CPET i kolorektal kirurgi

Patienter i alle centrene (Aintree University Hospitals NHS Foundation Trust, University Hospital Crosshouse NHS Foundation Trust, Barts Healthcare NHS Foundation Trust, East Kent Hospitals University NHS Foundation Trust, Lancashire Teaching Hospitals NHS Foundation Trust, South Devon Healthcare NHS Foundation Trust og Maidstone og Tunbridge Wells NHS Trust) vil gennemgå en maksimal CPET forud for større kolorektal kirurgi (defineret som en procedure, der involverer tarmresektion +/- en anastomose eller stomi) i henhold til CPET-protokollen defineret i Appendiks 1. Hvis CPET afviger fra denne protokol, skal centret rydde deres lokale CPET-protokol med Principle Investigator (PI). Alle variabler målt med CPET, som vil blive indsamlet, er skitseret i bilag 2.

Efter CPET vil patienterne gennemgå et større kolorektal kirurgisk indgreb. Efter operationen vil der kun blive indsamlet rutinemæssige klinisk relevante observationsdata. Disse data vil relatere til hospitalsindlæggelsens længde, det nødvendige behandlingsniveau efter operationen, postoperativ morbiditet (Postoperative Morbidity Survey - POMS og Clavine Dindo Score) og genopretningsprocessen. De fleste af disse oplysninger kan tilgås fra prospektivt vedligeholdte forbedrede genoprettelsesdatabaser, men patientnotater og elektroniske patientjournaler er acceptable alternativer. Bilag 2 viser det minimumsdatasæt, der vil blive indsamlet.

Alle data fra hvert enkelt hospital vil blive anonymiseret ved kilden, og PI vil kun få tilsendt CPET-variabler, postoperative udfaldsdata og grundlæggende patientdemografi (skisseret i bilag 2), som ikke kan kobles tilbage til den oprindelige patient.

Vi sigter mod at inkludere alle patienter i alderen >18 år, der overvejes til større kolorektal kirurgi (godartet eller ondartet), og som gennemgår et forbedret genopretningsprogram efter operationen. Patienter vil blive udelukket, hvis de har diagnosen inflammatorisk tarmsygdom, patienter, der er planlagt til neoadjuverende cancerbehandling, patienter, der er fysisk ude af stand til at udføre en CPET på et cyklusergometer, patienter, der ikke har foretaget nogen operation eller midlertidig nødoperation, patienter, der mangler fuldstændige sygelighedsdata på hospitalet . Alle patienter modtog et informationsark vedrørende CPET, og der blev indhentet skriftligt samtykke til CPET som en del af deres rutinemæssige behandling på hvert center.

Hypotese

Denne undersøgelse tester hypotesen om, at CPET-variabler er relateret til kortvarig sygelighed på hospitalet hos patienter, der gennemgår større kolorektal kirurgi.

Vores primære mål er at etablere en pålidelig sammenhæng mellem postoperative komplikationer (tilstedeværende eller fraværende) og iltoptagelse (Vo2) ved estimeret laktat-tærskel (LT); et sekundært mål er at udforske det multivariable forhold mellem CPET-variabler og andre vigtige prognostiske variabler med postoperative komplikationer i et forsøg på at risikere at stratificere patienter før større operationer.

