Pragmatyczne RCT doustnego montelukastu w dużych dawkach w leczeniu umiarkowanych i ciężkich ostrych zaostrzeń astmy u dzieci

Przegląd badania: Podejście do testowania głównej hipotezy będzie polegało na przeprowadzeniu dwuramiennego, równoległego, randomizowanego, kontrolowanego badania z zastosowaniem montelukastu w dużej dawce (30 mg) w porównaniu z identycznym placebo, jako uzupełnienie standardowego leczenia SCS i wziewnego SABA u dzieci w wieku od 5 do 17 lat z umiarkowanymi i ciężkimi ostrymi zaostrzeniami astmy. Chociaż ten cel pozwoli nam przetestować każdą hipotezę, możliwość przetestowania każdej hipotezy jest niezależna od pozostałych.

Randomizacja: Badacze wykorzystają losowo permutowane bloki od 4 do 8, aby zminimalizować sezonową tendencję czynników wywołujących zaostrzenia, które mogą mieć niezależny związek z odpowiedzią na leczenie.

Maskowanie alokacji leczenia i ustalenia wyniku: Wiedza badacza lub zespołu klinicznego na temat alokacji leczenia może wpływać na ocenę wyników. Ukrywanie alokacji zminimalizuje to odchylenie. Badacze będą przestrzegać ustalonych procedur w celu utrzymania maskowania uczestników, wezwań do działania i analityków danych.

Cel 1: Sprawdzenie pierwotnej hipotezy Badacze zmierzą czynność płuc przed i po 2 godzinach leczenia, stosując opór w drogach oddechowych za pomocą oscylometrii impulsowej przy 5 Hz (%R5).

Oczekiwane wyniki głównego celu: Badacze spodziewają się, że montelukast w dużych dawkach spowoduje co najmniej 15% większą poprawę %R5 i 10% poprawę %FEV1 między podaniem leku a 2 godzinami po podaniu w porównaniu ze standardowym leczeniem . Badacze opierają to oczekiwanie na (1) znanym udziale leukotrienów w zapaleniu dróg oddechowych podczas ostrych zaostrzeń astmy;8-11 (2) wiedzy, że kortykosteroidy nie hamują syntezy leukotrienów in vivo;7 (3) wysokiej jakości badaniach klinicznych montelukastu podawanego dożylnie u pacjentów z umiarkowanymi i ciężkimi ostrymi zaostrzeniami astmy Camargo i wsp., którzy wykazali szybką i trwałą poprawę czynności płuc i zmniejszenie zapotrzebowania na SCS;25,26 oraz (4) Farmakokinetyka montelukastu dożylnego i doustnego wskazująca, że ​​stężenie montelukastu podawanego doustnie są porównywalne z dawkami dożylnymi stosowanymi w badaniach Camargo.29,69-72 Badacze spodziewają się, że montelukast w dużych dawkach spowoduje znaczącą poprawę ciężkości klinicznej, częstości hospitalizacji i 72-godzinnego nasilenia objawów.

Cel drugorzędny i testowanie hipotezy drugorzędnej: Wykrywanie wirusów w drogach oddechowych Przetwarzanie próbek. Badacze pobiorą wymaz z nosa od każdego uczestnika przed rozpoczęciem leczenia. Test PCR na obecność wirusów układu oddechowego zostanie przeprowadzony w laboratorium dr Natashy Halasy (Co-I). Wymazy z nosa i gardła połączone w 3 ml sterylnego podłoża transportowego M4RT (Remel) zostaną natychmiast schłodzone w temperaturze 2-8oC, a następnie przetransportowane w ciągu 24 godzin na lodzie do laboratorium Halasa w celu przetworzenia. Zostanie przygotowanych pięć podwielokrotności w 2-ml zakręcanych cyrowiolkach, trzy ~0,85-ml objętości w oryginalnej pożywce transportowej i dwie ~0,2 ml objętości w dostępnym w handlu buforze do lizy zgodnym z metodami ekstrakcji stosowanymi w Halasa Lab. Porcje zostaną szybko zamrożone przed przechowywaniem w temperaturze -80oC, aby zmaksymalizować stabilność wirusa i jakość próbki.

