Effekt av vitamin D3 på lungfunktion och träningstolerans hos KOL-patienter

1. Introduktion:

   Kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) är en av de främsta orsakerna till kronisk sjuklighet och dödlighet i hela världen. Många människor lider av sjukdomen i flera år och dör för tidigt av dess komplikationer. KOL är den fjärde vanligaste dödsorsaken hos vuxna i USA och förväntas också vara den tredje år 2020. Även om det är en sjukdom som kan förebyggas och behandlas, kan sjukdomen inte botas när den väl utvecklats tillsammans med dess samsjukligheter. Men dess progression och sjuklighet kan minskas.

   Luftflödesobstruktionen i denna sjukdom är i allmänhet ihållande såväl som progressiv. Den har två kliniska faser (stabil fas och exacerbationsfas), som båda är förknippade med inflammation. Oberoende riskfaktorer för KOL är manligt kön, hög ålder, låg socioekonomisk status , yrkesmässig exponering och cigarettrökning (både aktiv och passiv), luftvägarnas reaktivitet, yrkesmässiga faktorer och luftföroreningar .

   Vitamin D är en steroid som är viktig för benmineralisering och kalciumhomeostas. Prevalensen av D-vitaminbrist har ökat i den allmänna befolkningen under de senaste decennierna. Majoriteten av cirkulerande 25-hydroxivitamin D [25(OH)D] härrör från solexponering med ett begränsat kosttillskott. Den ökade förekomsten av D-vitaminbrist tillskrivs solundvikande, inomhuslivsstil, användning av solskyddsmedel och minskat intag av D-vitamininnehållande livsmedel. Eftersom D-vitamin binds i fettvävnad, ökar den ökande förekomsten av fetma också förekomsten av vitaminer. D brist.

   Nyligen har forskning funnit att vitamin D kan spela en roll i flera kroniska sjukdomar som cancer, autoimmuna sjukdomar, infektioner och hjärt-kärlsjukdomar. D-vitamin kan också ha en roll i flera sjukdomar som involverar andningsorganen. Nyligen rapporterade vissa forskare att en betydande andel unga KOL-patienter kan ha otillräckligt (20 till 29 ng/ml) serum 25-OHD. Dessutom har högre serum-vitamin D-koncentrationer, bedömda av [25(OH)D], associerats med bättre lungfunktion mätt med FEV1 i en stor tvärsnittsstudie av den amerikanska befolkningen. Även om det exakta sambandet mellan vitamin D-status och lungfunktion inte är klart vid denna tidpunkt, antas det att vitamin D kan förbättra lungfunktionen genom dess verkan på att reglera inflammation, inducera antimikrobiella peptider och/eller dess verkan på muskler.

   Det har också föreslagits att patienter med KOL har en hög förekomst av vitamin D-brist, från cirka 30 % vid mild KOL till över 75 % vid svår KOL. Särskilt för KOL kan D-vitaminbrist förstärka kroniska luftvägar och systemisk inflammation, minska bakteriell clearance och samtidigt öka risken för infektiösa exacerbationer.

   Att tillhandahålla en snabb, acceptabel såväl som repeterbar och reproducerbar lungfunktionsdataspirometri är en säker och praktisk procedur. Lungans ventilationsfunktioner såsom forcerad vitalkapacitet (FVC), forcerad utandningsvolym i 1:a sekunden (FEV1), FEV1 /FVC-kvot (FEV1/FVC %), forcerad mittexspiratoriska flödeshastighet mellan 25 % och 75 % av FVC (FEF25-75 %) och toppexspiratorisk flödeshastighet (PEFR), kan bedömas med spirometri. De index som härrör från denna påtvingade utandningsmanöver har blivit det mest exakta och pålitliga sättet att stödja en diagnos av KOL. Detta test bör utföras på alla patienter som kan ha KOL. Det behövs för att ställa en säker diagnos samt för att utesluta andra diagnoser som kan ge liknande symtom. Även om spirometri inte helt fångar inverkan av KOL på en patients hälsa, är det fortfarande guldstandarden för att diagnostisera sjukdomen och övervaka dess utveckling. Det är den bästa standardiserade, mest reproducerbara och mest objektiva mätningen av luftflödesbegränsning som finns.

   Dessutom är syremättnad en indikator på procentandelen hemoglobin mättad med syre vid tidpunkten för mätningen. Perifer kapillär syremättnadsvärden erhållna från pulsoximetri (SpO2) är en del av en fullständig bedömning av patientens syresättningsstatus. Normala syremättnadsvärden är 97 % till 99 % hos den friska individen och av 95 % är kliniskt accepterad hos en patient med normala hemoglobinnivåer. Detta värde kan variera med mängden syreanvändning av vävnaderna. Till exempel, hos vissa patienter finns det en skillnad i SpO2-värden i vila jämfört med dem under aktivitet, såsom ambulering eller positionering. Det återspeglar dock inte patientens förmåga att ventilera.