Statistiske metoder

Ikke-parametriske modtageroperatørkarakteristiske (ROC) kurver blev konstrueret for Vo2 ved LT, Vo2 ved Peak, O2 Pulse ved LT og ventilatorækvivalenter for kuldioxid (VE/co2 ved LT) for at vurdere deres uafhængige evne til at skelne mellem patienter med og uden postoperativ morbiditet. Optimale cut-points opnås ved at minimere afstanden mellem punkter på ROC-kurven og det øverste venstre hjørne. Seks variabler (for at opfylde de 10 hændelser pr. variabel regel (26)) blev identificeret som kandidater til en multivariabel logistisk regressionsmodel: Vo2 ved LT og ved Peak, køn, operationstype (laparoskopisk/åben) og O2-puls ved LT og VE / co2 hos LT. En endelig multivariabel model vil blive opnået ved at bruge fremad trinvis udvælgelse (minimere Akaike Information Criteria (AIC)). Dets følsomhed over for variabel udelukkelse og re-inkludering vil også blive vurderet ved hjælp af AIC. Modeltilpasning vil blive vurderet ved hjælp af Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit-testen. For at udforske det univariate forhold mellem CPET-variabler og opholdets længde, vil kontinuerte CPET-variabler blive dikotomiseret ved det optimale cut-point for ROC-kurven, og Kaplan-Meier-kurver vil blive konstrueret. Log-rangtesten vil blive brugt til at sammenligne overlevelseskurver; patienter, der døde før udskrivelsen, vil blive behandlet som højrecensureret. Patienter, der udskrives før dag 5, vil blive udelukket fra analysen af ​​liggetid. Alle analyser vil blive udført ved hjælp af Stata (StataCorp. 2011 Stata Statistical Software: Release 12. College Station, TX: StataCorp LP.). Kontinuerlige variable vil blive rapporteret som middelværdi og standardafvigelse (SD) eller median og inter-kvartilområde (IQR) afhængigt af fordelingen. Kategoriske variable vil blive præsenteret som frekvens (procent). P-værdier vil blive opnået ved hjælp af univariat logistisk regression (kontinuerlig) og Chi-kvadrat eller Fishers Exact-test (kategorisk). Statistisk signifikans vil blive taget til 5 %.

Vi sigter mod at rekruttere 500 patienter, som skal gennemgå en CPET, elektiv kolorektal kirurgi og postoperativ opfølgning. For en hypotese på AUROC på 0,63, baseret på vores tidligere undersøgelse, ville 500 patienter være forpligtet til at demonstrere, at Vo2 ved LT er bedre end chancen til at skelne mellem patienter med og uden postoperativ morbiditet. Dette estimat er baseret på en 5-dages morbiditetshyppighed på 48%, 90% power og et tosidet 5% signifikansniveau. Den beregnede prøvestørrelse er baseret på den, der er nødvendig for at evaluere arealet under ROC-kurven (AUROC).

Bilag 1

Lungefunktionstests (PFT'er)

Patienterne vil udføre lungefunktionstest (åndedrætstest). Åndedrætstestene vil blive udført før CPET.

Kardiopulmonal træningstest

En symptombegrænset CPET vil blive udført som en del af patientens rutinepleje, der finder sted før operationen. Helt konkret drejer det sig om at cykle på en motionscykel i 8-12 minutter. Startende med en meget lav modstand på pedalerne vil patienten pedalere med 60 omdrejninger i minuttet. Efter 3 minutters cykling vil modstanden gradvist stige med en konstant hastighed, indtil patienten ikke længere kan dreje pedalerne med den nødvendige hastighed. Patientens hjerte vil blive overvåget af et elektrokardiogram (EKG). Patienten vil bære en blød gummimaske for kontinuerligt at tage prøver af udåndet luft med en online-åndedræt ved åndedrætsgasanalysator. Denne test er almindelig praksis før operationer og giver et nøjagtigt mål for fysisk kapacitet, og hvert center involveret i datapooling har lignende CPET-protokoller som beskrevet ovenfor. Hver CPET-aftale varer cirka en time, men dette er altid en del af rutinebilen. BORG scorer vil blive vurderet med intervaller i henhold til lokal politik.

CPET vil følge anbefalingerne fra American Thoracic Society/American College of Chest Physicians (27). Ventilations- og gasudvekslingsvariabler måles ved hjælp af en metabolisk vogn. Puls, 12-aflednings-EKG, blodtryk og pulsoximetri vil blive overvåget hele vejen igennem. Rampegradient vil blive indstillet til 10-25 W/min baseret på en beregning (28) ved hjælp af forudsagt frihjulsoptagelse (o2), forudsagt o2 ved maksimal træning, højde og alder. Alle større uønskede kliniske hændelser, der opstår under CPET, vil blive dokumenteret.

