Effekten av vitamin D og kalsium på bein i pediatrisk HIV

A.1.a. Innledning Dette er en prospektiv, randomisert, dobbeltblind klinisk studie designet for å evaluere effekten av 24 måneders tilskudd med vitamin D3 og kalsium på benmasseoppbygging hos HIV-infiserte barn og ungdom.

A.1.b. Fagrekruttering i. HIV-infiserte personer på vil bli registrert av co-etterforskere blant HIV-infiserte barn og ungdom som mottar behandling på deltakende steder som oppfyller inklusjons- og eksklusjonskriterier.

A.1.c. Målinger:

Blod for måling av serum 25(OH)D-nivåer vil bli hentet fra alle HIV-infiserte barn og ungdom fra de deltakende kliniske stedene. Prøver vil bli analysert og resultatene kjent i forkant av tverrsnittsstudiebesøket. Serum 25(OH)D-nivåer vil bli brukt til å velge deltakere. Følgende tiltak vil bli utført:

Sykehistorie, inkludert medikamenter Graviditetstest for kvinner med bæreevne Høyde og vekt Vurdering av pubertetsstadium Vurdering av kostinntak av kalsium og vitamin D Vurdering av fysisk aktivitet Bestemmelse av total kroppsbeinmineralinnhold (TBBMC), total kroppsbeinmineraltetthet ( TBBBMD), spinal BMC og BMD, og ​​beinalder røntgenbilder Fastende morgenblodprøver for indekser for mineralmetabolisme: serumkalsium, fosfat, albumin, total alkalisk fosfataseaktivitet, 25(OH)D, 1,25(OH)2D, iPTH, urinkalsium og kreatinin.

Markører for beinomsetning: Serum N-telopeptid (N-tx, en markør for resorpsjon), benspesifikk alkalisk fosfatase (BALP) og osteokalsin (dannelsesmarkører) Disse tiltakene vil bli utført i SLRHC Pediatric Body Composition Unit.

A.2.a. Studere design:

Den dobbeltblinde, randomiserte studien vil sammenligne effekten av 24 måneders tilskudd med vitamin D3 og kalsium med placebo på benmineraloppbygging. 60 HIV-infiserte barn og unge i alderen 8-16 år vil randomiseres til å få vitamin D3 pluss kalsium eller placebo. De primære utfallsvariablene, BMC og BMD, vil bli målt før, og 1 og 2 år etter randomisering. Seriemålinger av serum 25(OH)D, 1,25(OH)2D, PTH, markører for beinomsetning vil bli vurdert før og med definerte intervaller under studien.

A.2.b. Behandlingsarmer:

Kvalifiserte emner vil bli tildelt ved randomisering til å motta enten:

1. Vitamin D3 (100 000 IE eller 2,5 mg) administrert oralt hver 60. dag og elementært kalsium 500 mg to ganger daglig; eller

2. Vitamin D3 placebo administrert oralt hver 60. dag pluss kalsium placebo to ganger daglig.

   A.2.c. Inngang og randomiseringsbesøk:

   Alle kvalifiserte forsøkspersoner vil få den innledende evalueringen av studiestart utført ved SLRHC Pediatric Body Composition Unit i kraft av deres deltakelse i tverrsnittsstudien (avsnitt D.2.f). Siden det kvalifiserende serum 25(OH)D-nivået vil være kjent før tverrsnittsstudiebesøket, kan studiedeltakere som er kvalifisert for den randomiserte kliniske studien tildeles tilfeldig (se Metoder) under tverrsnittsstudiebesøket til en av de to behandling armer; i slike tilfeller vil tverrsnittsbesøket også fungere som innreise/grunnbesøk. Hvert forsøksperson vil få den første dosen av vitamin D3/placebo og de første 30 dagers tilførsel av kalsium/placebo vil bli dispensert. kvinner med bæreevne

   A.2.d. Oppfølgingsbesøk:

   Deltakerne vil bli sett månedlig i løpet av det første året av studien og annenhver måned i løpet av det andre året. Entry/baseline, 12-måneders og 24-måneders besøk vil finne sted ved SLRHC Body Composition Unit. Alle andre besøk vil finne sted på stedet der vanlig omsorg mottas. Vitamin D3/placebo vil bli administrert under studiebesøk annenhver måned. Ved månedlige besøk i løpet av det første året og hver 2. måned i løpet av det andre året etter randomisering, vil en 30 eller 60 dagers tilførsel av kalsium/placebo bli gitt. Overholdelse av kalsiumtilskudd vil bli vurdert ved hvert besøk.

