Влияние витамина D и кальция на костную ткань у детей с ВИЧ

А.1.а. Введение Это проспективное рандомизированное двойное слепое клиническое исследование, предназначенное для оценки влияния 24-месячного приема добавок витамина D3 и кальция на прирост костной массы у ВИЧ-инфицированных детей и подростков.

А.1.б. Вербовка субъектов i. ВИЧ-инфицированные субъекты будут включены в исследование соисследователями из числа ВИЧ-инфицированных детей и подростков, которые проходят лечение в участвующих центрах и соответствуют критериям включения и исключения.

А.1.в. Размеры:

Кровь для измерения уровня 25(OH)D в сыворотке будет получена от всех ВИЧ-инфицированных детей и подростков участвующими клиническими центрами. Образцы будут проанализированы, а результаты станут известны до визита перекрестного исследования. Уровни 25(OH)D в сыворотке будут использоваться для отбора участников. Будут выполнены следующие меры:

Сбор анамнеза, в т.ч. лекарственные препараты Тест на беременность для женщин детородного возраста Рост и вес Оценка стадии полового созревания Оценка потребления с пищей кальция и витамина D Оценка физической активности Определение общего содержания минералов в костях тела (TBBMC), общей минеральной плотности костей тела ( TBBBMD), BMC и BMD позвоночника, рентгенограмма костного возраста. Утренний забор крови натощак для определения показателей минерального обмена: сывороточный кальций, фосфаты, альбумин, активность общей щелочной фосфатазы, 25(OH)D, 1,25(OH)2D, iPTH, мочевой кальций и креатинин.

Маркеры метаболизма костной ткани: сывороточный N-телопептид (N-tx, маркер резорбции), костная специфическая щелочная фосфатаза (BALP) и остеокальцин (маркеры образования). Эти измерения будут выполняться в педиатрическом отделении состава тела SLRHC.

А.2.а. Дизайн исследования:

Двойное слепое рандомизированное исследование сравнит эффект 24-месячного приема добавок с витамином D3 и кальцием с плацебо на накопление минералов в костях. Шестьдесят ВИЧ-инфицированных детей и подростков в возрасте от 8 до 16 лет будут рандомизированы для получения витамина D3 плюс кальций или плацебо. Первичные переменные исхода, BMC и BMD, будут измеряться до, а также через 1 и 2 года после рандомизации. Серийные измерения 25(OH)D, 1,25(OH)2D, ПТГ, маркеров обмена костной ткани в сыворотке будут оцениваться до и через определенные промежутки времени во время исследования.

А.2.б. Лечебные руки:

Приемлемые субъекты будут рандомизированы, чтобы получить:

1. витамин D3 (100 000 МЕ или 2,5 мг) вводят перорально каждые 60 дней и элементарный кальций по 500 мг два раза в день; или

2. Плацебо с витамином D3 вводили перорально каждые 60 дней плюс плацебо с кальцием два раза в день.

   А.2.с. Запись и рандомизационный визит:

   Все подходящие субъекты будут проходить первоначальную оценку при включении в исследование в педиатрическом отделении SLRHC по изучению состава тела в силу их участия в поперечном исследовании (раздел D.2.f). Поскольку квалификационный уровень 25(OH)D в сыворотке будет известен до перекрестного визита, участники исследования, подходящие для участия в рандомизированном клиническом исследовании, могут быть случайным образом распределены (см. Методы) во время перекрестного исследовательского визита к одному из двух лечебные руки; в таких случаях кросс-секционное посещение также будет функционировать как входное/исходное посещение. Каждому субъекту будет дана первая доза витамина D3/плацебо, и будет выдан первый 30-дневный запас кальция/плацебо. женщины детородного возраста

   А.2.г. Последующие визиты:

   Участников будут видеть ежемесячно в течение первого года исследования и каждые два месяца в течение второго года. Входные/исходные визиты, 12-месячные и 24-месячные визиты будут проходить в отделении состава тела SLRHC. Все остальные визиты будут проходить в месте, где оказывается обычный уход. Витамин D3/плацебо будет вводиться во время учебных посещений каждые 2 месяца. При ежемесячных посещениях в течение первого года и каждые 2 месяца в течение второго года после рандомизации будет выдаваться 30- или 60-дневный запас кальция/плацебо. Приверженность к приему препаратов кальция будет оцениваться при каждом посещении.