   Dessutom är dyspné ett av de mest signifikanta symtomen som uppstår under progressionen av KOL och är resultatet av pulmonell hyperinflation, svaghet i inandningsmusklerna, ökad ventilation, frivillig hyperventilering, ökad respiratorisk arbetsbelastning och försämrad funktion av inandningsmusklerna. Utvärderingen av dyspné är mycket viktig vid alla kroniska luftvägssjukdomar. Den ansträngningsdyspné som bestäms vid slutet av träningen accepteras som den bästa indikatorn på dyspné. Det finns flera skalor tillgängliga för att utvärdera dyspné. Även om tolkningen av dyspnéskalor enbart beror på patienternas uttalanden, men Modified Borg Scale (MBS) är känd för att vara enkel och delvis objektiv, har vanligtvis använts för att utvärdera ansträngningsdyspné i klinisk praxis.

   Luftvägssjukdomar visar sig ofta med begränsad aktivitetsnivå och träningskapacitet och minskad träningstolerans är ett kännetecken för patienter med KOL. 1963 utvecklade Balke ett enkelt test för att utvärdera den funktionella kapaciteten genom att mäta avståndet som gått under en tidsperiod. Gångtest administreras vanligtvis som ett sätt att utvärdera funktionsstatus, övervaka behandlingens effektivitet och fastställa prognos. 6 minuters promenadtest (6 MWT) är ett praktiskt enkelt test som kräver en 30 meter lång hall men ingen träningsutrustning eller förträning för observatören. Testet mäter avståndet som en person snabbt kan gå på en plan, hård yta under en period av 6 minuter. Den självgående 6 MWT bedömer den submaximala nivån av funktionell kapacitet. Men eftersom de flesta aktiviteter i det dagliga livet utförs på submaximala nivåer av ansträngning, kan 6 minuters promenadavstånd (6 MWD) bättre återspegla den funktionella träningsnivån för dagliga fysiska aktiviteter.

2. Logisk grund:

   Standard terapeutiskt behandlingsschema har en begränsad roll för att förbättra den fysiska kapaciteten hos KOL-patienter. Olika kosttillskott och extraterapeutiska åtgärder har prövats för att förbättra funktionsförmågan hos KOL-patienterna. Vitamin D3-tillskott är en av dem. De huvudsakliga målen med att lägga till vitamin D3 i behandlingsschemat för dessa patienter är att minska symtom och exacerbationer, att förbättra livskvaliteten och att öka fysiskt och känslomässigt deltagande i vardagliga aktiviteter som kanske inte åtgärdas adekvat av enbart standardfarmakologisk behandling för KOL. Nyligen har ett antal studier visat ett samband mellan D-vitaminbrist och svårighetsgraden av KOL. Dessutom mättes FEV1 i en prospektiv studie hos patienter med svår och mycket svår KOL både före och efter vitamin D3-tillskott och man fann signifikant förbättring. Å andra sidan rapporterade en färsk studie ingen signifikant förbättring av FVC, FEV1 och FEV1/ FVC % hos patienter med otillräcklig KOL med vitamin D3 efter administrering av vitamin D3 jämfört med kontrollgruppen.

   Men mängden information om effekten av administrering av vitamin D3 hos KOL-patienter räcker inte för att nå någon slutlig slutsats. Dessutom, med vår bästa kunskap, har ingen studie genomförts för att observera effekterna av detta fettlösliga vitamin på spirometrisk lungfunktionsstatus, syremättnad och träningstolerans hos vitamin D3-otillräckliga, stabila patienter med måttlig KOL.

   På grundval av denna bakgrund har den föreliggande studien utformats för att utvärdera effekterna av vitamin D3 på spirometrisk lungfunktionsstatus, perifer kapillär syremättnad och träningstolerans hos D3-otillräckliga, manliga patienter med stabil måttlig KOL. Denna studie kommer att uppmärksamma läkarna om de gynnsamma effekterna av vitamin D3 på både lung- och extrapulmonella komplikationer hos KOL-patienter.

   Forskningsfråga:

   Har vitamin D3 någon effekt på lungfunktion och träningstolerans hos stabila KOL-patienter?

   Hypotes:

   Vitamin D3 administrering hos stabila patienter med måttlig KOL förbättrar lungfunktionsvariabler tillsammans med träningstolerans.

   Mål:

   Allmänt mål Att utvärdera effekterna av administrering av vitamin D3 på lungfunktioner och träningstolerans hos manliga patienter med otillräcklig vitamin D3 och stabil måttlig KOL.

