Præoperativt kulhydratindlægning hos patienter med diabetes, der gennemgår elektiv abdominalkirurgi (CARB-DM)

Indledning Traumer og stress forårsaget af kirurgi kan føre til en katabol tilstand. Studier har vist, at patienter kan tabe ~2 kg kropsvægt under rekonvalescensen, selv efter ukompliceret elektiv kirurgi.(1) Postoperativ underernæring er mere almindelig hos cirka 40% af patienter, der gennemgår gastrointestinal kirurgi, på grund af inflammatoriske reaktioner, gastrointestinal dysfunktion og tab af gastrointestinal reservefunktion.(2) Ernæringsmæssig mangel efter gastrointestinal kirurgi betragtes som en af de vigtige risikofaktorer for postoperative komplikationer og morbiditet, hvilket ikke kun kan øge længden af hospitalsopholdet (LOS) og behandlingsomkostningerne, men også påvirke overlevelsen af kræftpatienter på grund af forsinket adjuvans terapi efter operation. (3) Klinikere har forsøgt at forbedre prognosen for kirurgiske patienter ved at reducere komplikationer forårsaget af ernæringsmæssige mangler. Selvom forbedret rekonvalescens efter kirurgi (ERAS) protokoller og præoperativ administration af orale ernæringstilskud (ONS) kan forbedre patienternes ernæringstilstand, lider nogle patienter, der gennemgår abdominal kirurgi, af underernæring.(4) Lungeaspiration, der resulterer i respirationssvigt, er dokumenteret i både akutte og elektive kirurgiske procedurer med en incidens på tre tilfælde per 100.000 procedurer. Det er rapporteret, at passiv regurgitation, i modsætning til aktiv opkastning, fører til aspiration i et betydeligt antal tilfælde. Mange af patienterne, der aspirerede, blev fundet at have forudgående symptomer på reflux eller tilstande, der bidrager til forsinket mavetømning, såsom diabetes. For at reducere risikoen for lungeaspiration er strenge fastningsretningslinjer blevet anbefalet før kirurgi.(5) Typisk er det fundet, at præoperative patienter uden komorbiditeter har mavevæskevolumener mellem 10 og 30 ml, mens patienter med komorbiditeter som gastroøsofageal refluxsygdom (GERD) og diabetes mellitus kan have volumener op til 200 ml. Mens nogle studier har foreslået, at en tærskel på 200 ml eller mere af maveindhold kan øge risikoen for regurgitation og aspiration under induktion, er det vigtigt at anerkende, at denne tærskel ikke er en absolut værdi og kan variere blandt individer.(6) Præoperativ faste og kirurgi forårsager metabolisk stress og insulinresistens, som er karakteriseret ved hyperglykæmi og nedsat responsivitet af væv (hovedsageligt skeletmuskel og lever) over for insulins biologiske virkninger. Udvikling af insulinresistens er forbundet med øget morbiditet, mortalitet og længde af hospitalsophold. Foranstaltninger til at dæmpe udviklingen af insulinresistens, såsom præoperativ oral behandling med komplekse kulhydrater, kan derfor være klinisk fordelagtige. Flere studier har undersøgt effekterne af præoperativ kulhydratbehandling på postoperativ insulinresistens og glukosekinetik, proteinbalance og kropsammensætning, postprandielle hormonelle og metaboliske responser, immunfunktion, gen- og proteinekspression, residualt mavevolumen, drikke-relaterede komplikationer, patientvelvære og længde af hospitalsophold.(7) Forekomsten af DM spænder fra 20 til 40% hos kirurgipatienter, med nogle af de højeste rater rapporteret af bariatriske kohorter. Diabetes er forbundet med højere risiko for postoperative komplikationer, forlænget hospitalsophold og mortalitet. Flere mekanismer kan være ansvarlige for dårlige resultater, herunder (men ikke begrænset til) glykæmisk variabilitet og hyperglykæmi, selvom årsagssammenhæng endnu ikke er etableret. På trods af denne uklare mekanisme, ville protokoller, der forbedrer postoperativ rekonvalescens, synes at være særligt nyttige i denne sårbare population, men forbedrede rekonvalescensretningslinjer specifikt for patienter med DM er sparsomme.(8) Kulhydratbelastning hos patienter med DM er kontroversiel på grund af en håndfuld teoretiske og praktiske bekymringer. For det første kan patienter med DM have forsinket mavetømning, hvorfor nogle spørger, om kulhydratindholdende drikkevarer forbliver i maven længere og øger aspirationsrisiko. For det andet oplever patienter med DM en større blodglukoserespons på kulhydrater end modparter uden DM, hvorfor nogle er bekymrede for, at hyperglykæmi vil forekomme gennem hele den kirurgiske periode. Dette fører til en tredje bekymring, om præoperativ kulhydratbelastning kan føre til dårlige kirurgiske resultater hos patienter med DM.(8) Gastrisk ultralyd (US) er et gyldigt, pålideligt værktøj til ikke-invasiv sengekantsvurdering af maveindholdets natur og volumen. Flere studier har foreslået, at det tværgående område af maveantrum kan forudsige residualt mavevolumen.(9)