Wykrywanie wirusów układu oddechowego metodą PCR: Testowanie w kierunku grypy A, B i C; RSV; adenowirus; enterowirus; ludzki metapneumowirus; ludzki rinowirus; paragrypa 1-4; koronawirusy 229E, NL63, OC43 i HKU1; i ludzkiego bokawirusa można przeprowadzić zgodnie z ustalonymi protokołami przy użyciu zoptymalizowanych starterów specyficznych dla celu i sond hydrolizujących sprzężonych z FAM / BHQ1, chemii AgPath-ID One Step RT-PCR (Applied Biosystems) i systemu PCR w czasie rzeczywistym StepOnePlus. Ekstrakcja całkowitego kwasu nukleinowego zostanie przeprowadzona przy użyciu zautomatyzowanego systemu ekstrakcji Roche MagNA Pure LC, zdolnego do przetwarzania próbek z dużą przepustowością w celu uzyskania niezwykle czystego RNA. W oparciu o wartość odcięcia testu Ct równą 40, próbki wykazujące wartości Ct mniejsze lub równe 40 dla sygnatur sekwencji wirusowych zostaną uznane za pozytywne dla danych celów. Próbki z wynikiem ujemnym (Ct większe niż 40) dla RNAseP będą ponownie badane przy użyciu tego samego preparatu kwasu nukleinowego i dalej badane przy użyciu świeżego ekstraktu, jeśli oryginalny ekstrakt wielokrotnie dawał wynik ujemny. Próbki stale wykazujące wartości Ct RNAseP większe niż 40 zostaną uznane za nieokreślone w przypadku ujemnych celów wirusowych. Wykrywanie docelowego wirusa w próbkach RNAseP-ujemnych zostanie uznane za wynik prawdziwie dodatni, przy założeniu, że przetwarzanie i kontrole płytkowe dają oczekiwane wzorce wyników.

Pomiar LTE4 w moczu zostanie przeprowadzony przez Vanderbilt Eicosanoid Core Laboratory. Oczekiwane wyniki celu drugorzędnego: Po pierwsze, badacze spodziewają się, na podstawie raportów Johnstona, Khetsurianiego i innych, że w kohorcie będzie występowała wysoka częstość wykrywania wirusów oddechowych. Wykrywanie wirusów układu oddechowego nie oznacza wirusowej infekcji dróg oddechowych (VRI). Niemniej jednak badacze przewidują, że wystąpią (1) Większy wpływ montelukastu na czynność płuc u uczestników z wykrytym wirusem układu oddechowego w porównaniu z tymi, u których nie wykryto wirusa; (2) Większy wpływ montelukastu na czynność płuc proporcjonalnie do poziomu LTE4 w moczu; oraz (3) Interakcja między wykrywaniem wirusa a poziomem LTE4 w moczu na odpowiedź na leczenie.

Obliczanie mocy i podejście statystyczne: Obliczanie mocy dla tego badania opiera się na podstawowym wskaźniku wyniku, %R5 według IOS.

Podstawową miarą wyniku będzie %R5, ponieważ ten parametr IOS mierzy całkowity opór dróg oddechowych. Dane dotyczące 192 dzieci w wieku od 5 do 17 lat z ostrymi zaostrzeniami astmy obejmują SD dla %R5 przed leczeniem wynoszące 71,7% i współczynnik korelacji (r) równy 0,52 między %R5 przed leczeniem a 2-godzinnymi. W przypadku wariancji resztkowej badacze rozważyli model regresji liniowej z wartością 2-godzinną jako wynikiem i wartością przed leczeniem jako zmienną korygującą. Przy 125 uczestnikach posiadających pełne dane dotyczące IOS w każdej z dwóch grup leczenia, badacze będą mieli 90% mocy do wykrycia minimalnej różnicy %R5 wynoszącej 14% między montelukastem a placebo z jedną pośrednią analizą danych przeprowadzoną, gdy 50% przedmioty się zgromadziły. W celu uwzględnienia brakujących danych IOS u maksymalnie 15% uczestników, osób, które przerwały naukę i brakujących danych, badacze proponują włączenie 330 uczestników, po 165 losowo przydzielonych do każdej grupy RCT.

Badacze zbadają również dodatkowe parametry IOS jako wyniki, w tym te reprezentujące funkcję dużych (R20) i małych dróg oddechowych (R5 do R20, X5 i XA), a także zmianę % przewidywanego FEV1 (%FEV1) i przyłóżkowego AAIRS punktacji ciężkości między leczeniem wstępnym a 2 godzinami. Ponieważ badacze przewidują, że około 50% kohorty z umiarkowanymi i ciężkimi zaostrzeniami będzie w stanie wykonać spirometrię spełniającą kryteria jakości i odtwarzalności ATS, moc może być niewystarczająca do wykrycia znaczących różnic w tym wyniku. Jednak badacze będą w stanie ocenić AAIRS u wszystkich uczestników, a tym samym przewidzieć wystarczającą moc do wykrycia różnicy co najmniej 2 punktów w tym 17-punktowym wyniku ciężkości między ramionami montelukastu i placebo.

