Effekt av vitamin D3 på lungefunksjon og treningstoleranse hos KOLS-pasienter

1. Introduksjon:

   Kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) er en av de viktigste årsakene til kronisk sykelighet og dødelighet over hele verden. Mange mennesker lider av sykdommen i årevis og dør for tidlig av komplikasjonene. KOLS er den fjerde ledende dødsårsaken hos voksne i USA og anslås også å være den tredje innen 2020. Selv om det er en sykdom som kan forebygges og behandles, kan den ikke kureres når den først har utviklet sykdommen sammen med dens komorbiditeter. Men dens progresjon og sykelighet kan reduseres.

   Luftstrømmens obstruksjon i denne sykdommen er generelt vedvarende så vel som progressiv. Den har to kliniske faser (stabil fase og eksacerbasjonsfase), som begge er assosiert med betennelse. Uavhengige risikofaktorer for KOLS er mannlig kjønn, høy alder, lav sosioøkonomisk status , yrkeseksponering og sigarettrøyking (både aktiv og passiv), reaktivitet av luftveier, yrkesmessige faktorer og luftforurensning.

   Vitamin D er et steroid som er viktig i benmineralisering og kalsiumhomeostase. Forekomsten av vitamin D-mangel har økt i befolkningen generelt de siste tiårene. Størstedelen av sirkulerende 25-hydroksyvitamin D [25(OH)D] er avledet fra soleksponering med et begrenset kosttilskudd. Den økte forekomsten av vitamin D-mangel tilskrives solunngåelse, innendørs livsstil, bruk av solkrem og redusert inntak av vitamin D-holdig mat. Fordi vitamin D er sekvestrert i fettvev, øker den økende forekomsten av fedme også prevalensen av vitamin D D mangel.

   Nylig har forskning funnet at vitamin D kan spille en rolle i flere kroniske sykdommer som kreft, autoimmune sykdommer, infeksjoner og kardiovaskulære lidelser. Vitamin D kan også ha en rolle i flere sykdommer som involverer luftveiene. Nylig rapporterte noen forskere at en betydelig andel av unge KOLS-pasienter kan ha utilstrekkelig (20 til 29 ng/ml) serum 25-OHD. Dessuten har høyere serum-vitamin D-konsentrasjoner, vurdert av [25(OH)D], blitt assosiert med bedre lungefunksjon målt ved FEV1 i en stor tverrsnittsstudie av den amerikanske befolkningen. Selv om den nøyaktige sammenhengen mellom vitamin D-status og lungefunksjon ikke er klar på dette tidspunktet, er det postulert at vitamin D kan forbedre lungefunksjonen gjennom sin virkning på å regulere betennelse, indusere antimikrobielle peptider og/eller dens virkning på muskler.

   Det har også blitt antydet at pasienter med KOLS har en høy forekomst av vitamin D-mangel, fra ca. 30 % ved mild KOLS til over 75 % ved alvorlig KOLS. Spesielt for KOLS kan vitamin D-mangel forsterke kroniske luftveier og systemisk betennelse, redusere bakteriell clearance og øke risikoen for smittsomme eksaserbasjoner på samme tid.

   Å gi en rask, akseptabel så vel som repeterbar og reproduserbar lungefunksjonsdataspirometri er en sikker og praktisk prosedyre. Lungens ventilasjonsfunksjoner som forsert vitalkapasitet (FVC), tvunget ekspirasjonsvolum i 1. sekund (FEV1), FEV1 /FVC-forhold (FEV1/FVC %), tvungen midtekspiratorisk strømningshastighet mellom 25 % og 75 % av FVC (FEF25-75 %) og peak ekspiratorisk strømningshastighet (PEFR), kan vurderes ved spirometri. Indeksene avledet fra denne tvangsutåndede manøveren har blitt den mest nøyaktige og pålitelige måten å støtte en diagnose av KOLS. Denne testen bør utføres hos alle pasienter som kan ha KOLS. Det er nødvendig for å stille en sikker diagnose samt å utelukke andre diagnoser som kan ha lignende symptomer. Selv om spirometri ikke fullt ut fanger innvirkningen av KOLS på en pasients helse, er det fortsatt gullstandarden for å diagnostisere sykdommen og overvåke dens progresjon. Det er den beste standardiserte mest reproduserbare og mest objektive målingen av luftstrømbegrensning tilgjengelig.

