Effekten af ​​thiamin vs. placebo på VO2 ved kritisk sygdom (TVO2_RCT)

Omfattende forskning er blevet udført i løbet af de sidste to årtier, der ser på rollen af ​​ilttilførsel (DO2) og iltudnyttelse (VO2) i kritisk sygdom. VO2 afhænger af hjertevolumen, arterielt iltindhold og kroppens evne til effektivt at udvinde ilt fra blodet. Iltbehovet stiger ved kritisk sygdom, efterhånden som kroppen går i en katabolisk tilstand, og lavere VO2 er blevet forbundet med højere laktatniveauer og med dårligere resultater. Selvom stigende DO2 i tidligere undersøgelser har vist sig at øge VO2 hos nogle patienter, har andre forskere fundet ud af, at mange kritisk syge patienter ikke kunne påvise en stigning i VO2 på trods af at de opnåede supranormale værdier af hjerteindeks (CI) og DO2. Denne gruppe, i modsætning til patienter, hvis VO2 steg med stigningen i CI og DO2, havde overordentlig dårlige resultater, hvilket tyder på, at en manglende evne til at udtrække ilt fra blodet giver en dårligere prognose.

Thiaminmangel kan vise sig på flere måder, men syndromet af våd beriberi, forårsaget af thiaminmangel, omfatter laktatacidose, hjertedekompensation og vasodilatatorisk shock, svarende til sepsis og andre former for kritisk sygdom. Mekanismen, hvorved thiaminmangel forårsager dysfunktion, hviler på vitaminets essentielle rolle i Krebs-cyklussen og pentosefosfatvejen. Mangel på tilstrækkelig thiamin resulterer i, at pyruvat ikke kommer ind i Krebs-cyklussen, hvilket forhindrer aerob metabolisme. Det resulterende fald i aerobe stofskifte og stigning i anaerobe stofskifte fører til nedsat iltforbrug i vævene og øget mælkesyreproduktion.

Vores gruppe har tidligere fundet ud af, at op mod 20% af kritisk syge patienter med sepsis har thiaminmangel inden for 72 timer efter præsentationen. I en hundemodel af septisk shock har Lindenbaum et al vist, at uanset thiaminniveauer forbedrede tilskud med thiamin ikke kun laktatclearance og middelarterietryk, men også øgede VO2. En stigning i VO2 max efter administration af thiamin til raske frivillige er også blevet beskrevet. I vores tidligere åbne undersøgelse fandt vi, at administration af en enkelt dosis på 200 mg intravenøs thiamin til kritisk syge patienter førte til en statistisk signifikant stigning i VO2 hos dem med normal eller forhøjet hjertevolumen, hvilket tyder på, at thiamin kan øge ekstraktionen komponent af VO2, selv i fravær af absolut thiaminmangel. Denne effekt sås ikke hos patienter med lavt hjertevolumen.

VO2 er kendt for at stige i inflammatoriske tilstande, hvilket afspejler øget energiforbrug. Tidligere undersøgelser har vist, at VO2 vil falde med interventioner som feberkontrol. På trods af at VO2 er højere end normalt hos kritisk syge patienter, tyder end-organskaden og laktacidose på, at den ikke er høj nok til at opfylde de metaboliske krav fra den kritisk syge krop. Hvis vi er i stand til at øge VO2 yderligere hos kritisk syge patienter, kan vi potentielt hjælpe med at opretholde aerob metabolisme og mindske vævshypoksi og den resulterende endeorganskade. Vores hypotese er, at administration af thiamin intravenøst ​​til kritisk syge patienter, som ikke har unormalt lavt hjerteindeks, vil øge VO2.

Vi vil bruge en anæstesimonitor med et gasudvekslingsmodul til at måle VO2 kontinuerligt over en 9 timers periode. Efter 3 timers baseline VO2 data er indsamlet, vil baseline thiamin niveau, lactat og central venøs O2 mætning blive opnået. En enkelt dosis på 200 mg IV thiamin vil derefter blive givet, og 6 timers post-thiamin data vil derefter blive indsamlet. Vi screener alle samtykkende patienter, for hvem vi ikke kender hjerteindekset, med en ikke-invasiv hjerteindeksmåling ved hjælp af Cheetah non-invasive cardiac output monitor (NICOM). Vi vil ikke inkludere patienter med et hjerteindeks mindre end eller lig med 2,4 l/min/m2, på grund af vores foreløbige data, der viser, at disse patienter ikke øgede VO2 som reaktion på thiamin. Alle tilmeldte patienter vil have hjerteindeks monitoreret løbende under undersøgelsen af ​​NICOM for at vurdere, om der er nogen sammenhæng mellem VO2 og hjerteindeks. Patienterne vil også få udtaget blod til et metabolomisk panel før og efter thiamin eller placebo for at vurdere, om thiamin har en effekt på metabolomet.