   А.2.д. 12- и 24-месячные учебные визиты:

   Эти визиты будут проходить в отделении изучения состава тела SLRHC. При каждом посещении будут проводиться следующие анализы:

   Медицинский анамнез, в том числе лекарственные препараты Тест на беременность для женщин детородного возраста Рост и вес Оценка стадии полового созревания Оценка потребления с пищей кальция и витамина D Оценка физической активности Определение ТБМД, ТББМД, МПК позвоночника и МПК Рентгенограмма костного возраста

   А.3. МЕТОДЫ

   А.3.а. Рандомизация:

   Рандомизация ВИЧ-инфицированных детей в группы лечения будет осуществляться с помощью компьютерных случайных чисел (версия SAS 8.2 для Windows, Институт SAS, Кэри, Северная Каролина). Рандомизация будет стратифицирована по полу и возрасту (например, > или < 14 лет), чтобы обеспечить сбалансированность групп лечения по этим переменным. Блочная рандомизация будет использоваться для обеспечения того, чтобы количество субъектов в каждой группе оставалось примерно одинаковым с течением времени. Последовательность рандомизации будет создана специалистом по биостатистике исследования и сообщена фармацевту-исследователю, который будет распределять активное лекарство или плацебо по мере включения субъектов.

   А.3.б. Приверженность:

   Приверженность к приему кальция/плацебо будет оцениваться при каждом посещении посредством подсчета таблеток и использования блистерных упаковок. Приверженность к приему витамина D/плацебо будет обеспечиваться контролируемым введением во время определенных учебных посещений.

   А.3.в. Измерение минерального статуса костей у детей и подростков:

   Минеральный статус костей у ВИЧ-инфицированных будет определяться с помощью DXA-сканирования всего тела и поясничного отдела позвоночника. Они будут выполняться в педиатрическом отделении состава тела SLRHC с использованием сканера Hologic Delphi-A.

   Измерение содержания минералов в костях в граммах с помощью DXA хорошо коррелирует с общим содержанием кальция в организме (Ellis 1996). На сегодняшний день эта лаборатория предоставила данные о минеральном составе костей и составе тела с использованием DXA у более чем 13 000 субъектов для более чем 50 исследовательских проектов и клинических испытаний.

   Cv для минеральной плотности костей у людей в нашей лаборатории составляет 0,8%. Hologic Delphi

   А.4.г. Оценка скелетного возраста:

   Скелетный возраст будет определяться стандартными рентгенограммами костного возраста левого запястья, которые будут выполняться в отделении радиологии SL в тот же день, что и сканирование DXA. В качестве эталона будут использоваться специфические для пола стандарты костного возраста с использованием простых снимков кисти и запястья из Атласа Грейлиха и Пайла (Greulich and Pyle, 1959). Один педиатр-радиолог, который не знает возраста и статуса лечения субъектов, будет читать все рентгенограммы костного возраста.

   Последующие рентгенограммы костного возраста не будут выполняться у субъектов, у которых при поступлении обнаружено, что они достигли зрелости скелета (т. эпифизарное сращение).

   Созревание оказывает глубокое влияние на накопление минералов в костях. До появления физических признаков полового созревания единственным доступным методом оценки относительной зрелости или «биологического возраста» является измерение скелетного или «костного возраста» с помощью стандартизированных рентгеновских снимков. Скелетный возраст продолжает использоваться даже после появления физических признаков полового созревания, потому что скорость прогрессирования созревания костей с половым созреванием у разных людей различается. Он особенно изменчив у детей с хроническими заболеваниями, у которых общее состояние здоровья и темпы роста и прогрессирования полового созревания могут «наверстывать» или «нагонять» в ответ на изменения в лечении или в активности заболевания. У детей с хроническими заболеваниями костный возраст может быть лучшим показателем статуса созревания, чем хронологический возраст, размер или стадия полового созревания. Таким образом, костный возраст является важным сопутствующим параметром в этом протоколе.

