Preoperační příjem sacharidů u diabetických pacientů před plánovanou břišní operací (CARB-DM)

Úvod Trauma a stres způsobený chirurgickým zákrokem mohou vést ke katabolickému stavu. Studie prokázaly, že pacienti mohou během rekonvalescence ztratit přibližně 2 kg tělesné hmotnosti, a to i po nekomplikované plánované operaci.(1) Pooperační podvýživa je častější u přibližně 40 % pacientů podstupujících gastrointestinální chirurgii v důsledku zánětlivých reakcí, gastrointestinální dysfunkce a ztráty rezervní funkce gastrointestinálního traktu.(2) Nutriční deficit po gastrointestinální chirurgii je považován za jeden z důležitých rizikových faktorů pro pooperační komplikace a morbiditu, což může nejen prodloužit délku hospitalizace (LOS) a náklady na léčbu, ale také ovlivnit přežití onkologických pacientů v důsledku odložené adjuvantní terapie po operaci.(3) Klinici se snaží zlepšit prognózu chirurgických pacientů snížením komplikací způsobených nutričními deficity. Ačkoli protokoly pro zrychlenou rekonvalescenci po operaci (ERAS) a předoperační podávání perorálních nutričních doplňků (ONS) mohou zlepšit nutriční stav pacientů, někteří pacienti podstupující břišní chirurgii trpí podvýživou.(4) Plicní aspirace vedoucí k respiračnímu selhání byla dokumentována jak u urgentních, tak plánovaných chirurgických výkonů, s incidencí tří případů na 100 000 výkonů. Bylo hlášeno, že pasivní regurgitace, na rozdíl od aktivního zvracení, vede k aspiraci ve značném počtu případů. U mnoha pacientů, u kterých došlo k aspiraci, byly zjištěny předchozí příznaky refluxu nebo stavy přispívající ke zpomalenému vyprazdňování žaludku, jako je diabetes. Pro snížení rizika plicní aspirace byly před operací doporučeny přísné pokyny pro půst.(5) Typicky bylo zjištěno, že předoperační pacienti bez komorbidit mají objem žaludeční tekutiny v rozmezí 10 až 30 ml, zatímco pacienti s komorbiditami, jako je gastroezofageální refluxní choroba (GERD) a diabetes mellitus, mohou mít objemy až 200 ml. Zatímco některé studie naznačují, že prahová hodnota 200 ml nebo více žaludečního obsahu může zvýšit riziko regurgitace a aspirace během indukce, je důležité si uvědomit, že tato prahová hodnota není absolutní hodnotou a může se u jednotlivců lišit.(6) Předoperační půst a chirurgický zákrok způsobují metabolický stres a inzulinovou rezistenci, která se vyznačuje hyperglykemií a sníženou reaktivitou tkání (především kosterního svalstva a jater) na biologické účinky inzulinu. Rozvoj inzulinové rezistence je spojen se zvýšenou morbiditou, mortalitou a délkou hospitalizace. Opatření ke zmírnění rozvoje inzulinové rezistence, jako je předoperační perorální léčba komplexními sacharidy, mohou být proto klinicky prospěšná. Několik studií zkoumalo účinky předoperační sacharidové léčby na pooperační inzulinovou rezistenci a kinetiku glukózy, proteinovou bilanci a tělesné složení, postprandiální hormonální a metabolické odpovědi, imunitní funkci, expresi genů a proteinů, reziduální objem žaludku, komplikace spojené s nápojem, pohodu pacienta a délku hospitalizace.(7) Prevalence DM se u chirurgických pacientů pohybuje od 20 do 40 %, přičemž některé z nejvyšších hodnot byly hlášeny u bariatrických kohort. Diabetes je spojen s vyšším rizikem pooperačních komplikací, prodlouženou délkou hospitalizace a mortalitou. Za špatné výsledky mohou být odpovědné četné mechanismy včetně (ale nejen) glykemické variability a hyperglykemie, ačkoli příčinná souvislost dosud nebyla prokázána. I přes tento nejasný mechanismus by se protokoly, které zlepšují pooperační rekonvalescenci, zdály být obzvláště užitečné u této zranitelné populace, přesto jsou pokyny pro zrychlenou rekonvalescenci specificky pro pacienty s DM řídké.(8) Sacharidové zatížení u pacientů s DM je kontroverzní kvůli několika teoretickým a praktickým obavám. Za prvé, pacienti s DM mohou mít zpomalené vyprazdňování žaludku, proto někteří zpochybňují, zda nápoje obsahující sacharidy zůstávají v žaludku déle a zvyšují riziko aspirace. Za druhé, pacienti s DM vykazují větší reakci hladiny glukózy v krvi na sacharidy než jejich protějšky bez DM, proto se někteří obávají, že během chirurgického období dojde k hyperglykemii. To vede ke třetí obavě, zda předoperační sacharidové zatížení nemůže vést ke špatným chirurgickým výsledkům u pacientů s DM.(8) Žaludeční ultrazvuk (US) je platný, spolehlivý nástroj pro neinvazivní hodnocení charakteru a objemu žaludečního obsahu u lůžka. Několik studií naznačilo, že průřezová oblast žaludečního antra může předpovídat reziduální objem žaludku.(9)

