Gericht voedingssupplement na een operatie aan de lumbale wervelkolom: een gerandomiseerde, placebogecontroleerde, dubbelblinde studie

Deze studie is een gerandomiseerde, placebo-gecontroleerde, dubbelblinde, single-center klinische studie om de effecten van perioperatieve voedingssuppletie met essentiële aminozuren op te helderen met als doel het volgende doel en covariabelen na te streven:

Specifiek doel 1: Het volume van de paraspinale spieren behouden en de impact op de sagittale balans van de wervelkolom beoordelen door het meten van radiografische parameters. Paraspinale spieratrofie na een lumbale wervelkolomoperatie is in verband gebracht met slechtere klinische resultaten. Het is nog steeds niet duidelijk of iatrogene denervatie, immobilisatie of voedingstekorten leiden tot het verminderde volume in de paraspinale spieren. We zullen pre- en postoperatieve MRI-scans gebruiken om veranderingen in het dwarsdoorsnedegebied van de paraspinale en psoas-spieren en de vetinfiltratie te kwantificeren, en de sagittale verticale as, bekkenincidentie, lumbale lordose en bekkenkanteling te meten, aangezien de spierkwaliteit gecorreleerd is met balans en degeneratie van de wervelkolom, evenals de botkwaliteit.

Specifiek doel 2: Beoordeel de klinische resultaten postoperatief om elk mogelijk effect van paraspinale spiervolumes op de variabiliteit in functionele status te bepalen. Functionele beoordelingen zullen worden uitgevoerd met behulp van gevestigde, gevalideerde klinische uitkomstmaten bij aanvang en tot 2 jaar na de operatie. Postoperatieve bijwerkingen zullen gedurende de gehele duur van het onderzoek worden geregistreerd, evenals markers van de voedingsstatus met behulp van een gevalideerde voedingsvragenlijst en bloedafname. De resultaten zullen worden vergeleken tussen behandelings- en controlegroepen om te bepalen of de functionele status geassocieerd is met variabiliteit in uitkomsten gerelateerd aan postoperatief behoud van het oorspronkelijke paraspinale spiervolume.

Specifiek doel 3: Postoperatieve pijn en opioïdenconsumptie postoperatief evalueren om elk mogelijk effect van pijn op de variabiliteit in paraspinale spiervolumes te bepalen. Door de patiënt gerapporteerde pijn en opioïdenconsumptie zullen perioperatief worden geëvalueerd met een dagelijks pijndagboek, door artsen toegediende pijnbeoordelingen en beoordeling van de door de staat gecontroleerde stoffendatabase (CURES). Pijnbeoordelingen, gemiddelde morfine-equivalenten, tijd tot preoperatieve opioïdenconsumptie bij baseline en tijd tot stopzetting van opioïden zullen worden vergeleken tussen behandelings- en controlegroepen om eventuele relaties tussen postoperatieve pijnniveaus en de variabiliteit in uitkomsten gerelateerd aan het behoud van het oorspronkelijke paraspinale spiervolume na de operatie te bepalen.

Beschrijving van procedures:

Leden van het onderzoeksteam zullen het medische dossier van de patiënt beoordelen op de minimale hoeveelheid gezondheidsinformatie die nodig is om te bepalen of hij of zij in aanmerking komt voor het onderzoek voordat zij geïnformeerde toestemming verkrijgen. Informatie omvat leeftijd, geslacht, BMI, medische geschiedenis, chirurgische geschiedenis, medicatielijst, lichamelijk onderzoek, preoperatieve MRI, type geplande operatie. Patiënten die een operatie aan de lumbale wervelkolom ondergaan en voldoen aan de geschiktheidseisen - bepaald aan de hand van standaard opname-/uitsluitingscriteria voor klinisch onderzoek op het gebied van voeding en lumbale chirurgie, toegepast volgens het oordeel van de onderzoeker - zullen gestandaardiseerde schriftelijke en mondelinge informatie over het onderzoek ontvangen van de onderzoekers die in het onderzoeksteam zijn opgenomen. . Voor niet-Engelssprekende deelnemers zal er een tolk betrokken zijn bij het toestemmingsproces. Het onderzoeksteam heeft 24 uur per dag toegang tot een vertaaldienst met voldoende medische expertise om het onderzoek in dit onderzoek te bespreken.

