O efeito da vitamina D e cálcio no osso em HIV pediátrico

A.1.a. Introdução Trata-se de um ensaio clínico prospectivo, randomizado e duplo-cego desenhado para avaliar o efeito de 24 meses de suplementação com vitamina D3 e cálcio no acúmulo de massa óssea em crianças e adolescentes infectados pelo HIV.

A.1.b. Recrutamento de sujeitos i. Indivíduos infectados pelo HIV serão inscritos pelos co-investigadores entre crianças e adolescentes infectados pelo HIV que recebem tratamento nos locais participantes que atendem aos critérios de inclusão e exclusão.

A.1.c. Medidas:

Sangue para medição dos níveis séricos de 25(OH)D será obtido de todas as crianças e adolescentes infectados pelo HIV pelos centros clínicos participantes. As amostras serão analisadas e os resultados conhecidos antes da visita de estudo transversal. Os níveis séricos de 25(OH)D serão usados ​​para selecionar os participantes. Serão realizadas as seguintes medidas:

Histórico médico, incluindo medicamentos Teste de gravidez para mulheres em idade fértil Altura e peso Avaliação do estágio puberal Avaliação da ingestão dietética de cálcio e vitamina D Avaliação da atividade física Determinação do conteúdo mineral ósseo total do corpo (TBBMC), densidade mineral óssea total do corpo ( TBBBMD), BMC e BMD da coluna vertebral e radiografia da idade óssea Coleta de sangue matinal em jejum para índices de metabolismo mineral: cálcio sérico, fosfato, albumina, atividade total da fosfatase alcalina, 25(OH)D, 1,25(OH)2D, iPTH, cálcio e creatinina urinários.

Marcadores de renovação óssea: N-telopeptídeo sérico (N-tx, um marcador de reabsorção), fosfatase alcalina específica do osso (BALP) e osteocalcina (marcadores de formação). Essas medidas serão realizadas na Unidade de Composição Corporal Pediátrica do SLRHC.

A.2.a. Design de estudo:

O estudo duplo-cego randomizado comparará o efeito de 24 meses de suplementação com vitamina D3 e cálcio com placebo no acúmulo de minerais ósseos. Sessenta crianças e adolescentes infectados pelo HIV, com idade entre 8 e 16 anos, serão randomizados para receber vitamina D3 mais cálcio ou placebo. As variáveis ​​de desfecho primário, BMC e BMD, serão medidas antes e 1 e 2 anos após a randomização. Medições seriadas de soro 25(OH)D, 1,25(OH)2D, PTH, marcadores de renovação óssea serão avaliados antes e em intervalos definidos durante o estudo.

A.2.b. Braços de tratamento:

Os indivíduos elegíveis serão designados por randomização para receber:

1. Vitamina D3 (100.000 UI ou 2,5 mg) via oral a cada 60 dias e cálcio elementar 500 mg duas vezes ao dia; ou

2. Placebo de vitamina D3 administrado por via oral a cada 60 dias mais placebo de cálcio duas vezes ao dia.

   A.2.c. Visita de entrada e randomização:

   Todos os indivíduos elegíveis terão a avaliação inicial de entrada no estudo realizada na Unidade de Composição Corporal Pediátrica do SLRHC em virtude de sua participação no estudo transversal (Seção D.2.f). Como o nível sérico qualificado de 25(OH)D será conhecido antes da visita do estudo transversal, os participantes do estudo elegíveis para o ensaio clínico randomizado podem ser designados aleatoriamente (consulte Métodos) durante a visita do estudo transversal a um dos dois braços de tratamento; nesses casos, a visita transversal também funcionará como a visita de entrada/linha de base. Cada sujeito receberá a primeira dose de vitamina D3/placebo e o primeiro suprimento de cálcio/placebo para 30 dias será dispensado. mulheres com capacidade de engravidar

   A.2.d. Visitas de acompanhamento:

   Os participantes serão vistos mensalmente durante o primeiro ano do estudo e a cada dois meses durante o segundo ano. As visitas de entrada/linha de base, 12 meses e 24 meses ocorrerão na Unidade de Composição Corporal do SLRHC. Todas as outras visitas serão realizadas no local onde os cuidados habituais são recebidos. A vitamina D3/placebo será administrada durante as visitas do estudo a cada 2 meses. Em visitas mensais durante o primeiro ano e a cada 2 meses durante o segundo ano após a randomização, um suprimento de cálcio/placebo para 30 ou 60 dias será dispensado. A adesão à suplementação de cálcio será avaliada em cada visita.

