Wpływ witaminy D3 na czynność płuc i tolerancję wysiłku u pacjentów z POChP

1. Wstęp:

   Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) jest jedną z głównych przyczyn przewlekłej chorobowości i śmiertelności na całym świecie. Wiele osób cierpi na tę chorobę latami i umiera przedwcześnie z powodu jej powikłań. POChP jest czwartą najczęstszą przyczyną zgonów dorosłych w Stanach Zjednoczonych i przewiduje się, że do 2020 r. będzie trzecią. Chociaż jest to choroba, której można zapobiegać i leczyć, raz rozwinięta choroba wraz z chorobami współistniejącymi nie może zostać wyleczona. Ale jego postęp i zachorowalność można zmniejszyć.

   Obturacja dróg oddechowych w tej chorobie jest zarówno trwała, jak i postępująca. Ma dwie fazy kliniczne (fazę stabilną i fazę zaostrzenia), z których obie są związane z zapaleniem. Niezależnymi czynnikami ryzyka POChP są płeć męska, zaawansowany wiek, niski status społeczno-ekonomiczny , narażenie zawodowe i palenie papierosów (czynne i bierne), reaktywność dróg oddechowych, czynniki zawodowe i zanieczyszczenie powietrza.

   Witamina D jest sterydem ważnym w mineralizacji kości i homeostazie wapnia. Częstość występowania niedoboru witaminy D w populacji ogólnej wzrasta w ostatnich dziesięcioleciach. Większość krążącej 25-hydroksywitaminy D [25(OH)D] pochodzi z ekspozycji na słońce przy ograniczonym udziale w diecie. Zwiększoną częstość występowania niedoboru witaminy D przypisuje się unikaniu słońca, stylowi życia w pomieszczeniach, stosowaniu filtrów przeciwsłonecznych i zmniejszonemu spożyciu pokarmów zawierających witaminę D. Ponieważ witamina D jest magazynowana w tkance tłuszczowej, coraz częstsze występowanie otyłości zwiększa również częstość występowania witamin niedobór D.

   Niedawno badania wykazały, że witamina D może odgrywać rolę w wielu chorobach przewlekłych, takich jak rak, choroby autoimmunologiczne, infekcje i zaburzenia sercowo-naczyniowe. Witamina D może również odgrywać rolę w kilku chorobach układu oddechowego. Ostatnio niektórzy badacze stwierdzili, że znaczny odsetek młodych pacjentów z POChP może mieć niewystarczający (20 do 29 ng/ml) poziom 25-OHD w surowicy. Ponadto wyższe stężenia witaminy D w surowicy, oceniane jako [25(OH)D], były związane z lepszą czynnością płuc mierzoną jako FEV1 w dużym badaniu przekrojowym populacji USA. Chociaż dokładny związek między statusem witaminy D a czynnością płuc nie jest w tym momencie jasny, postuluje się, że witamina D może poprawiać czynność płuc poprzez swoje działanie na regulację stanu zapalnego, indukcję peptydów przeciwdrobnoustrojowych i/lub działanie na mięśnie.

   Sugerowano również, że u pacjentów z POChP często występuje niedobór witaminy D, od około 30% w łagodnej POChP do ponad 75% w ciężkiej POChP. Szczególnie w przypadku POChP niedobór witaminy D może nasilać przewlekłe stany zapalne dróg oddechowych i ogólnoustrojowe, zmniejszać klirens bakteryjny i jednocześnie zwiększać ryzyko zaostrzeń infekcji.

   Zapewnienie szybkiego, akceptowalnego oraz powtarzalnego i odtwarzalnego spirometrii danych czynnościowych płuc jest bezpieczną i praktyczną procedurą. Funkcje wentylacyjne płuc, takie jak natężona pojemność życiowa (FVC), natężona objętość wydechowa w 1. sekundzie (FEV1), FEV1 Stosunek /FVC (FEV1/FVC %), wymuszona średnia prędkość przepływu wydechowego między 25% a 75% FVC (FEF25-75%) oraz szczytowa szybkość przepływu wydechowego (PEFR) można ocenić za pomocą spirometrii. Wskaźniki uzyskane na podstawie tego manewru wymuszonego wydechu stały się najdokładniejszym i najbardziej wiarygodnym sposobem wspierania diagnozy POChP. Badanie to należy wykonać u wszystkich pacjentów, którzy mogą mieć POChP. Konieczne jest postawienie pewnej diagnozy, a także wykluczenie innych rozpoznań, które mogą dawać podobne objawy. Chociaż spirometria nie oddaje w pełni wpływu POChP na zdrowie pacjenta, pozostaje złotym standardem w rozpoznawaniu choroby i monitorowaniu jej progresji. Jest to najlepiej wystandaryzowany, najbardziej powtarzalny i najbardziej obiektywny dostępny pomiar ograniczenia przepływu powietrza.