   А.3.е. Оценка пубертатного статуса:

   Стандартизированный физикальный осмотр, проводимый исследователями (докторами. Стивен Арпади и Мэри Хорлик) после объяснения процедуры и обоснования испытуемым и членам семьи для определения уровня полового созревания. Они будут выполняться во время ознакомительных визитов в педиатрическое отделение SLRHC по изучению состава тела с использованием метода Таннера (Tanner 1970, Tanner 1971). Повторные оценки не будут проводиться для субъектов, у которых при поступлении было определено, что они пережили половое созревание (т.е. Таннер Стадия 5).

   Из-за нормальной широкой вариабельности времени и темпов полового созревания будет проводиться стандартизированная серийная оценка полового созревания участников исследования, чтобы помочь отличить эффекты полового созревания от эффектов исследуемого лечения, увеличения возраста, роста и веса на накопление минералов в костях. . Измерение этой переменной потенциально имеет большое значение в исследованиях детей с хроническими заболеваниями, такими как ВИЧ-инфекция, где распространены задержки полового созревания (de Martino 2001).

   Изменения минеральной массы костей с помощью DXA во время полового созревания и сопровождающий его всплеск роста были зарегистрированы как у мужчин, так и у женщин (Glastre, 1990, Gilsanz, 1991, Rico, 1993, Mora, 1999). Однако эталонные стандарты, созданные производителями DXA, и недавние лонгитюдные исследования относятся только к возрасту и полу (Bachrach 1999). Референтные стандарты, основанные только на возрасте или половом созревании, бесполезны при оценке пациентов с заболеваниями, такими как ВИЧ-инфекция, которые влияют на рост, сроки полового созревания и могут независимо влиять на усвоение минералов костной тканью (Leonard 1999, Thearle 2000, Arpadi 2002).

   А.3.е. Процедура оценки пубертатного статуса:

   Оценка полового созревания в этом проекте будет точно следовать протоколу проекта BMDCS. Влияние стадии полового созревания на накопление минералов в костях будет объяснено всем участникам во время визита в начале исследования, чтобы они и их семьи поняли цель медицинского осмотра для определения полового созревания. Детский эндокринолог (МЗ), следуя протоколу, установленному для многоцентрового проекта BMDCS, будет оценивать пубертатную стадию. У девочек развитие груди будет оцениваться по визуальным критериям, а также при пальпации на самых ранних стадиях полового созревания (Marshall and Tanner 1971, Biro 1992). Для мальчиков размер яичек будет оцениваться с использованием овоидов орхидометра Прадера (Zachman 1974, Biro 1995). И у мальчиков, и у девочек развитие лобкового оволосения будет оцениваться по критериям Таннера (Маршалл и Таннер, 1970, 1971).

   А.3.г. Порядок измерения роста и веса:

   Рост в положении стоя будет измеряться с точностью до 0,1 см с помощью настенного ростомера (Holtain, Crosswell, Wales). В каждый указанный момент времени будут получены три отдельных измерения, а результаты усреднены. Вес будет измеряться с субъектами в больничном халате с точностью до 0,1 кг (Weight Tronix, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк).

   А.3.з. Оценка поддающихся изменению поведенческих факторов, влияющих на накопление минералов в костной ткани:

   Мы будем использовать вопросник частоты приема пищи (FFQ) для сбора данных о питании, чтобы дать оценку потребления пищи для этого исследования. Наличие стандартизированной информации о потреблении пищи также позволит исследовать взаимосвязь между потреблением пищи/питательных веществ и срастанием костей в процессе роста у ВИЧ-инфицированных детей.

   Физическая активность с нагрузкой будет определяться с использованием опубликованного инструмента самоотчета Slemenda et al (1991). Несмотря на то, что несколько исследований подтверждают достоверность измерений детских самоотчетов о физической активности, только в исследовании Слеменды сообщалось об использовании самоотчетов о физической активности детей с весовой нагрузкой (Sallis, 1993, Slemenda, 1991).

   А.3.и. Процедуры заполнения вопросников о рационе питания и физической активности:

   Следуя протоколу, установленному для многоцентрового проекта BMDCS, субъекты должны заполнить FFQ (с помощью своего родителя или опекуна, если им меньше 14 лет). Анкета займет около 20 минут и будет заполнена во время визита. Изображение с изображением различных размеров порций будет включено в каждый FFQ. Испытуемых просят указать, какое изображение лучше всего соответствует размеру их порции. Субъектам напомнят указать, сколько они обычно съедали, а не сколько было подано.