   I tillegg er oksygenmetning en indikator på prosentandelen av hemoglobin mettet med oksygen på tidspunktet for målingen. Perifere kapillære oksygenmetningsverdier hentet fra pulsoksymetri (SpO2) er en del av en fullstendig vurdering av pasientens oksygeneringsstatus. Normale oksygenmetningsverdier er 97 % til 99 % hos den friske personen og 95 % er klinisk akseptert hos en pasient med normalt hemoglobinnivå. Denne verdien kan variere med mengden oksygenbruk av vevene. For eksempel, hos noen pasienter er det en forskjell i SpO2-verdier i hvile sammenlignet med de under aktivitet, som ambulasjon eller posisjonering. Det gjenspeiler imidlertid ikke pasientens evne til å ventilere.

   Dessuten er dyspné et av de mest betydningsfulle symptomene som oppstår under progresjonen av KOLS og skyldes pulmonal hyperinflasjon, svakhet i inspirasjonsmuskulaturen, økt ventilasjon, frivillig hyperventilering, økt respiratorisk arbeidsbelastning og nedsatt funksjon av inspirasjonsmusklene. Evalueringen av dyspné er svært viktig ved enhver kronisk luftveislidelse. Anstrengelsesdyspnéen bestemt ved slutten av treningen er akseptert som den beste indikatoren på dyspné. Det finnes flere skalaer tilgjengelig for å evaluere dyspné. Selv om tolkningen av dyspnéskalaer utelukkende avhenger av pasientenes uttalelser, men Modified Borg Scale (MBS) er kjent for å være enkel og delvis objektiv, har de vanligvis blitt brukt til å evaluere innsatsdyspné i klinisk praksis.

   Luftveissykdom viser seg ofte med begrenset aktivitetsnivå og treningskapasitet og redusert treningstoleranse er et kjennetegn for pasienter med KOLS. I 1963 utviklet Balke en enkel test for å evaluere den funksjonelle kapasiteten ved å måle avstanden som gikk i løpet av en periode. Gangtest blir vanligvis administrert som et middel til å evaluere funksjonsstatus, overvåke behandlingseffektivitet og etablere prognose. 6 minutters gangtest (6 MWT) er en praktisk enkel test som krever en 30 meter lang gang, men ingen treningsutstyr eller forhåndstrening for observatøren. Testen måler avstanden en person raskt kan gå på et flatt, hardt underlag i løpet av 6 minutter. Den selvgående 6 MWT vurderer det submaksimale nivået av funksjonell kapasitet. Men fordi de fleste aktivitetene i dagliglivet utføres ved submaksimale anstrengelsesnivåer, kan 6 minutters gangavstand (6 MWD) bedre reflektere det funksjonelle treningsnivået for daglige fysiske aktiviteter.

2. Begrunnelse:

   Standard terapeutisk behandlingsplan har en begrenset rolle i å forbedre den fysiske kapasiteten hos KOLS-pasienter. Ulike kosttilskudd og ekstraterapeutiske tiltak har blitt forsøkt for å forbedre funksjonskapasiteten til KOLS-pasientene. Vitamin D3-tilskudd er en av dem. Hovedmålene med å legge til vitamin D3 i behandlingsplanen til disse pasientene er å redusere symptomer og forverringer, å forbedre livskvaliteten og å øke fysisk og emosjonell deltakelse i dagligdagse aktiviteter som kanskje ikke er tilstrekkelig behandlet av standard farmakologisk regime alene for KOLS. Nylig har en rekke studier vist en sammenheng mellom vitamin D-mangel og alvorlighetsgraden av KOLS. I tillegg ble FEV1 i en prospektiv studie målt hos pasienter med alvorlig og svært alvorlig KOLS både før og etter vitamin D3-tilskudd, og det ble funnet signifikant bedring. På den annen side rapporterte en nylig studie ingen signifikant forbedring i FVC, FEV1 og FEV1/ FVC % hos pasienter med vitamin D3 utilstrekkelig KOLS etter administrering av vitamin D3 sammenlignet med kontrollgruppen.