   A.2.e. Visitas de estudo de 12 e 24 meses:

   Essas visitas serão realizadas na Unidade de Composição Corporal do SLRHC. A cada visita, serão realizados os seguintes exames:

   Histórico médico, incluindo medicamentos Teste de gravidez para mulheres em idade reprodutiva Altura e peso Avaliação do estágio puberal Avaliação da ingestão dietética de cálcio e vitamina D Avaliação da atividade física Determinação de TBBMC, TBBBMD, BMC espinhal e BMD Radiografia da idade óssea

   A.3. MÉTODOS

   A.3.a. Randomization:

   A randomização de crianças infectadas pelo HIV para grupos de tratamento será realizada por números aleatórios gerados por computador (SAS versão 8.2 para Windows, SAS Institute, Cary, NC). A randomização será estratificada por sexo e idade (por exemplo, > ou < 14 anos) para garantir que os grupos de tratamento sejam equilibrados com relação a essas variáveis. A randomização em bloco será usada para garantir que o número de indivíduos em cada braço permaneça aproximadamente semelhante ao longo do tempo. Uma sequência de randomização será gerada pelo bioestatístico do estudo e comunicada ao farmacêutico da pesquisa, que administrará medicação ativa ou placebo à medida que os indivíduos forem inscritos.

   A.3.b. Aderência:

   A adesão ao cálcio/placebo será avaliada em cada visita por meio da contagem de comprimidos e uso de blisters. A adesão à vitamina D/placebo será assegurada pela administração supervisionada durante visitas de estudo definidas.

   A.3.c. Medição do estado mineral ósseo em crianças e adolescentes:

   O status mineral ósseo em indivíduos infectados pelo HIV será determinado por varreduras DXA de corpo inteiro e coluna lombar. Estes serão realizados na Unidade de Composição Corporal Pediátrica do SLRHC usando o Hologic Delphi-A Scanner.

   A medição do conteúdo mineral ósseo em gramas por DXA correlaciona-se bem com o cálcio corporal total (Ellis 1996). Até o momento, este laboratório forneceu dados minerais ósseos e de composição corporal usando DXA em mais de 13.000 indivíduos para mais de 50 projetos de pesquisa e ensaios clínicos.

   O cv para densidade mineral óssea em seres humanos em nosso laboratório é de 0,8%. The Hologic Delphi

   A.4.d. Avaliação da idade óssea:

   A idade esquelética será determinada por radiografias padronizadas da idade óssea do punho esquerdo, que serão realizadas no Departamento de Radiologia do SL no mesmo dia das varreduras DXA. Os padrões específicos de sexo para a idade óssea usando filmes simples da mão e do punho do Atlas de Greulich e Pyle serão usados ​​como referência padrão (Greulich e Pyle 1959). Um único radiologista pediátrico, que desconhecia a idade e o status do tratamento dos indivíduos, lerá todas as radiografias da idade óssea.

   As radiografias de acompanhamento da idade óssea não serão realizadas em indivíduos considerados na entrada como tendo atingido a maturidade esquelética (ou seja, fusão epifisária).

   A maturação tem efeitos profundos no acúmulo mineral ósseo. Antes do aparecimento dos sinais físicos da puberdade, o único método disponível para avaliar a maturidade relativa ou "idade biológica" é medir o esqueleto ou a "idade óssea" por meio de radiografias padronizadas. A idade esquelética continua a ser útil, mesmo após o aparecimento dos sinais físicos da puberdade, porque a taxa de progressão da maturação óssea com a puberdade varia entre os indivíduos. É particularmente variável em crianças com doenças crônicas cujo estado geral de saúde e taxas de crescimento e progresso puberal podem "recuperar" ou "recuperar" em resposta a mudanças no tratamento ou na atividade da doença. Em crianças com doença crônica, a idade óssea pode ser um melhor indicador do estado maturacional do que a idade cronológica, tamanho ou estágio puberal. A idade óssea, portanto, é uma covariável importante neste protocolo.

