Kontinuierliche Glukoseüberwachung während und nach der Operation (CGM)

Während einer Operation treten aufgrund der physiologischen Belastung häufig hohe Blutzuckerwerte auf, die als Hyperglykämie bezeichnet werden. Hyperglykämie wurde mit Komplikationen wie postoperativen Wundinfektionen, unerwünschten kardiovaskulären und pulmonalen Ereignissen in Verbindung gebracht. Es hat sich gezeigt, dass eine optimale Glukosekontrolle, die auf die Verhinderung von Hyperglykämie abzielt, das Risiko von Komplikationen verringert. Die Durchführung eines optimalen glykämischen Managements während und nach der Operation ist jedoch eine große Herausforderung, da unterschiedliche Auswirkungen von chirurgischem Stress und Anästhesieeingriffen schnelle Änderungen des Glukosespiegels hervorrufen. Das derzeitige Verfahren der manuellen Messung des Blutzuckers jede Stunde oder weniger ist völlig unangemessen, um Änderungen des Glukosespiegels zu verfolgen. Kontinuierliche Glukosemonitore (CGMs) haben die Fähigkeit, den Blutzuckerspiegel automatisch nahezu kontinuierlich zu messen. Die Integration von CGMs als Teil eines glykämischen Kontrollprotokolls kann zu einem besseren Management des Glukosespiegels mit weniger Hyperglykämie-Episoden und einer geringeren Variabilität des Glukosespiegels führen, was zu einem besseren postoperativen Ergebnis führt. Die Realisierbarkeit der Verwendung eines CGM während und nach der Operation wurde nur minimal untersucht, auch mit Systemen älterer Generation. Die Forscher schlagen eine Studie vor, die darauf abzielt, die Durchführbarkeit der Verwendung eines CGM der aktuellen Generation bei chirurgischen Patienten zu bewerten.

Das Hauptziel dieser Studie ist es, die Machbarkeit und Genauigkeit eines kontinuierlichen Glukosemonitors (CGM) bei der Messung von Blutzuckerspiegeln und -trends bei chirurgischen Patienten zu bewerten. Das sekundäre Ziel ist die Beobachtung und Analyse von Trends im perioperativen Blutzuckerspiegel, um die dynamischen Auswirkungen von chirurgischem Stress und Anästhetika auf den Blutzuckerspiegel zu verstehen. Diese Informationen ermöglichen die Entwicklung besserer Strategien und Protokolle für das intraoperative Glukosemanagement. Die konkreten Ziele der Studie sind im Folgenden skizziert:

1. Vergleichen Sie Glukosemessungen, die von einem in der Erprobung befindlichen kontinuierlichen Glukosemonitor der nächsten Generation (Dexcom Gen 6 Professional CGM) mit einem Point-of-Care (POC)-Glukosemessgerät (Accu Chek Inform II, Roche Diagnostics) während der intraoperativen und postoperativen Phasen durchgeführt wurden.
2. Korrelieren Sie die von einem CGM gemessenen Trends der Glukosewerte mit chirurgischen und anästhetischen Ereignissen (Einleitung, Inzision, Emergenz) und Faktoren sowie der Verabreichung von Anästhetika (Inhalationsmittel, Steroide usw.)

Das Studienprotokoll wird im Folgenden beschrieben:

CGM:

Für die vorgeschlagene Studie wird Dexcom Gen 6 Professional CGM verwendet. Das Gen 6 CGM ist von der FDA für den Einsatz außerhalb des Krankenhauses zugelassen. Seine Verwendung für die Studie erfolgt off-label, da es in einem Krankenhausumfeld verwendet wird. Für diese Studie wird das CGM jedoch als sekundärer Monitor verwendet, der nicht für die Patientenversorgung vorgesehen ist. Der Anästhesist und die medizinische Fachkraft werden weiterhin die bestehenden manuellen Glukosemessungen (Point-of-Care-Glukosemessgeräte oder Labormessungen) für die klinische Versorgung verwenden. Die vom Dexcom Gen 6 CGM durchgeführten Messungen werden verblindet (nicht angezeigt), sodass die Anbieter und die Patienten die gemessenen Werte nicht sehen oder verwenden können.

Der Sensor wird am Oberarm platziert. Die Sensorposition ist bei allen Patienten gleich. Da CGM interstitielle Glukosemessungen durchführt, ist davon auszugehen, dass jegliche Interferenz durch IV-Infusionen minimal ist. Um jedoch mögliche Wechselwirkungen mit einer Infusion (Dextrose) zu minimieren, wird der Sensor nach Möglichkeit an einem anderen Arm als dem IV-Arm platziert. Nach der Platzierung benötigt der CGM-Sensor eine Aufwärmzeit von 2 Stunden, bevor keine Messungen durchgeführt werden können.

Studienprotokoll:

Die Studie wird in einer einzigen Phase am University of Washington Medical Center durchgeführt. Nach den ersten 4 Patienten wird jedoch eine Sicherheitsbewertung durchgeführt. Die Studie wird nur fortgesetzt, wenn sich herausstellt, dass das CGM sicher ist und Glukosemessungen durchführen kann, die mit denen des Standard-Point-of-Care (POC)-Glukosemessgeräts vergleichbar sind.