   Всем участникам будет предложено заполнить анкету, в которой им будет предложено вспомнить, сколько часов в течение прошлой недели они занимались каждым из нескольких видов физической деятельности. Исследователь предложит участникам как можно точнее вспомнить свою деятельность. Ребенок может попросить родителей помочь. Для заполнения анкеты необходимо около десяти минут.

   FFQ, BLOCKIDS (NutritionQuest, Университет Беркли, Беркли, Калифорния), состоит из продуктов, определенных NHANES III как важные для этой возрастной и демографической группы. Имеющие отношение к этому проекту измерения включают потребление с пищей витамина D и кальция. FFQ был валидирован на афроамериканских детях в возрасте 8-10 лет (Block 2000) для некоторых макро- и микроэлементов (например, корреляция для кальция = 0,64). В рамках проекта BMDHC запланированы дополнительные проверочные исследования.

   А.3..к. Процедуры биохимических анализов:

   Общие лабораторные тесты будут проводиться в лабораториях клинической химии исследовательских центров, включая общий анализ крови, субпопуляции лимфоцитов (CD4, CD8), вирусную нагрузку ВИЧ, тесты функции почек и печени. Сыворотки для специализированных биохимических анализов (PTH, метаболиты витамина D, OC, BSAP, NTx) разделяют на аликвоты, замораживают сразу после сбора и переносят в SLRHC, где они будут храниться при температуре -70 градусов. Замороженные образцы будут проанализированы в основной лаборатории Ирвингского центра клинических исследований Колумбийского университета. Все образцы от отдельных субъектов будут анализироваться партиями в одном и том же анализе, чтобы уменьшить вариабельность между анализами. Все запланированные анализы в настоящее время проводятся в основной лаборатории.

   Сыворотка: наборы для интактного паратгормона, метаболитов витамина D и остеокальцина будут закуплены в лаборатории Corning-Nichols (Сан-Хуан-Капистрано, Калифорния).

   Паратиреоидный гормон: ПТГ в настоящее время измеряется хемилюминесцентным методом, который, как теперь известно, обнаруживает фрагмент 7-84 ПТГ, а также интактную форму (1-84) молекулы (72). Вариабельность внутри и между анализами составляет 3,4% и 5,6% соответственно. Нормальный диапазон для взрослых для этого анализа составляет 10-65 пг/мл.

   Метаболиты витамина D: после извлечения образцов сыворотки 25OHD будет измеряться в анализе связывания радиоактивных веществ. Вариабельность внутри и между анализами составляет 7,5% и 9,6% соответственно. Нормальный диапазон составляет 9-52 нг/мл. Сывороточный 1,25(OH)2D будет анализироваться с помощью радиорецепторного анализа. Нормальный диапазон для взрослых составляет 15-60 пг/мл. Вариабельность внутри и между анализами составляет 7,6% и 9,8% соответственно.

   Остеокальцин: Остеокальцин измеряют с помощью РИА по методу Gundberg et al. Вариабельность внутри и между анализами составляет 4,3% и 5,7% соответственно. Нормальный диапазон 3,4-11,7 нг/мл для взрослых мужчин, 2,4-10,0 нг/мл. нг/мл для взрослых женщин в пременопаузе.

   Костно-специфическая щелочная фосфатаза (BSAP): BSAP измеряется с помощью твердофазного иммунорадиометрического анализа с двумя участками, который специфически измеряет скелетный изофермент щелочной фосфатазы в сыворотке. Комплекты приобретаются у Hybritech Incorporated (Сан-Диего, Калифорния). Вариабельность внутри и между анализами составляет 4,2% и 7,2% соответственно. Нормальный диапазон составляет 8,0–16,6 нг/мл для взрослых женщин и 7,2–15,8 нг/мл для взрослых мужчин.

