Undersøker raseforskjeller i kostholdsfordeler for kneartrose

Et telefonscreeningsintervju vil bli brukt for å vurdere hver deltakers OA-status og vurdering av rapportert varighet av kne-OA, nåværende og tidligere behandlinger, komorbide tilstander, nåværende medisinbruk, kostholdstilstander og andre eksklusjonskriterier. Kvalifisert, deltakere vil bli invitert til testfasilitetene i Campbell Hall for informert samtykke og grunnlinjetiltak. Etter dette besøket vil deltakerne registrere daglig matforbruk i én uke samt daglige smertevurderinger. Etter en uke vil deltakerne besøke Clinical Research Unit for fastende blodprøver og ytterligere testing. Umiddelbart etter denne økten vil deltakerne bli bedt om å velge én uke med måltider og snacks fra en meny med kommersielt tilgjengelige måltider. Studiepersonell vil registrere valgene og bestille måltidene som skal leveres til deltakerne for å sette i gang intervensjonen. I løpet av den 12-ukers intervensjonen vil deltakerne bli kontaktet av studiepersonell ukentlig for å legge inn matbestillinger og bli bedt om å registrere eventuelle drikkevarer som er konsumert i løpet av uken. Hver tredje uke kommer deltakerne tilbake for testing. Ved slutten av 12 uker vil det bli tatt blod før testing/debriefing.

Deltakere. Etterforskerne vil rekruttere 20 voksne kvinner (65-75) med OA med lik representasjon på tvers av rasegrupper (10 AA, 10 NHW). Toppprevalensrater for OA er i alderen 65-75 år, så etterforskerne føler seg sikre på at det ikke vil være noen problemer med å rekruttere denne populasjonen. Deltakerne vil bli rekruttert ved hjelp av eksisterende databaser, fellesskapsblader og samfunnsoppsøking. Gjennomførbarhetsstudien brukte foreskrevne dietter og hadde en utmattelsesrate på 0 % i LCD-gruppen. Her forventes levering av all mat til intervensjonen å ha lavere utmattelsesgrader.

Inkluderingskriterier vil omfatte:

1. diagnose av OA i kne;
2. smerte i minst 4/7 dager/uke de siste 3 månedene;
3. alder mellom 65-75;
4. gjennomsnittlig daglig inntak av >100 g karbohydrater;
5. forståelse av muntlig og skriftlig engelsk;
6. selvidentifikasjon som enten AA eller NHW;
7. BMI mellom 25 og 40 kg/m2.

Ekskluderingskriterier vil være følgende:

1. diabetes;
2. manglende vilje til å følge foreskrevne dietter;
3. nylig vektendring (>4 kg siste måned);
4. for tiden på diett;
5. historie med spiseforstyrrelser eller andre psykiatriske lidelser;
6. fordøyelsessykdommer;
7. problemer med å tygge eller svelge;
8. avhengighet av andre for tilberedning av måltider;
9. kardiovaskulær eller lungesykdom;
10. daglige opioid smertestillende medisiner;
11. bruk av medisiner kjent for å endre metabolisme eller fordøyelse (f.eks. protonpumpehemmere);
12. bruk av antihypertensive medisiner som påvirker glukosetoleransen;
13. bruk av tobakk;
14. deltakelse i ekstrem trening,
15. kneprotese.