   A.3.e. Avaliação do estado puberal:

   Exame físico padronizado realizado pelos investigadores do estudo (Drs. Stephen Arpadi e Mary Horlick) após explicação do procedimento e justificativa aos sujeitos e familiares para determinar o nível de maturação sexual. Estes serão realizados durante visitas de estudo à Unidade de Composição Corporal Pediátrica do SLRHC usando o método de Tanner (Tanner 1970, Tanner 1971). Avaliações repetidas não serão realizadas em indivíduos determinados na entrada como tendo amadurecimento sexual experiente (ou seja, Tanner Estágio 5).

   Devido à ampla variabilidade normal no tempo e no ritmo da puberdade, será realizada uma avaliação serial padronizada do estado puberal dos participantes do estudo para ajudar a distinguir entre os efeitos da puberdade e os efeitos dos tratamentos do estudo, aumento da idade, altura e peso no acúmulo mineral ósseo . A medição dessa variável é potencialmente de grande importância em estudos de crianças com doenças crônicas, como infecção pelo HIV, onde atrasos na maturação sexual são comuns (de Martino 2001).

   Alterações na massa mineral óssea por DXA na época da puberdade e seu surto de crescimento acompanhante foram relatadas em homens e mulheres (Glastre 1990, Gilsanz 1991, Rico 1993, Mora 1999). No entanto, os padrões de referência gerados pelos fabricantes de DXA e estudos longitudinais recentes são específicos apenas para idade e sexo (Bachrach 1999). Padrões de referência baseados apenas na idade ou na puberdade não são úteis na avaliação de pacientes com distúrbios, como infecção por HIV, que afetam o crescimento, o momento da puberdade e podem afetar de forma independente a aquisição mineral óssea (Leonard 1999, Thearle 2000, Arpadi 2002).

   A.3.f. Procedimento para avaliação do estado puberal:

   A avaliação da puberdade neste projeto seguirá exatamente o protocolo do projeto BMDCS. O impacto do estágio puberal no acúmulo mineral ósseo será explicado a todos os participantes na visita inicial do estudo, para que eles e suas famílias entendam o propósito do exame físico para o estado puberal. O endocrinologista pediátrico (MS), seguindo o protocolo estabelecido para o projeto multicêntrico BMDCS, avaliará o estágio puberal. Nas meninas, o desenvolvimento das mamas será avaliado por critérios visuais, mas também por palpação nos primeiros estágios da puberdade (Marshall e Tanner 1971, Biro 1992). Para meninos, o tamanho testicular será avaliado usando os ovóides do orquidômetro Prader (Zachman 1974, Biro 1995). Tanto para meninos quanto para meninas, o desenvolvimento dos pelos pubianos será avaliado pelos critérios de Tanner (Marshall e Tanner 1970, 1971).

   A.3.g. Procedimento para medição de altura e peso:

   A altura em pé será medida com precisão de 0,1 cm usando um estadiômetro montado na parede (Holtain, Crosswell, País de Gales). Três medições separadas serão obtidas em cada ponto de tempo especificado e os resultados serão calculados. O peso será obtido com os indivíduos em avental hospitalar e medido com precisão de 0,1 kg (Peso Tronix, Nova York, NY).

   A.3.h. Avaliação de fatores comportamentais modificáveis ​​que influenciam o acúmulo mineral ósseo:

   Usaremos um questionário de frequência alimentar (QFA) para coleta de dados dietéticos para fornecer uma estimativa de ingestão nutricional para este estudo. A disponibilidade de informações padronizadas sobre a ingestão alimentar também permitirá a investigação da relação entre a ingestão de alimentos/nutrientes e o crescimento ósseo durante o crescimento em crianças infectadas pelo HIV.

   A atividade física de levantamento de peso será determinada usando a ferramenta de autorrelato publicada de Slemenda et al (1991). Embora vários estudos apóiem ​​a validade das medidas de auto-relato de atividade física de crianças, apenas o estudo de Slemenda relatou o uso de auto-relato de atividade física de levantamento de peso na infância (Sallis 1993, Slemenda 1991).

