Stoffwechselrate bei Verbrennungen (MrBurn)

1. Zweck der Studie Der Zweck dieser Studie besteht darin, ein besseres Verständnis der akuten physiologischen und metabolischen Veränderungen bei schweren Verbrennungen zu erlangen. Solange Ärzte die physiologische Wirkung bei Verbrennungspatienten nicht verstehen, sind Ärzte nicht in der Lage, neue therapeutische Interventionen zu entwickeln, um die hypermetabolischen Veränderungen bei Verbrennungspatienten zu stoppen. Diese Forschung wird die akuten Veränderungen des Grundstoffwechsels im Ruhezustand bei Patienten mit schweren Verbrennungen bei Erwachsenen mithilfe von Quark RMR (indirekte Kalorimetrie) untersuchen. Dieses Gerät ermöglicht es dem Forscher, den Stoffwechselschalter bei Patienten mit schweren Verbrennungen zu erkennen.

   Zusätzlich zu den Stoffwechselveränderungen wird ein „Geschätztes Herzzeitvolumen“ in Verbindung mit der Berechnung des Fick-Prinzips eingesetzt. Herzfrequenz und Pulsoximeter werden kontinuierlich überwacht. Mithilfe dieser Ergänzungen kann der Prüfer schlussfolgern, ob Hypermetabolismus mit einer hyperdynamischen kardiovaskulären Reaktion auf Verbrennungen verbunden ist.

   Die Splanchnikus-Zirkulation wird mit dem LiMON-Indocyanin-Grün-Test überwacht und der intermittierende intraabdominale Druck wird überwacht, um festzustellen, ob ein Zusammenhang zwischen der Stoffwechselrate und der Splanchnikus-Zirkulation besteht.

2. Ziele

   1. Hauptziel:

      Identifizierung der „Ebb“-Phase und der „Flow“-Phase bei akuten Verbrennungen

   2. Sekundäre Ziele:

1. Ermittlung der kardiovaskulären Reaktion auf Verbrennungen in der akuten Phase.

A. Ermittlung der kardiovaskulären Reaktion auf Hyperkatabolismus unter Verwendung von ESCO (geschätztes Herzzeitvolumen). 2. Beurteilung der Beziehung zwischen splanchnischer Zirkulation und Hyperkatabolismus. 3. Beurteilung der Machbarkeit der Durchführung eines LiMON-Tests und einer BIS-Überwachung (Bispektralindex) für die Zukunft ( Burns-Intensivstation) BICU-Patienten 4. Optimierung der Ernährungsempfehlungen für Patienten, die an einem hyperkatabolen Zustand leiden

8. Zusammenfassung des Studiendesigns: Dies ist eine prospektive Beobachtungsstudie mit intensiver Überwachung, aber ohne experimentelle Intervention

a) Studienort und -dauer: Diese Studie wird auf der Burns-Intensivstation (BICU) für Erwachsene des Chelsea and Westminster Foundation Trust, London, Vereinigtes Königreich (UK) durchgeführt. Dies ist ein tertiäres Überweisungskrankenhaus, das einen Bereich im Nordwesten Londons versorgt. Die durchschnittliche jährliche Einweisung in die Intensivstation für schwere Verbrennungen variiert zwischen 10 und 15 Patienten. Die Studie wird von Dezember 2015 bis Dezember 2019 durchgeführt.

Die BICU verfügt über Einrichtungen zur Beatmungsunterstützung, Sedierung und Chirurgie schwerkranker Patienten sowie eine Intensivstation mit zwei Betten. Jedes Bett ist isoliert und wird von drei erfahrenen Intensivpflegekräften rund um die Uhr betreut. Schwerkranke Teilnehmer an Verbrennungen werden kontinuierlich von Krankenschwestern und Ärzten überwacht, wobei je nach ihren klinischen Bedürfnissen gemäß der klinischen Standardversorgung nicht-invasive und invasive Überwachungsmaßnahmen zum Einsatz kommen.

f) Vorgehensweise

Allgemeine Anamnese und Untersuchung Bei der Einschreibung werden eine vollständige Anamnese und Untersuchung durchgeführt, einschließlich einer detaillierten Beurteilung des Atmungssystems, des Ausmaßes und der Tiefe der Verbrennungen, einer neurologischen Untersuchung, einer Herz-Kreislauf-Untersuchung und dem Ausschluss anderer potenzieller Traumata, die die Teilnehmer erlitten haben könnten.