Cíl práce

Cílem této studie je vyhodnotit účinek předoperačního sacharidového zatížení na rekonvalescenci po plánované břišní operaci u diabetických pacientů.

Primární výsledek: předoperační ultrazvukové měření reziduálního objemu žaludku.

Sekundární výsledky:

• Pooperační metabolická a zánětlivá odpověď měřená Glasgow prognostic score (GPS).
• Náhodná glykemie před sacharidovým zatížením, 2 hodiny (před indukcí), 6 hodin po sacharidovém zatížení.
• Pooperační nauzea a zvracení (PONV).
• Délka hospitalizace.
• Čas samostatné chůze.

Pacienti a metody

Tato prospektivní randomizovaná kontrolovaná dvojitě zaslepená studie bude provedena na 120 pacientech přijatých k plánované břišní operaci v Univerzitních nemocnicích Tanta od června 2024 do června 2025 a sběr dat bude probíhat minimálně 6 měsíců, což může být prodlouženo až do dokončení velikosti vzorku, která začne ihned po schválení instituční etickou komisí.

• Etická hlediska Po schválení instituční etickou komisí bude od každého pacienta získán informovaný souhlas. Všechna data pacientů budou důvěrná s tajnými kódy a soukromým spisem pro každého pacienta, všechna poskytnutá data budou použita pouze pro současný lékařský výzkum. Jakákoli neočekávaná rizika zjištěná během výzkumu budou včas vysvětlena pacientům i etické komisi. Bude zajištěn odpovídající dohled pro zachování soukromí pacientů a důvěrnosti dat. Nebude existovat žádný střet zájmů, ani střet s náboženstvím, zákonem, společenskými standardy.

• Rizika a koncové body studie Od studie se neočekávají žádná rizika.
• Velikost vzorku:

Výpočet velikosti vzorku byl proveden pomocí G.power 3.1.9.2 (Universität Kiel, Německo). Velikost vzorku byla vypočtena na základě následujících úvah: 0,05 α chyba a 80% síla studie prokázat 20% nárůst (průměrný rozdíl 6 ml) v objemu žaludku (primární výsledek) u diabetiků se sacharidovým zatížením ve srovnání s nediabetiky se sacharidovým zatížením (průměr 30,4 ml a SD 9,12 ml) a nediabetickou kontrolní skupinou (průměr 29 ml a SD 11,42 ml) podle předchozí studie (5). Ke každé skupině byly přidány tři případy, aby se překonaly výpadky. Proto bude do každé skupiny zařazeno 40 pacientů.

• Kritéria zařazení: Tato studie bude provedena na 120 pacientech ve věku 21–65 let, obou pohlaví, třídy I–II Americké společnosti anesteziologů (ASA) podstupujících plánovanou břišní operaci v celkové anestezii.

• Kritéria vyloučení:

  1-Odmítnutí pacienta. 3-Jaterní nebo renální patologie ovlivňující žaludeční funkci. 4-Duševní dysfunkce nebo kognitivní poruchy. 5-Zvýšené riziko aspirace žaludečního obsahu. 6-Index tělesné hmotnosti pod 20 nebo nad 35 kg/m2 7-Předchozí operace horního GI traktu. 8-Léky ovlivňující motilitu žaludku. 9-Diabetici 1. typu a diabetici 2. typu na inzulinu a pacienti vykazující příznaky gastropatie nebo autonomní dysfunkce.

• Skupinování a přidělení:

Bude provedeno pomocí počítačem generovaného softwaru randomizace zavedeného do techniky zapečetěných neprůhledných obálek. Zaslepená sestra, která se nebude účastnit studie ani sběru dat, přečte číslo obsažené v obálce a provede přiřazení do skupin.