   A.3.i. Procedimentos para questionários de ingestão alimentar e atividade física:

   Seguindo o protocolo estabelecido para o projeto multicêntrico BMDCS, os sujeitos preencherão um QFA (com a ajuda de seus pais ou responsáveis, se forem menores de 14 anos). O questionário levará cerca de 20 minutos e será preenchido no momento da visita. Uma imagem contendo vários tamanhos de porção será incluída em cada FFQ. Os indivíduos são solicitados a indicar qual imagem corresponde melhor ao tamanho da porção. Os participantes serão lembrados de indicar quanto comiam normalmente - não quanto foi servido.

   Todos os participantes receberão um questionário pedindo-lhes que recordem o número de horas durante a última semana em que estiveram envolvidos em cada uma das várias atividades físicas. O investigador solicitará aos participantes que recordem sua atividade com a maior precisão possível. A criança pode pedir ajuda aos pais. São necessários cerca de dez minutos para completar o questionário.

   O FFQ, BLOCKIDS (NutritionQuest, University of Berkeley, Berkeley, CA), é composto por alimentos identificados pelo NHANES III como importantes para esta idade e grupo demográfico. De relevância para este projeto, as medições incluem a ingestão dietética de vitamina D e cálcio. O QFA foi validado em crianças afro-americanas de 8 a 10 anos (Block 2000) para alguns macro e micronutrientes (p. correlação para cálcio = 0,64). Estudos adicionais de validação estão planejados como parte do projeto BMDHC.

   A.3..j. Procedimentos para análises bioquímicas:

   Testes laboratoriais gerais serão realizados nos laboratórios de química clínica dos locais de estudo, incluindo hemogramas, subconjuntos de linfócitos (CD4, CD8), carga viral do HIV, testes de função renal e hepática. Soros para bioquímica especializada (PTH, metabólitos de vitamina D, OC, BSAP, NTx) são aliquotados, congelados imediatamente após a coleta e transferidos para SLRHC onde serão armazenados a -70 graus. As amostras congeladas serão analisadas no laboratório Core do Irving Center for Clinical Research da Columbia University. Todas as amostras de indivíduos individuais serão analisadas em lotes no mesmo ensaio para reduzir a variabilidade entre ensaios. Todos os ensaios planejados estão atualmente em vigor no Laboratório Central.

   Soro: Os kits para PTH intacto, metabólitos de vitamina D e osteocalcina serão adquiridos no Corning-Nichols Laboratory (San Juan Capistrano, CA).

   Hormônio da paratireoide: o PTH está sendo medido atualmente por um método quimioluminescente que agora é conhecido por detectar o fragmento 7-84 do PTH, bem como a forma intacta (1-84) da molécula (72). A variabilidade intra-ensaio e inter-ensaio é de 3,4% e 5,6%, respectivamente. A faixa adulta normal para este ensaio é de 10-65 pg/ml.

   Metabólitos da vitamina D: Após a extração de amostras de soro, 25OHD será medido em um ensaio de ligação de rádio. A variabilidade intra-ensaio e inter-ensaio é de 7,5% e 9,6%, respectivamente. O intervalo normal é 9-52 ng/ml. O soro 1,25(OH)2D será testado em um ensaio de radiorreceptor. A faixa normal para adultos é de 15-60 pg/ml. A variabilidade intra-ensaio e inter-ensaio é de 7,6% e 9,8%, respectivamente.

   Osteocalcina: A osteocalcina é medida por RIA de acordo com o método de Gundberg et al. A variabilidade intra-ensaio e inter-ensaio é de 4,3% e 5,7%, respectivamente. A faixa normal é de 3,4-11,7 ng/ml para homens adultos, 2,4-10,0 ng/ml para mulheres adultas na pré-menopausa.

   Fosfatase Alcalina Específica do Osso (BSAP): A BSAP é medida por um ensaio imunorradiométrico de dois locais em fase sólida que mede especificamente a isoenzima esquelética da fosfatase alcalina no soro. Os kits são adquiridos da Hybritech Incorporated (San Diego, CA). A variabilidade intra-ensaio e inter-ensaio é de 4,2% e 7,2%, respectivamente. A faixa normal é de 8,0 - 16,6 ng/ml para mulheres adultas e 7,2 - 15,8 ng/ml para homens adultos.