   Ponadto wysycenie tlenem jest wskaźnikiem procentowego nasycenia hemoglobiny tlenem w momencie pomiaru. Wartości wysycenia obwodowych naczyń włosowatych tlenem uzyskane za pomocą pulsoksymetrii (SpO2) są jednym z elementów pełnej oceny stanu natlenienia pacjenta. Normalne wartości nasycenia tlenem wynoszą od 97% do 99% u zdrowej osoby, a 95% jest akceptowane klinicznie u pacjenta z prawidłowym poziomem hemoglobiny. Wartość ta może zmieniać się w zależności od stopnia wykorzystania tlenu przez tkanki. Na przykład u niektórych pacjentów występuje różnica w wartościach SpO2 w spoczynku w porównaniu z wartościami podczas aktywności, takiej jak chodzenie lub pozycjonowanie. Nie odzwierciedla to jednak zdolności pacjenta do wentylacji.

   Ponadto duszność jest jednym z najistotniejszych objawów występujących w przebiegu POChP i wynika z hiperinflacji płuc, osłabienia mięśni wdechowych, wzmożonej wentylacji, hiperwentylacji dobrowolnej, zwiększonego obciążenia pracą oddechową oraz upośledzonej funkcji mięśni wdechowych. Ocena duszności jest bardzo ważna w każdej przewlekłej chorobie układu oddechowego. Za najlepszy wskaźnik duszności uznaje się duszność wysiłkową określaną na końcu wysiłku. Dostępnych jest kilka skal oceny duszności. Chociaż interpretacja skali duszności zależy wyłącznie od wypowiedzi pacjentów, zmodyfikowana skala Borga (MBS), znana jako prosta i częściowo obiektywna, była zwykle stosowana do oceny duszności wysiłkowej w praktyce klinicznej.

   Choroby układu oddechowego często objawiają się ograniczeniem poziomu aktywności i wydolności wysiłkowej, a zmniejszona tolerancja wysiłku jest cechą charakterystyczną pacjentów z POChP. W 1963 roku Balke opracował prosty test do oceny wydolności funkcjonalnej poprzez pomiar odległości przebytej w określonym czasie. Testy marszowe są zwykle przeprowadzane w celu oceny stanu funkcjonalnego, monitorowania skuteczności leczenia i ustalania rokowania. 6-minutowy test marszu (6 MWT) jest praktycznym, prostym testem, który wymaga 30-metrowego korytarza, ale bez sprzętu do ćwiczeń ani wcześniejszego szkolenia dla obserwatora. Test mierzy odległość, jaką osoba może szybko przejść po płaskiej, twardej powierzchni w ciągu 6 minut. Samodzielny test 6 MWT ocenia submaksymalny poziom wydolności funkcjonalnej. Jednakże, ponieważ większość czynności życia codziennego jest wykonywana przy submaksymalnym poziomie wysiłku, dystans 6 minut marszu (6 MWD) może lepiej odzwierciedlać poziom ćwiczeń funkcjonalnych dla codziennej aktywności fizycznej.

2. Racjonalne uzasadnienie:

   Standardowy schemat leczenia ma ograniczoną rolę w poprawie wydolności fizycznej chorych na POChP. Próbowano różnych suplementacji i środków pozaterapeutycznych w celu poprawy wydolności funkcjonalnej chorych na POChP. Jednym z nich jest suplementacja witaminą D3. Głównym celem włączenia witaminy D3 do schematu leczenia tych pacjentów jest zmniejszenie objawów i zaostrzeń, poprawa jakości życia oraz zwiększenie udziału fizycznego i emocjonalnego w codziennych czynnościach, które mogą nie być odpowiednio rozwiązane przez sam standardowy schemat farmakologiczny w przypadku POChP. Ostatnio wiele badań wykazało związek między niedoborem witaminy D a ciężkością POChP. Ponadto w badaniu prospektywnym mierzono FEV1 u pacjentów z ciężką i bardzo ciężką POChP zarówno przed, jak i po suplementacji witaminy D3 i stwierdzono znaczną poprawę. FVC% u pacjentów z POChP z niedoborem witaminy D3 po podaniu witaminy D3 w porównaniu z grupą kontrolną.