Formålet med Arbejdet

Formålet med dette studie er at evaluere effekten af Præoperativ Kulhydratbelastning på rekonvalescens efter elektiv abdominal kirurgi hos diabetiske Patienter.

Primært udfald: præoperativ ultralydsmåling af residualt mavevolumen.

Sekundære udfald:

• Den postoperative metaboliske og inflammatoriske respons målt ved Glasgow prognose score (GPS).
• Tilfældigt blodsukker før kulhydratbelastning, 2 timer (før induktion), 6 timer efter kulhydratbelastning.
• Postoperativ kvalme og opkastning (PONV).
• Længde af hospitalsophold.
• Tid for selvstændig gang.

Patienter og Metoder

Dette prospektive randomiserede kontrollerede dobbeltblindede studie vil blive udført på 120 patienter indlagt til elektiv abdominal kirurgi på Tanta Universitetshospitaler fra juni 2024 til juni 2025, og indsamling af data vil være i minimum 6 måneder, der kan forlænges til gennemførelse af stikprøvestørrelsen startet umiddelbart efter godkendelse fra det institutionelle etiske udvalg.

• Etiske overvejelser Efter godkendelse fra det institutionelle etiske udvalg vil informeret samtykke blive indhentet fra hver patient. Alle patientdata vil være fortrolige med hemmelige koder og privat fil for hver patient, alle givne data vil kun blive brugt til den aktuelle medicinske forskning. Eventuelle uventede risici stødt på under forskningen vil blive oplyst til patienterne såvel som til det etiske udvalg rettidigt.

Der vil være tilstrækkelig tilsyn for at bevare patienternes privatliv og datakonfidentialitet. Der vil ikke være nogen interessekonflikt eller konflikt med religion, lov eller samfundsstandarder.

• Risici og slutpunkter for studiet Der forventes ingen risici fra studiet.
• Stikprøvestørrelse:

Stikprøvestørrelsesberegningen blev udført ved hjælp af G.power 3.1.9.2 (Universität Kiel, Tyskland).

Stikprøvestørrelsen blev beregnet baseret på følgende overvejelser:

0,05 α-fejl og 80% styrke af studiet for at påvise en 20% stigning (middelforskel 6 ml) i Mavevolumen (det primære udfald) hos diabetikere med kulhydratbelastningsgruppe i forhold til ikke-diabetikere med kulhydratbelastningsgruppe (middel 30,4 ml og SD 9,12 ml) og ikke-diabetisk kontrolgruppe (middel 29 ml og SD 11,42 ml) ifølge et tidligere studie (5).

Tre tilfælde blev tilføjet til hver gruppe for at overvinde frafald. Derfor vil 40 patienter blive allokeret i hver gruppe.

• Inklusionskriterier: Dette studie vil blive udført på 120 patienter i alderen 21-65 år, begge køn, American Society of Anesthesiology (ASA) klasse I-II, der gennemgår elektiv abdominal kirurgi under generel anæstesi.

• Eksklusionskriterier:

  1-Patientafvisning. 3- Lever- eller nyrepatologi, der påvirker mavefunktion. 4-Mentale dysfunktioner eller kognitive lidelser. 5-Forhøjet risiko for maveindholdsaspiration. 6-Body Mass Index under 20 eller over 35 kg/m2 7-Tidligere øvre GI-kirurgier. 8-Medikation, der påvirker mavemotilitet. 9-Type 1-diabetikere og type 2-diabetikere på insulin og patienter med symptomer på gastropati eller autonom dysfunktion.

• Gruppering og allokering:

Det vil blive udført ved hjælp af computer-genereret randomiseringssoftware introduceret i forseglet uigennemsigtig konvolutteknik. En blindet sygeplejerske, der ikke vil deltage i studiet eller dataindsamling, vil læse nummeret i konvolutten og foretage gruppetildelinger.

Gruppe I: ikke-diabetisk kontrolgruppe (n=40): Patienter vil modtage et måltid af en kop yoghurt (100 ml) med 2 skeer honning (42 g) ved midnat før kirurgi og 200 ml klart vand 2 timer før induktion af anæstesi.