   O N-telopéptido sérico (Osteomark, Ostex, Seattle, WA) é medido utilizando um ensaio imunoenzimático de inibição competitiva que utiliza micropoços como a fase sólida na qual o NTx foi adsorvido. Os valores do ensaio são relatados em nmoles de equivalentes de colágeno ósseo (BCE) por litro. A faixa normal é de 6,2 a 19,0 em mulheres adultas e de 5,4 a 24,2 em homens adultos. A variabilidade intra-ensaio e inter-ensaio é de 4,6% e 6,9%, respectivamente.

   A.3.l. Medidas imunológicas e virológicas da doença pelo HIV:

   O número de linfócitos CD-4 + e os valores de CD4% para os indivíduos serão obtidos a partir de resultados realizados em laboratórios clínicos como parte do atendimento ao paciente. Ensaios quantitativos de carga viral - RNA do HIV determinado pelo método de reação em cadeia da polimerase realizado como parte do atendimento clínico em centros clínicos colaboradores serão coletados para uso neste estudo.

   A.3.m. Procedimento para monitoramento de segurança e gerenciamento de toxicidade:

   O teste de gravidez na urina será administrado a todas as mulheres em idade fértil em cada visita do SLRHC e imediatamente antes da realização de qualquer estudo radiológico. Todas as mulheres em idade reprodutiva serão questionadas se estão grávidas antes do teste de urina e do exame DEXA.

   Monitoramento de hipercalcemia, hipercalciúria e hipocalemia: A fim de manter o sigilo da atribuição do tratamento em questão, os relatórios laboratoriais serão revisados ​​pelo Dr. Shane, um co-investigador, localizado no New York-Presbyterian Hospital, que está fisicamente separado de qualquer um dos instalações de pesquisa clínica. Este é também o local do GCRC, onde serão realizados ensaios laboratoriais especializados.

   Cálcio e albumina séricos e urina matinal em jejum serão monitorados mensalmente durante o primeiro ano de estudo e a cada 2 meses durante o segundo ano. Esses ensaios serão realizados pelo Quest Diagnostics Laboratory como amostras de conveniência (ou seja, executadas quando coletadas).

   As anormalidades clínicas ou laboratoriais consideradas pelo investigador como relacionadas ao medicamento do estudo serão tratadas da seguinte forma:

   Se houver desenvolvimento de hipercalcemia (>10,5 mg/dl, corrigida pela albumina), a dose de cálcio será reduzida em 250 mg/dia e os níveis verificados novamente uma semana depois. Se a anormalidade não for resolvida, serão seguidas reduções escalonadas semanais no cálcio oral até que um nível normal seja alcançado ou o cálcio suplementar seja descontinuado. A vitamina D3 ou o placebo serão retidos até que o cálcio sérico volte ao normal.

   Indivíduos com anormalidade persistente serão encaminhados ao médico assistente. A vitamina D3 ou o placebo serão retidos até que o cálcio sérico volte ao normal.

   Se ocorrer hipercalcemia grave (>12,0 mg/dl), todos os suplementos de cálcio e vitamina D/placebo serão descontinuados imediatamente e os indivíduos serão retirados do estudo.

   Hipercalcemia Se a hipercalciúria se desenvolver (relação cálcio/creatinina urinária >0,25 em amostras de urina localizadas), o indivíduo terá uma coleta de urina de 24 horas realizada para confirmação. Para hipercalciúria confirmada (>4mg/kg/24 h), a dose de cálcio será reduzida em 250mg e uma urina localizada será repetida uma semana depois. Se a anormalidade não for resolvida, serão seguidas reduções escalonadas semanais no cálcio até que a hipercalcemia seja resolvida ou a suplementação de cálcio seja descontinuada. Se necessário, a vitamina D3 ou placebo serão suspensos até que o cálcio urinário volte ao normal.

   Se ocorrer hipocalcemia (< 8,4 mg/dl, corrigida para albumina), será coletado sangue para uréia, nitrogênio e eletrólitos séricos, creatinina, 25-OHD, PTH, creatinina, magnésio e albumina.

