D-vitamintilskudd i Forsvaret (D_SAF)

Studieoversikt:

Mål: Effekten av vitamin D3-tilskudd hos (mannlige) Royal Marine-rekrutter i løpet av 32 uker med (krevende) innledende militærtrening på risiko for stressfraktur og luftveissykdom. Frivillige rekrutter vil i første omgang fylle ut en sunn historie, røykevaner og alkoholforbruk spørreskjema. Høyde, kroppsmasse (som BMI skal beregnes ut fra), og leggomkrets/hudfold vil bli målt. En 20 ml blodprøve vil bli tatt (gull og lilla toppvakutainere) for bestemmelse av vitamin D-status, kalsium- og albuminkonsentrasjoner, PTH-konsentrasjon, markører for beinomsetning, antistoffresponser mot S. aureus eller andre antigener og plasmacytokinnivåer. Det vil bli tatt en (3-5 ml) spyttprøve for S. aureus kultur, og for vurdering av orale mikrobiota, cytokin og antistoffnivåer i spytt. En tørr vattpinne ville bli tatt fra begge fremre neser for telling av S. aureus, og lagret i fosfatbufret saltvann. Studierekruttkohorten vil bli delt inn i to grupper: (i) et vitamin D3-tilskudd (50 000 IE administrert oralt annenhver måned - tilsvarende 800 IE per dag); og (ii) en placebo-tilskudd (administrert oralt annenhver måned) kontrollgruppe. Vitamin D-tilskuddet og placebo-tilskuddet vil bli produsert av Pharmaterials Ltd., Unit B, 5 Boulton Road, Reading, RG2 0NH, UK. De aktive og placebo-tilskuddene vil bli presentert som identiske (størrelse og utseende) tabletter, som ikke kan skjelnes fra hverandre for frivillige eller studieteamet in situ ved CTC. Begge gruppene vil motta ett nettbrett på hvert tidspunkt. Rekrutter vil bli tilfeldig tildelt en studiegruppe, men de to gruppene vil bli matchet for alder, høyde, kroppsmasse og aerob kondisjon. Randomiseringen av tilskudd/placeboadministrasjon til studiefrivillige vil bli utført av statistikere fra University of Surrey. Personalet i studieteamet vil overvåke supplementtaking og vil ytterligere bekrefte supplementtaking gjennom exit-intervjuer. Ytterligere 20 ml blodprøver vil bli tatt annenhver måned (dvs. i uke 8, 16 og 32 av RM-trening), spyttprøver og neseprøver vil også bli tatt, og spørreskjemaet om røykevaner og alkoholforbruk vil bli administrert på nytt. Studieteamet vil ta hensyn til gjeldende data om rekruttavgang for å informere om denne beslutningen. Food Frequency Questionnaire (FFQ) vil bli administrert i uke-6 med trening; dette vil tillate rekruttenes vanlige RM-treningsdiett å etableres etter den sivile til militære overgangen. Det vil bli søkt om tillatelse til å sammenstille resultatet av uke 1 og uke 9 Royal Marine Fitness Assessment (RMFA). Det vil også bli søkt om tillatelse til prospektivt å samle data fra Defense Medical Information Capability Program (DMICP)-systemet som beskriver forekomsten av skade og sykdom hos studiefrivillige.

Studieprosedyrer: Alle potensielle frivillige rekrutter til studien vil først ha blitt bestått medisinsk og fysisk skikket til å gjennomføre RM-trening. Etter en innledende brief, vil de rekruttene som frivillig samtykker til å delta i studien fylle ut et helsehistorisk spørreskjema og et spørreskjema om røykevaner og alkoholforbruk. Royal Marine Fitness Assessment (RMFA) fullføres som en del av rekruttpensumet (RS10) i uke 1 og 9 med trening; disse dataene (dvs. Multi-Stage Fitness Test ytelse, antall sit-ups, antall press-ups og antall pull-ups) samles inn av PT-avdelingen ved CTC, og vil bli kompilert av studieteamet for å tillate kondisjonssammenligninger med rekruttprøven overvåket under SGBHP. Høyde og kroppsmasse vil bli målt (som BMI vil bli beregnet ut fra), og leggomkrets/hudfold vil bli målt, spørreskjemaet om røykevaner og alkoholforbruk fullført, antibiotikaeksponering bestemt (dvs. antibiotikabruk som ikke er foreskrevet av Medical Center vil bli konstatert, hvor antibiotika foreskrevet av Medical Center vil bli samlet inn fra legesenternotater), forekomst av hudinfeksjoner behandlet utenfor CTCRM Medical Center fastsettes (hvor hudinfeksjoner diagnostisert av Medical Center vil bli samlet inn fra legesenternotater), og ytterligere blodprøve vil bli tatt annenhver måned under trening (dvs. uke 8, 16) og ved slutten av trening (uke 32). Den nøyaktige timingen av måleøktene vil bli bestemt gjennom diskusjoner mellom studieteamet og Commando Training Wing (CTW). Alle tiltak vil bli utført på passende steder ved CTC, og vil bli innlemmet i rekruttenes program der det vil ha minimal innvirkning på annen trening/personlig administrasjonsaktiviteter.