Skupina I: nediabetická kontrolní skupina (n=40): Pacienti dostanou jídlo z kelímku jogurtu (100 ml) se 2 lžičkami medu (42 g) o půlnoci před operací a 200 ml čiré vody 2 hodiny před indukcí anestezie.

Skupina II: nediabetická skupina se sacharidovým zatížením (n=40): pacienti dostanou jídlo z kelímku jogurtu (100 ml) se 2 lžičkami medu (42 g) o půlnoci před operací a 200 ml čirého sacharidového nápoje (200 ml vody, ve které jsou rozpuštěny dvě lžičky medu) 2 hodiny před indukcí anestezie.

Skupina III: diabetická skupina se sacharidovým zatížením (n=40): pacienti dostanou jídlo z kelímku jogurtu (100 ml) se 2 lžičkami medu (42 g) o půlnoci před operací a 200 ml čirého sacharidového nápoje (200 ml vody, ve které jsou rozpuštěny dvě lžičky medu) 2 hodiny před indukcí anestezie.

Anestetické techniky:

Před indukcí:

Před indukcí celkové anestezie bude provedeno ultrazvukové vyšetření žaludku.

Technika žaludečního ultrazvuku:

Zaměřená abdominální sonografie bude provedena v polosedě a pravém bočním postavení (RLP). Pomocí zakřiveného sondy Mindray při nízké frekvenci (2–5 MHz) je sonda převedena z levého na pravý subkostální okraj k lokalizaci antra v epigastriu. Pro toto hodnocení budou jako přední a zadní orientační body použity levý jaterní lalok a sestupná břišní aorta. Na základě tvaru a obsahu antra bude ploché antrum s přiléhajícími předními a zadními stěnami považováno za prázdné; distendované antrum s hypoechogenním obsahem a tenkými stěnami bude považováno za obsahující tekutinu; a distendované antrum s obsahem vykazujícím smíšenou echogenitu bude považováno za obsahující tuhou složku.

Průřezová plocha antra (CSA) bude měřena pomocí rovnice: CSA = π (D1 x D2) / 4 (D1 a D2: dvě rozměry antra).(10)

Indukce anestezie:

Všichni pacienti dostanou intravenózně midazolam 0,05 mg/kg a budou preoxygenováni 100% kyslíkem pomocí obličejové masky. Anestezie bude indukována propofolem 3 mg/kg, fentanylem 1 µg/kg a atrakurium besylátem 0,5 mg/kg. Balancovaná anestezie bude udržována pomocí sevofluranu a kyslíku při celkovém průtoku 2 l/min a s přerušovanými bolusovými dávkami fentanylu a atrakurium besylátu. U všech pacientů bude monitorováno EKG, pulzní oxymetr, srdeční frekvence, neinvazivní arteriální krevní tlak, end-tidální CO2 pomocí postranní kapnografie a jícnová teplota. Na konci operace bude neuromuskulární blokáda revertována neostigminem 0,05 mg/kg a atropinem 0,02 mg/kg. Pacienti budou extubováni, když budou plně při vědomí. Intra- a pooperační management tekutin bude omezen na 0,9% fyziologický roztok a nebude podáváno exogenní inzulin. Bude doporučena časná pooperační mobilizace.

Klinická měření:

1. Demografická data: Včetně věku, pohlaví, ASA, BMI a délky trvání operace.
2. Hodnoty náhodné glykemie (RBG) budou kontrolovány před sacharidovým zatížením, 2 hodiny (před indukcí), 6 hodin po sacharidovém zatížení.

3. Reziduální objem žaludku: GRV bude vypočten před indukcí anestezie. Výpočet bude proveden u každého pacienta v dané poloze pomocí následujících rovnic:

   • reziduální objem žaludku (ml) = 215 + 57 log CSA (cm2) – 0,78 věk (rok) – 0,16 výška (cm) – 0,25 hmotnost (kg) – 0,80 ASA (rovnice Bouveta a kolegů pro polosed).(11)
   • reziduální objem žaludku (ml) = 27,0 + 14,6 x pravá boční CSA – 1,28 x věk (rovnice Perlase a kolegů pro RLP).(12)

