Effekt av vitamin D-tillskott på förbättring av lungsjukdomar

Ämnen och metoder:

Studiedesign och studiemiljö Den aktuella studien är en randomiserad, dubbelblind placebokontrollerad studie (RCT) som genomfördes på Cairo University Abou ElReesh Children Hospital, som är ett universitetsanslutet undervisningssjukhus i Egypten, för att utvärdera effekten av vitamin D3-tillskott om resultatet av behandling av barn med lunginflammation. Lunginflammationsfall rekryterades från två av sjukhusets allmänna pediatriska avdelningar och de fyra pediatriska intensivvårdsavdelningarna (PICUs) på sjukhuset.

Provstorlek och studiepopulation För att upptäcka en 20 % skillnad i medelvaraktigheten av lunginflammation mellan vitamin D-armen och kontrollarmen [5 dagar kontra 6 dagar (SD 2)] vilket tillåter typ I-fel på 5 % och typ II-fel på 10 %, 86 per grupp (172 totalt) är det minsta antalet som ska rekryteras. Efter att ha tillåtit 10 % för uteblivet svar eller förlust för uppföljning och 25 % för uteslutning av barn som diagnostiserats med tillräcklig eller toxisk nivå av vitamin D efter vitamin D-testning (ruta 1) enligt prevalensen av vitaminbrist på ett pediatriskt sjukhus av östra Indien, 233 var det minsta antalet till att börja med.

Fall av lindrig och måttlig lunginflammation rekryterades från två av sjukhusets allmänna pediatriska avdelningar som valts ut av ett enkelt slumpmässigt urval från totalt sex sjukhusavdelningar medan fall av allvarlig lunginflammation rekryterades från sjukhusets fyra PICUs.

Alla barn (259 barn) mellan 1 månad och 12 år som tagits in på de utvalda avdelningarna under perioden 9 september 2019 till 15 december 2019 och som diagnostiserats kliniskt med lunginflammation enligt Världshälsoorganisationens svårighetsgradskriterier (ruta 2) screenades för inklusionskriterierna. Barn som hade kliniska tecken på rakitis (2 barn), allvarliga sjukdomar (meningit, hjärt- eller njursjukdomar, mässling, allvarlig undernäring, endokrin dysfunktion, hyperkalcemi, hypertyreos och misstänkt tuberkulos) (4 barn) eller som var kända för att ha fått hög- dos D-vitaminbehandling under de senaste 3 månaderna (3 barn) exkluderades från studien. Barn med tillräckliga (52 barn) eller toxiska (7 barn) nivåer av vitamin D exkluderades också.

Således inkluderades 191 barn (93 i interventionsarmen och 98 i kontrollarmen) som hade lunginflammation med otillräcklig eller bristfällig nivå av vitamin D och deras föräldrar samtyckte till att delta i studien, fullföljde baslinjen och resultatbedömningarna och fortsatte med daglig klinisk uppföljning fram till utskrivningen (förbättring eller död) från sjukhuset.

Ruta 1: Nivå av D-vitamin Tillräckligt med D-vitamin (25(OH)D: ≥ 30 ng/mL), Otillräckligt D-vitamin (25(OH)D eller risk för brist: 10-29 ng/ml) och Vitaminbrist D (25(OH)D: <10 ng/ml).

Ruta 2: Diagnos av lunginflammation Pneumoni: (i) Åldersspecifik takypné (>60 ⁄ min om <2 månader; >50 ⁄ min om 2-11 månader; >40 om 12-24 månader) och (ii) frånvaro av väsande andning (med eller utan feber).

Feber: Axillär temperatur >37,50 _C (ålder 1 vecka-3 månader) eller >38,0 _C (2-23 månader).

axillär temperatur mättes med en standard kvicksilvertermometrar Andningsfrekvensen mättes två gånger under en hel minut medan barnet är tyst med hjälp av stoppur som tar medeltalet.

Mild lunginflammation: Minimalt ökat andningsarbete, ingen hypoxemi, kan tolerera PO Måttlig lunginflammation: Hypoxemi, oförmåga att tolerera PO, måttligt ökat andningsarbete (gruntande, tillbakadragande, takypné).

Svår lunginflammation: Betydligt ökat andningsarbete, förändrat mentalt tillstånd, oro för andningssvikt sepsis, misslyckande med att upprätthålla syremättnad med Fi02 på 50 %, behov av övertrycksventilation. Syremättnad mättes med en pulsoximeter med en sond på ett finger eller tå, luft i rummet.

Förbättring (utsläppskriterier): (uppfyller alla) tolererar PO, inte hypoxemisk (mer än 90%), lätt ökning eller normalt andningsarbete.

Vitamin D-testning Två milliliter venöst blod samlades på vanliga rör, fick stå i 10 minuter för att koagulera och sedan centrifugerades vid 3000 rpm under 5 minuter; de separerade serumproverna förvarades vid -20 °C fram till analystillfället och användes för detektion av koncentrationer av serum 25OH Vitamin D Total (25OH Vitamin D2 och D3) genom ELISA med användning av (DIAsource 25OH Vitamin D Total ELISA Kit, Katalog nr. KAP 1971) tillhandahållet av DIA-källan Immunoassays S.A. (Rue Du Bosquet, 2 B-1348 Louvain-la Neuve, Belgien), enligt tillverkarens instruktioner och baserat på principen för fastfasenzymkopplad immunosorbentanalys utförd på mikrotiterplattor. Mängden substratomsättning bestäms kolorimetriskt genom att mäta absorbansen, som är omvänt proportionell mot den totala koncentrationen av 25OH Vitamin D (D2 och D3). En kalibreringskurva plottas och de totala 25OH vitamin D-koncentrationerna (D2 och D3) i proverna bestäms genom dosinterpolering från kalibreringskurvan.