Een lid van het onderzoeksteam wordt gedeblindeerd en verantwoordelijk voor de blokrandomisatie van deelnemers met een 1:1 toewijzing aan EAA- en placebogroepen (N=44 per groep) met behulp van Excel 2016 (Microsoft). De Investigational Drug Services Pharmacy (IDS Pharmacy) van de University of California Irvine (UCI) is verantwoordelijk voor het ontvangen, etiketteren, opslaan en distribueren van de producten en zal productcontainers/ongebruikte producten verzamelen aan het einde van de aanvullingsperiode zoals beschreven in het onderzoek protocol. De rest van het onderzoeksteam (inclusief de hoofdonderzoeker en medeonderzoekers) en de statisticus die verantwoordelijk is voor de data-analyse zullen blind zijn voor randomisatie.

Demografische en uitgangsinformatie met betrekking tot de voedings-, functionele en kwetsbaarheidsstatus zal worden verzameld tijdens het basisbezoek binnen 6 weken tot 1 week voorafgaand aan de operatie, inclusief ambulante status (zelfstandig, wandelstok, rollator, rolstoel); voedselvoorkeuren (omnivoor, pescatarisch, veganistisch, vegetarisch); Protein Screener 55+ (een gevalideerde vragenlijst om te screenen op een lage eiwitinname via de voeding bij ouderen); aangepaste Fragility Index (een gevalideerd risicostratificatie-instrument bij lumbale wervelkolomchirurgie); en basislijnlaboratoria (inclusief serumalbumine, prealbumine en transferrine als markers van de voedingsstatus en ontsteking), functionaliteit, pijnscores en medicatiegebruik. Vanaf 1 week vóór de operatie tot 2 weken postoperatief zullen patiënten een in de handel verkrijgbaar EAA-supplement consumeren dat L-leucine (3,6 g), L-lysine als L-lysine HCl (3,2 g), L-fenylalanine (3,2 g) bevat. L-valine (2,4 g), L-threonine (2,8 g), L-isoleucine (2,0 g), L-methionine (0,6 g) en L-histidine als L-histidine HCl (2,2 g) (gewrichtsvervanging; Mend Labs, New York, NY) tweemaal daags of een calorie-equivalente placebo (alanine, 20 g tweemaal daags). Dit supplement wordt momenteel online verkocht op Mend.me. Daarnaast biedt Mend ook business-to-business-kanalen aan, waarbij klinieken dit supplement kunnen kopen voor patiënten die orthopedische chirurgie ondergaan. Ten slotte verkoopt Mend dit product momenteel rechtstreeks aan een aantal ziekenhuissystemen voor chirurgische patiënten. Patiënten zullen worden geïnstrueerd om het supplement tweemaal daags te consumeren in overeenstemming met het commerciële productlabel dat al is onderzocht en als veilig wordt beschouwd. Zij zullen één week vóór de operatie tot twee weken na de operatie tweemaal daags één maatschepje (één portie) van het supplement consumeren.

