap worden uitgevoerd, en aanvullend met sessies voor gezondheidseducatie.

10. Controle van vooroordelen

10.1. Controle en beheer van interne ongeldigheidsbronnen

• Bedreigingsgeschiedenis. Te ondernemen acties: Deelnemers aan de experimentele groepen ervaren dezelfde gebeurtenis, zijnde mensen met COPD die zijn blootgesteld aan hypoxie op hoogte omdat ze op 2060 meter boven zeeniveau wonen, met stratificatie van de ernst van de ziekte (GOUD 3 - 4).
• Bedreiging - Rijping. Te ondernemen acties: vaststelling van in- en uitsluitingscriteria. Deelnemers ouder dan 40 jaar met volledige biologische rijping.
• Bedreiging-instabiliteit van het meetinstrument. Te ondernemen acties: De instrumenten die worden gebruikt bij het verzamelen van informatie zijn valide en betrouwbaar; Ze zijn gebruikt in meerdere onderzoeken met betrekking tot het onderwerp en zijn strategieën.
• Threat-instabiliteit van de experimentele omgeving. Uit te voeren acties: de omgevingsomstandigheden zijn hetzelfde voor alle onderzoeksdeelnemers, aangezien ze zullen worden toegepast op 2.600 meter boven zeeniveau in de stad Bogotá D.C. De interventie heeft een gedefinieerd protocol dat door dezelfde onderzoeker zal worden toegepast op alle studiedeelnemers.
• Bedreiging: instrumentatie. Te ondernemen acties: dezelfde meetinstrumenten zullen worden toegepast op alle onderzoeksdeelnemers, ongeacht de stratificatie van de ziekte of de toewijzing aan de controlegroep.
• Bedreiging - Selectie. Te ondernemen acties: De deelnemers worden ingedeeld in groepen volgens de GOLD 3- of GOLD 4-ziektestratificatie.
• Bedreiging-slijtage. Te ondernemen acties: Berekening van de voldoende omvang van de steekproef, uitgevoerd door een statisticus buiten het onderzoek, rekening houdend met 20% van het mogelijke verloop.

10.2 Controle en beheer van bronnen van externe ongeldigheid

• Threat-Reactive of interactie-effect van de tests. Te ondernemen acties: De instrumenten die zullen worden gebruikt bij het verzamelen van informatie zijn valide en betrouwbaar.
• Bedreigingseffect van interactie tussen selectiefouten en experimentele behandeling. Te ondernemen acties: Er worden in- en exclusiecriteria opgesteld, die mensen uitsluiten met aspecten die uit de onderzoeksresultaten kunnen worden afgeleid.
• Bedreiging: interferentie door meerdere behandelingen. Te ondernemen acties: Er wordt één beweegprogramma uitgevoerd voor alle onderzoeksdeelnemers.
• Bedreiging: Onmogelijkheid om de behandelingen te repliceren: Te ondernemen acties: Gedetailleerde beschrijving van de inhoud van het beweegprogramma.
• Threat-interactie tussen geschiedenis of plaats en de effecten van de experimentele behandeling. Uit te voeren acties: Het onderzoek zal worden uitgevoerd op dezelfde plaats en hetzelfde laboratorium, gelegen op 2.600 meter boven zeeniveau, in de stad Bogotá D.C.