   Um indivíduo com hipocalemia confirmada associada à deficiência de vitamina D (25-OHD <10 ng/dl e PTH >73 será retirado do estudo e encaminhado ao seu médico para tratamento e retirado do estudo

   Monitoramento da deficiência de vitamina D

   Durante o primeiro ano do estudo, o soro para medição de 25-OH e iPTH será coletado mensalmente e a cada 2 meses durante o segundo ano do estudo. As amostras de cada indivíduo serão congeladas imediatamente após a coleta e transferidas para o SLRHC, onde serão armazenadas a -70 graus. Em intervalos de um ano, as amostras de cada indivíduo serão analisadas de maneira "lotada". Com base nessas determinações anuais, os indivíduos com deficiência persistente de vitamina D (25-OHD<10ng/l e PTH>73) que dura durante os meses de inverno e verão serão retirados do estudo e encaminhados para seu médico.

   Prevemos baixa incidência dessas anormalidades específicas. Em um estudo anterior no qual a mesma dose de vitamina D3 (100.000 UI) foi administrada a cada 60 dias durante 6 meses, Guillemant et al. não relataram casos de hipercalcemia em adolescentes franceses do sexo masculino, com idades entre 13 e 16 anos, com deficiência sazonal de vitamina D (Guillemant 2000). Além disso, em um estudo em andamento conduzido pelo Dr. Shane (Prevention of Osteoporosis After Cardiac Transplantation, ROI AR 46124-04), entre os 74 indivíduos que receberam a forma metabolicamente ativa da vitamina D, calcitriol (0,25 ug BID), houve foram apenas 4 episódios de excreção urinária de cálcio >400 mg/g de creatinina. Além de estarem em uso de calcitriol, esses indivíduos estavam recebendo corticosteroides, que também aumentam a excreção urinária de cálcio. Os corticosteróides não são medicamentos coadministrados permitidos no presente estudo.

   Não prevemos que a vitamina D3 tenha um efeito adverso na infecção pelo HIV ou nos medicamentos antirretrovirais. No entanto, indivíduos infectados pelo HIV que experimentam um declínio inexplicável no estado imunológico, com base na contagem de CD4 ou CD4%, ou um aumento na medida da carga viral do HIV que o médico assistente acredita estar possivelmente relacionado aos medicamentos do estudo serão retirados do estudo participação. Medições de contagem de CD4, CD% e carga viral do HIV serão feitas nos locais de atendimento clínico de acordo com o padrão de atendimento. Os resultados serão monitorados pelo médico assistente.

   Os indivíduos que apresentarem declínio no escore z de TBBMC de > 0,5 desde a linha de base no DXA de um ano de tratamento serão descontinuados do estudo e encaminhados para avaliação clínica adicional pelo médico assistente. Além disso, se ocorrerem fraturas de baixo impacto ou repetidas, uma avaliação clínica pelo médico assistente, oficial de segurança e PI do estudo determinará se o sujeito deve permanecer no estudo. O monitoramento dos resultados da varredura DXA dos sujeitos do estudo será realizado pelo Dr. Horlick, um Co-investigador e Diretor do Laboratório de Composição Corporal Pediátrica no St. Luke's-Roosevelt.

   Finalmente, como este é um estudo controlado por placebo envolvendo crianças, optamos por incluir uma análise de dados intermediária a ser realizada em dados de tratamento de 12 meses (Sujeitos Humanos, Seção E.). Um Conselho de Monitoramento e Segurança de Dados composto por especialistas em bioestatística, doença pediátrica do HIV, endocrinologia pediátrica e aquisição óssea pediátrica será estabelecido de acordo com as diretrizes do NIH para monitorar os resultados do estudo quanto à segurança e eficácia, para estabelecer critérios para término antecipado do estudo em consulta com o Principal e Co-Investigadores, e para determinar se e quando esses critérios foram cumpridos.

   A.3.n Análise de dados e cálculos de poder Objetivo Específico 1: Determinar o efeito da suplementação de cálcio e vitamina D3 no acúmulo mineral ósseo em crianças e adolescentes infectados pelo HIV recebendo HAART.