   A.2.e. 12 og 24 måneders studiebesøk:

   Disse besøkene vil finne sted ved SLRHC Body Composition Unit. Ved hvert besøk vil følgende tester bli utført:

   Sykehistorie, inkludert medisiner Graviditetstest for kvinner med bæreevne Høyde og vekt Vurdering av pubertetsstadiet Vurdering av kostinntak av kalsium og vitamin D Vurdering av fysisk aktivitet Bestemmelse av TBBMC, TBBBMD, spinal BMC og BMD Benalder røntgenbilde

   A.3. METODER

   A.3.a. Randomisering:

   Randomisering av HIV-smittede barn til behandlingsarmer vil bli utført ved hjelp av datagenererte tilfeldige tall (SAS versjon 8.2 for Windows, SAS Institute, Cary, NC). Randomisering vil stratifisere etter kjønn og alder (f.eks. > eller < 14 år) for å sikre at behandlingsgruppene er balansert med hensyn til disse variablene. Blokkrandomisering vil bli brukt for å sikre at antall forsøkspersoner i hver arm forblir omtrent likt over tid. En randomiseringssekvens vil bli generert av studiens biostatistiker og kommunisert til forskningsfarmasøyten som vil dispensere aktiv eller placebomedisin etter hvert som forsøkspersonene blir påmeldt.

   A.3.b. Binding:

   Overholdelse av kalsium/placebo vil bli vurdert ved hvert besøk gjennom pilletelling og bruk av blisterpakninger. Overholdelse av vitamin D/placebo vil bli sikret ved overvåket administrering under definerte studiebesøk.

   A.3.c. Måling av benmineralstatus hos barn og ungdom:

   Benmineralstatus hos HIV-infiserte personer vil bli bestemt ved DXA-skanninger av hele kroppen og korsryggen. Disse vil bli utført ved SLRHC Pediatric Body Composition Unit ved hjelp av Hologic Delphi-A-skanneren.

   Måling av benmineralinnhold i gram med DXA korrelerer godt med totalt kalsium i kroppen (Ellis 1996). Til dags dato har dette laboratoriet gitt benmineral- og kroppssammensetningsdata ved bruk av DXA i mer enn 13 000 forsøkspersoner for mer enn 50 forskningsprosjekter og kliniske studier.

   CV for beinmineraltetthet hos mennesker i laboratoriet vårt er 0,8 %. The Hologic Delphi

   A.4.d. Vurdering av skjelettalder:

   Skjelettalder vil bli bestemt ved standardiserte beinalder røntgenbilder av venstre håndledd som vil bli utført ved SL-stedet Radiologiavdelingen samme dag som DXA-skanningen. De kjønnsspesifikke standardene for beinalder ved bruk av enkle filmer av hånd og håndledd fra Atlas of Greulich og Pyle vil bli brukt som standardreferanse (Greulich og Pyle 1959). En enkelt pediatrisk radiolog, som vil bli blindet for pasientenes alder og behandlingsstatus, vil lese alle røntgenbilder av beinalder.

   Oppfølgende røntgenbilder av beinalder vil ikke bli utført på personer som ved innreise oppdages å ha oppnådd skjelettmodenhet (dvs. epifysisk fusjon).

   Modning har dype effekter på benmineraloppbygging. Før de fysiske tegnene på pubertet vises, er den eneste tilgjengelige metoden for å vurdere relativ modenhet eller "biologisk alder" å måle skjelett eller "beinalder" ved hjelp av standardiserte røntgenbilder. Skjelettalder fortsetter å være nyttig, selv etter at de fysiske tegnene på puberteten har vist seg, fordi progresjonshastigheten for benmodning med puberteten varierer mellom individer. Det er spesielt varierende hos barn med kronisk sykdom hvis generelle helsestatus og veksthastigheter og pubertetsfremgang kan "hente opp" eller "fange ned" som svar på endringer i behandling eller sykdomsaktivitet. Hos barn med kronisk sykdom kan beinalder være en bedre indikator på modningsstatus enn kronologisk alder, størrelse eller pubertetsstadium. Benalder er derfor en viktig kovariat i denne protokollen.

