Kardiopulmonal træningstest og intravenøst ​​jern- 'CAPOEIRA-I STUDY' (CAPOEIRA-I)

Anæmi er almindelig i den elektive kirurgiske population, og en prævalens på omkring 30% er konsekvent rapporteret i store kohorter.

Kardiopulmonal træningstest (CPET), som giver en objektiv vurdering af aerob kondition ved at måle iltforbrug (O2) og kuldioxidproduktion, betragtes i vid udstrækning som guldstandarden vurdering af funktionel kapacitet, da den dynamisk tester lunge-, kardiovaskulære og muskuloskeletale system og deres samspil i en enkelt test. CPET-parametre påvirkes af en række patientfaktorer, herunder indsats, evne til at dreje pedalerne på en motionscykel, lungefunktion og afgørende ilttilførsel til det respirerende væv, som er afhængig af blodets iltindhold og flow til vævene via hjerteoutput. .

Arterielt blods iltbærende kapacitet er i høj grad påvirket af hæmoglobinindholdet (eller den samlede hæmoglobinmasse (tHb-masse)). tHb-masse påvirker CPET-ydelsen i højere grad end hæmoglobinkoncentrationen ([Hb]). [Hb] er afhængig af plasmavolumen (PV) og viser en større udsving fra dag til dag end tHb-masse.

Undersøgelser af atleter viser den skadelige virkning af tab af blodvolumen (dvs. bevidst venesektion) og tab af hæmoglobinindhold på CPET-ydeevne. Konsekvensen af ​​dette er ulovlig blodmanipulation, som forbedrer CPET-ydeevnen. Det samme ses efter højdetræningslejre med øget tHb-masse, hvilket fører til forbedret maksimal træningspræstation.

Aerob kapacitet er defineret som den maksimale mængde ilt, der kan forbruges af kroppen pr. tidsenhed og er guldstandarden for fysisk kondition. VO2max er klassisk defineret som 'et plateau i iltoptagelsen opnået under maksimal træning på trods af yderligere stigninger i træningsbelastningen, og derved definerer grænserne for det kardiorespiratoriske system'. Mange individer når dog ikke et plateau i iltoptagelsen trods maksimal anstrengelse, og i stedet bruges betegnelsen VO2peak. Dette er det højeste målte iltforbrug under træning og er typisk gennemsnittet over en 30 sekunders periode. O2 ved anaerob tærskel (VO2AT) er defineret som: 'den højeste vedvarende træningsintensitet, for hvilken målingen af ​​iltoptagelsen kan tage højde for hele energibehovet.' En alternativ definition er 'den træningsintensitet, hvorved laktat begynder at samle sig i blodbanen over hvile'. Disse iltoptagelsesvariabler er til dels afhængige af blodets iltbærende kapacitet, som igen er afhængig af blodets hæmoglobinniveau.

Større operationer stiller et øget stofskiftekrav til kroppen. Måske af denne grund er både lavere præoperative VO2peak- og VO2AT-værdier forbundet med øget morbiditet og mortalitet efter større operationer. Meget af litteraturen på dette område stammer fra undersøgelser, der rapporterer CPET-variabler. I betragtning af at iltoptagelsesvariablerne VO2peak og VO2AT er positivt korreleret med tHb-masse, kan det være, at noget af det fysiske fitness-udfaldsforhold medieres gennem hæmoglobinrelaterede effekter snarere end kardiorespiratorisk funktion, hvilket giver et mekanistisk grundlag for dårlig CPET-præstation i mange patienter med anæmi.

Få undersøgelser har undersøgt virkningen af ​​blodmanipulation - enten transfusion eller jernbehandling - på CPET-variabler hos patienter. En undersøgelse af Wright et al undersøgte 20 patienter med kronisk anæmi på grund af 'stabile hæmatologiske tilstande', der kræver blodtransfusioner. En CPET blev udført før blodtransfusionen og gentaget 2-6 dage efter transfusionen af ​​1-4 enheder blod (median 3). En gennemsnitlig stigning i [Hb] fra 8,3-11,2 g dl-1 var forbundet med en gennemsnitlig (SD) stigning i O2AT fra 10,4 (2,4) til 11,6 (2,5) mlkg-1min -1, (p= 0,018). (10). Når korrigeret for ændringen i Hb-koncentrationen, steg den anaerobe tærskel med et gennemsnit (SD) på 0,39 (0,74) ml kg-1 min-1 pr. g dl-1 Hb.

Resultaterne var i overensstemmelse med en undersøgelse med patienter med beta-thalassæmi major, der sammenlignede træningspræstation før og 2 timer efter hæmotransfusion. Træningsvarigheden steg fra 7,3 (+/- 2,8) til 10,3 (+/- 2,3) minutter (p<0,05), og O2-peak steg fra 28,5 (+/- 5,0) til 36,2 (+/- 7,1) ml kg-1 min. -1; (p<0,05).