   N-телопептид сыворотки (Osteomark, Ostex, Seattle, WA) измеряют с использованием иммуноферментного анализа конкурентного ингибирования, в котором микролунки используются в качестве твердой фазы, на которой адсорбирован NTx. Значения анализа представлены в нмоль эквивалентов костного коллагена (BCE) на литр. Нормальный диапазон составляет от 6,2 до 19,0 у взрослых женщин и от 5,4 до 24,2 у взрослых мужчин. Вариабельность внутри и между анализами составляет 4,6% и 6,9% соответственно.

   А.3.л. Иммунологические и вирусологические показатели ВИЧ-инфекции:

   Количество CD-4 + лимфоцитов и значения CD4% для субъектов будут получены из результатов, полученных в лабораториях клинического центра в рамках ухода за пациентами. Количественные анализы вирусной нагрузки - РНК ВИЧ, определенная методом полимеразной цепной реакции, проводимой в рамках клинической помощи в сотрудничающих клинических центрах, будут использоваться для этого исследования.

   А.3.м. Процедура мониторинга безопасности и управления токсичностью:

   Анализ мочи на беременность будет проводиться всем женщинам детородного возраста при каждом посещении SLRHC и непосредственно перед выполнением каких-либо радиологических исследований. Все женщины, способные к деторождению, будут опрошены на предмет беременности до анализа мочи и сканирования DEXA.

   Мониторинг гиперкальциемии, гиперкальциурии и гипокалиемии. Для обеспечения ослепления назначенного лечения, лабораторные отчеты будут рассматриваться доктором Шейном, соисследователем, работающим в Пресвитерианской больнице Нью-Йорка, которая физически удалена от любого из учреждения для клинических исследований. Здесь также находится GCRC, где будут проводиться специализированные лабораторные анализы.

   Уровень кальция и альбумина в сыворотке, а также утреннюю мочу натощак будут контролировать ежемесячно в течение первого года исследования и каждые 2 месяца в течение второго года. Эти анализы будут проводиться через лабораторию Quest Diagnostics в качестве удобных образцов (т. е. запускаться при сборе).

   Клинические или лабораторные отклонения, которые, по мнению исследователя, связаны с исследуемым препаратом, лечат следующим образом:

   При развитии гиперкальциемии (>10,5 мг/дл, с поправкой на альбумин) дозу кальция следует уменьшить на 250 мг/сут, а через неделю повторно проверить уровень. Если аномалия не исчезнет, ​​будет следовать еженедельное ступенчатое снижение перорального кальция до тех пор, пока не будет достигнут нормальный уровень или пока не будет прекращено дополнительное введение кальция. Витамин D3 или плацебо не будут принимать до тех пор, пока уровень кальция в сыворотке не вернется к норме.

   Субъекты со стойкими отклонениями будут направлены к лечащему врачу. Витамин D3 или плацебо не будут принимать до тех пор, пока уровень кальция в сыворотке не вернется к норме.

   Если развивается тяжелая гиперкальциемия (> 12,0 мг/дл), все добавки кальция и витамин D/плацебо будут немедленно прекращены, а субъекты будут исключены из исследования.

   Гиперкальциурия Если развивается гиперкальциурия (соотношение кальция и креатинина в моче > 0,25 в образцах выборочной мочи), для подтверждения субъекту будет проведен сбор мочи в течение 24 часов. При подтвержденной гиперкальциурии (>4 мг/кг/24 ч) доза кальция будет снижена на 250 мг, а исследование мочи повторено через неделю. Если аномалия не исчезнет, ​​будет следовать еженедельное ступенчатое снижение дозы кальция до тех пор, пока гиперкальциемия не исчезнет или не будет прекращено дополнительное введение кальция. При необходимости прием витамина D3 или плацебо будет приостановлен до тех пор, пока содержание кальция в моче не вернется к норме.

   Если развивается гипокальциемия (< 8,4 мг/дл с поправкой на альбумин), кровь будет взята на анализ азота мочевины крови, электролитов сыворотки, креатинина, 25-OHD, ПТГ, креатинина, магния и альбумина.