   Jednak ilość informacji dotyczących wpływu podawania witaminy D3 na POChP nie jest wystarczająca do sformułowania ostatecznych wniosków. Ponadto, zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, nie przeprowadzono badań oceniających wpływ tej rozpuszczalnej w tłuszczach witaminy na spirometryczny stan czynności płuc, wysycenie tlenem i tolerancję wysiłku u stabilnych pacjentów z niedoborem witaminy D3 i umiarkowaną POChP.

   Dlatego na podstawie tego tła niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu oceny wpływu witaminy D3 na spirometryczny stan czynności płuc, wysycenie tlenem obwodowych naczyń włosowatych i tolerancję wysiłku u pacjentów płci męskiej z niedoborem D3 ze stabilną umiarkowaną POChP. Badanie to zwróci uwagę lekarzy na korzystny wpływ witaminy D3 na powikłania płucne i pozapłucne u chorych na POChP.

   Pytanie badawcze:

   Czy witamina D3 ma jakikolwiek wpływ na czynność płuc i tolerancję wysiłku u stabilnych pacjentów z POChP?

   Hipoteza:

   Podawanie witaminy D3 u stabilnych pacjentów z umiarkowaną POChP poprawia zmienne funkcji płuc wraz z tolerancją wysiłku.

   Cele:

   Cel ogólny Ocena wpływu podawania witaminy D3 na czynność płuc i tolerancję wysiłku u pacjentów płci męskiej z niedoborem witaminy D3 ze stabilną umiarkowaną POChP.

   Konkretne cele

   • Aby zmierzyć FVC, FEV1, FEV1/FVC%, PEFR i FEF25-75% niedoboru witaminy D3 u pacjentów płci męskiej ze stabilną umiarkowaną POChP, w celu oceny ich stanu czynności płuc.
   • Do pomiaru SpO2 w spoczynku, w celu oceny podstawowego stanu utlenowania w tej grupie pacjentów.
   • Określenie nasilenia duszności spoczynkowej w celu oceny podstawowego poziomu duszności w tej samej grupie chorych
   • Pomiar 6MWD wszystkich pacjentów w celu oceny ich wydolności wysiłkowej.
   • Ponowny pomiar SpO2 i poziomu duszności po 6 MWT w celu oceny tolerancji wysiłku.
   • Aby zmierzyć wszystkie te zmienne po 90 dniach standardowego leczenia farmakologicznego witaminą D3, a także bez witaminy D3 u stabilnych pacjentów z POChP.
   • Aby porównać wyniki linii podstawowej i końcowej.

   Metodologia:

   RODZAJ BADANIA : Prospektywne, interwencyjne, randomizowane badanie z podwójnie ślepą próbą MIEJSCE BADANIA : Katedra Fizjologii, Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University (BSMMU), Shahbagh, Dhaka OKRES BADAŃ : marzec 2017 – luty 2018 BADANA POPULACJA : Chorzy na POChP w stanie umiarkowanym, z niedoborem witaminy D3 .

   WIELKOŚĆ PRÓBY: 46 DOBÓR PRÓBKI: Proste losowanie. Zgodnie z kryteriami wyboru zostanie włączonych łącznie 46 pacjentów z POChP odpowiednich do celów i celów badania. 46 pacjentów z POChP zostanie wybranych przez klinicystów w OPD.

