Forenklet risikovurdering baseret på motion ved lungekræft (EXHALE-CO2)

Lungekraft er fortsat en af de førende årsager til kræftrelateret dødelighed på verdensplan. Kirurgisk resektion tilbyder en potentiel kur hos udvalgte patienter; dog er risikoen for alvorlige postoperative kardiopulmonale komplikationer betydelig. Præcis præbehandlingsrisikostratificering er derfor afgørende for at guide behandlingsbeslutninger, optimere perioperativ pleje og forbedre resultater. Nuværende klinisk praksis inkluderer kardiopulmonal belastningstest (CPET) til vurdering af fysiologisk reserve, især maksimalt iltoptag (VO₂peak) og ventilatorisk effektivitet (VE/VCO₂-hældning). Selvom effektiv er CPET ressourcekrævende, kræver specialiseret udstyr og uddannet personale, hvilket begrænser dens tilgængelighed i mange sundhedsvæseners indstillinger.

Denne undersøgelse evaluerer en forenklet, lavressourcemetode til vurdering af ventilatorisk effektivitet ved hjælp af endtidigt kuldioxid (PetCO₂) målt under en kort, lavintensiv cykeltest. Tidligere forskning fra undersøgelsesgruppen har demonstreret, at PetCO₂ afspejler ventilatorisk effektivitet og har prædiktiv værdi sammenlignelig med CPET-afledte mål for postoperative komplikationer. Bemærkelsesværdigt ser PetCO₂ målt under lavintensiv træning ud til at give det stærkeste prognostiske signal. Da PetCO₂ kan opnås ved hjælp af en bærbar enhed med en nasal kanil, har denne tilgang potentiale til at muliggøre tilgængelig, skalerbar fysiologisk risikovurdering.

Det primære formål er at afgøre, om PetCO₂ målt under en standardiseret lavintensiv cykelergometertest kan identificere patienter med lav versus høj risiko for større komplikationer eller død inden for 90 dage efter lungekræftkirurgi (lobektomi). Sekundære formål inkluderer: (1) sammenligning af prædiktiv nøjagtighed med etableret CPET-baseret risikostratificering; (2) evaluering af PetCO₂ som prædiktor for alvorlige bivirkninger under systemisk kræftbehandling (kemo- og/eller immunterapi); og (3) vurdering af dens prognostiske værdi for toårig totaloverlevelse uafhængig af behandlingsmodalitet.

Dette er en prospektiv, multicenter kohortestudie udført på tværs af flere hospitaler i Sverige, inklusive regionale og universitetscentre. Patienter henvist til evaluering af mistænkt lungekræft er berettiget til inklusion. Undersøgelsen er observationsbaseret; alle deltagere gennemgår standard diagnostisk arbejde og behandling i henhold til rutinemæssig klinisk praksis. Den undersøgende test påvirker ikke klinisk beslutningstagning, da resultater ikke afsløres for behandlende klinikere.

Deltagere, der giver informeret samtykke, udfører en standardiseret, submaksimal cykelergometertest med en fast lav belastning (20 W). PetCO₂ måles kontinuerligt ved hjælp af en bærbar kapnografienhed med nasal kanil før træning, efter 2 minutters siddende hvile og under 5 minutters cykling. Testen er kort (ca. 5 minutter), kræver ikke skift af tøj og kan udføres af uddannet sundhedspersonale uden specialiseret ekspertise.

Kliniske og fysiologiske data, inklusive demografi, rygestatus, lungefunktion og PetCO₂-målinger, registreres i et centraliseret elektronisk dataindsamlingssystem (REDCap). Data indtastes lokalt på hvert sted ved hjælp af standardiserede caseregnskabsformularer. For deltagere, der gennemgår CPET som en del af rutinemæssig pleje, indsamles CPET-data separat og sammenkædes til sammenlignende analyser. Et retrospektivt CPET-datasæt (2008-2023) vil blive brugt til validering af identificerede PetCO₂-tærskler.

Resultatdata opnås gennem struktureret gennemgang af medicinske journaler udført af uddannet forskningspersonale, der er blindet for baseline PetCO₂-værdier. Det primære slutpunkt er en sammensætning af større kardiopulmonale komplikationer inden for 90 dage efter operation, inklusive hændelser som myokardieinfarkt, hjertesvigt, arytmi, slagtilfælde, lungeemboli, lungebetændelse, respiratorisk svigt, akut respiratorisk distress-syndrom eller død. Sekundære slutpunkter inkluderer alvorlige bivirkninger (grad ≥3 ifølge CTCAE v5) under systemisk terapi og dødelighed af alle årsager inden for to år, sidstnævnte vurderet gennem sammenkædning med nationale dødelighedsregistre.

Den planlagte stikprøvestørrelse er baseret på det primære slutpunkt og har til formål at inkludere ca. 105 patienter, der gennemgår lobektomi, svarende til et estimeret totalt kohorte på ca. 1.050 deltagere, der gennemgår indekstesten. Denne beregning antager en forventet komplikationsrate på ca. 14-17%, et areal under kurven (AUC) på 0,70, 80% styrke og et ensidet signifikansniveau på 0,05. Rekruttering forventes at foregå over ca. 18 måneder på tværs af deltagende steder.

Kvalitetssikringsprocedurer inkluderer brugen af standardiserede arbejdsprocedurer (SOP'er) for testudførelse, dataindsamling og dataindtastning på tværs af alle steder. Træningsmaterialer leveres for at sikre konsistens i testadministration. Datavalidering udføres i REDCap-systemet ved hjælp af foruddefinerede områdekontroller og konsistensregler. Regelmæssig overvågning af datafuldstændighed og kvalitet udføres centralt. Kildedatakontrol udføres gennem sammenligning med medicinske journaler under resultatfastsættelse. Data pseudonymiseres før analyse for at sikre patientkonfidentialitet.

En struktureret datadefinitionsliste definerer alle variable, inklusive målemetoder, kodningsskemaer og klinisk relevante intervaller. Standardiserede definitioner bruges til kliniske slutpunkter (f.eks. CTCAE for bivirkninger), hvilket sikrer harmonisering på tværs af steder. Procedurer for håndtering af manglende eller inkonsistente data inkluderer foruddefinerede regler for udelukkelse, imputering eller følsomhedsanalyser, afhængigt af art og omfang af manglende data.

Den statistiske analyseplan inkluderer evaluering af prædiktiv præstation ved hjælp af receiver operating characteristic (ROC)-analyse, estimering af optimale PetCO₂-tærskler og sammenligning med CPET-afledte målinger. Multivariable regressionsmodeller vil blive brugt til at justere for potentielle forvirrende faktorer. Overlevelsesanalyser vil blive udført ved hjælp af tid-til-hændelse-metoder. Undersøgende analyser vil vurdere undergruppeeffekter og behandlingsspecifikke resultater.

Undersøgelsen udgør minimal risiko for deltagere, da interventionen består af en kort, lavintensiv træningstest sammenlignelig med daglige aktiviteter. De primære risici relaterer til håndtering af følsomme personoplysninger, som begrænses gennem sikker datahåndtering og pseudonymisering. Etisk godkendelse er ansøgt om, og deltagelse er frivillig med informeret samtykke.

Hvis valideret, kunne denne forenklede test hurtigt implementeres i rutinemæssig pleje, forbedre adgangen til fysiologisk risikovurdering, reducere afhængigheden af ressourcekrævende testning og støtte mere effektiv og individuel behandlingsbeslutningstagning i lungekræftplejen.