   A.3.e. Vurdering av pubertetsstatus:

   Standardisert fysisk undersøkelse utført av studieetterforskere (Drs. Stephen Arpadi og Mary Horlick) etter forklaring av prosedyren og begrunnelsen til forsøkspersoner og familiemedlemmer for å bestemme nivået av seksuell modning. Disse vil bli utført under studiebesøk til SLRHC Pediatric Body Composition Unit ved å bruke metoden til Tanner (Tanner 1970, Tanner 1971). Gjentatte vurderinger vil ikke bli utført på forsøkspersoner som ved innreise er fastslått å ha opplevd seksuell modning (dvs. Tanner Stage 5).

   På grunn av den normale store variasjonen i tidspunktet og tempoet i puberteten, vil standardisert seriell vurdering av pubertetsstatusen til studiedeltakerne bli utført for å hjelpe til med å skille mellom effekten av puberteten og effekten av studiebehandlinger, økt alder, høyde og vekt på benmineraloppbygging . Måling av denne variabelen er potensielt av stor betydning i studier av barn med kroniske sykdommer som HIV-infeksjon der forsinkelser i seksuell modning er vanlig (de Martino 2001).

   Endringer i benmineralmasse av DXA på tidspunktet for puberteten og dens medfølgende vekstspurt er rapportert hos både menn og kvinner (Glastre 1990, Gilsanz 1991, Rico 1993, Mora 1999). Imidlertid er referansestandardene generert av DXA-produsenter og nyere longitudinelle studier kun alders- og kjønnsspesifikke (Bachrach 1999). Referansestandarder basert på alder eller pubertet er ikke nyttige for å evaluere pasienter med lidelser, som HIV-infeksjon, som påvirker vekst, tidspunkt for puberteten og kan uavhengig påvirke benmineralerverv (Leonard 1999, Thearle 2000, Arpadi 2002).

   A.3.f. Prosedyre for vurdering av pubertetsstatus:

   Evalueringen av puberteten i dette prosjektet vil følge nøyaktig protokollen til BMDCS-prosjektet. Innvirkningen av pubertetsstadiet på benmineraloppbygging vil bli forklart for alle deltakerne ved inngangsstudiebesøket, slik at de og deres familier vil forstå formålet med den fysiske undersøkelsen for pubertetsstatus. Den pediatriske endokrinologen (MH), etter protokollen etablert for multisenter BMDCS-prosjektet, vil evaluere pubertetsstadiet. For jenter vil brystutvikling vurderes ved visuelle kriterier, men også ved palpasjon i de tidligste stadier av puberteten (Marshall og Tanner 1971, Biro 1992). For gutter vil testikkelstørrelsen bli vurdert ved å bruke eggformene til Prader-orkidometeret (Zachman 1974, Biro 1995). For både gutter og jenter vil utviklingen av kjønnshår bli vurdert etter kriteriene til Tanner (Marshall og Tanner 1970, 1971).

   A.3.g. Fremgangsmåte for å måle høyde og vekt:

   Ståhøyde vil bli målt til nærmeste 0,1 cm ved hjelp av et veggmontert stadiometer (Holtain, Crosswell, Wales). Tre separate målinger vil bli oppnådd på hvert spesifisert tidspunkt og gjennomsnittet av resultatene. Vekt vil bli oppnådd med forsøkspersoner i sykehuskjole og målt til nærmeste 0,1 kg (Weight Tronix, New York, NY).

   A.3.h. Vurdering av modifiserbare atferdsfaktorer som påvirker benmineralakkumulering:

   Vi vil bruke et spørreskjema for matfrekvens (FFQ) for innsamling av kostholdsdata for å gi et estimat for næringsinntaket for denne studien. Tilgjengeligheten av standardisert informasjon om kostinntak vil også tillate undersøkelse av sammenhengen mellom mat-/næringsstoffinntak og benakkresjon under vekst hos HIV-infiserte barn.

   Vektbærende fysisk aktivitet vil bli bestemt ved å bruke det publiserte selvrapporteringsverktøyet til Slemenda et al (1991). Selv om flere studier støtter validiteten til mål på barns selvrapportering av fysisk aktivitet, rapporterte kun Slemendas studie bruk av egenrapportering av vektbærende fysisk aktivitet i barndommen (Sallis 1993, Slemenda 1991).