Gruppe II: ikke-diabetikere med kulhydratbelastningsgruppe (n=40): patienter vil modtage et måltid af en kop yoghurt (100 ml) med 2 skeer honning (42 g) ved midnat før kirurgi og 200 ml af en klar kulhydratdrik (200 ml vand, hvori to skeer honning er opløst) 2 timer før anæstesiinduktion.

Gruppe III: diabetikere med kulhydratbelastningsgruppe (n=40): patienter vil modtage et måltid af en kop yoghurt (100 ml) med 2 skeer honning (42 g) ved midnat før kirurgi og 200 ml af en klar kulhydratdrik (200 ml vand, hvori to skeer honning er opløst) 2 timer før anæstesiinduktion.

Anæstesiteknikker:

Før induktion:

En ultralydundersøgelse af maven vil blive udført før induktion af generel anæstesi.

Teknik for gastrisk ultralyd:

Fokuseret abdominal sonografi vil blive udført i semi-siddende og højre lateral stilling (RLP). Ved hjælp af Mindray buet transducer ved lav frekvens (2 - 5 MHz) fejes proben fra venstre til højre subkostale marginer for at lokalisere antrum i epigastriet. Til denne vurdering vil den venstre leverlap og den nedadgående abdominalaorta blive brugt som henholdsvis anteriør og posteriør landmærker. Baseret på antrumform og indhold vil et fladt antrum med sammenstillede anteriøre og posteriøre vægge blive betragtet som tomt; et udvidet antrum med hypoekoiske indhold og tynde vægge vil blive betragtet som væskeindholdende; og et udvidet antrum med indhold, der viser blandet ekogenicitet, vil blive betragtet som faststofindholdende.

Det tværgående antrumareal (CSA) vil blive målt ved hjælp af ligningen:

CSA = π (D1 x D2) / 4 (D1 og D2: to antrumdimensioner).(10)

Induktion af anæstesi:

Alle patienter vil modtage midazolam 0,05 mg/kg intravenøst og vil blive preoxygeneret med 100% ilt via ansigtsmaske. Anæstesi vil blive induceret med propofol 3 mg/kg, fentanyl 1 µg/kg og atracuriumbesylat 0,5 mg/kg. Balanceret anæstesi vil blive opretholdt ved hjælp af sevofluran og ilt med en total flow på 2 L/min og med intermitterende bolusdoser af fentanyl og atracuriumbesylat. Alle patienter vil blive monitoreret for EKG-spor, pulsoximeter, hjertefrekvens, ikke-invasivt arterielt blodtryk, end-tidal CO2 ved sidestream kapnografi og øsofageal temperatur. Ved slutningen af kirurgien vil den neuromuskulære blokade blive reverseret med neostigmin 0,05 mg/kg og atropin 0,02 mg/kg. Patienterne vil blive ekstuberet, når de er fuldt vågne. Intra- og postoperativ væskebehandling vil være begrænset til 0,9 normal saline og ingen eksogen insulinadministration. Tidlig postoperativ mobilisering vil blive anbefalet.

Kliniske målinger:

1. Demografiske data: Inklusive alder, køn, ASA, BMI og varighed af kirurgi.
2. Tilfældige blodglukoseværdier (RBG) vil blive kontrolleret før kulhydratbelastning, 2 timer (før induktion), 6 timer efter kulhydratbelastning.

3. Residualt mavevolumen: GRV vil blive beregnet før induktion af anæstesi. Beregning vil blive udført i hver patientposition ved hjælp af følgende ligninger:

   • Residualt mavevolumen (ml) = 215 + 57 log CSA (cm²) - 0,78 alder (år) - 0,16 højde (cm) - 0,25 vægt (kg) - 0,80 ASA (Bouvet og kollegers ligning for semi-siddende stilling).(11)
   • Residualt mavevolumen (ml) = 27,0 + 14,6 x højre lateral CSA - 1,28 x alder (Perlas og kollegers ligning for RLP).(12)

4. Aspirationsrisikoen: Aspirationsrisiko vil blive kategoriseret ved hjælp af systemet foreslået af Ven de Putte og Perlas. Som:

   • patienter med tomt antrum og residualt mavevolumen < 1,5 ml/kg: lav risiko.
   • patienter med fast indhold eller residualt mavevolumen > 1,5 ml/kg: høj risiko.
   • Antrumfund vil blive graderet som tomt antrum: grad 0; minimal væske kun i RLP: grad 1; udvidelse af antrum i både semi-siddende stilling og RLP: grad 2.(13)
5. GPS (Glasgow prognose score)(14) vil blive beregnet før kulhydratbelastning, 6 timer efter kulhydratbelastning og om morgenen første dag postoperativt. Som følger: et forhøjet niveau af CRP 10 mg/L og hypoalbuminæmi <35 g/L vil blive tildelt en score på 2, og en eller ingen af disse biokemiske abnormiteter vil blive tildelt en score på henholdsvis 1 eller 0.
6. Kvalme og opkastning vil blive vurderet før induktion af anæstesi og vil blive gentaget 4, 8, 12 og 24 timer efter kirurgi.
7. Længde af hospitalsophold vil blive registreret.
8. Tid for selvstændig gang vil blive registreret. Resultater

Resultaterne af dette studie vil blive tabuleret og statistisk analyseret senere.

Diskussion

Resultaterne af studiet vil blive diskuteret senere.

Referencer

1. Tian F, Zhou X, Wang J, Wang M, Shang Z, Li L, et al. Intravenøs dexamethasonadministration under anæstesiinduktion kan forbedre postoperativ ernæringstolerance hos patienter efter elektiv gastrointestinal kirurgi: En post-hoc analyse. 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. Effekt af tyktarmskræft og kirurgisk resektion på skeletmuskelmitokondrieenzymaktivitet hos tyktarmskræftpatienter: et pilotstudie. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle. 2013;4:71-7.
3. Choi WJ, Kim J. Ernæringsmæssig pleje af mavekræftpatienter med kliniske resultater og komplikationer: en oversigt. Clinical nutrition research. 2016;5(2):65.
4. Gustafsson U, Scott M, Schwenk W, Demartines N, Roulin D, Francis N, et al. Retningslinjer for perioperativ pleje i elektiv kolonkirurgi: Enhanced Recovery After Surgery (ERAS®) Society anbefalinger. Clinical nutrition. 2012;31(6):783-800.
5. Vishak M, Gayathri B, Chandrasekhar G, Ramani S, Chandrasekhar GK, RAMANI S. Randomiseret kontrolleret forsøg, der sammenligner effekterne af præoperativ kulhydrat- og ikke-kulhydratbelastning på mavetømning hos diabetiske og ikke-diabetiske patienter planlagt til elektiv kirurgi. Cureus. 2023;15(11).
6. Søreide E, Eriksson L, Hirlekar G, Eriksson H, Henneberg S, Sandin R, Raeder J. Præoperative fastningsretningslinjer: en opdatering. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2005;49(8):1041-7.
7. Awad S, Varadhan KK, Ljungqvist O, Lobo DN. En meta-analyse af randomiserede kontrollerede forsøg om præoperativ oral kulhydratbehandling i elektiv kirurgi. Clinical nutrition. 2013;32(1):34-44.
8. Robinson KN, Cassady BA, Hegazi RA, Wischmeyer PE. Præoperativ kulhydratbelastning hos kirurgiske patienter med type 2-diabetes: Er bekymringer understøttet af data? Clinical Nutrition ESPEN. 2021;45:1-8.
9. Srinivasareddy S. Gastrisk ultralyd til vurdering af maveindhold. Turkish Journal of Anaesthesiology and Reanimation. 2023;51(6):465.
10. Gl O. Aspiration under anæstesi: en computer-assisteret undersøgelse af 185 358 anæstesier. Acta Anaesthesiol Scand. 1986;30:84-92.
11. Van de Putte P, Perlas A. Ultralydsvurdering af maveindhold og volumen. British journal of anaesthesia. 2014;113(1):12-22.
12. Khandekar SS, Doctor JR, Awaskar SK, Alex NK, Medha LR, Ranganathan P. Ultralydsvejledt estimering af residualt mavevolumen ved hjælp af Perlas' formel: et valideringsstudie hos patienter. Indian Journal of Anaesthesia. 2022;66(4):255-9.
13. Khalil AM, Ragab SG, Botros JM, Abd-Aal HA, Boules ML. Vurdering af residualt mavevolumen ved gastrisk ultralyd hos fastende obese patienter: et sammenlignende studie. Anesthesiology and Pain Medicine. 2021;11(1).
14. Costa MDdS, Vieira de Melo CYS, Amorim ACRd, Cipriano Torres DdO, Dos Santos ACO. Sammenhæng mellem ernæringstilstand, inflammatorisk tilstand og prognostiske indekser med postoperative komplikationer og klinisk udfald hos patienter med gastrointestinal neoplasia. Nutrition and cancer. 2016;68(7):1108-14.