   Specifika mål

   • Att mäta FVC, FEV1, FEV1/FVC%, PEFR och FEF25-75% av vitamin D3 otillräckliga manliga patienter med stabil måttlig KOL, för att bedöma deras lungfunktionsstatus.
   • För att mäta SpO2 i vila, för att bedöma den basala syresättningsstatusen hos denna patientgrupp.
   • För att bestämma nivån av dyspné i vila, för att bedöma den basala andnödsnivån hos samma patientgrupp
   • Att mäta 6MWD för alla patienter, för att bedöma deras funktionella träningskapacitet.
   • För att mäta både SpO2 och nivån av dyspné igen efter 6MWT, för bedömning av deras träningstolerans.
   • Att mäta alla dessa variabler efter 90 dagar standard farmakologisk behandling med vitamin D3 och även utan vitamin D3 hos stabila KOL-patienter.
   • Att jämföra resultaten av baslinje och slutlinje.

   Metodik:

   TYP AV STUDIE: Prospektiv interventionell randomiserad dubbelblind studie STUDIEPLATS: Institutionen för fysiologi, Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University (BSMMU), Shahbagh, Dhaka STUDIEPERIOD: Mars 2017 till februari 2018 STUDIEPOPULATION : Stabila måttliga KOL-patienter med vitamin D3-patienter. .

   PROVSTORLEK: 46 PROVTAGNING: Enkelt slumpmässigt urval. Enligt urvalskriterierna kommer totalt 46 KOL-patienter som är lämpliga för studiens syften och mål att registreras. 46 patienter med KOL kommer att väljas ut av läkare i OPD.

   GRUPPERING AV ÄMNEN:

   Grupp A (Kontrollgrupp): 23 D3-otillräckliga KOL-patienter utan D3-administrering A0: Dag 0 A90: Dag 90 Grupp B (Studiegrupp): 43 (fyrtiotre) D3-otillräckliga KOL-patienter med D3-administrering B0: Dag 0 B90 : Dag 90

   Provstorleksberäkning:

   Med hjälp av följande statistiska formel n = (Zα+Zβ) 2 X (σ12+σ22) (μ1-μ2)2

   Här, med hjälp av följande statistiska formel n = [(Zα+Zβ)2 X (σ12+σ22)] / (μ1-μ2)2 Medelvärde för kontroll, μ1 = 47,1 Medelvärde för studiegruppen, μ2 = 67,4 SD för kontroll, σ1 = 26,9 SD för studiegruppen, σ2 = 27,5 (Martineau et al. 2015) Typ I-fel, Zα = 1,96 Typ II-fel, Zβ = 1,64 (Kirkwood och Sterne 2003) (Kirkwood och Sterne 2003)

   Därför är 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

   Ämnesval:

   Efter val av ämne kommer forskaren att sitta för en intervju med ämnet. Forskaren kommer först att presentera sig själv och nämna sin institutionella tillhörighet, intressekonflikt och kommer att uppge adress, telefonnummer och information om sponsring. Efter det kommer försökspersonen att bli grundligt informerad om studiens mål och resultat. En kort förklaring av proceduren kommer att ges till dem. Försökspersonen kommer också att försäkras om något problem uppstår under testet; det kommer att tas om hand. Resultatet av testet kommer att skickas till honom kostnadsfritt och om någon avvikelse upptäcks, kommer lämplig behandling att ges till honom, om möjligt eller kommer att hänvisas till en specifik behandlingsinrättning som är lämpligt. Han kommer att uppmuntras till frivilligt deltagande i en hjärtlig och vänlig attityd och kommer att tillåtas frihet att dra sig ur studien när han vill även efter deltagande. De kommer att informeras om metoden för sekretess för sin identifiering. Deras identitet kommer endast att registreras i frågeformulär som kommer att förvaras i säkert förvar hos forskaren. Det kommer inte in i datorn och kommer inte att gå i någon publikation. Ingen personlig identifiering kommer att användas vid dataanalys, rapportskrivning eller publicering. De kommer också att vara försäkrade om att intervjutiden kommer att vara minimal för att upprätthålla sin komfort, några frågor kommer att ställas om personlig, familje- och medicinsk historia utan någon privat förfrågan. Intressekonflikten kommer att berättas för honom om det finns någon. Efter att han har förstått hela förfarandet, om han samtycker till att delta, kommer ett frivilligt givet informerat skriftligt samtycke att tas från honom.

   Det finns ingen möjlighet till någon fysisk, social eller psykisk risk för respondenten. Ett förtestat frågeformulär kommer att fyllas i av forskningsassistenten.

   All insamlad information kommer att hållas hemlig och kommer endast att användas för medicinsk forskning och analys.