   A.3.i. Prosedyrer for diettinntak og spørreskjemaer om fysisk aktivitet:

   Etter protokollen som er etablert for multisenter BMDCS-prosjektet, vil forsøkspersoner fullføre en FFQ (med hjelp av foreldre eller foresatte hvis de er under 14 år). Spørreskjemaet vil ta ca. 20 minutter og vil bli fylt ut ved besøket. Et bilde som inneholder ulike serveringsstørrelser vil bli inkludert med hver FFQ. Forsøkspersonene blir bedt om å angi hvilket bilde som passer best til deres serveringsstørrelse. Forsøkspersoner vil bli påminnet om å angi hvor mye de vanligvis spiste - ikke hvor mye som ble servert.

   Alle deltakerne vil få utdelt et spørreskjema der de blir bedt om å huske antall timer i løpet av den siste uken de har vært involvert i hver av flere fysiske aktiviteter. Etterforskeren vil be deltakerne om å huske aktiviteten deres så nøyaktig som mulig. Barnet kan be forelderen om å hjelpe. Omtrent ti minutter er nødvendig for å fylle ut spørreskjemaet.

   FFQ, BLOCKIDS (NutritionQuest, University of Berkeley, Berkeley, CA), består av matvarer identifisert av NHANES III som viktige for denne alderen og demografiske gruppen. Av relevans for dette prosjektet inkluderer målinger kostinntak av vitamin D og kalsium. FFQ har blitt validert hos afroamerikanske barn i alderen 8-10 år (Block 2000) for noen makro- og mikronæringsstoffer (f. korrelasjon for kalsium = 0,64). Ytterligere valideringsstudier er planlagt som en del av BMDHC-prosjektet.

   A.3..j. Prosedyrer for biokjemiske analyser:

   Generelle laboratorietester vil bli utført i de kliniske kjemi-laboratoriene på studiesteder, inkludert CBC, lymfocyttundersett (CD4, CD8), HIV-virusmengde, nyre- og leverfunksjonstester. Sera for spesialiserte biokjemi (PTH, vitamin D-metabolitter, OC, BSAP, NTx) blir alikvotert, fryses ned umiddelbart etter innsamling og overføres til SLRHC hvor de vil bli lagret ved -70 grader. De frosne prøvene vil bli analysert i Core-laboratoriet til Irving Center for Clinical Research ved Columbia University. Alle prøver fra individuelle forsøkspersoner vil bli analysert i partier i samme analyse for å redusere inter-assay variasjon. Alle de planlagte analysene er for tiden på plass i Core Laboratory.

   Serum: Sett for intakt PTH, vitamin D-metabolitter og osteocalcin vil bli kjøpt fra Corning-Nichols Laboratory (San Juan Capistrano, CA).

   Biskjoldbruskkjertelhormon: PTH måles for tiden med en kjemiluminescerende metode som nå er kjent for å oppdage 7-84-fragmentet av PTH så vel som den intakte formen (1-84) av molekylet (72). Intra-assay og inter-assay variasjon er henholdsvis 3,4 % og 5,6 %. Det normale voksenområdet for denne analysen er 10-65 pg/ml.

   Vitamin D-metabolitter: Etter ekstraksjon av serumprøver vil 25OHD bli målt i en radiobindingsanalyse. Variabiliteten innen analyse og interanalyse er henholdsvis 7,5 % og 9,6 %. Normalområdet er 9-52 ng/ml. Serum 1,25(OH)2D vil bli analysert i en radioreseptoranalyse. Det normale voksenområdet er 15-60 pg/ml. Variabiliteten innen analyse og interanalyse er henholdsvis 7,6 % og 9,8 %.

   Osteokalsin: Osteokalsin måles ved RIA i henhold til metoden til Gundberg et al. Variabiliteten intra- og inter-analyse er henholdsvis 4,3 % og 5,7 %. Normalområdet er 3,4-11,7 ng/ml for voksne menn, 2,4-10,0 ng/ml for voksne premenopausale kvinner.

   Benspesifikk alkalisk fosfatase (BSAP): BSAP måles ved en fastfase, to-steds immunradiometrisk analyse som spesifikt måler skjelettisoenzymet til alkalisk fosfatase i serum. Sett kjøpes fra Hybritech Incorporated (San Diego, CA). Variabiliteten intra- og inter-analyse er henholdsvis 4,2 % og 7,2 %. Normalområdet er 8,0 - 16,6 ng/ml for voksne kvinner og 7,2 - 15,8 ng/ml for voksne menn.