   Субъект с подтвержденной гипокалиемией, связанной с дефицитом витамина D (25-OHD<10 нг/дл и ПТГ>73, будет исключен из исследования и направлен к своему поставщику медицинских услуг для лечения и исключен из исследования)

   Мониторинг дефицита витамина D

   В течение первого года обучения сыворотку для измерения 25-ОН и иПТГ будут брать ежемесячно и каждые 2 месяца в течение второго года обучения. Образцы каждого субъекта будут заморожены сразу после сбора и переданы в SLRHC, где они будут храниться при температуре -70 градусов. С интервалом в один год образцы каждого испытуемого будут анализироваться в «партийном» режиме. На основании этих ежегодных определений субъекты со стойким дефицитом витамина D (25-OHD<10 нг/л и PTH>73), который сохраняется как в зимние, так и в летние месяцы, будут исключены из исследования и направлены к своему лечащему врачу.

   Мы ожидаем низкую частоту этих конкретных аномалий. В предыдущем исследовании, в котором одна и та же доза витамина D3 (100 000 МЕ) вводилась каждые 60 дней в течение 6 месяцев, Guillemant et al. не сообщили о случаях гиперкальциемии у французских подростков мужского пола в возрасте 13-16 лет с сезонным дефицитом витамина D (Guillemant 2000). Кроме того, в текущем исследовании, проводимом доктором Шейном (Профилактика остеопороза после трансплантации сердца, ROI AR 46124-04), среди 74 субъектов, получавших метаболически активную форму витамина D, кальцитриол (0,25 мкг два раза в день), было всего 4 эпизода экскреции кальция с мочой >400 мг/г креатинина. Помимо кальцитриола, эти субъекты получали кортикостероиды, которые также увеличивают экскрецию кальция с мочой. Кортикостероиды не разрешены для одновременного применения в настоящем исследовании.

   Мы не ожидаем, что витамин D3 окажет неблагоприятное воздействие на ВИЧ-инфекцию или антиретровирусные препараты. Тем не менее, ВИЧ-инфицированные субъекты, у которых наблюдается необъяснимое снижение иммунного статуса, основанное на количестве CD4 или CD4%, или увеличение показателя вирусной нагрузки ВИЧ, которое, по мнению лечащего врача, может быть связано с приемом исследуемых препаратов, будут исключены из исследования. участие. Измерения количества CD4, CD% и вирусной нагрузки ВИЧ будут измеряться в учреждениях клинической помощи в соответствии со стандартом лечения. Результаты будут контролироваться лечащим врачом.

   Субъекты, у которых снижение z-показателя TBBMC >0,5 по сравнению с исходным уровнем в течение одного года лечения DXA, будут исключены из исследования и направлены лечащим врачом на дополнительную клиническую оценку. Кроме того, в случае незначительного удара или повторных переломов клиническая оценка лечащим врачом, специалистом по безопасности и исследователем PI определит, следует ли субъекту оставаться в исследовании. Мониторинг результатов DXA-сканирования субъектов исследования будет выполнять доктор Хорлик, Со-исследователь и директор Детской лаборатории состава тела в Св. Луки-Рузвельте.

   Наконец, поскольку это плацебо-контролируемое исследование с участием детей, мы решили включить промежуточный анализ данных, который будет выполнен на основе данных о лечении в течение 12 месяцев (люди, раздел E). Совет по безопасности и мониторингу данных, состоящий из экспертов в области биостатистики, педиатрической ВИЧ-инфекции, педиатрической эндокринологии и педиатрического извлечения костей, будет создан в соответствии с руководящими принципами NIH для мониторинга результатов исследования на предмет безопасности и эффективности, а также для установления критериев досрочного прекращения исследования в консультации. с руководителем и соисследователями, а также определить, были ли выполнены эти критерии и когда.

   A.3.n Анализ данных и расчет мощности Конкретная цель 1: Определить влияние добавок кальция и витамина D3 на накопление минералов в костях у ВИЧ-инфицированных детей и подростков, получающих ВААРТ.

   Основная гипотеза этого исследования заключается в том, что BMC и BMD будут увеличиваться у ВИЧ-инфицированных субъектов, рандомизированных для получения витамина D3 плюс кальций, по сравнению с субъектами, получающими плацебо. Мы проверим эту гипотезу, сравнив TBBMC, TBBMD, SBMC и SBMD, измеренные с помощью DXA-сканирования всего тела и позвоночника, выполненного в начале исследования и через 1 и 2 года после рандомизации в 2 группах исследования с использованием анализа намерения лечить.