   A hipótese principal deste estudo é que o BMC e o BMD aumentarão em indivíduos infectados pelo HIV randomizados para receber vitamina D3 mais cálcio em comparação com indivíduos que receberam placebo. Testaremos essa hipótese comparando TBBMC, TBBMD, SBMC e SBMD medidos por varreduras DXA de corpo e coluna realizadas no início e 1 e 2 anos após a randomização nos 2 braços do estudo usando uma análise de intenção de tratar.

   Uma análise de medidas repetidas de covariância será usada para analisar os dados de acumulação óssea. As diferenças no conteúdo mineral ósseo entre os grupos de tratamento e placebo serão comparadas em 1 e 2 anos, enquanto se controlam quaisquer possíveis diferenças entre os grupos no início do estudo. O efeito principal entre grupos (vitamina D3 e cálcio versus placebo) testará se há uma diferença geral entre os grupos, enquanto o efeito de interação dentro do grupo x tempo testará se a diferença entre os grupos é constante ao longo dos dois grupos seguintes. até anos. A magnitude da mudança no grupo de vitamina D3 e cálcio também será comparada com os dados normativos do BMDCS para determinar quantas crianças em cada grupo atingem níveis dentro dos limites normais (IC de 95%) usando o algoritmo apresentado na seção de estudos preliminares C.5 .

   Com base em nossos dados piloto anteriores, a alteração média anual em TBBMC em 30 crianças infectadas pelo HIV entre 7 e 14 anos de idade foi de 120 g com um desvio padrão de 84. Observou-se diferença no DP entre meninos e meninas. Para manter estimativas conservadoras, escolhemos o DP observado em meninas. Isso pode ser considerado o nível de mudança anual que será observado no grupo placebo. Com base nos dados do Pediatric Rosetta Project (NIDDK 37352), um estudo transversal de mais de 1.300 crianças, a alteração média anual em TBBMC em crianças saudáveis ​​afro-americanas e hispânicas de 7 a 14 anos é de 195 g.

   O tamanho do efeito (d) comparando uma alteração média anual de 120 g no grupo placebo versus uma alteração de 195 g no grupo Vitamina D3 e cálcio é, portanto, 0,89. Vinte e uma crianças em cada grupo serão suficientes para detectar um tamanho de efeito dessa magnitude com alfa = 0,05 e beta = 80%. Se o tamanho da amostra for aumentado para 30 crianças em cada grupo, o poder será suficiente para detectar uma diferença de 61 g entre o grupo vitamina D3 e cálcio e o grupo placebo com alfa = 0,05 e poder = 80%. Isso é comparável à diferença observada em um ensaio clínico de adolescentes saudáveis ​​(idade média de 11,9 anos) que receberam cálcio (110% da RDA) ou placebo (Lloyd 1996).

   Diferenças na taxa de maturação sexual durante o estudo entre os grupos de tratamento podem "desequilibrar" os grupos em relação a um fator significativo para os resultados da massa óssea. Para resolver isso, incluímos um estágio puberal de medição padronizada para uso como uma covariável nas análises.

   Objetivo Específico #2: Determinar o efeito da infecção pelo HIV e da suplementação de vitamina D e cálcio nos índices de metabolismo mineral e marcadores de remodelação óssea.

   Nossa hipótese é que os índices de metabolismo mineral são anormais (baixa 25(OH)D sérica e PTH elevado) e marcadores bioquímicos de formação e reabsorção óssea são aumentados em crianças infectadas pelo HIV em HAART em comparação com controles normais e que os índices de metabolismo mineral e marcadores de formação e reabsorção óssea retornará ao normal em crianças e adolescentes infectados pelo HIV que são randomizados para receber vitamina D e suplementação de cálcio. Testaremos essa hipótese primeiro comparando marcadores de remodelação óssea (osteocalcina, BALP e N-Tx) em crianças e adolescentes infectados pelo HIV e saudáveis ​​incluídos no estudo transversal usando o teste t de amostras independentes para comparar as médias.

   Alterações longitudinais nos marcadores de renovação óssea em crianças e adolescentes infectados pelo HIV recebendo vitamina D e suplemento de cálcio também serão comparados com aqueles recebendo placebo. Os níveis de metabólitos de vitamina D e marcadores de remodelação óssea ((osteocalcina, BALP e N-Tx) obtidos em intervalos serão analisados ​​usando uma regressão de modelo misto para modelar tendências nessas medidas ao longo do tempo para avaliar inter-relações dependentes entre essas variáveis.