   Serum N-telopeptid (Osteomark, Ostex, Seattle, WA) måles ved å bruke en konkurrerende-hemmende enzym-koblet immunosorbent-analyse som bruker mikrobrønner som den faste fasen som NTx har blitt adsorbert på. Analyseverdier er rapportert i nmol Bone Collagen Equivalents (BCE) per liter. Normalområdet er 6,2 - 19,0 hos voksne kvinner og 5,4 til 24,2 hos voksne menn. Variabiliteten intra- og inter-analyse er henholdsvis 4,6 % og 6,9 %.

   A.3.l. Immunologiske og virologiske mål på HIV-sykdom:

   CD-4 + lymfocyttnummer og CD4 % verdier for forsøkspersoner vil bli hentet fra resultater utført i kliniske laboratorier som en del av pasientbehandlingen. Kvantitative virusbelastningsanalyser -HIV RNA bestemt ved polymerasekjedereaksjonsmetode utført som en del av klinisk behandling ved samarbeidende kliniske steder vil bli samlet inn brukt for denne studien.

   A.3.m. Prosedyre for sikkerhetsovervåking og toksisitetshåndtering:

   Uringraviditetstest vil bli administrert til alle kvinner i fertil evne ved hvert SLRHC-besøk og rett før eventuelle radiologiske studier utføres. Alle kvinner i fertil alder vil bli avhørt om de er gravide før urintesting og DEXA-skanning.

   Overvåking for hyperkalsemi, hyperkalsiuri og hypokalemi: For å opprettholde blinding av pasientens behandlingsoppdrag, vil laboratorierapporter bli gjennomgått av Dr. Shane, en co-etterforsker, lokalisert ved New York-Presbyterian Hospital, som er fysisk adskilt fra noen av kliniske forskningsfasiliteter. Dette er også stedet for GCRC hvor spesialiserte laboratorieanalyser vil bli utført.

   Serumkalsium og -albumin og morgenfastende urin vil bli overvåket på månedlig basis i løpet av det første studieåret, og hver 2. måned i løpet av det andre året. Disse analysene vil bli utført gjennom Quest Diagnostics Laboratory som praktiske prøver (dvs. kjøres når de samles inn).

   Kliniske abnormiteter eller laboratorieavvik som av etterforskeren vurderes å være relatert til studiemedikamentet vil bli behandlet som følger:

   Dersom hyperkalsemi (>10,5 mg/dl, albuminkorrigert) utvikles, vil kalsiumdosen reduseres med 250 mg/dag og nivåene kontrolleres på nytt en uke senere. Hvis unormaliteten ikke går over, vil ukentlige trinnvise reduksjoner i oral kalsium følges inntil et normalt nivå er oppnådd eller tilskudd av kalsium seponeres. Vitamin D3 eller placebo vil bli holdt tilbake til serumkalsium går tilbake til det normale.

   Personer med vedvarende abnormitet vil bli henvist til behandlende lege. Vitamin D3 eller placebo vil bli holdt tilbake til serumkalsium går tilbake til det normale.

   Hvis det utvikles alvorlig hyperkalsemi (>12,0 mg/dl), vil alle kalsiumtilskudd og vitamin D/placebo seponeres umiddelbart og forsøkspersonene trekkes fra studien.

   Hyperkalseri Hvis det utvikles hyperkalsiuri (urinkalsium/kreatinin-forhold >0,25 på punkturinprøver), vil pasienten få utført en 24-timers urinsamling for bekreftelse. For bekreftet hyperkalsiuri (>4mg/kg/24 timer), vil kalsiumdosen reduseres med 250mg og en punkturin gjentas en uke senere. Hvis unormaliteten ikke forsvinner, vil ukentlige trinnvise reduksjoner i kalsium følges til hyperkalseri går over eller tilskudd av kalsium seponeres. Om nødvendig vil vitamin D3 eller placebo holdes tilbake inntil kalsium i urinen er normalisert.

   Hvis hypokalsemi utvikles (< 8,4 mg/dl, korrigert for albumin), vil det bli tatt blod for blodureaNitrogen, serumelektrolytter, kreatinin, 25-OHD, PTH, kreatinin, magnesium og albumin.