Måling af hæmoglobinkoncentration vs. total hæmoglobinmasse

Traditionelt er koncentrationen af ​​cirkulerende hæmoglobin [Hb] blevet brugt som et klinisk mål for blodets iltbærende kapacitet. Et lavt [Hb] kan dog skyldes en reduceret mængde hæmoglobin (absolut masse af cirkulerende hæmoglobin; tHb-masse) eller et øget volumen af ​​fortynding (plasmavolumen). Således kan [Hb] være stabil og tHb-masse lav i forbindelse med akut blødning, [Hb] normal eller forhøjet, men tHb-masse lav i forbindelse med dehydrering, eller [Hb] lav, men tHb-masse normal eller høj i sammenhængen med overskydende plasmavolumen (væske). Derfor kan brugen af ​​[Hb] til at definere blodets iltbærende kapacitet være vildledende under nogle omstændigheder.

tHb-masse repræsenterer den absolutte masse af cirkulerende hæmoglobin i kroppen, idet den målte [Hb] er afhængig af tHb-masse og blodvolumen (BV) (summen af ​​plasmavolumen (PV) og total volumen af ​​røde blodlegemer]). Andelen af ​​oxygen båret i opløsning i plasma er triviel (0,3 ml pr. 100 ml plasma) under normale fysiologiske forhold, hvorimod hvert gram Hb binder op til 1,39 ml oxygen. Således er tHb-masse den primære determinant for den samlede blod O2-bærekapacitet og kan give yderligere information om patienters kliniske status end den, som [Hb] alene giver.

Alternativt kan en nyligt udviklet blodprøve, der er i stand til at estimere absolutte vaskulære volumener, anvendes som en direkte test for at korrigere for eventuelle plasmavolumenfluktuationer, der påvirker en [Hb]-værdi. Da modellen kun kræver en simpel blodprøve, kan det være et passende alternativ til at estimere vaskulære volumener (og tHb-masse), hvis patienten ikke er i stand til at udføre oCOR-teknikken.

Klassificering af anæmi

Terminologien omkring klassificeringen af ​​anæmi kan være kompleks. Der er ingen enkelt laboratorieparameter, der fuldstændigt afspejler den samlede jernstatus for et individ. POAS-vejen brugt på UHS forenkler dette (bilag 1). I den perioperative periode er der en række mulige årsager til jernrelateret anæmi:

• Jernmangel: Ferritin <30 g,l-1
• Jernmangel og funktionel jernmangel (FID) (ferritin 30-100g.l-1 med TSAT <20% og CRP >5.
• Jernbegrænsning/depletere Ferritin 30-100 med TSAT >20% eller CRP hævet/normal.
• Hvis Ferritin er >100g, kan l-1 årsag til anæmi være anæmi uden jern eller FID
• Funktionel jernmangel: utilstrækkelig jerninkorporering i erythroide prækursorer på trods af tilsyneladende tilstrækkelige jernlagre i kroppen. Genkendt af tilstedeværelsen af ​​farvede jern i knoglemarven med en normal serumferritinværdi,
• Anæmi af kronisk inflammation: funktionel jernmangel forårsaget af kronisk inflammation.
• En blodfilm er nyttig til at påvise jernmangel sammen med FID for at bestemme, hvilke patienter der kan have gavn af jernbehandling.

Efterforskerne har defineret, hvordan anæmi klassificeres, og hvem der ville være berettiget til intravenøs jernbehandling baseret på international konsensus og lokale hospitalsretningslinjer. Patienter, der ikke falder ind under de klare grupper af jernmangel, jernopfyldning eller funktionel jernmangel i henhold til POAS-vejledningen, er ikke egnede til intravenøst ​​jern og vil ikke være berettiget til denne undersøgelse.

Forskningserklæring

Præoperativ anæmi er almindelig og er forbundet med dårligere resultater efter større operation. Nedsat fysisk ydeevne, som vurderet af CPET, er ligeledes forbundet med svækkede resultater og kan delvist skyldes præoperativ anæmi.

Efterforskerne ønsker at teste muligheden for at udføre en CPET-test og derefter administrere intravenøst ​​jern og gentage en CPET før operation hos patienter, der overvejes til elektiv kirurgi. Efterforskerne ønsker at finde ud af, om behandling af anæmiske patienter, der er egnede til intravenøs jernbehandling, påvirker deres CPET-variabler. Dette vil hjælpe med at informere videre arbejde for at se, om intravenøs jernbehandling kombineret med CPET-justeret risikostratificering forbedrer morbiditet og/eller dødelighed for anæmiske patienter, der gennemgår større elektiv kirurgi.