Door een fellowship opgeleide wervelkolomchirurgen zullen alle lumbale decompressie- en/of fusieoperaties uitvoeren met behulp van dezelfde posterieure operatieve benadering om adequate decompressie van de aangetaste zenuwwortels van de lumbale wervelkolom te bereiken via laminectomie/foraminotomie en mogelijk geïnstrumenteerde fusie van onstabiele segmenten, indien klinisch geïndiceerd. Alle patiënten worden vanaf de dag van de operatie tot aan het ontslag in het ziekenhuis opgenomen, waarbij de totale verblijfsduur afhankelijk is van de postoperatieve pijnbeheersing en de voortgang van de fysiotherapie. Door de patiënt gerapporteerde pijn zal worden geëvalueerd met een dagelijks pijndagboek met behulp van de Numerical Pain Rating Scale, beginnend 1 week vóór de operatie gedurende minimaal 2 weken postoperatief of tot beëindiging van de opioïdenconsumptie (gedurende maximaal 1 maand). Patiënten zullen worden geleerd om ook de pijnniveaus te registreren telkens wanneer zij een opioïde gebruiken. De consumptie van opioïden, waaronder oxycodon, hydrocodon, morfine, codeïne, fentanyl, hydromorfon en tramadol, zal gelijktijdig worden geregistreerd via een pijnmedicatiedagboek en tussen de behandelingsgroepen worden vergeleken als gemiddelde morfine-equivalenten. De tijd tot minder dan de uitgangswaarde van de opioïdenconsumptie en de tijd tot het stoppen met opioïden zullen ook tussen de behandelingsgroepen worden vergeleken. Door de arts toegediende pijnbeoordelingen van patiënten met behulp van de visueel-analoge score worden geregistreerd bij aanvang, op de dag van de operatie en bij elk postoperatief bezoek.

Tijdlijn van onderzoeksprocedures:

1. Screeningsbezoek binnen 6 maanden tot 6 weken vóór de operatiedatum: toestemming, lichamelijk onderzoek, zwangerschapstest indien van toepassing, beoordeling van lumbale MRI (ongeveer 1 uur)
2. Preoperatief bezoek binnen 6 weken tot 1 week vóór de operatie: lichamelijk onderzoek, baseline-laboratoria, functionele mobiliteit en pijnbeoordeling bij baseline, beoordeling van de CURES-database, patiëntenvoorlichting over zelfrapportage van pijn, opioïdenconsumptie, consumptie van andere medicijnen en EAA-suppletie of placebo verbruik (ongeveer 2 uur). EAA en placebo zullen door de fabrikant worden geleverd in dezelfde containers met dezelfde maatschep en hetzelfde etiket waarop staat dat patiënten tweemaal daags één portie moeten consumeren, beginnend vóór hun operatie en gedurende 2 weken erna. Deze instructies en labels worden door Mend verstrekt en komen overeen met eerder bestudeerde protocollen waarbij het supplement graag veilig was. We hopen het product te gebruiken zoals voorgeschreven door Mend om het risico voor deelnemers te verminderen en verwarring te verminderen, aangezien ze de pakketinformatie kunnen volgen.
3. Dag van de operatie (alle patiënten worden in het ziekenhuis opgenomen vanaf de dag van de operatie tot aan het ontslag, waarbij de totale verblijfsduur afhankelijk is van de postoperatieve pijnbeheersing en de voortgang van de fysiotherapie). Patiënten zullen deze operatie en het bijbehorende postoperatieve verblijf in het ziekenhuis ondergaan als onderdeel van de zorgstandaard, ongeacht hun betrokkenheid bij dit onderzoek. Het verzamelen van onderzoeksgerelateerde gegevens, afgezien van de standaardzorg, tijdens hun perioperatieve opname zal ongeveer 1 uur duren. (ongeveer 1 uur)
4. Postoperatieve follow-up na 2 weken +/- 5 dagen: lichamelijk onderzoek, functionele mobiliteit en pijnbeoordeling, laboratoriumonderzoek, beoordeling van door de patiënt gerapporteerde dagelijkse pijnniveaus, beoordeling van CURES en opioïde-/medicatieconsumptie, beoordeling van door de patiënt gerapporteerde EAA-suppletie of placebo-consumptielogboeken (ongeveer 1 uur)
5. Postoperatieve follow-up na 6-8 weken +/- 5 dagen: lichamelijk onderzoek, functionele mobiliteit en pijnbeoordeling, laboratoriumonderzoek, beoordeling van CURES en opioïden-/medicatiegebruik (ongeveer 30 minuten)
6. Postoperatieve lumbale MRI zonder contrast verkregen na 8-10 weken (1 uur)
7. Postoperatieve follow-up na 12 weken +/- 5 dagen: lichamelijk onderzoek, beoordeling MRI-resultaten, functionele mobiliteit en pijnbeoordeling, beoordeling van CURES en opioïden-/medicatiegebruik (ongeveer 1 uur)

