BIFI-OBESE: Clinical Trial in Pediatric Obesity (BIFI-OBESE)

Studiedesign: Et enkeltsenterpilot åpent randomisert kontrollforsøk. Populasjon: Studien vil omfatte totalt 100 forsøkspersoner av begge kjønn, mellom 6 og 18 år, overvektige, i henhold til IOTF-kriteriene og med visceral fett, som midjeomkrets ≥ 90. persentil, pubertetsstadium ≥ 2 ifølge Tanner stadium, HOMA-IR > 2,5 eller insulin > 15 µU/ml, diettnaivt eller med svikt i vekttap (definert som -1 kg/m2 BMI på 1 år).

Inkluderings-/eksklusjonskriterier (se Kvalifikasjonskriterier). Intervensjon: I den første delen av studien (Studie 1, V0-V1) vil pasienter bli randomisert i en åpen-label, i to grupper homogene for antall og kjønn på forsøkspersonene. En gruppe vil få tilskudd av probiotika som inneholder Bifidobacterium breve B632 og Bifidobacterium breve BR03, 15 gtt/die (3x108 CFU/die) og en gruppe vil få placebo i totalt 2 måneders behandling. Begge gruppene får en standard diett i henhold til rutinemessig pleie og praksis. For pasienter som ønsker å fortsette studien vil det være en cross-over studie (studie 2, V2-V3) etter en måneds utvasking.

Kostholdsbegrensning: Standarddietten vil bli fordelt med 55-60 % karbohydrater (45-50 % komplekse og ikke mer enn 10 % raffinerte og bearbeidede sukkerarter), 25-30 % lipider og 15 % proteiner, og utføres iht. med kaloriene til et isokalorisk balansert kosthold beregnet gjennom de italienske LARN-retningslinjene for alder og kjønn.

Fysisk aktivitet: alle fag vil motta generelle anbefalinger om å utføre fysisk aktivitet. Trening vil bli utført daglig og vil bestå av 30 minutter med aerob fysisk aktivitet.

Randomisering: Deltakerne vil bli tilfeldig fordelt i en 1:1 til probiotisk intervensjonsgruppe eller placebogruppe.

Tidspunkt: Pasientene vil først bli evaluert ved påmelding (V0), og ved slutten av første del av studien (Studie 1, V1), vil biokjemiske evalueringer bli fullført. Deretter vil det være en måned med utvasking når pasientene ikke tar probiotika eller placebo. I andre del av studie 2 vil pasienter bli evaluert ved V2 og etter 2 måneders behandling (Studie 2, V3). Følgende antropometriske mål, biokjemiske og ultralydsevalueringer og spørreskjemaer vil bli innhentet:

1. Antropometriske mål:

   • høyde (V0, V1, V2, V3);
   • vekt (VO, V1, V2, V3);
   • kroppsmasseindeks (BMI; Kg/m2) (V0, V1, V2, V3);
   • midje- og hofteomkrets (V0, V1, V2, V3) for beregning av følgende forhold: midje/hofte, midje/høyde;
   • Tanner stage (V0, V1, V2, V3);
   • blodtrykk og hjertefrekvens (V0, V1, V2, V3). Biokjemiske evalueringer (etter en 12-timers faste over natten): CBC med formel, serum insulinlignende vekstfaktor 1 (IGF1, ng/mL), 25-hydroksy (OH) vitamin D (ng/mL), urinsyre (mg/ dL), alkalisk fosfatase (U/L), ACTH (pg/mL), kortisol (mikrog/dL), TSH (uuI/mL), fT4 (ng/dL) (V0, V1, V2, V3); aspartataminotransferase (AST, IE/L), alaninaminotransferase (ALT, IE/L); AST-til-ALT-forholdet vil bli beregnet som forholdet mellom AST (IU/L) og ALT(IU/L) (V0, V1, V2, V3); serumkreatininkonsentrasjon (mg/dL) vil bli målt med den enzymatiske metoden; i henhold til NKF-K/DOQI retningslinjer for CKD hos barn og ungdom, vil eGFR beregnes ved å bruke oppdatert Schwartz formel: eGFR (mL/min/1,73) m2) = [0,413 x pasientens høyde (cm)] / serumkreatinin (mg/dL) (V0, V1, V2, V3); glukose (mg/dL), insulin (μUI/mL); insulinresistens (IR) vil bli beregnet ved å bruke formelen for Homeostase Model Assessment (HOMA)-IR: (insulin [mU/L] x glukose [mmol/lL) / 22,5) (V0, V1, V2, V3); lipidprofil: totalkolesterol (mg/dL), High-Density Lipoprotein (HDL)-kolesterol (mg/dL), triglyserider (mg/dL); Low-Density Lipoprotein (LDL)-kolesterol vil bli beregnet ved Friedwald-formelen og ikke-HDL (nHDL)-kolesterol vil også bli beregnet (V0, V1, V2, V3); oral glukosetoleransetest (OGTT: 1,75 g glukoseløsning per kg, maksimalt 75 g) og prøver vil bli samlet inn for å bestemme glukose og insulin hvert 30. minutt. Arealet under kurven (AUC) for parametere etter OGTT vil bli beregnet i henhold til trapesregelen. Insulinfølsomhet ved faste og under OGTT vil bli beregnet som formelen for Quantitative Insulin-Sensitivity Check Index (QUICKI) og Matsuda-indeksen (ISI). Stimulusen for insulinsekresjon i økningen i plasmaglukose som insulinogen indeks vil bli beregnet som forholdet mellom endringene i insulin og glukosekonsentrasjon fra 0 til 30 min (InsI). Βeta-celle kompenserende kapasitet vil bli evaluert av disposisjonsindeksen definert som produktet av ISI og InsI (DI) (V0, V1, V2, V3); en gjenværende oppsamling av første morgenurinprøve. Fysisk og kjemisk urinanalyse; urinalbumin (mg/l) vil bli bestemt ved en avansert immunoturbidimetrisk analyse og urinkreatinin (mg/dL) vil bli målt ved hjelp av den enzymatiske metoden. Urinalbumin til kreatininforhold (u-ACR - mg/g), vil bli beregnet ved å bruke følgende formel: [urinalbumin (mg/dL) / urinkreatinin (mg/dL)] x 1000. For disse beregningene vil både albumin og kreatinin være i samme enhet. Forsøkspersonene hvis urin vil bli funnet positiv, de vil gjennomgå en innsamling av ytterligere to prøver og vil bli vurdert som u-ACR-middelverdien av disse (V0, V1, V2, V3). En prøve av avføring vil bli tatt for mikrobisk telling (V0, V1, V2, V3). LPS (V0, V1, V2, V3). LPS vil bli målt med kommersielle sett (Limulus amoebocyte lysate assay) med standard prosedyrer. Citokiner IL1, IL1β, IL6, IL10, TNFα vil bli evaluert (V0, V1, V2, V3) (ELISA-sett).
2. En helsedagbok vil bli tatt i løpet av de 2 månedene behandlingen varer: hver pasient fyller ut dagboken med sideeffekter eller antibiotikabehandling ecc.
3. NGS (Next Generation Sequencing) vil bli analysert for fekal analyse (V0, V1, V2, V3)
4. Metabolomisk analyse vil bli tatt med massespektrometri på fekale prøver (V0, V1, V2, V3)
5. SCFA-analyse på fekale prøver (V0, V1, V2, V3).

Utfall (se Utfallsmål). Informasjonsinnhenting: Et saksrapportskjema (CRF) fylles ut for hvert emne som inngår i studien. Kildedokumentene vil være sykehusets eller legens skjema.

Statistisk e prøvestørrelse: En prøve på 16 individer er estimert til å være tilstrekkelig til å demonstrere en forskjell på 10 mg/dl i basal glukosekonsentrasjon med 90 % kraft og et signifikansnivå på 95 % og en frafallsrate på 10 % ved 8. behandlingsuke. Et utvalg på 34 individer i hver gruppe er estimert til å være tilstrekkelig til å demonstrere en forskjell på 1,4 poeng i HOMA-IR-indeksen med 90 % kraft og et signifikansnivå på 95 % og en frafallsrate på 10 % ved 8. behandlingsuke. Statistisk signifikans vil bli antatt til P< 0,05. Den statistiske analysen vil bli utført med SPSS for Windows versjon 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Organisasjonskarakteristikker: Studien vil bli utført ved Pediatric Endocrine Service of Division of Pediatrics.

Alle blodprøver vil bli målt evaluert ved bruk av standardiserte metoder i sykehusets kjemilaboratorium, i Maggiore della Carità sykehus, i Novara, tidligere beskrevet. Fekal analyse vil bli målt ved Institutt for vitenskaper og teknologier, Universitetet i Bologna, i Bologna.

God klinisk praksis: Protokollen vil bli utført i samsvar med Helsinki-erklæringen. Informert samtykke vil bli innhentet fra alle foreldre før evalueringene etter nøye forklaringer til hver pasient.