Diettintervensjon. All mat vil bli gitt under ledelse av studiepersonell og vil bli levert ukentlig til deltakernes hjemmeadresse. Ukentlig kontakt vil opprettholde fastholdelse i intervensjonen og forbedre etterlevelsen. Dietary Guidelines for Americans foreslår 225-325 g karbohydrater/dag. Derfor vil de deltakerne som spiser mindre enn 100 g/dag bli ansett for å ha et redusert karbohydratkosthold og vil bli ekskludert. Deltakerne blir bedt om å redusere sitt totale (ikke netto) karbohydratinntak til ≤ 40 g/dag. Måltider vil bli tilbudt slik at ingen kombinasjon av utvalgte måltider vil overskride grensen vår. Fett vil ikke være begrenset, og heller ikke protein (kjøtt, egg). Frukt vil være begrenset og grønnsaker tillatt i begrensede mengder (2 kopper/dag med bladgrønnsaker, 1 kopp/dag ikke-stivelsesholdige grønnsaker, etc.). Deltakerne vil bli instruert om hvilke typer og mengder drikkevarer som er tillatt å følge med LCD-skjermen. Daglig eller nesten daglig inntak av sukkersøtede drikker var assosiert med redusert optimisme hos kroniske smerter og større risiko for depresjon hos friske kvinner. Kunstige karbohydratfrie søtningsmidler (stevia eller sukralose) vil være tillatt, men søtningsmidler i pulverform (aspartam, sakkarin, stevia, sukralose) kan kun brukes i begrensede mengder da de inneholder maltodekstrin (1 g raskt fordøyelig karbohydrat). LCD-skjermer er kjent for å være trygge og førstelinjebehandlinger for diabetes. LCD-skjermer er også kjent for å redusere inflammatoriske biomarkører i større grad enn dietter med lavt fettinnhold. Faktisk resulterte en LCD i forbedret insulinfølsomhet så vel som reduserte triglyserider selv når vekttap ble gjort rede for.

Antroposentriske tiltak. Kroppsvekt, høyde, midjeomkrets, blodtrykk og hjertefrekvens vil bli vurdert.

Smertespesifikke spørreskjemaer. Smerte og funksjonshemming vil bli målt ved å bruke kortformen Brief pain Inventory (BPI) og Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC). BPI brukes til å vurdere alvorlighetsgraden av smerte og i hvilken grad denne smerten forstyrrer daglige aktiviteter. Denne beholdningen tillater også rapporter om medisiner som brukes til å behandle smerte. WOMAC brukes ofte i studier av leddgikt og har blitt validert i en rekke kliniske studier. Spesifikt tillater WOMAC vurdering av smerte og interferens, men er også spesifikk for aspekter av stivhet i leddene som ikke er tilgjengelig i andre undersøkelser. Etterforskerne har tidligere benyttet disse tiltakene for kroniske smerter. Disse vurderingene vil bli gitt ved baseline og hver 3. uke.

Fremkalt smertetesting. Funksjonstester vil bli gjennomført av studiepersonell. Deltakerne vil vurdere intensiteten og ubehageligheten til smertene i det berørte kneet (skala 0-100) før og umiddelbart etter testene. Den numeriske vurderingsskalaen vil være forankret til 0 (ingen smerte) og 100 (verst tenkelig smerte). Det vil bli gitt spørreskjemaer mellom hver oppgave for å tillate en hvileperiode. Oppgaverekkefølgen vil bli randomisert.

Temporal summering vil bli vurdert på patella av det berørte kneet ved hjelp av en nylon monofilament (Touch test Sensory Evaluator 6.65) kalibrert til å bøye ved 300 g trykk. Deltakerne vil gi en smertevurdering etter en enkelt kontakt med monofilamentet, hvoretter de vil gi en annen smertevurdering etter en serie på 10 kontakter (med en hastighet på én kontakt per sekund). Endringen i smertevurderinger for enkelt- versus flere kontakter reflekterer tidsmessig summering.

Gjentatte stolstativer er en del av Short Performance Physical Battery. Deltakerne blir bedt om å stå fra sittende stilling fem ganger på rad så fort som mulig med armene i kors. Tiden til fullføring og antall vellykkede standplasser blir skåret som graden av evne.

Timed Up-and-Go er en vanlig oppgave for å evaluere smerteforstyrrelser ved hverdagslige aktiviteter. Fra en sittende stilling vil deltakerne bli bedt om å reise seg, gå 10 fot, snu og gå tilbake til stolen. Tiden for å fullføre oppgaven vil bli registrert.

Tidsbestemt gåtur vil være den siste oppgaven inkludert. Som i Short Performance Physical Battery, vil en avstand på 15 fot være markert på gulvet. Deltakerne vil fullføre distansen med normal ganghastighet to ganger, og tiden for å fullføre hver tur vil bli registrert.