   Mengden av informasjon om effekten av vitamin D3-administrasjon hos KOLS-pasienter er imidlertid ikke nok til å komme til noen endelig konklusjon. Videre, med det beste vi vet, har det ikke blitt utført noen studier for å observere effekten av dette fettløselige vitaminet på spirometrisk lungefunksjonsstatus, oksygenmetning og treningstoleranse hos vitamin D3 utilstrekkelige, stabile pasienter med moderat KOLS.

   Derfor, på bakgrunn av denne bakgrunnen, er denne studien designet for å evaluere effekten av vitamin D3 på spirometrisk lungefunksjonsstatus, perifer kapillær oksygenmetning og treningstoleranse hos mannlige pasienter med D3 utilstrekkelig med stabil moderat KOLS. Denne studien vil trekke oppmerksomheten til legene om de gunstige effektene av vitamin D3 på både lunge- og ekstrapulmonale komplikasjoner hos KOLS-pasienter.

   Forskningsspørsmål:

   Har vitamin D3 noen effekt på lungefunksjon og treningstoleranse hos stabile KOLS-pasienter?

   Hypotese:

   Administrering av vitamin D3 hos stabile pasienter med moderat KOLS forbedrer lungefunksjonsvariabler sammen med treningstoleranse.

   Mål:

   Generelt mål Å evaluere effekten av vitamin D3-administrasjon på lungefunksjoner og treningstoleranse hos mannlige pasienter med mangel på vitamin D3 og stabil moderat KOLS.

   Spesifikke mål

   • Å måle FVC, FEV1, FEV1/FVC%, PEFR og FEF25-75% av vitamin D3-mangelpasienter med stabil moderat KOLS, for å vurdere deres lungefunksjonsstatus.
   • For å måle SpO2 i hvile, for å vurdere basal oksygeneringsstatus hos denne pasientgruppen.
   • For å bestemme nivået av dyspné i hvile, for å vurdere det basale pustenivået i samme gruppe pasienter
   • Å måle 6MWD til alle pasientene, for å vurdere deres funksjonelle treningskapasitet.
   • Å måle både SpO2 og nivået av dyspné igjen etter 6MWT, for å vurdere deres treningstoleranse.
   • Å måle alle disse variablene etter 90 dager standard farmakologisk behandling med vitamin D3 og også uten vitamin D3 hos stabile KOLS-pasienter.
   • For å sammenligne resultatene av grunnlinje og sluttlinje.

   Metodikk:

   STUDIETYPE: Prospektiv intervensjonell randomisert dobbeltblindet studie STUDIESTED: Institutt for fysiologi, Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University (BSMMU), Shahbagh, Dhaka STUDIEPERIODE: Mars 2017 til februar 2018 STUDIEBEFOLKNING hos vitamin D3-pasienter med moderat KOLS-pasienter .

   PRØVESTØRRELSE: 46 PRØVETAGNING: Enkel tilfeldig prøvetaking. I henhold til utvelgelseskriteriene vil totalt 46 KOLS-pasienter som er egnet for studiens mål og mål bli registrert. 46 pasienter med KOLS vil bli valgt ut av kliniker i OPD.

