Vliv thiaminu vs. placebo na VO2 u kritického onemocnění (TVO2_RCT)

V posledních dvou desetiletích byl proveden rozsáhlý výzkum zaměřený na roli dodávky kyslíku (DO2) a využití kyslíku (VO2) u kritických onemocnění. VO2 závisí na srdečním výdeji, obsahu arteriálního kyslíku a schopnosti těla efektivně extrahovat kyslík z krve. Spotřeba kyslíku stoupá u kritických onemocnění, když se tělo dostává do katabolického stavu, a nižší VO2 je spojen s vyššími hladinami laktátu a horšími výsledky. Ačkoli bylo v minulých studiích prokázáno, že zvýšení DO2 u některých pacientů zvyšuje VO2, jiní výzkumníci zjistili, že mnoho kriticky nemocných pacientů neprokázalo zvýšení VO2 navzdory dosažení supranormálních hodnot srdečního indexu (CI) a DO2. Tato skupina, na rozdíl od pacientů, jejichž VO2 se zvýšil se zvýšením CI a DO2, měla mimořádně špatné výsledky, což naznačuje, že neschopnost extrahovat kyslík z krve poskytuje horší prognózu.

Nedostatek thiaminu se může projevovat několika způsoby, ale syndrom vlhkého beri-beri, způsobený nedostatkem thiaminu, zahrnuje laktátovou acidózu, srdeční dekompenzaci a vazodilatační šok, podobně jako sepse a další formy kritického onemocnění. Mechanismus, kterým nedostatek thiaminu způsobuje dysfunkci, spočívá na zásadní roli vitaminu v Krebsově cyklu a pentózofosfátové dráze. Nedostatek adekvátního thiaminu vede k tomu, že pyruvát nevstoupí do Krebsova cyklu, čímž se zabrání aerobnímu metabolismu. Výsledné snížení aerobního metabolismu a zvýšení anaerobního metabolismu vede ke snížení spotřeby kyslíku tkáněmi a zvýšení produkce kyseliny mléčné.

Naše skupina již dříve zjistila, že více než 20 % kriticky nemocných pacientů se sepsí trpí nedostatkem thiaminu do 72 hodin od prezentace. Na psím modelu septického šoku Lindenbaum et al prokázali, že bez ohledu na hladiny thiaminu suplementace thiaminem zlepšila nejen clearance laktátu a střední arteriální tlak, ale také zvýšila VO2. Bylo také popsáno zvýšení VO2 max po podání thiaminu zdravým dobrovolníkům. V naší předchozí otevřené studii jsme zjistili, že podání jedné dávky 200 mg thiaminu intravenózně kriticky nemocným pacientům vedlo ke statisticky významnému zvýšení VO2 u pacientů s normálním nebo zvýšeným srdečním výdejem, což naznačuje, že thiamin může zvýšit extrakci složky VO2, a to i při absenci absolutního deficitu thiaminu. Tento účinek nebyl pozorován u pacientů s nízkým srdečním výdejem.

Je známo, že VO2 stoupá při zánětlivých stavech, což odráží zvýšený energetický výdej. Předchozí studie ukázaly, že VO2 se sníží s intervencemi, jako je kontrola horečky. Navzdory tomu, že VO2 je u kriticky nemocných pacientů vyšší než normální, poškození koncových orgánů a laktátová acidóza naznačují, že není dostatečně vysoké, aby pokrylo metabolické požadavky kriticky nemocného těla. Pokud budeme schopni dále zvýšit VO2 u kriticky nemocných pacientů, mohli bychom potenciálně pomoci udržet aerobní metabolismus a snížit tkáňovou hypoxii a následné poškození koncových orgánů. Naší hypotézou je, že intravenózní podávání thiaminu kriticky nemocným pacientům, kteří nemají abnormálně nízký srdeční index, zvýší VO2.

K měření VO2 budeme používat monitor anestezie s modulem výměny plynů nepřetržitě po dobu 9 hodin. Po 3 hodinách jsou shromážděna základní data VO2, budou získány základní hladiny thiaminu, laktátu a saturace centrálního žilního O2. Poté bude podána jedna dávka 200 mg IV thiaminu a poté budou shromážděny údaje za 6 hodin po podání thiaminu. Všechny souhlasné pacienty, u kterých neznáme srdeční index, vyšetříme neinvazivním měřením srdečního indexu pomocí neinvazivního monitoru srdečního výdeje (NICOM) Cheetah. Nebudeme zahrnovat pacienty se srdečním indexem nižším nebo rovným 2,4 l/min/m2, protože naše předběžná data ukazují, že tito pacienti nezvýšili VO2 v reakci na thiamin. U všech zařazených pacientů bude během studie NICOM nepřetržitě monitorován srdeční index, aby bylo možné posoudit, zda existuje nějaký vztah mezi VO2 a srdečním indexem. Pacientům bude také odebrána krev pro metabolomický panel před a po thiaminu nebo placebu, aby se posoudilo, zda má thiamin účinek na metabolom.