Livskvalitet og emosjonell tilstand. Livskvalitet vil bli målt ved bruk av kortskjema 36 (SF-36) hver 3. uke. SF-36 måler generell helsestatus og livskvalitet på tvers av åtte domener som er relevante for vurdering av en diettintervensjon. Domenene inkluderer fysisk fungering, rollebegrensninger på grunn av fysisk helse, kroppslige smerter, generelle helseoppfatninger, vitalitet, sosial fungering, rollebegrensninger på grunn av emosjonelle problemer og mental helse. SF-36 har vist pålitelighet og validitet i eldre voksne populasjoner og i diettintervensjonsstudier. Depresjon og humør vil bli vurdert ved hjelp av Patient Health Questionnaire (PHQ-9), som vurderer DSM-IV-kriteriene for depresjon og kan måle depresjons alvorlighetsgrad og respons på intervensjon. Deltakere med PHQ-9-score >15 vil bli henvist til University of Alabama at Birmingham (UAB) psykiatritjenester for evaluering, det samme vil deltakere som identifiserer selvmordstanker av en hvilken som helst varighet på spørsmål 9.

Oksidativt stress. Ved baseline og ved slutten av intervensjonen vil 10 ml blod bli tatt av en utdannet forskningssykepleier. Sera vil bli isolert, alikvotert og frosset ved -80°C. Serumprøver vil bli analysert for TBARS (oksidativt stress) ved ELISA ved bruk av kommersielt tilgjengelige sett.

Statistisk analyse. Dataanalyse vil begynne med en Intention-To-Treat (ITT)-analyse for å redegjøre for deltakeravgang gjennom inkludering av alle randomiserte deltakere, som anbefalt av Food and Drug Administration. Denne analysen vil bli fulgt av en analyse av fullførere per protokoll (overholdelse) og vil begynne med beregning av mål på sentral tendens (gjennomsnitt, median) og spredning (varians, interkvartilområde) for alle studievariablene.

Variansanalyse av gjentatte tiltak (ANOVA) vil bli brukt for å bestemme effekten av dietten over tid for fremkalte og selvrapporterte smertetiltak og oksidativt stress. For å vurdere effektiviteten av intervensjonen på tvers av raser, vil dette være en tverrsnittsanalyse vha. endre fra baseline til 12 uker. Generaliserte lineære modeller vil bli brukt for å vurdere hovedeffektene av rase på endringer i daglig smerte og fremkalt smerte, samt depresjon og livskvalitet og oksidativt stress. Pearson-korrelasjoner vil bli beregnet for å vurdere sammenhengen mellom daglig smerte og oksidativt stress innenfor hver gruppe ved baseline og etter 12 uker. For hvert resultatmål av interesse vil normalitetsforutsetninger bli vurdert, fordelinger (f.eks. normal, binær, Poisson) utforsket, og transformasjoner brukt når det er hensiktsmessig. Basert på våre foreløpige resultater som viser signifikante endringer i LCD-gruppen med 8 deltakere, føler etterforskerne at n=10/gruppe er passende. I tillegg, med 90 % kraft og alfa satt til 0,05, vil en total prøve på 20 tillate deteksjon av en effektstørrelse så lav som 0,4 for våre primære sammenligninger. Med 80 % kraft vil etterforskerne kunne oppdage effektstørrelser så lave som 0,34.

Klinisk meningsfulle forskjeller. Gruppemiddelforskjeller reflekterer ikke alltid klinisk meningsfulle forskjeller på individnivå. Derfor vil en post-hoc analyse bli utført ved å bruke publiserte klinisk meningsfulle forskjeller i: (1) WOMAC smerte, (2) WOMAC funksjonshemming og baseline smerteintensitetsscore. Kort fortalt anses en reduksjon på ≥1,5 (smerte) eller ≤6,0 (funksjonshemming) som klinisk meningsfull, og det samme gjelder en reduksjon på ≥1,7 på en 11-punkts vurderingsskala. Omvendt anses en økning på ≥2,2 (smerte) eller ≥6,0 (funksjonshemming) som forverring, og det samme gjelder en økning på ≥2,2 på en 11-punkts skala. Generaliserte lineære blandede modeller vil bli brukt for å estimere oddsen for å rapportere forbedring eller forverring mellom AA- og NHW-deltakere.