   Ковариационный анализ повторных измерений будет использоваться для анализа данных нарастания кости. Различия в содержании минералов в костях между группами лечения и плацебо будут сравниваться через 1 и 2 года с контролем любых возможных различий между группами на момент начала исследования. Основной эффект между группами (витамин D3 и кальций по сравнению с плацебо) будет проверять, существует ли общая разница между группами, в то время как эффект взаимодействия внутри группы x время будет проверять, является ли разница между группами постоянной в течение двух последующих периодов. до лет. Величина изменений в группе витамина D3 и кальция также будет сравниваться с нормативными данными BMDCS, чтобы определить, сколько детей в каждой группе достигают уровней в пределах нормы (95 % ДИ) с использованием алгоритма, представленного в разделе предварительных исследований C.5. .

   Основываясь на наших предыдущих пилотных данных, среднегодовое изменение TBBMC у 30 ВИЧ-инфицированных детей в возрасте от 7 до 14 лет составило 120 г со стандартным отклонением 84. Отмечена разница в СД между мальчиками и девочками. Чтобы сохранить консервативные оценки, мы выбрали SD, наблюдаемый у девочек. Можно предположить, что это уровень ежегодных изменений, которые будут наблюдаться в группе плацебо. На основании данных проекта Pediatric Rosetta Project (NIDDK 37352), поперечного исследования более 1300 детей, среднегодовое изменение TBBMC у здоровых афроамериканских и латиноамериканских детей в возрасте 7–14 лет составляет 195 г.

   Таким образом, величина эффекта (d) при сравнении среднегодового изменения на 120 г в группе плацебо с изменением на 195 г в группе витамина D3 и кальция составляет 0,89. Двадцати одному ребенку в каждой группе будет достаточно, чтобы обнаружить размер эффекта такой величины с альфа = 0,05 и бета = 80%. Если размер выборки увеличить до 30 детей в каждой группе, мощности будет достаточно, чтобы обнаружить разницу в 61 г между группой, получавшей витамин D3 и кальций, и группой плацебо с альфа = 0,05 и мощностью = 80%. Это сравнимо с разницей, наблюдаемой в клиническом исследовании здоровых девочек-подростков (средний возраст 11,9 лет), получавших либо кальций (110% от рекомендуемой суточной нормы), либо плацебо (Lloyd, 1996).

   Различия в скорости полового созревания во время исследования между группами лечения могут «разбалансировать» группы в отношении фактора, значимого для исходов костной массы. Чтобы решить эту проблему, мы включили стандартизированную стадию полового созревания для использования в качестве ковариаты в анализе.

   Конкретная цель № 2: Определить влияние ВИЧ-инфекции и приема витамина D и кальция на показатели минерального обмена и маркеры метаболизма костной ткани.

   Мы предполагаем, что показатели минерального обмена являются ненормальными (низкий уровень 25(OH)D в сыворотке крови и повышенный уровень ПТГ), а биохимические маркеры образования и резорбции кости повышены у ВИЧ-инфицированных детей, получающих ВААРТ, по сравнению с контрольной группой, и что показатели минерального обмена и маркеры костеобразования и резорбции вернется к норме у ВИЧ-инфицированных детей и подростков, которые рандомизированы для получения добавок витамина D и кальция. Сначала мы проверим эту гипотезу, сравнив маркеры метаболизма костной ткани (остеокальцин, БАЛП и N-Tx) у ВИЧ-инфицированных и здоровых детей и подростков, включенных в перекрестное исследование, с использованием t-критерия независимых выборок для сравнения средних значений.

   Продольные изменения маркеров метаболизма костной ткани у ВИЧ-инфицированных детей и подростков, получающих витамин D и добавки кальция, также будут сравниваться с теми, кто получает плацебо. Уровни метаболитов витамина D и маркеров метаболизма кости (остеокальцин, BALP и N-Tx), взятые через определенные промежутки времени, будут проанализированы с использованием регрессии смешанной модели для моделирования тенденций этих показателей с течением времени для оценки зависимых взаимосвязей между этими переменными.