Statistisch plan:

Power-analyse: De analyse van de steekproefomvang werd a priori uitgevoerd op basis van gegevens uit de literatuur waarin de spieratrofie met en zonder voedingssupplementen werd geëvalueerd bij patiënten met een totale knieartroplastiek, aangezien er geen gegevens zijn die het volume van de paraspinale spieren na een lumbale wervelkolomoperatie beoordelen, met een verwacht verschil in primaire uitkomstmaat van 4,9% (13,4% +/- 1,9% in de controlegroep en 8,5% in de experimentele groep). Met behulp van twee onafhankelijke groepen, een continu variabel primair eindpunt, een verondersteld tweezijdig type-1-foutenpercentage van 0,05 en een powerwaarde van 80% hebben we een minimaal totaal van 88 patiënten nodig met 44 in elke groep.

Globaal: Basislijnkenmerken zullen tussen de groepen worden vergeleken met behulp van onafhankelijke t-toetsen (of de Wilcoxon-rangsomtoets, als de kenmerken niet normaal verdeeld waren) voor continue metingen en de chikwadraattoets voor categorische metingen. Continue variabelen zullen worden beschreven met behulp van het gemiddelde en de standaarddeviatie. Categorische variabelen zullen worden beschreven met behulp van absolute frequenties. Pearson's correlatiecoëfficiënt (r) zal worden gebruikt om de relaties tussen CSA van de paraspinale spier, de consumptie van opioïden in de vorm van morfine milligram equivalenten (MME), klinische functionele uitkomstmaten en postoperatieve complicaties te beoordelen. Een in twee richtingen herhaalde gemeten variantieanalyse (ANOVA) zal chronologische veranderingen in continue variabelen tussen de twee groepen evalueren. De significantie wordt vastgesteld op p < 0,05. Statistische analyses zullen worden uitgevoerd met SPSS Statistics (International Business Machines Corporation, Chicago, Illinois) voor Windows-software.

Specifiek doel 1: Axiale T2-gewogen MRI van de lumbale wervelkolom op het niveau van de L1-5 tussenwervelschijven met behulp van een 3 Tesla (3T) MRI met een phased-array oppervlaktespoel zal binnen 6 maanden tot 6 weken (ongeveer 1 en een week) voltooid zijn. halve maanden) voorafgaand aan de operatie en voorafgaand aan de behandelinterventie en zal worden vergeleken met de herhaalde MRI die 8-10 weken postoperatief wordt voltooid. Het bilaterale dwarsdoorsnedegebied van de paraspinale spier (CSA) zal worden gemeten met Visage Imaging (San Diego, Californië) software door twee ervaren musculoskeletale radiologen die de grenzen van deze spieren markeren. De vetfractie met protondichtheid zal worden gebruikt om het aandeel vetinfiltratie te kwantificeren en de algehele atrofie zal kwalitatief worden beoordeeld op basis van visuele beoordeling met behulp van een visuele schaal die is aangepast aan het Goutalier-beoordelingssysteem: 0 = <10% vet, 1 = <50% vet, 2 = >50% vet. Sagittale spinopelvische uitlijningsparameters, waaronder de sagittale verticale as, bekkenincidentie, lumbale lordose en bekkenkanteling, zullen worden gemeten op zowel de pre- als postoperatieve MRI's. De intraklassecorrelatiecoëfficiënt voor deze meting wordt geëvalueerd en geïnterpreteerd volgens de volgende richtlijnen: 0-0,40 slecht; 0,41-0,60, gematigd; 0,61-0,80, Goed; en 0,81-1,00 uitstekend.