Podejście statystyczne Podstawowy test wnioskowania statystycznego: Wyniki są mierzone w skali ciągłej i będą analizowane przy użyciu regresji liniowej i obejmują wskaźnik leczenia i wartość wyjściową jako współzmienne. Badacze oszacują średni efekt leczenia skorygowany o błąd systematyczny z odpowiednimi 95% przedziałami ufności, które uwzględniają jedną planowaną analizę pośrednią. Badacze upewnią się, że założenia testów wnioskowania są spełnione dla wszystkich analiz. Jeśli założenia zostaną naruszone, alternatywnie badacze użyją modelu porządkowej regresji logistycznej proporcjonalnych szans, który uogólnia nieparametryczny test sumy rang Wilcoxona na ustawienie regresji.

Wtórne testy modyfikacji efektu poprzez wykrycie wirusa i poziom LTE4 w moczu: Jak wspomniano powyżej, badacze przewidują interakcję wykrycia wirusa i poziomu LTE4 w moczu na odpowiedź na leczenie montelukastem. Interesujące są również dodatkowe analizy podgrup według grup wiekowych, ciężkości przed leczeniem (umiarkowane kontra ciężkie) oraz wykluczenie uczestników z szybką odpowiedzią (10 minut) na albuterol. Aby przetestować drugorzędne hipotezy, że efekt leczenia jest modyfikowany przez współzmienne, badacze dopasują oddzielne modele, które obejmują również interakcję współzmiennej z efektem leczenia. Korzystając z powyższych założeń dotyczących wielkości próby i dodatkowo przewidując, że u 60% do 80% pacjentów będzie wykryty wirus na początku badania, badacze będą mieli 80% mocy do wykrycia 25% do 31% modyfikacji efektu leczenia. Badacze przedstawią wyniki wszystkich analiz podgrup przeprowadzonych niezależnie od istotności statystycznej.

Analiza zamiaru leczenia i założenia testu wnioskowania. Analizy będą zgodne z zasadą zamiaru leczenia. Wszyscy randomizowani uczestnicy zostaną włączeni do analiz pierwotnych i wtórnych w przydzielonych im grupach leczenia.

Reguły zatrzymania do użytku przez Komitet ds. Bezpieczeństwa i Monitorowania Danych Granice zatrzymania i charakterystyki operacyjne projektu zostały zbadane przy użyciu pakietu RCT-design. Ten pakiet zapewnia kompleksowy zestaw funkcji do oceny, monitorowania, analizowania i raportowania projektów badań klinicznych. Chociaż sfinalizowane zasady zatrzymania zostaną opracowane i uzgodnione przez badaczy podczas fazy początkowej R61, badacze podsumowują niektóre bieżące wyniki. Stosując symetryczny test Emersona i Flemminga (1989)125 z założonym efektem leczenia na poziomie 14% i odchyleniem standardowym na poziomie 34%, badacze przerwaliby badanie wcześniej na etapie tymczasowej analizy pod kątem daremności, jeśli szacowany efekt leczenia wynosi 0,0% lub mniej, i przerwaliby wcześniej dla skuteczności, jeśli efekt leczenia wynosi 17,0% lub więcej. Jeśli prawdziwy efekt leczenia wynosi 14%, istnieje szacunkowa 32% szansa na wcześniejsze przerwanie leczenia. Jeśli badanie będzie kontynuowane do pełnej rejestracji, efekt leczenia skorygowany o błąd będzie istotny dla skuteczności, jeśli zostanie oszacowany na 8,5% lub więcej.

Brakujące dane zostaną uzupełnione poprzez wspólne modelowanie efektu leczenia i informacyjnych brakujących danych.

Badacze spodziewają się, że brakować będzie danych końcowych dotyczących niektórych osób, a tych danych nie będzie brakować (całkowicie) przypadkowo. W szczególności pomiary FEV1 będą trudniejsze do uzyskania u osób z cięższymi zaostrzeniami. Nieuwzględnienie braku informacji może wpłynąć na oszacowanie efektu leczenia, więc badacze rozważą wspólne modele dla brakujących danych i szacowanego efektu leczenia.126,127 Analizy wrażliwości, w których leczenie jest szacowane przy użyciu różnych modeli dla brakujących danych, zostaną przeprowadzone w celu określenia solidności oszacowania efektu leczenia. Szczegółowe analizy określą, że brakujące modele danych zostaną utworzone przed zebraniem danych, w fazie uruchamiania R61.