   GRUPPER AV EMNE:

   Gruppe A (Kontrollgruppe): 23 D3 utilstrekkelige KOLS-pasienter uten D3-administrering A0: På dag 0 A90: På dag 90 Gruppe B (Studiegruppe): 43 (førtitre) D3 utilstrekkelige KOLS-pasienter med D3-administrasjon B0 : På dag 0 B90 : På dag 90

   Eksempelstørrelsesberegning:

   Ved å bruke følgende statistiske formel n = (Zα+Zβ) 2 X (σ12+σ22) (μ1-μ2)2

   Her bruker følgende statistiske formel n = [(Zα+Zβ)2 X (σ12+σ22)] / (μ1-μ2)2 Gjennomsnitt av kontroll, μ1 = 47,1 Gjennomsnitt av studiegruppe, μ2 = 67,4 SD for kontroll, σ1 = 26,9 SD for studiegruppen, σ2 = 27,5 (Martineau et al. 2015) Type I Error, Zα = 1,96 Type II-feil, Zβ = 1,64 (Kirkwood og Sterne 2003) (Kirkwood og Sterne 2003)

   Derfor er n = [(Zα+Zβ)2 X (σ12+σ22)] / (μ1-μ2)2

   • [(1,96+1,64)2 X (26,92 +27,52) / (47,1-67,4)2
   • [12,96 X (756,25+723,61)] / (20,3) 2 = 19178,98 / 412,09 = 46,54 = 47

   Emnevalg:

   Etter valg av emne vil forskeren sitte til et intervju med emnet. Forskeren vil først presentere seg med institusjonstilhørighet, interessekonflikt og oppgi adresse, telefonnummer og informasjon om sponsing. Deretter vil emnet bli grundig informert om målene og resultatet av studien. Kort forklaring av prosedyren vil bli gitt til dem. Forsøkspersonen vil også bli forsikret hvis det oppstår problemer under testen; det vil bli tatt vare på. Resultatet av testen vil bli sendt til ham gratis, og hvis noe unormalt oppdages, vil passende behandling bli gitt til ham, hvis mulig, eller vil bli henvist til spesifikke behandlingsinstitusjoner etter behov. Han vil bli oppmuntret til frivillig deltakelse i en hjertelig og vennlig holdning og vil få frihet til å trekke seg fra studien når han vil, selv etter deltakelse. De vil bli informert om metoden for konfidensialitet for deres identifikasjon. Identiteten deres vil kun bli registrert i spørreskjemaet som vil oppbevares i trygg varetekt hos forskeren. Den kommer ikke inn på datamaskinen og vil ikke gå i noen publikasjon. Ingen personlig identifikasjon vil bli brukt i dataanalyse, rapportskriving eller publisering. De vil også være forsikret om at intervjutiden vil være minimum for å opprettholde komforten, noen spørsmål vil bli stilt om personlig, familie og medisinsk historie uten noen privat henvendelse. Interessekonflikten vil bli fortalt ham hvis det er noen. Etter at han har forstått hele prosedyren, hvis han samtykker i å delta, vil et villig gitt informert skriftlig samtykke bli tatt fra ham.

   Det er ingen mulighet for noen fysisk, sosial eller psykisk risiko for respondenten. Et forhåndstestet spørreskjema vil bli fylt ut av forskningsassistenten.

   All innsamlet informasjon vil holdes hemmelig og vil kun bli brukt til medisinsk forskning og analyse.

   STEDE FOR PRØVEINNSAMLING:

   Alle pasientene vil bli hentet fra utpasientavdelingen (OPD) ved National Institute of Diseases of Chest and Hospital

   STUDIEPROSEDYRE:

   På den første påmeldingens dag vil målene, arten, formålet og den potensielle risikoen for alle prosedyrene som brukes for studiet bli forklart i detalj for hvert fag, med en hjertelig holdning som legger vekt på fordelene han kan oppnå fra denne studien. Han vil bli oppmuntret til frivillig deltakelse og vil få lov til å trekke seg fra studien selv etter deltakelse, når han følte seg urolig. Hvis han godtok å bli registrert i studien, vil et informert skriftlig samtykke bli tatt i en foreskrevet form. Detaljert familiehistorie, sykehistorie og grundig fysisk undersøkelse av hver pasient vil bli gjort og all informasjon vil bli registrert i et standard datablad. Deretter vil alle pasientene bli bedt om å møte til fysiologisk avdeling kl. 9 (ca. 1 og 1/2 time etter frokosten) på dagen for biokjemisk og spirometrisk undersøkelse.