   Et forsøksperson med bekreftet hypokalemi assosiert med vitamin D-mangel (25-OHD <10 ng/dl og PTH >73 vil bli trukket ut av studien og henvist til sin lege for behandling og trekkes fra studien

   Overvåking for vitamin D-mangel

   I løpet av det første studieåret vil serum for måling av 25-OH og iPTH trekkes ut månedlig og annenhver måned i løpet av det andre studieåret. Hvert forsøkspersons prøver vil fryses umiddelbart etter innsamling, og overføres til SLRHC hvor de vil bli lagret ved -70 grader. Med ett års mellomrom vil hver enkelts prøver bli analysert på "batched" måte. På grunnlag av disse årlige bestemmelsene vil forsøkspersoner med vedvarende vitamin D-mangel (25-OHD<10ng/l og PTH>73) som varer gjennom både vinter- og sommermånedene, trekkes fra studien og henvises til lege.

   Vi forventer lav forekomst av disse spesielle abnormitetene. I en tidligere studie der samme dose vitamin D3 (100 000 IE) ble administrert hver 60. dag i 6 måneder, viste Guillemant et al. rapporterte ingen tilfeller av hyperkalsemi hos franske ungdommer i alderen 13-16 år med sesongmessig vitamin D-mangel (Guillemant 2000). I tillegg, i en pågående studie utført av Dr. Shane (Prevention of Osteoporosis After Cardiac Transplantation, ROI AR 46124-04), blant de 74 forsøkspersonene som fikk den metabolsk aktive formen av vitamin D, kalsitriol (0,25 ug BID), var bare 4 episoder med urinkalsiumutskillelse >400 mg/g kreatinin. I tillegg til å bruke kalsitriol, fikk disse personene kortikosteroider, som også øker utskillelsen av kalsium i urinen. Kortikosteroider er ikke en tillatt samtidig administrert medisin i denne studien.

   Vi forventer ikke at vitamin D3 vil ha en negativ effekt på HIV-infeksjon eller antiretrovirale medisiner. Imidlertid vil HIV-infiserte forsøkspersoner som opplever en ellers uforklarlig nedgang i immunstatus, basert på CD4-tall eller CD4 %, eller en økning i mål på HIV-viral belastning som den behandlende legen mener kan være relatert til studiemedisiner, trekkes fra studien. deltakelse. Målinger av CD4-tall, CD% og HIV-virusmengde vil bli målt ved de kliniske pleiestedene i henhold til standard behandling. Resultatene vil bli overvåket av behandlende lege.

   Pasienter som har en nedgang i TBBMC z-score på >0,5 fra baseline ved ett års behandling med DXA, vil bli avbrutt fra studien og henvist til ytterligere klinisk evaluering av den behandlende legen. I tillegg, hvis det oppstår lav innvirkning eller gjentatte brudd, vil en klinisk evaluering av behandlende lege, sikkerhetsansvarlig og studie-PI avgjøre om forsøkspersonen skal forbli i studien. Overvåking av DXA-skanningsresultater av studieobjekter vil bli utført av Dr. Horlick, en Medetterforsker og direktør for Pediatric Body Composition Laboratory ved St. Luke's-Roosevelt.

   Til slutt, fordi dette er en placebokontrollert studie som involverer barn, har vi valgt å inkludere en midlertidig dataanalyse som skal utføres på 12 måneders behandlingsdata (menneskelige forsøkspersoner, seksjon E.). Et datasikkerhets- og overvåkingsråd bestående av eksperter innen biostatistikk, pediatrisk HIV-sykdom, pediatrisk endokrinologi og pediatrisk beninnsamling vil bli etablert i henhold til NIH-retningslinjer for å overvåke studieresultater for sikkerhet og effekt, for å etablere kriterier for tidlig avslutning av studien i samråd med rektor og medetterforskere, og for å avgjøre om og når disse kriteriene er oppfylt.

   A.3.n Dataanalyse og kraftberegninger Spesifikt mål 1: Å bestemme effekten av kalsium- og vitamin D3-tilskudd på benmineraloppbygging hos HIV-infiserte barn og ungdom som får HAART.