   Objetivo Específico #3: Avaliar os estoques de vitamina D em crianças e adolescentes infectados pelo HIV recebendo HAART.

   Nossa hipótese é que os estoques de vitamina D estão diminuídos em crianças com infecção pelo HIV em comparação com controles saudáveis.

   Testaremos isso comparando os níveis séricos dos metabólitos da vitamina D e os índices do metabolismo mineral (25(OH)D 1,25(OH)2D) e PTH) em crianças e adolescentes infectados pelo HIV recebendo HAART em comparação com controles saudáveis. Os dados para testar isso serão obtidos a partir do estudo transversal. O grupo infectado pelo HIV consistirá em uma amostra de crianças HIV+ selecionadas para recrutamento no estudo, enquanto o grupo saudável consistirá em crianças com idades semelhantes recrutadas no mesmo bairro (incluindo irmãos saudáveis ​​das crianças HIV positivas). Os níveis de triagem de metabólitos séricos de vitamina D e PTH nas crianças HIV-positivas serão comparados com os níveis nas crianças saudáveis ​​usando um teste t de amostras independentes.

   A principal variável de interesse é a 25(OH)D, pois reflete melhor os estoques de vitamina D. Com base em dados piloto anteriores, a média (DP) esperada de 25(OH) entre indivíduos infectados pelo HIV é de 21 (11) ng/ml. O tamanho da amostra no presente estudo tem 80% de poder para detectar alteração na 25(OH) D de 8 ng/ml com alfa=0,05. A análise de covariância baseada em um modelo de regressão linear geral será usada para determinar se quaisquer possíveis diferenças de grupo permanecem após o controle de outros fatores, como raça, sexo, ingestão dietética estimada de vitamina D e exposição à luz solar (usando o mês de estudo como substituto para exposição solar).

   Objetivo Específico #4: Avaliar se os estoques de vitamina D são determinantes da massa óssea em crianças e adolescentes infectados pelo HIV em uso de HAART.

   Nossa hipótese é que entre crianças e adolescentes infectados pelo HIV recebendo HAART, os estoques de vitamina D, medidos pela 25(OH)D sérica, são um determinante significativo da massa óssea.

   Avaliaremos a relação dessas variáveis ​​com TBBMC em crianças e adolescentes infectados pelo HIV. Isso será feito por meio da análise dos dados obtidos de uma amostra de pelo menos 60 crianças e adolescentes infectados pelo HIV em triagem para inclusão no ensaio clínico longitudinal. Dentro do grupo HIV positivo, a regressão linear será usada para determinar se os fatores relacionados ao HIV, incluindo medicamentos antivirais, marcadores de imunodeficiência (contagem de CD4), carga viral do HIV e níveis de citocinas desempenham um papel na previsão dos níveis séricos de vitamina D e massa óssea. Covariáveis ​​adicionais que serão incluídas no modelo incluem idade, sexo, raça, altura, peso e estágio puberal.

   Essas análises são medições especialmente críticas para inclusão neste ensaio clínico e nas análises, pois permitirão o desenvolvimento de vias mecanicistas potenciais tanto para a etiologia da massa óssea anormal quanto para as variáveis ​​de resposta intermediária envolvidas na melhora.

   Usando modelagem de regressão múltipla, avaliaremos as relações dos níveis de TNF, IL-6 vitamina D e TBBMC. Estima-se que 50% das crianças HIV positivas rastreadas atenderão aos critérios de inclusão para o estudo e que aproximadamente 100 a 120 crianças HIV positivas estarão disponíveis para a comparação transversal e, portanto, um número igual de crianças saudáveis ​​também será recrutado. Com um total de 200 crianças, o tamanho da amostra será grande o suficiente para adicionar até 18 covariáveis, além do fator de agrupamento (HIV positivo versus saudável) e testar um aumento de 5% no R2, com alfa = 0,05 e poder = 80%. Uma amostra de 100 crianças HIV positivas sozinha permitirá uma análise de regressão que inclui até 9 preditores que coletivamente explicam pelo menos 15% da variância da variável de resultado (TBBMC, etc.) com alfa = 0,05 e poder = 80% .