Specifiek doel 2: De functionele status zal worden beoordeeld voor elke behandelingsarm bij aanvang, 2 weken, 6 weken en 3 maanden postoperatief met behulp van gevestigde, gevalideerde klinische uitkomstmaten, aangevuld met een getraind lid van het onderzoekspersoneel: de Oswestry Disability Index 2.1A, 36 -Item Short Form Health Survey (SF-36), Patiëntgerapporteerde Resultaten Meetinformatiesysteem (PROMIS) Fysiek Functie, EuroQol-5 Dimensie 5 Niveaus (EQ-5D-5L), 6-minuten looptest en 5 repetitieve sit-to proef staan. Het preoperatieve sterfte- en morbiditeitsrisico zal tussen de behandelgroepen worden beheerst met behulp van de aangepaste Frailty Index. Postoperatieve bijwerkingen zullen gedurende de gehele duur van het onderzoek worden geregistreerd, inclusief maar niet beperkt tot de duur van het ziekenhuisverblijf, infecties op de operatieplaats, ongeplande heroperatie, sterfte en medische complicaties die interventie vereisen (bijv. cardiovasculaire voorvallen, trombo-embolie, longontsteking en urineweginfecties).

Specifiek doel 3: Door de patiënt gerapporteerde pijn zal worden geëvalueerd met een dagelijks pijndagboek met behulp van de Numerical Pain Rating Scale, beginnend 1 week vóór de operatie gedurende minimaal 2 weken postoperatief of tot beëindiging van de opioïdenconsumptie (gedurende maximaal 1 maand). Patiënten zullen worden geleerd om ook elke keer dat ze pijn doen, het pijnniveau te registreren. De consumptie van opioïden, waaronder oxycodon, hydrocodon, morfine, codeïne, fentanyl, hydromorfon en tramadol, zal gelijktijdig worden geregistreerd via een pijnmedicatiedagboek en tussen behandelingsgroepen worden vergeleken als MME. De tijd tot minder dan de uitgangswaarde van de opioïdenconsumptie en de tijd tot het stoppen met opioïden zullen ook tussen de behandelingsgroepen worden vergeleken. Door de arts toegediende pijnbeoordelingen van patiënten met behulp van de visueel-analoge score worden geregistreerd bij aanvang, op de dag van de operatie en bij elk postoperatief bezoek.

Veiligheidsmonitoring:

Er is een Data Safety Monitoring Board (DSMB) samengesteld, bestaande uit zeven UCI-faculteitleden uit verschillende relevante disciplines, waaronder orthopedische chirurgie, anesthesiologie, voeding, farmacologie en biostatistiek, om de veiligheid van alle studiedeelnemers gedurende de gehele onderzoeksperiode te garanderen. Tijdens de eerste veiligheidsvergadering voorafgaand aan de inschrijving van de proefpersonen zal de DSMB het protocol bespreken en richtlijnen overeenkomen voor het bestuderen van monitoring. Vervolgens worden de onderzoeksgegevens continu geëvalueerd door het onderzoeksteam en zullen er minimaal twee keer per jaar (elke 6 maanden) bijeenkomsten van de DSMB plaatsvinden. Als onderdeel van het doel van het onderzoek is het evalueren van de impact van aminozuursuppletie op functionele/klinische uitkomsten, pijn en opioïdengebruik, zullen gegevens die naleving garanderen bij de inname van supplementen, pijnniveaus, medicatiegebruik, functionele uitkomsten en bijwerkingen worden verzameld. voortdurend gedocumenteerd. Er worden geen nadelige resultaten verwacht, aangezien het aminozuursupplement in de handel verkrijgbaar is en veilig is gebleken voor menselijke consumptie. Er kunnen echter op elk moment ongeplande spoedvergaderingen worden belegd door de DSMB of de onderzoekers van het onderzoek als er veiligheidsvragen van de deelnemers of andere onverwachte problemen of bijwerkingen optreden, zoals nierfalen, ernstige maag-darmklachten of melena. Veiligheidsupdates en rapporten zullen elk jaar bij de doorlopende aanvraag worden ingediend bij de UCI Institutional Review Board.