   Den primære hypotesen i denne studien er at BMC og BMD vil øke hos HIV-infiserte forsøkspersoner randomisert til å motta vitamin D3 pluss kalsium sammenlignet med forsøkspersoner som får placebo. Vi vil teste denne hypotesen ved å sammenligne TBBMC, TBBMD, SBMC og SBMD målt ved DXA-skanninger i hele kroppen og ryggraden utført ved baseline og 1 og 2 år etter randomisering i de 2 studiearmene ved bruk av en intensjon-å-behandle-analyse.

   En analyse av kovarians med gjentatte mål vil bli brukt for å analysere benakkumuleringsdata. Forskjeller i benmineralinnhold mellom behandlings- og placebogruppene vil bli sammenlignet etter 1 og 2 år mens det kontrolleres for eventuelle forskjeller mellom gruppene ved inngangen til studien. Hovedeffekten mellom grupper (vitamin D3 og kalsium versus placebo) vil teste om det er en generell forskjell mellom gruppene, mens interaksjonseffekten innenfor gruppe x tid vil teste om forskjellen mellom gruppene er konstant over de to følgene. opp år. Størrelsen på endringen i vitamin D3- og kalsiumgruppen vil også bli sammenlignet med normative data fra BMDCS for å bestemme hvor mange barn i hver gruppe som oppnår nivåer innenfor normale grenser (95 % KI) ved bruk av algoritmen presentert i forstudiene avsnitt C.5 .

   Basert på våre tidligere pilotdata var den gjennomsnittlige årlige endringen i TBBMC hos 30 HIV-infiserte barn i alderen 7-14 år 120 g med et standardavvik på 84. Det ble registrert en forskjell i SD mellom gutter og jenter. For å opprettholde konservative estimater valgte vi SD observert hos jenter. Dette kan antas å være nivået av årlig endring som vil bli observert i placebogruppen. Basert på data fra Pediatric Rosetta Project (NIDDK 37352), en tverrsnittsstudie av >1300 barn, er gjennomsnittlig årlig endring i TBBMC hos friske afroamerikanske og latinamerikanske barn i alderen 7-14 år 195 g.

   Effektstørrelsen (d) som sammenligner en gjennomsnittlig årlig endring på 120 g i placebogruppen mot en endring på 195 g i vitamin D3- og kalsiumgruppen er derfor 0,89. Tjueen barn i hver gruppe vil være tilstrekkelig til å oppdage en effektstørrelse av denne størrelsesorden med alfa = 0,05 og beta = 80 %. Hvis prøvestørrelsen økes til 30 barn i hver gruppe, vil kraft være tilstrekkelig til å oppdage en forskjell på 61 g mellom vitamin D3 og kalsiumgruppen og placebogruppen med alfa = 0,05 og kraft = 80 %. Dette er sammenlignbart med forskjellen observert i en klinisk studie med friske ungdomsjenter (gjennomsnittsalder 11,9 år) som fikk enten kalsium (110 % av RDA) eller placebo (Lloyd 1996).

   Forskjeller i graden av seksuell modning under studien mellom behandlingsgrupper kan "ubalansere" gruppene med hensyn til en faktor av betydning for benmasseutfallene. For å løse dette har vi inkludert en standardisert måling av pubertetsstadiet for bruk som en kovariat i analysene.

   Spesifikt mål #2: Bestem effekten av HIV-infeksjon og vitamin D og kalsiumtilskudd på indekser for mineralmetabolisme og markører for beinomsetning.

   Vi antar at indekser for mineralmetabolisme er unormale (lavt serum 25(OH)D og forhøyet PTH) og biokjemiske markører for beindannelse og resorpsjon er økt hos HIV-infiserte barn på HAART sammenlignet med normale kontroller og at indekser for mineralmetabolisme og markører av beindannelse og resorpsjon vil gå tilbake til det normale hos HIV-infiserte barn og ungdom som er randomisert til å få vitamin D og kalsiumtilskudd. Vi vil først teste denne hypotesen ved å sammenligne markører for beinomsetning (osteokalsin, BALP og N-Tx) hos HIV-infiserte og friske barn og ungdom som er registrert i tverrsnittsstudien ved å bruke uavhengige prøver t-test for å sammenligne gjennomsnitt.

   Langsgående endringer i beinomsetningsmarkører hos HIV-infiserte barn og ungdom som får vitamin D og kalsiumtilskudd vil også sammenlignes med de som får placebo. Nivåer av vitamin D-metabolitter og markører for beinomsetning ((osteokalsin, BALP og N-Tx) tatt med intervaller vil bli analysert ved hjelp av en blandet modellregresjon for å modellere trender i disse målene over tid for å evaluere avhengige inter-relasjoner mellom disse variablene.