   GRUPOWANIE PRZEDMIOTÓW:

   Grupa A (grupa kontrolna): 23 pacjentów z POChP z niedoborem D3 bez podawania D3 A0: w dniu 0 A90: w dniu 90 Grupa B (grupa badana): 43 (czterdziestu trzech) pacjentów z POChP z niedoborem D3 z podaniem D3 B0: w dniu 0 B90 : W dniu 90

   Obliczenie wielkości próbki:

   Korzystając z następującego wzoru statystycznego n = (Zα+Zβ) 2 X (σ12+σ22) (μ1-μ2)2

   Tutaj, korzystając z następującego wzoru statystycznego n = [(Zα+Zβ)2 X (σ12+σ22)] / (μ1-μ2)2 Średnia kontroli, μ1 = 47,1 Średnia grupy badanej, μ2 = 67,4 SD kontroli, σ1 = 26,9 SD grupy badanej, σ2 = 27,5 (Martineau et al. 2015) Błąd typu I, Zα = 1,96 Błąd typu II, Zβ = 1,64 (Kirkwood i Sterne 2003) (Kirkwood i Sterne 2003)

   Dlatego 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

   Wybór przedmiotu:

   Po wybraniu tematu badacz zasiądzie do wywiadu z badanym. Badacz najpierw przedstawi się, podając przynależność instytucjonalną, konflikt interesów oraz poda adres, telefon kontaktowy oraz informacje o sponsorowaniu. Następnie badany zostanie dokładnie poinformowany o celach i wynikach badania. Zostanie im udzielone krótkie wyjaśnienie procedury. Uczestnik zostanie również zapewniony, jeśli podczas testu pojawi się jakikolwiek problem; zostanie to załatwione. Wynik testu zostanie mu przesłany bezpłatnie, aw przypadku wykrycia jakichkolwiek nieprawidłowości zostanie mu zapewnione odpowiednie leczenie, jeśli to możliwe, lub zostanie skierowany do odpowiedniej placówki leczniczej. Będzie zachęcany do dobrowolnego udziału w serdecznej i przyjaznej postawie i będzie miał swobodę wycofania się z badania, kiedy tylko zechce, nawet po uczestnictwie. Zostaną poinformowani o sposobie zachowania poufności ich identyfikacji. Ich tożsamość zostanie zarejestrowana tylko w kwestionariuszu, który będzie przechowywany w bezpiecznym miejscu u badacza. Nie wejdzie do komputera i nie trafi do żadnej publikacji. Żadna identyfikacja osobista nie będzie wykorzystywana do analizy danych, pisania raportów ani publikacji. Będą również pewni, że czas rozmowy będzie minimalny dla zachowania ich komfortu, niektóre pytania zostaną zadane na temat historii osobistej, rodzinnej i medycznej bez prywatnego zapytania. Konflikt interesów zostanie mu poinformowany, jeśli taki wystąpi. Po zrozumieniu całej tej procedury, jeśli wyrazi zgodę na udział, zostanie mu odebrana dobrowolnie wyrażona świadoma pisemna zgoda.

   Nie ma możliwości fizycznego, społecznego lub psychicznego zagrożenia respondenta. Wstępnie przetestowany kwestionariusz zostanie wypełniony przez asystenta badawczego.

   Wszystkie zebrane informacje będą utrzymywane w tajemnicy i zostaną wykorzystane wyłącznie do badań i analiz medycznych.

   MIEJSCE POBIERANIA PRÓBEK:

   Wszyscy pacjenci będą odbierani z Oddziału Ambulatoryjnego (OPD) Narodowego Instytutu Chorób Klatki Piersiowej i Szpitala

   PROCEDURA STUDIÓW:

   Pierwszego dnia rejestracji cele, charakter, cel i potencjalne ryzyko wszystkich procedur zastosowanych w badaniu zostaną szczegółowo wyjaśnione każdemu uczestnikowi, z serdeczną postawą podkreślającą korzyści, jakie może on odnieść z tego badania. Będzie zachęcany do dobrowolnego udziału i będzie mógł wycofać się z badania nawet po wzięciu w nim udziału, ilekroć poczuje się nieswojo. Jeśli wyraził zgodę na włączenie do badania, zostanie wyrażona świadoma pisemna zgoda w określonej formie. Szczegółowy wywiad rodzinny, historia medyczna i dokładne badanie fizyczne każdego pacjenta zostaną wykonane, a wszystkie informacje zostaną zapisane w standardowej karcie danych. Następnie wszyscy pacjenci zostaną wezwani na Oddział Fizjologii o godzinie 9.00 (około 1,5 godziny po śniadaniu) w dniu badania biochemicznego i spirometrycznego.