Screening und Zustimmung:

Potenzielle Patienten werden anhand eines Operationsplanberichts oder in der Klinik des Chirurgen mit Unterstützung des PCC (Patientenversorgungskoordinator) identifiziert, der einen Forschungskoordinator benachrichtigt. Der Forschungskoordinator wird den Patienten untersuchen, um sicherzustellen, dass er/sie die Zulassungskriterien erfüllt. Wenn ein Patient die Eignungskriterien erfüllt, wird der Forschungskoordinator den Kandidaten entweder per Post oder während des Anamnese- und körperlichen Besuchs kontaktieren, um Studiendetails mitzuteilen und das Einwilligungsformular bereitzustellen. Wenn ein geeigneter Patient Interesse bekundet, vereinbart der Forschungskoordinator etwa 2-4 Stunden vor der Operation einen Termin zur Platzierung des CGM-Sensors.

Der Forschungskoordinator wird den Patienten vor der Operation (per Telefon/E-Mail) kontaktieren, um alle studienbezogenen Fragen zu beantworten und sich nach der Entscheidung des Patienten zur Teilnahme an der Studie zu erkundigen. Wenn der Kandidatenpatient teilnehmen möchte, wird der Koordinator Vorkehrungen treffen, um eine unterschriebene Zustimmung zu erhalten und den Patienten vor der Operation in die Studie aufzunehmen.

Der Forschungskoordinator trifft sich zum Zeitpunkt der Sensorplatzierung mit dem in Frage kommenden Patienten und holt die unterschriebene Einverständniserklärung ab, wodurch der Patient offiziell für die Studie angemeldet wird. Als Dankeschön für die Teilnahme an der Studie erhält der Patient einen Geschenkgutschein (50 USD).

Platzierung des CGM-Sensors und Kalibrierung:

Der CGM-Sensor hat eine Aufwärmphase von 2 Stunden, vor der keine Messungen durchgeführt werden können. Der CGM-Sensor wird bei Patienten mit Einwilligung etwa 2,5 Stunden vor der Operation angebracht. Der CGM-Monitor wird so konfiguriert, dass die Glukosemessungen und -trends nicht angezeigt werden (Blindmodus). Schließlich wird die CGM-Uhr mit der Computeruhr des Krankenhauses synchronisiert.

Während der Operation:

Das institutionelle Protokoll für das Glukosemanagement wird unter Verwendung der POC- und Laborglukosemessungen als Referenz befolgt. Die vom CGM durchgeführten Messungen sind verblindet und der Anästhesist kann die CGM-Werte nicht sehen oder für die klinische Versorgung verwenden. Im OP wird der CGM-Monitor auf der oberen Plattform des Anästhesiegeräts neben der Basis des POC-Glukosemessgeräts platziert. Dieser Standort stellt sicher, dass sich der Monitor innerhalb von 20 Fuß vom Sensor und innerhalb der Kontrolle des Anästhesieanbieters befindet. Stündliche Blutzuckermessungen, die mit dem POC-Glukosemessgerät (Roche Diagnostics Inform II) oder dem Labormessgerät (Teil des arteriellen Blutgaspanels) durchgeführt werden, werden automatisch erfasst und in der elektronischen Anästhesieakte dokumentiert. Das CGM führt alle 5 Minuten ein Protokoll der kontinuierlichen Glukosemessungen zum nachträglichen Herunterladen und Überprüfen. Das Anästhesie-Informationssystem dokumentiert auch die demografischen Patientendaten (Alter, Geschlecht, BMI usw.), Medikamente und Flüssigkeiten, die Konzentrationen des Anästhesiemittels, die Temperatur, chirurgische und anästhetische Ereignisse. Diese Datenelemente können nachträglich zur Analyse heruntergeladen werden.

Nach der Operation (PACU/ICU/Stations):

Das institutionelle Protokoll für das Glukosemanagement wird nach der Operation auf der PACU, der chirurgischen Intensivstation oder den chirurgischen Stationen fortgesetzt. Die Glukose wird weiterhin alle 1-6 Stunden überwacht. Neben POC-Messungen werden Blutproben zur venösen oder arteriellen Entnahme automatisch in der stationären elektronischen Patientenakte dokumentiert. Die CGM-Messungen werden weiterhin für die Pflegekraft verblindet. Die CGM-Nutzung wird für einen Gesamtzeitraum von 72 Stunden nach der Operation oder bis zur Entlassung des Patienten aus dem Krankenhaus fortgesetzt, je nachdem, was früher eintritt.

Trennen und Reinigen des CGM-Monitors:

Der CGM-Sensor und -Monitor werden am Ende des Studienzeitraums entweder vom Forschungskoordinator oder der Krankenpflegerin entfernt. Das CGM wird mit einem Schutzschild abgedeckt und gemäß den für das CGM genehmigten Verfahren gereinigt. Nach Abschluss der Reinigungsverfahren wird der Monitor bei einem neuen Patienten verwendet. Darüber hinaus werden die CGM-Messungen vom Hauptforscher zur späteren Analyse in eine Datendatei heruntergeladen.