   Spesifikt mål #3: Evaluere vitamin D-lagrene hos HIV-infiserte barn og ungdom som mottar HAART.

   Vi antar at vitamin D-lagrene er redusert hos barn med HIV-infeksjon sammenlignet med friske kontroller.

   Vi vil teste dette ved å sammenligne serumnivåer av vitamin D-metabolitter og indekser for mineralmetabolisme (25(OH)D 1,25(OH)2D) og PTH) hos HIV-infiserte barn og ungdom som får HAART sammenlignet med friske kontroller. Data for å teste dette vil bli hentet fra tverrsnittsstudien. Den HIV-infiserte gruppen vil bestå av et utvalg av HIV+-barn screenet for rekruttering til studien, mens den friske gruppen vil bestå av like gamle barn rekruttert fra samme nabolag (inkludert friske søsken til de HIV-positive barna). Screeningnivåer av serum vitamin D-metabolitter og PTH hos de HIV-positive barna vil bli sammenlignet med nivåene hos de friske barna ved hjelp av en uavhengig t-test.

   Hovedvariabelen av interesse er 25(OH)D da den best reflekterer vitamin D-lagrene. Basert på tidligere pilotdata er gjennomsnittlig (SD) forventet 25(OH) blant HIV-infiserte personer 21 (11) ng/ml. Prøvestørrelsen i denne studien har 80 % kraft til å oppdage endring i 25(OH) D på 8 ng/ml med alfa=0,05. Analyse av kovarians basert på en generell lineær regresjonsmodell vil deretter bli brukt for å avgjøre om eventuelle gruppeforskjeller gjenstår etter kontroll for andre faktorer som rase, kjønn, estimert kostinntak av vitamin D og sollyseksponering (ved bruk av studiemåned som surrogat for eksponering for sollys).

   Spesifikt mål #4: Vurder om vitamin D-lagrene er en bestemmende faktor for beinmasse hos HIV-infiserte barn og ungdom som får HAART.

   Vår hypotese er at blant HIV-infiserte barn og ungdom som får HAART, er vitamin D-lagre, målt ved serum 25(OH)D, en betydelig determinant for beinmasse.

   Vi vil vurdere forholdet disse variablene har til TBBMC hos HIV-infiserte barn og ungdom. Dette vil bli utført gjennom analyse av data innhentet fra en prøve på minst 60 HIV-infiserte barn og ungdom som screenes for deltakelse i den longitudinelle kliniske studien. Innenfor den HIV-positive gruppen vil lineær regresjon bli brukt for å bestemme om HIV-relaterte faktorer inkludert antivirale medisiner, markører for immunsvikt (CD4count), HIV viral belastning og nivåer av cytokiner spiller en rolle i å forutsi serum vitamin D nivåer og benmasse. Ytterligere kovarianter som vil bli inkludert i modellen inkluderer alder, kjønn, rase, høyde, vekt og pubertetsstadium.

   Disse analysene er spesielt kritiske målinger for inkludering i denne kliniske studien og i analysene, da disse vil tillate utvikling av potensielle mekanistiske veier for både etiologien til unormal benmasse og intermediære responsvariabler involvert i forbedring.

   Ved å bruke multippel regresjonsmodellering vil vi vurdere sammenhengene mellom TNF, IL-6 vitamin D nivåer og TBBMC. Det anslås at 50 % av de HIV-positive barna som screenes vil oppfylle inklusjonskriteriene for studien og at omtrent 100 til 120 HIV-positive barn vil være tilgjengelige for tverrsnittssammenligningen, og derfor vil et like stort antall friske barn også være tilgjengelige. rekruttert. Med totalt 200 barn vil utvalgsstørrelsen være stor nok til å legge til opptil 18 kovariater i tillegg til grupperingsfaktoren (hiv-positiv versus frisk) og teste for 5 % økning i R2, med alfa = 0,05 og potens = 80 %. Et utvalg på 100 HIV-positive barn alene vil tillate en regresjonsanalyse som inkluderer opptil 9 prediktorer som samlet forklarer minst 15 % av variansen til utfallsvariabelen (TBBMC, etc.) med alfa = 0,05 og potens = 80 % .