Målinger

Patientkarakteristika er registreret som i appendiks 2. Hvileflow-volumen loops vil blive brugt til at udlede Forced Expiratory Volume over 1 sekund (FEV1) og Forced Vital Capacity (FVC). Ventilations- og gasudvekslingsvariabler afledt af CPET inkluderede Vo2, ventilatoriske ækvivalenter for oxygen og kuldioxid (VE/o2; VE/co2) og oxygenpuls (o2/puls), alle målt ved LT og ved spidsbelastning (28).

LT vil blive estimeret konventionelt (brudpunkt i co2-o2 forholdet (29), med stigninger i VE/o2 og endetidal (PET) O2 men ingen stigning i VE/co2 eller fald i PET co2 (30). Peak Vo2 vil blive beregnet som gennemsnit over de sidste 30 sekunders træning. CPET'er vil blive rapporteret af en erfaren bedømmer, normalt en motionsfysiolog eller anæstesilæge.

Bilag 2

Kortsigtet kirurgisk resultat vil vurderes som sygelighed (af medicinsk og plejepersonale, der er blinde for CPET-data) ved hjælp af de 9 domæner, der er anført i Post-Operative Morbidity Survey (31) på dag 3, 5, 7 og 14 samt Clavien -Dindo-klassifikation (32) (højeste karakter for den mest alvorlige vedvarende komplikation på hospitalet) og dødelighed på hospitalet.

Indlæggelsens længde (dage) vil blive registreret. Alle patienter følges normalt i 30 dage efter udskrivelsen for genindlæggelse og dødelighed, men dette er ikke afgørende.

Al information indsamlet efter operationen vil kun blive udført ved observation.

Liste over målinger, der vil blive indsamlet under test og postoperativ opfølgning

Liste over afledte variabler fra CPET og spirometri

Baseline demografi

• Alder
• Køn
• Højde
• Vægt
• Diagnose
• Planlagt operationstype
• Eksisterende diagnose af diabetes, iskæmisk hjertesygdom, cerebrovaskulær sygdom eller hjertesvigt.
• Iscenesættelse (hvis malignitet
• WHO klassifikation
• American Society of Anesthesiologists - Physical Status Scores (ASA-PS)

Før test, spirometri for:

• Forceret udåndingsvolumen på 1 sekund (FEV1)
• Forced Vital Capacity (FVC)
• Beregnet MVV (FEV1 * 40).

Kardio-respiratoriske og arbejdsvariable registreret i hvile og kontinuerligt gennem hele testen:

• Puls (HR)
• Blodtryk (BP)
• Iltmætning (SaO2)
• Tidevandsvolumen (Vt)
• Respirationsfrekvens (RR)
• Minutventilation (Vt*RR)
• Arbejdshastighed (i watt, fra cykelergometer)

Mål for træningskapacitet

• Laktattærskel (LT): absolut og ml/kg
• Peak iltforbrug (VO2 peak): absolut og ml/Kg

Indikatorer, der tyder på hjertebegrænsning for at udøve kapacitet ved LT:

• Iltpuls ved LT
• Tidlig iskæmi (før LT) på 12-aflednings EKG

Indikatorer, der tyder på hjertebegrænsning i forhold til træningskapacitet ved Vo2-peak:

• HR reserve ved Vo2 peak
• Sen iskæmi (efter LT) på 12-aflednings EKG

Ventilatorisk ækvivalent for VO2 (VE/o2) og CO2 (VE/co2)

• hos LT
• på Vo2 Peak
• Beregnet ved hjælp af hældningen af ​​forholdet gennem hele CPET-testen

Iltpuls ved LT og Vo2 Peak

OG:

Vo2/WR hældning

Liste over postoperative udfaldsdata

Post-operativ morbiditetsundersøgelse (POMS) indsamlet på dag 3, 5, 7 og 14 efter operationen

Clavien-Dindo score Hospitalsressourceudnyttelse - Længde af hospitalsophold (dage) Hvis tilgængelig - 30-dages dødelighed, 30-dages genindlæggelsesrate