   W dniu badania zostanie pobrane 5 ml krwi żylnej i jak najszybciej przewiezione do pracowni hematologicznej w celu oznaczenia stężenia 25-hydroksycholekalceferolu w surowicy, glukozy w surowicy 2 godziny po śniadaniu oraz kreatyniny w surowicy. Następnie zostanie zmierzony jego wzrost i waga oraz spirometryczne badanie funkcji płuc za pomocą przenośnego spirometru. Po otrzymaniu wszystkich raportów biochemicznych i spirometrycznych dokonana zostanie ostateczna selekcja, zgodnie z kryteriami włączenia i wyłączenia.

   Następnie wszyscy kwalifikujący się pacjenci zostaną losowo przydzieleni do grup „kontrolnych” lub „badanych” i ponownie dokładnie poinformowani o celach i szczegółowej procedurze badania. Następnie pacjenci zostaną zbadani pod kątem wartości wyjściowych wszystkich zmiennych badania w Dniu 1.

   Ponownie po 90 dniach zmienne badania zostaną zebrane od tych samych 86 pacjentów.

   Witamina D3

   Składnik

   • Cholekalcyferol (40 000 IU)
   • Celuloza mikrokrystaliczna (58,1 g)
   • Butylowany hydroksytoluen (0,2 mg)
   • Stearynian Magnezu (3mg)
   • Otoczka kapsułki żelatynowej (1mg)

   Dawka: 80 000 j.m./tydz

   Droga : Doustnie

   Placebo: Dzięki uprzejmości Beximco Pharmaceuticals Limited

   • Bangladesz Składnik: • Celuloza mikrokrystaliczna (303,8 gm)

     • Butylowany hydroksytoluen (0,2 mg)
     • Stearynian Magnezu (3mg)
     • Otoczka kapsułki żelatynowej (1mg)

   BADANE ZMIENNE:

1. Zmienne spirometryczne

   • FVC (L): Natężona pojemność życiowa

   • FEV1 (L): Natężona objętość wydechowa w 1. sekundzie

   • Współczynnik FEV1/FVC (%) : Współczynnik wymuszonego wydechu
   • PEFR (l/min): Szczytowe natężenie przepływu wydechowego
   • FEF 25-75 (L/S) : Wymuszony przepływ wydechowy w środku FVC

2. Zmienne natlenienia

   • Spoczynkowe SpO2 (%) : spoczynkowe wysycenie tlenem obwodowych naczyń włosowatych

3. Zmienne tolerancji wysiłku • 6MWD (metry): dystans sześciominutowego marszu • Poziom duszności: zmodyfikowana skala Borga

4. Zmienne hematologiczne • 25(OH)D (ng/ml) : 25-hydroksycholekalceferol • PTH (pmol/l): parathormon • Ca2+ (mg/ml): wapń jonowy • PO43- (mg/ml)

   • Fosforan jonowy

     • AP (U/L): fosfataza alkaliczna

Następnie wszystkim wybranym pacjentom ze stabilną umiarkowaną POChP zostanie przepisane standardowe leczenie. Ponadto pacjentom z „grupy badawczej” zostanie przepisane 80 000 IU doustnej witaminy D3 tygodniowo przez kolejne 90 dni. Jednocześnie wszystkim pacjentom z obu grup zostanie zalecona kontynuacja diety ad lib (według własnego wyboru).

Zostanie udzielona odpowiednia edukacja na temat leku, sposobu przyjmowania leku i planu leczenia. Następnie zostanie zbudowana dobra relacja, aby od czasu do czasu kontrolować telefon i odwiedzać pacjenta. Harmonogram wizyt, infolinia i kontynuacja będą odpowiednio utrzymane . Zostaną poproszeni o ponowne zgłoszenie się do Zakładu Fizjologii w 90. dniu w celu oceny wszystkich wyżej wymienionych zmiennych badania. Każdy pacjent, który nie przestrzegał procedury badania dokładnie w okresie badania, zostanie usunięty i nowy zostaną uwzględnione, aby osiągnąć żądaną całkowitą liczbę próbek. Dlatego należy pobrać próbkę rozszerzoną, aby uzyskać całkowitą liczbę próbek.