   På undersøkelsesdagen vil 5 ml venøst ​​blod samles inn og bringes til Hematologilaboratoriet så snart som mulig for estimering av serum 25-hydroxycholecalceferol, serumglukose 2 timer etter frokost og serumkreatinin. Etter det vil hans høyde og vekt bli målt og den spirometriske lungefunksjonstesten vil bli utført ved å bruke et bærbart spirometer. Etter å ha mottatt alle de biokjemiske og spirometriske rapportene, vil det endelige utvalget bli gjort, i henhold til inkluderings- og eksklusjonskriteriene.

   Deretter vil alle kvalifiserte pasienter bli tilfeldig tildelt enten 'Kontroll'- eller 'Studie'-grupper og vil bli grundig informert om målene og den detaljerte studieprosedyren igjen. Deretter vil pasientene bli undersøkt for grunnlinjeverdien til alle studievariablene på dag 1.

   Igjen etter 90 dager vil studievariablene bli samlet inn fra de samme 86 pasientene.

   Vitamin D3

   Ingrediens

   • Kolekalsiferol (40 000 IE)
   • Mikrokrystallinsk cellulose (58,1 g)
   • Butylert hydroksytoluen (0,2 mg)
   • Magnesiumstearat (3mg)
   • Gelatinkapselskall (1mg)

   Dose: 80 000 IE/uke

   Rute: Muntlig

   Placebo: med tillatelse fra Beximco Pharmaceuticals Limited

   • Bangladesh-ingrediens: • Mikrokrystallinsk cellulose (303,8 g)

     • Butylert hydroksytoluen (0,2 mg)
     • Magnesiumstearat (3mg)
     • Gelatinkapselskall (1mg)

   STUDIEVARIABLER:

1. Spirometriske variabler

   • FVC (L): Forced Vital Capacity

   • FEV1 (L): Forsert ekspirasjonsvolum i 1. sekund

   • FEV1/FVC-forhold (%) : Forsert ekspirasjonsforhold
   • PEFR (L/min): Topp ekspiratorisk strømningshastighet
   • FEF 25-75 (L/S): Forsert ekspiratorisk strømning i midten av FVC

2. Oksygenasjonsvariabler

   • Hvilende SpO2 (%) : Hvilende perifer kapillær oksygenmetning

3. Treningstoleransevariabler • 6MWD (meter) : Seks minutters gangavstand • Nivå av dyspné : Modifisert Borg-skala

4. Hematologiske variabler • 25(OH)D (ng/ml) : 25-hydroxycholecalceferol • PTH (pmol/l) : Parathyreoideahormon • Ca2+ (mg/ml) : Ionisk kalsium • PO43- (mg/ml)

   • Ionisk fosfat

     • AP (U/L): Alkalisk fosfatase

Deretter vil en standard terapeutisk behandling bli foreskrevet til alle de utvalgte stabile moderate KOLS-pasientene. I tillegg vil pasientene i "Studiegruppen" bli foreskrevet for 80 000 IE oral vitamin D3 per uke i påfølgende 90 dager. Sammen med dette vil alle pasientene i begge gruppene bli rådet til å fortsette ad lib (i henhold til deres eget valg) diett.

Riktig opplæring vil bli gitt om medikamenter, metode for å ta medisiner og medisineringsplan. Etterpå vil det bygges opp en god rapport som tar tid til oppfølging over telefon og besøk hos pasienten. Planlegg avtale, hotline og oppfølging vil bli vedlikeholdt ordentlig . De vil bli bedt om å møte på Fysiologisk Institutt igjen den 90. dagen for å få vurderingen av alle de ovennevnte studievariablene. Enhver pasient som ikke klarte å følge studieprosedyren nøyaktig i studieperioden, vil bli droppet og en ny en vil bli inkludert for å oppfylle det ønskede totale prøveantallet. Det er derfor det bør tas utvidet prøve for å oppfylle det totale prøveantallet.