Administrasjon av vitamin D eller placebotilskudd: Personalet i INM-studieteamet vil administrere vitamin D eller placebotilskudd under en programmert medisinsk serie i RM-rekruttprogrammet. Studieteamet vil observere og overvåke rekrutter som tar kosttilskuddet eller placebotabletten, og vil ytterligere bekrefte inntak av kosttilskudd eller placebo gjennom utgangsintervjuer. Mønsteret for randomisering av tillegget(e) og placebo for studien vil bli bestemt og overvåket uavhengig av UoS studieteammedlemmer. Det vil være to studiegrupper - en vitamin D-tilskuddsgruppe og en placebo-tilskuddsgruppe. De to gruppene vil bli matchet for alder, høyde, kroppsmasse og aerob kondisjon. Studieplanen er å supplere ved treningsstart, og deretter annenhver måned (dvs. i uke 8, 16 og 24 med RM-trening). Foreløpige diskusjoner med CTC indikerer at - for å planlegge dette innenfor RM-treningsprogrammet og derfor sikre minimal innvirkning på RM-rekrutteringstid - kan tilskudd under treningen måtte finne sted i uke 6, 15 og 24. I løpet av disse programmerte seriene vil studieteamet også samle informasjon som beskriver om en studiedeltaker hadde gjennomført militærøvelser eller reist, hvor de ville blitt utsatt for økt sollys, siden siste målingstidspunkt. Dette vil være spesielt relevant der målepunkter spenner over CTC-blokker (dvs. jul, påske og sommer).

Vurdering av skade/sykdomsforekomst: Forekomsten av skade/sykdom (inkludert SF, SSTI og luftveisinfeksjon) hos rekrutter under opplæring vil bli overvåket i samarbeid med kollegaer fra Legesenteret.

Målinger:

1. Helsehistorisk spørreskjema: Mens du deltar for blodprøven, vil et helsehistorisk spørreskjema fylles ut.
2. Spørreskjema om røyke- og alkoholhistorier: Mens du deltar for blodprøven, vil et validert spørreskjema om røyke- og alkoholhistorier bli fullført.
3. Kroppsmasse: Frivillige vil bli veid i shorts og t-skjorte til nærmeste 0,1 kg (Seca, Hamburg, Tyskland).
4. Høyde: Frivillige vil ta av seg skoene/støvlene før de står på stadiometeret (Invicta, England) med føttene samlet. Føtter, rumpa og scapulae vil være i kontakt med baksiden av stadiometeret, og personell bør se rett frem. Høyde vil bli målt til nærmeste 0,1 cm.
5. Kroppsmasseindeks (BMI): Kroppsmasseindeksen vil bli beregnet i henhold til ligningen, BMI = Kroppsmasse ÷ (Høyde)2.
6. Leggomkrets: Hver rekrutt vil bli målt til nærmeste 0,1 cm på stedet med maksimal omkrets ved å bruke et Silverflex anatomisk metallmålebånd (Rabone Chesterman, England).
7. Kalvehudfold: En legghudfold vil bli målt til nærmeste 0,2 mm på stedet med maksimal omkrets for hver rekrutt som bruker Harpenden-skala (BodyCare UK).
8. Royal Marine Fitness Assessment (RMFA): RMFA er en programmert serie med RM-trening, og administreres i uke 1 og 9 med trening. Den består av fire komponentdeler, inkludert: Multistage Fitness Test (MSFT); press-up test; sit-up test; og pull-up test. RMFA vil bli administrert av PT-grenen i samsvar med CTC PT Instructional Specifications (ISPECs). MSFT vil bli brukt for å estimere maksimalt oksygenopptak (VO2max). Sit-ups, press-ups og pull-ups vil bli utført i henhold til standard RM-teknikker.
9. MOD Food Frequency Questionnaire (FFQ): Et spørreskjema som undersøker ernæring og fysisk aktivitetsnivå i barne- og tenårene, og validert for bruk i militære rekrutter, vil bli administrert under en klasseromsserie i uke 6 med trening. Dette spørreskjemaet ble opprinnelig utviklet for å vurdere ernæringsmessige og livsstilspåvirkninger på beinhelse hos kvinner før menopause, og er basert på en FFQ-tilnærming. Utdata gir en estimert kostholdsanalyse av respondentene (i form av makro- og mikronæringsstoffinntak), og informasjon om andre livsstilsrisikofaktorer assosiert med beinhelse, inkludert fysiske aktivitetsvaner og røyking. Målet med FFQ er å klassifisere forskningsdeltakere i lav-, middels- og høyforbrukere av meieriprodukter og grønnsaker. Ikke-kostholdsspørsmål basert på tidligere fysiske aktivitetsnivåer beregnes ved hjelp av James og Schofield-ligninger. Spørsmål angående røyking er også inkludert. For å gjøre dette spørreskjemaet mer passende for MOD-populasjonen, ble visse regionale matvarer utelatt, spørsmål om bekvemmelighet og forbruk av takeaway-mat ble inkludert, og spørsmål angående alkoholinntak ble modifisert for å gjenspeile de vanlige alkoholholdige drikkene til målgruppen i aldersgruppen. nåværende studie (f.eks. Alko-pop). James og Schofield Human Energy Requirement-ligningen vil bli brukt til å beregne basal metabolsk hastighet (BMR),31, hvorfra gjennomsnittlig energiinntak (EI) til BMR-forhold (EI:BMR) vil bli bestemt for å vurdere rapporteringsnøyaktigheten av kostinntaket. Goldberg et al.32 etablerte et EI:BMR-forhold på 1,35 som en indikasjon på underrapportering av matdagbok.
10. Spytt: Det vil bli tatt en (3-5 ml) spyttprøve for S. aureus kultur, og for vurdering av orale mikrobiota, cytokin og antistoffnivåer i spytt.
11. Nasal vattpinne: En tørr vattpinne vil bli tatt fra begge fremre nares for telling av S.aureus, og lagret i fosfatbufret saltvann.
12. Mål for metabolsk og/eller biokjemisk status: En 20 ml blodprøve vil bli tatt fra en antecubital vene av medisinsk personell - ved bruk av gull- og hvite vacutainere - under rutinemessige medisinske serier ved starten og slutten av treningen, og under planlagte medisinske serier kl. uke 8, 16 (eller 6, 15) med trening for å matche ukene når tilskuddet/placeboet skal gis. De 15 ml gullvacutainer-blodprøvene vil bli stående å koagulere i 1 time, hvoretter de vil bli sentrifugert i 15 minutter innen 1 - 2 timer, og serumet blir deretter aspirert og først lagret i 0,5 ml plastprøver i Eppendorf-plastrør ved - 80 C ved CTC. De hvite vacutainer-rørene inneholder EDTA, som fungerer som en sterk antikoagulant for fullblodsprøver. Blodet vil bli sentrifugert i 15 minutter og plasmasupernatanten vil bli ekstrahert og først lagret i plast 0,5 ml alikvoter i plast Eppendorf rør ved -80 C ved CTC. Serumprøvene vil bli analysert for: vitamin D-status (i forhold til 25(OH)D); konsentrasjon av parathyroidhormon (PTH); kalsium (Ca) og albumin (som markører for vitamin D-status og Ca-metabolisme); serumkollagen type I kryssbundet C-telopeptid (CTx) som en markør for benresorpsjon; karboksyterminalt propeptid av type I kollagen (P1NP) som en markør for bendannelse (som markører for beinomsetning); og ferritin (Fe) som en markør for jernstatus. Immunologiske beregninger vil bli målt i serum inkludert: serumcytokinnivåer; antistoffresponser mot S. aureus eller andre antigener; full blodtelling; lymfocytt fenotyping og måling av T-celleresponser mot S.aureus og S. pyogenes antigener; og RNA-profilering. Bare ved ett prøvepunkt vil spesifikt DNA bli ekstrahert fra cellepelleten hentet fra blodprøven (med hvit topp EDTA-vakutainere), som har blitt sentrifugert for å få plasma. Dette DNAet vil KUN bli analysert for å studere den genetiske variasjonen i kalsium/vitamin D-aksen hos rekrutterte frivillige. De spesifikke SNP-ene for analyse vil inkludere: rs12785878 - 11q12 nær DHCR7 (7-dehydrokolesterolreduktase); rs10741657 - 11p15 nær CYP2R1 (25 hydroksylering); rs2282679 - 4p12 i GC (vitamin D bindende protein); rs1998199 - 20q13 nær STX16/NPEPL1/GNAS (assosiert med pseudo-hypoparathyoidisme); rs6013897 - 20q13 nær CYP24A1 (24 hydroksylering); og, Apa, taq, Bsm, fok1 - vitamin D-reseptorgenpolymorfisme. Prøver for DNA-ekstraksjon og analyse vil i første omgang bli overført til University of Oxford, Oxford, for at dette arbeidet skal fullføres.
13. Mikrobiologisk vurdering av etiologi: Hvis en purulent utflod er tydelig, vil mikrobiologiske vattpinner bli hentet fra infiserte lesjoner, vattpinner tas enten på overflaten (der ingen snitt og drenering forekommer) eller fra pussprøver (hvor snitt og drenering har skjedd). Disse vil bli dyrket for S. aureus som anbefalt i gjeldende britiske standarder for mikrobiologisk undersøkelse. Samtykke for innsamling av slike prøver fra NHS-laboratorier som de kan ha blitt sendt til, vil bli innhentet ved baseline. I tillegg vil serologisk diagnose bli bestemt ved bruk av anti-S. aureus og anti-S. pyogenes antigen EIA, inkludert metodene beskrevet (Karppelin, 2015; Toleman, 2015; Jeng, 2010).
14. Sykdoms- og skadeforekomst i forhold til treningsuke: Forekomsten av skade/sykdom (inkludert SF, SSTI og luftveisinfeksjon) hos rekrutter under opplæring vil følges opp i samarbeid med kollegaer fra Legesenteret. Samtykke til prospektiv tilgang til denne medisinske informasjonen vil bli innhentet fra rekrutter ved starten av opplæringen, og deres samtykke vil bli bekreftet på nytt ved slutten av opplæringen i tilfelle noen omstendigheter har endret seg. Rekrutter som deltar i studien, som rapporterer til medisinsk senter, vil få detaljene om klagen kodet på DMICP-systemet av legen, sykepleieren eller medisinsk assistent i henhold til gjeldende CTC-prosedyrer. I tillegg vil medarbeideren kategorisere klagen som presenteres som 'Skade' eller 'Sykdom eller sykdom' i henhold til DMICP-lesekodene. Treningsuken vil også bli kodet på DMICP. For å sikre at databeskyttelsesspørsmål blir behandlet og for å sikre konfidensialitet for rekruttering, vil alle medisinske data knyttet til sykdom/skade bli samlet gjennom et rutinemøte med et enkelt kontaktpunkt i Legesenteret. DMICP-databasen vil bli søkt etter rekrutter som deltar i studien som har deltatt på medisinske avtaler; kategoriseringen av klagen som presenteres og opplæringsuken vil bli identifisert. Siden denne studien er opptatt av rekrutteringsresultatene til opplæring i sin helhet, vil rekrutter som går inn i Hunter Company på grunn av alvorlighetsgraden av sykdommen/skaden deres - eller av profesjonelle årsaker - fortsette å delta i studien (med forbehold om deres fortsatte samtykke), og fremgang med deres nye tropp vil bli kartlagt til passout. Så langt det er mulig vil SSTI systematisk bli kategorisert som følger:

Jeg. Impetigo: En hudinfeksjon som er vanlig over hele verden, består av diskrete purulente lesjoner forårsaket av beta-hemolytiske Streptococcus eller S. aureus.

ii. Kutane abscesser: Samlinger av puss i dermis og dypere hudvev.

iii. Furunkler og karbonkler: Furunkler "byller" er infeksjoner i hårsekkene forårsaket av S. aureus der suppurasjon strekker seg gjennom dermis inn i det subkutane vevet hvor det dannes en liten abscess. En karbunkel er en samling av infiserte hårsekker og kan forekomme hvor som helst på hårete hud.

iv. Follikulitt: Overfladisk betennelse og puss er tilstede i epidermis. v. Cellulitt og Erysipelas: Diffus spredende hudinfeksjoner unntatt infeksjoner assosiert med underliggende suppurative foci som kutane abscesser, NF, septisk artritt og osteomyelitt. Erysipelas påvirker øvre dermis og cellulitt den dypere dermis og subkutant fett. Erysipelas og cellulitt skyldes vanligvis Streptococcus pyogenes.

vi. Nekrotiserende SSTI: Sjelden subkutan infeksjon som sporer langs fascialplanene og kan involvere muskel, fett og dypere strukturer, med en assosiert dødelighet på opptil 83 % hvis assosiert med toksisk sjokk. De viktigste patogenene er S. pyogenes og S. aureus.

vii. Andre SSTI ikke klassifisert.