Sicherheits- und Machbarkeitsprüfung:

Eine Sicherheits- und Durchführbarkeitsprüfung wird durchgeführt, nachdem das CGM bei 4 Patienten angewendet wurde. Die primäre Ergebnismessung am Sicherheitskontrollpunkt ist die Fähigkeit des Sensors, Messungen durchzuführen und die Ergebnisse ohne Datenverlust an den Monitor zu übertragen (ohne signifikante Unterbrechungen während Elektrokauterisation und anderen chirurgischen Eingriffen, Anästhesieeingriffen und Medikamentenverabreichung). Darüber hinaus wird die Machbarkeit der Anwendung, Wartung und Verwendung des Sensors in einer OP-Umgebung auf mögliche Probleme hin untersucht. Schließlich wird die Studie auch jedes unerwartete Auftreten von Patientensicherheitsproblemen beobachten – potenzielle Infektionen, Ausschläge oder Schwellungen des Bereichs, in dem der Sensor angebracht ist, potenzielle HF-Störungen usw.

Die Studie wird nur nach erfolgreichem Abschluss der Sicherheitsüberprüfung fortgesetzt und nur dann, wenn hinreichende Gewähr dafür besteht, dass das CGM sicher und zuverlässig im Operationssaal und in postoperativen Bereichen mit akzeptabler Genauigkeit (mittlerer absoluter relativer Unterschied ~ 20 %) ohne verwendet werden kann erhebliche Störungen durch Anästhetika, Elektrokauterisation, Ödeme und andere chirurgische und anästhetische Faktoren.

Datenextraktion und -analyse:

Die alle 5 Minuten durchgeführten CGM-Glukosemessungen werden mithilfe eines von Dexcom Inc. bereitgestellten Softwareprogramms vom Monitor in eine Computerdatei heruntergeladen Operationsereignisse, POC-Glukosemessungen, Medikationsdaten (einschließlich Insulin), Temperatur und Anästhesiemittelinformationen werden aus der Datenbank des Anästhesie-Informationsmanagementsystems (AIMS) extrahiert. Postoperative Glukosemessungen und Medikationsinformationen werden vom Hospital Electronic Medical Record and Data Warehouse System (AMALGA, Microsoft Inc. Redmond, WA) erfasst.

Die Datenanalyse konzentriert sich auf drei Aspekte:

1. Äquivalenzprüfung:

   Gepaarte CGM-POC-Messungen werden verglichen, um die mittlere Abweichung (mittlere Differenz) und SD zu bestimmen. Die Prüfärzte geben die 95 %-Übereinstimmungsgrenzen an, berechnet als mittlere Abweichung ± 1,96 x SD, die empfohlene Statistik zur Beurteilung der Übereinstimmung zwischen zwei Messmethoden. Die Daten werden auf Bland-Altman-Diagrammen präsentiert.

2. CGM-Genauigkeit und Abweichung:

   Die CGM-Messungen werden mit den entsprechenden POC-Glukosemessungen verglichen, um die Genauigkeit zu bewerten. MARD (Mean Absolute Relative Difference) wird als wichtigstes Genauigkeitsmaß verwendet. Die Auswirkung von Störfaktoren – Körpertemperatur, BMI, Diabetes-Status, Inotropie-Score, Anästhetika, Medikamente und die Verwendung von Elektrokauterisation – auf die CGM-Funktionalität und Messgenauigkeit werden bewertet.

   Die CGM-Genauigkeitsbewertung wird in den folgenden Schritten durchgeführt:

   • Pearson-Korrelationskoeffizient zwischen den gepaarten CGM- und POC-Glukosewerten
   • Clarke-Error-Grid-Analyse in Bezug auf CGM-POC-Glukosemesspaare zur Bewertung der klinischen Genauigkeit (% Messungen in den Zonen A und B)
   • MARD-Bereiche für alle gepaarten CGM-POC-Glukosemessungen für die folgenden Glukosebereiche 180 mg/dL
3. Trends und Veränderungen des Blutzuckerspiegels:

Trends und Veränderungen des Blutzuckerspiegels im Verlauf der Operation und in der unmittelbaren postoperativen Phase (24 Stunden) werden patientenübergreifend analysiert, um konsistente Trendindikatoren (Anästhesie- und Operationsereignisse, Verwendung von Medikamenten, Anästhetika usw.) zu ermitteln. Insbesondere wird eine multivariate Analyse von Glukosetrends, angepasst an Kovariaten, durchgeführt, um die Wirkung von chirurgischem Stress, Anästhesie und Medikamenten auf den Blutzuckerspiegel zu bestimmen. CGM-Messungen werden verwendet, um den Prozentsatz der Zeit zu bewerten, in der sich die Glukosespiegel innerhalb des gewünschten Bereichs (100–140 mg/dL und 100–180 mg/dL) befinden, und um den Grad der Glukoseabweichungen zwischen stündlichen POC-Glukosemessungen zu bewerten.