   Конкретная цель № 3: оценить запасы витамина D у ВИЧ-инфицированных детей и подростков, получающих ВААРТ.

   Мы предполагаем, что запасы витамина D у детей с ВИЧ-инфекцией снижены по сравнению со здоровыми людьми.

   Мы проверим это, сравнив сывороточные уровни метаболитов витамина D и показатели минерального обмена (25(OH)D 1,25(OH)2D) и ПТГ) у ВИЧ-инфицированных детей и подростков, получающих ВААРТ, по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Данные для проверки этого будут получены из перекрестного исследования. Группа ВИЧ-инфицированных будет состоять из выборки ВИЧ-положительных детей, отобранных для включения в исследование, в то время как здоровая группа будет состоять из детей того же возраста, набранных из того же района (включая здоровых братьев и сестер ВИЧ-позитивных детей). Скрининговые уровни метаболитов витамина D и паратгормона в сыворотке крови у ВИЧ-позитивных детей будут сравниваться с уровнями у здоровых детей с использованием t-теста для независимых образцов.

   Основной интерес представляет переменная 25(OH)D, поскольку она лучше всего отражает запасы витамина D. Основываясь на предыдущих экспериментальных данных, среднее (SD) ожидаемое значение 25(OH) среди ВИЧ-инфицированных составляет 21 (11) нг/мл. Размер выборки в настоящем исследовании имеет мощность 80% для обнаружения изменения 25(OH)D на уровне 8 нг/мл с альфа=0,05. Анализ ковариации, основанный на общей модели линейной регрессии, затем будет использоваться для определения того, сохраняются ли какие-либо возможные групповые различия после учета других факторов, таких как раса, пол, расчетное потребление витамина D с пищей и воздействие солнечного света (используя месяц исследования в качестве суррогата для воздействие солнечных лучей).

   Конкретная цель № 4: оценить, являются ли запасы витамина D детерминантой костной массы у ВИЧ-инфицированных детей и подростков, получающих ВААРТ.

   Наша гипотеза состоит в том, что у ВИЧ-инфицированных детей и подростков, получающих ВААРТ, запасы витамина D, определяемые уровнем 25(OH)D в сыворотке, являются важным фактором, определяющим костную массу.

   Мы оценим взаимосвязь этих переменных с TBBMC у ВИЧ-инфицированных детей и подростков. Это будет проводиться путем анализа данных, полученных из выборки не менее 60 ВИЧ-инфицированных детей и подростков, прошедших скрининг для включения в лонгитюдное клиническое исследование. В группе ВИЧ-позитивных будет использоваться линейная регрессия, чтобы определить, играют ли факторы, связанные с ВИЧ, включая противовирусные препараты, маркеры иммунодефицита (количество CD4), вирусную нагрузку ВИЧ и уровни цитокинов, роль в прогнозировании уровней витамина D в сыворотке и костной массы. Дополнительные сопутствующие переменные, которые будут включены в модель, включают возраст, пол, расу, рост, вес и стадию полового созревания.

   Эти анализы являются особенно важными измерениями для включения в это клиническое исследование и анализы, поскольку они позволят разработать потенциальные механистические пути как для этиологии аномальной костной массы, так и для переменных промежуточного ответа, участвующих в улучшении.

   Используя множественное регрессионное моделирование, мы оценим взаимосвязь уровней TNF, IL-6, витамина D и TBBMC. Подсчитано, что 50% ВИЧ-позитивных детей, прошедших скрининг, будут соответствовать критериям включения в исследование, и что примерно от 100 до 120 ВИЧ-позитивных детей будут доступны для поперечного сравнения, и, таким образом, будет также равное количество здоровых детей. завербован. При наличии в общей сложности 200 детей размер выборки будет достаточно большим, чтобы добавить до 18 ковариат в дополнение к фактору группировки (ВИЧ-положительные по сравнению со здоровыми) и проверить 5%-ное увеличение R2 с альфа = 0,05 и мощностью = 80 %. Выборка только из 100 ВИЧ-позитивных детей позволит провести регрессионный анализ, включающий до 9 предикторов, которые в совокупности объясняют не менее 15% дисперсии переменной результата (TBBMC и т. д.) с альфа = 0,05 и мощностью = 80%. .