   PLATS FÖR PROVINSAMLING:

   Alla patienter kommer att hämtas från Out Patient Department (OPD) vid National Institute of Diseases of Chest and Hospital

   STUDIEPROCEDUR:

   På den första dagen av inskrivningen kommer målen, arten, syftet och potentiella riskerna för alla procedurer som används för studien att förklaras i detalj för varje ämne, med en hjärtlig attityd som betonar de fördelar han kan få av denna studie. Han kommer att uppmuntras till frivilligt deltagande och kommer att tillåtas att dra sig ur studien även efter deltagande, närhelst han kände sig illa till mods. Om han gick med på att delta i studien kommer ett informerat skriftligt samtycke att tas i en föreskriven form. Detaljerad familjehistoria, medicinsk historia och grundlig fysisk undersökning av varje patient kommer att göras och all information kommer att registreras i ett standarddatablad. Då kommer alla patienter att uppmanas att närvara vid fysiologiska avdelningen kl. 9 (cirka 1 och 1/2 timme efter sin frukost) på dagen för biokemisk och spirometrisk undersökning.

   På undersökningsdagen kommer 5 ml venöst blod att samlas in och tas till hematologiska laboratoriet så snart som möjligt för uppskattning av serum 25-hydroxycholecalceferol, serumglukos 2 timmar efter frukost och serumkreatinin. Därefter kommer hans längd och vikt att mätas och det spirometriska lungfunktionstestet kommer att göras med hjälp av en bärbar spirometer. Efter att ha fått alla biokemiska och spirometriska rapporter kommer det slutliga urvalet att göras, enligt inklusions- och exkluderingskriterierna.

   Därefter kommer alla kvalificerade patienter att slumpmässigt tilldelas antingen "kontroll" eller "studie" grupper och kommer att bli noggrant informerade om målen och detaljerad studieprocedur, återigen. Sedan kommer patienterna att undersökas för baslinjevärdet för alla studievariabler på dag 1.

   Återigen efter 90 dagar kommer studievariablerna att samlas in från samma 86 patienter.

   Vitamin D3

   Ingrediens

   • Kolekalciferol (40 000 IE)
   • Mikrokristallin cellulosa (58,1 g)
   • Butylerad hydroxytoluen (0,2 mg)
   • Magnesiumstearat (3mg)
   • Gelatinkapselskal (1mg)

   Dos: 80 000 IE/vecka

   Väg: Oral

   Placebo: med tillstånd av Beximco Pharmaceuticals Limited

   • Bangladesh Ingrediens: • Mikrokristallin cellulosa (303,8 g)

     • Butylerad hydroxytoluen (0,2 mg)
     • Magnesiumstearat (3mg)
     • Gelatinkapselskal (1mg)

   STUDIEVARIABLER:

1. Spirometriska variabler

   • FVC (L): Forcerad Vital Capacity

   • FEV1 (L): Forcerad utandningsvolym på 1:a sekunden

   • FEV1/FVC-kvot (%): Forcerad utandningskvot
   • PEFR (L/min): Maximal expiratorisk flödeshastighet
   • FEF 25-75 (L/S): Forcerat utandningsflöde i mitten av FVC

2. Oxygenationsvariabler

   • Vilande SpO2 (%) : Vilande perifer kapillär syremättnad

3. Träningstoleransvariabler • 6MWD (meter) : Sex minuters gångavstånd • Nivå av dyspné : Modifierad Borg-skala

4. Hematologiska variabler • 25(OH)D (ng/ml) : 25-hydroxikolekalceferol • PTH (pmol/l) : Paratyreoideahormon • Ca2+ (mg/ml) : Joniskt kalcium • PO43- (mg/ml)

   • Joniskt fosfat

     • AP (U/L): Alkaliskt fosfatas

Därefter kommer en terapeutisk standardbehandling att ordineras till alla utvalda stabila måttliga KOL-patienter. Dessutom kommer patienterna i "Studiegruppen" att ordineras för 80 000 IE oralt vitamin D3 per vecka under på varandra följande 90 dagar. Tillsammans med detta kommer alla patienter i båda grupperna att rekommenderas att fortsätta ad lib (enligt deras eget val) diet.

Lämplig utbildning kommer att ges om läkemedel, metod för att ta medicin och medicineringsplan. Efteråt kommer en god relation att byggas upp för att ta tid till uppföljning via telefon och besök hos patienten. Schemalägg tid, hotline och uppföljning kommer att upprätthållas ordentligt . De kommer att uppmanas att besöka Fysiologiska institutionen igen den 90:e dagen för att få utvärderingen av alla ovannämnda studievariabler. Varje patient som misslyckats med att följa studieproceduren exakt under studieperioden kommer att avskrivas och en ny. kommer att inkluderas för att uppfylla det önskade totala provantalet. Det är därför ett utökat prov bör tas för att uppfylla det totala provantalet.