4. Riziko aspirace: Riziko aspirace bude kategorizováno pomocí systému navrženého Ven de Putte a Perlasem. Jako:

   • pacienti s prázdným antrem a reziduálním objemem žaludku < 1,5 ml/kg: nízké riziko.
   • pacienti s tuhým obsahem nebo reziduálním objemem žaludku > 1,5 ml/kg: vysoké riziko.
   • Nálezy v antru budou klasifikovány jako prázdné antrum: stupeň 0; minimální tekutina pouze v RLP: stupeň 1; distenze antra jak v polosedě, tak v RLP: stupeň 2.(13)
5. GPS (Glasgow prognostic score)(14) bude vypočten před sacharidovým zatížením, 6 hodin po sacharidovém zatížení a ráno prvního pooperačního dne. Následovně: zvýšená hladina CRP 10 mg/l a hypoalbuminemie <35 g/l bude hodnocena skóre 2, a jedna nebo žádná z těchto biochemických abnormalit bude přiřazena skóre 1 nebo 0, respektive.
6. Nauzea a zvracení budou hodnoceny před indukcí anestezie a budou opakovány 4, 8, 12 a 24 hodin po operaci.
7. Bude zaznamenána délka hospitalizace.
8. Bude zaznamenán čas samostatné chůze. Výsledky

Výsledky této studie budou později tabelovány a statisticky analyzovány.

Diskuse

Výsledky studie budou diskutovány později.

Reference

1. Tian F, Zhou X, Wang J, Wang M, Shang Z, Li L, et al. Intravenous dexamethasone administration during anesthesia induction can improve postoperative nutritional tolerance of patients following elective gastrointestinal surgery: A post-hoc analysis. Front Nutr. 2023;10:1093662. Epub 20230302. doi: 10.3389/fnut.2023.1093662. PubMed PMID: 36937339; PubMed Central PMCID: PMC10018170.
2. Phillips BE, Smith K, Liptrot S, Atherton PJ, Varadhan K, Rennie MJ, et al. Effect of colon cancer and surgical resection on skeletal muscle mitochondrial enzyme activity in colon cancer patients: a pilot study. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle. 2013;4:71-7.
3. Choi WJ, Kim J. Nutritional care of gastric cancer patients with clinical outcomes and complications: a review. Clinical nutrition research. 2016;5(2):65.
4. Gustafsson U, Scott M, Schwenk W, Demartines N, Roulin D, Francis N, et al. Guidelines for perioperative care in elective colonic surgery: Enhanced Recovery After Surgery (ERAS®) Society recommendations. Clinical nutrition. 2012;31(6):783-800.
5. Vishak M, Gayathri B, Chandrasekhar G, Ramani S, Chandrasekhar GK, RAMANI S. Randomized Controlled Trial Comparing the Effects of Preoperative Carbohydrate and Non-carbohydrate Loading on Gastric Emptying in Diabetic and Non-diabetic Patients Posted for Elective Surgery. Cureus. 2023;15(11).
6. Søreide E, Eriksson L, Hirlekar G, Eriksson H, Henneberg S, Sandin R, Raeder J. Pre-operative fasting guidelines: an update. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2005;49(8):1041-7.
7. Awad S, Varadhan KK, Ljungqvist O, Lobo DN. A meta-analysis of randomised controlled trials on preoperative oral carbohydrate treatment in elective surgery. Clinical nutrition. 2013;32(1):34-44.
8. Robinson KN, Cassady BA, Hegazi RA, Wischmeyer PE. Preoperative carbohydrate loading in surgical patients with type 2 diabetes: Are concerns supported by data? Clinical Nutrition ESPEN. 2021;45:1-8.
9. Srinivasareddy S. Gastric Ultrasound for Gastric Content Evaluation. Turkish Journal of Anaesthesiology and Reanimation. 2023;51(6):465.
10. Gl O. Aspiration during anaesthesia: a computer-aided study of 185 358 anaesthetics. Acta Anaesthesiol Scand. 1986;30:84-92.
11. Van de Putte P, Perlas A. Ultrasound assessment of gastric content and volume. British journal of anaesthesia. 2014;113(1):12-22.
12. Khandekar SS, Doctor JR, Awaskar SK, Alex NK, Medha LR, Ranganathan P. Ultrasound-guided estimation of gastric residual volume using Perlas's formula: a validation study in patients. Indian Journal of Anaesthesia. 2022;66(4):255-9.
13. Khalil AM, Ragab SG, Botros JM, Abd-Aal HA, Boules ML. Gastric residual volume assessment by gastric ultrasound in fasting obese patients: a comparative study. Anesthesiology and Pain Medicine. 2021;11(1).
14. Costa MDdS, Vieira de Melo CYS, Amorim ACRd, Cipriano Torres DdO, Dos Santos ACO. Association between nutritional status, inflammatory condition, and prognostic indexes with postoperative complications and clinical outcome of patients with gastrointestinal neoplasia. Nutrition and cancer. 2016;68(7):1108-14.