Slumpmässig fördelning av studiegrupper Barnen randomiserades individuellt till interventions- eller kontrollgrupper med hjälp av en slumpmässig nummersekvens framkallad i ett Excel-kalkylblad utan begränsningar. Tilldelningen gömdes ytterligare genom att använda slutna mörka kuvert. En biostatistiker och en kontorssekreterare som inte var medlemmar i utredningsgruppen gjorde oberoende randomisering, ompaketering, sekvensering och allokering. Ingen av studiepersonalen och deltagarnas föräldrar var medvetna om att läkemedlet eller placeboet gavs ut. Koderna avslöjades först vid tidpunkten för den slutliga dataanalysen.

Barnen följdes dagligen kliniskt av de tre barnläkarna i studien för att bedöma upplösningen eller försämringen av tecken och symtom på lunginflammation tills de skrevs ut från sjukhuset oavsett om de berodde på tillfrisknande eller död. Rutinbehandlingen av slutenvårdsbarn är kostnadsfri på Abou ElReesh barnsjukhus, medan D-vitamin betalades av forskarna för att ges kostnadsfritt till barnen i interventionsarmen under studieperioden.

Baslinjebedömning Data samlades in för varje deltagare angående sociodemografiska variabler (ålder, kön, utfodringsmetoder), hudfärg, karaktär och varaktighet av uppvisande symtom. Alla barn undersöktes med avseende på vitala tecken (temperatur, hjärtfrekvens, andningsfrekvens, blodtryck, syremättnad), blekhet, cyanos, näsflammande, grymtande och mental status. Pa O2/FIO2 mättes och serumkreatinin, C-reaktivt protein, trombocytantal och serumbilirubin laboratorietester gjordes. SOFA-poängen bedömdes för fall av allvarlig lunginflammation.

Intervention Alla barn behandlades med antibiotika enligt WHO:s klassificering och behandling av barndomslunginflammation på vårdinrättningar 2012, vid inskrivningen efter att ha erhållit samtycke från föräldrar och slutfört baslinjebedömningen fick barnen en enda injektion på en ml på 100 000 IE vitamin D3 (Cholecalciferol), vitamin D3 erhållet från 2 ml injektionsflaskor innehållande 200 000 IE vardera (Devarol-S- 200 000 I.U. producerad av Memphis. för läkemedels- och kemiska industrier) och förvaras under tillverkarens rekommenderade förhållanden i en torr, sval miljö i 1-16 veckor (beroende på rekryteringsdatum) eller placebo som är 1 ml saltlösningsinjektion. Sprutorna märktes med ett unikt ID-nummer och gavs genom att de blindade läkarna valde nästa spruta med en randomiseringskod. (endast kontorssekreterare som känner till randomiseringskoder).

Sjukhusuppföljning Barn övervakades med registreringsdata var åttonde timme för andningsfrekvens, indragning av bröstet, syremättnad, auskultationsfynd, feber, matning, cyanos och mental status. Barnet skrevs ut när feber och snabb andning var frånvarande under 2 dagar i följd.

Resultatbedömning Resultaten utvärderades 7 dagar efter D-vitamininjektion, den första dagen medan D-vitamin når sin maximala nivå i blodet för att garantera bedömningen av alla deltagare innan de släpps ut. De primära utfallsvariablerna ändrades i serumnivåer av 25(OH)D, PaO2/FIO2, serumkreatinin, C-reaktivt protein och serumbilirubinnivåer och antal blodplättar. Även SOFA-poängen för svåra fall. De sekundära resultaten inkluderade fallens öde (förbättring eller död) och varaktigheten mellan inskrivning och utskrivning från sjukhus för förbättrade fall.

Statistisk analys:

Patienternas procentuella förändring av vitamin D (25 (OH)2D) beräknades för att kvantifiera förändringsnivåerna före och efter administrering av vitamin D3 (Cholecalciferol) genom ekvationen:

Pediatrisk, blodvitamin D-nivå (BVD) % förändring = [(BVD efter - BVD före) ÷ BVD före] × 100 Insamlade data matades in och analyserades med programmet Statistical Package for Social Science Software (SPSS), version 21.0 IBM. Tester av normalitet hos data (som Shapero-Wilk-test) visade att data inte är normalfördelade. Det är därför icke-parametriska tester som Mann-Whitney och Kruskal-Wallis tester användes i univariabla jämförelser för att kvantifiera associationerna av kontinuerliga variabler. Data sammanfattades med hjälp av median- och interkvartilintervallet för kvantitativa variabler. Spearman korrelationstest användes för att detektera sambandet mellan kontinuerliga variabler. P-värden under 0,05 ansågs vara statistiskt signifikanta. En multivariat Cox-regressionsanalysmodell utfördes för att undersöka den oberoende effekten av vitamin D3-tillskott på den totala överlevnaden för pneumoniska barn.

Med tanke på den korta perioden av studieuppföljningen och enstaka interventioner fanns det ingen stoppregel eller interimsanalyser.

Alla randomiserade barn inkluderades i analysen på basis av intention-to-treat om inte resultatmåtten saknades (n = 0) eller rapporterades ha återhämtat sig eller förlorat inom 24 timmar (n = 0). Mellantiden till återhämtning för episoden av lunginflammation vid rekrytering jämfördes för D-vitamingruppen och kontrollgruppen. Kaplan-Meier plots och log-rank tester användes för att jämföra tiden för återhämtning från indexepisoden av lunginflammation mellan D-vitamin- och placebogrupperna.