Die Ergebnisse werden auf einem dafür vorgesehenen Protokollformular festgehalten. Die Teilnehmer werden von einem Arzt oder einer Krankenschwester für die Dauer der kontinuierlichen Überwachung erneut untersucht, um unabhängig voneinander Blutdruck, Herzfrequenz, Atemfrequenz, Sauerstoffsättigung, Herzzeitvolumen, Glasgow-Koma-Skala, Sedierungsscore, Beatmungsbedarf, Urinausstoß, intra- Bauchdruck, Splanchnikus-Kreislauf, BIS, EEG, Stickstoffhaushalt, Stoffwechselrate und Temperatur im Ruhezustand.

Die tägliche Nachuntersuchung umfasst die Beurteilung etwaiger Komplikationen von Verbrennungen, einschließlich Sepsis, Infektion, Inhalationsverletzung, Verdacht auf akutes Atemnotsyndrom und Verdacht auf Atemnot ungewisser Ätiologie. Die Entscheidung, bildgebende Verfahren oder andere Untersuchungen zur Beurteilung solcher Komplikationen durchzuführen, wird vom klinischen Team getroffen und die Ergebnisse werden als Quelldokumente archiviert.

Darüber hinaus wird täglich eine venöse Blutprobe entnommen, um Entzündungsmarker, Nieren-, Leber-, Knochenmarksfunktion und Elektrolytspiegel zu überwachen. Der Stickstoffspiegel im Urin, Plasmahormone einschließlich Schilddrüsenstimulierendes Hormon, T3, T4, Cortisolspiegel, Insulin und Glucagonspiegel werden täglich gemessen. Diese Tests werden vom klinischen Team durchgeführt.

Gemäß den Anweisungen des klinischen Teams wird regelmäßig eine Gasprobe aus der arteriellen Leitung entnommen.

Kontinuierliche Überwachung: Die Teilnehmer werden einer standardmäßigen elektrophysiologischen Überwachung, einer Herz-Kreislauf-Überwachung einschließlich der Überwachung des arteriellen Blutdrucks, der Platzierung der geschätzten Überwachung des Herzzeitvolumens und des intraabdominalen Drucks unterzogen. Diese Geräte werden an ein tragbares diagnostisches Aufzeichnungssystem angeschlossen, um die Diagnose auftretender physiologischer Veränderungen zu unterstützen. Das System besteht aus einem zentralen Gerät mit Bildschirm, Akku und Speicherkarte. Das elektrophysiologische Überwachungsgerät besteht aus drei Elektroden und Drähten, die in die zentralen Geräteanschlüsse eingespeist werden. Die Elektroden werden an der Stirn der Teilnehmer angebracht; links mittig und rechts. Das intraabdominale Druckgerät besteht aus einem Wandler, der sich im Harnkatheter befindet. Die an die Wandler angeschlossenen Leitungen werden dann in die zentralen Geräteanschlüsse geführt. Die kontinuierlich geschätzten Herzzeitvolumen-Überwachungsgeräte bestehen aus drei Herzelektroden, einem Pulsoximetriegerät und Kabeln, die an die zentralen Geräteanschlüsse angeschlossen sind. Die Herzelektroden werden am Brustkorb der Teilnehmer angebracht und das Pulsoximetriegerät wird am Finger des Teilnehmers entweder am Fuß oder an der Hand befestigt.

Folgende Sensoren kommen zum Einsatz:

• Elektrokardiogramm: Aufzeichnung der elektrischen Herzaktivität, um drei aufgezeichnete und drei abgeleitete Kurven zu erhalten
• Beatmungsgerät: Aufzeichnung des Luftstroms beim Ein- und Ausatmen, Durchflussrate, Druck, Atemzugvolumen, Piepton, Art des Beatmungsmodus.
• Pulsoximeter: Aufzeichnung der arteriellen Sauerstoffsättigung und der Pulsfrequenz. Das Überwachungssystem wird auf den Teilnehmer angewendet, sobald die Zustimmung eingeholt wurde und nach der anfänglichen Verwaltung; Die Verabreichung von Arzneimitteln, Untersuchungen und andere Untersuchungen werden vom klinischen Team durchgeführt. Die Sensoren werden mit dem Ziel eingesetzt, 72 Stunden lang ununterbrochen aufzuzeichnen.

Intermittierende Überwachung Der Teilnehmer wird einer indirekten Kalorimetrieüberwachung und einem LIMON-Test unterzogen. Die Stoffwechselrate im Ruhezustand wird 72 Stunden lang alle 12 Stunden mithilfe der indirekten Kalorimetrie mit der Quark-Ruhestoffwechselrate (QUARK RMR) (COSMED, Rom, Italien) gemessen. Dieses Gerät besteht aus einer Haube, einem Ventilatorschlauch, einem Wärme- und Feuchtigkeitsaustauschfilter, Luftprobenanalyserohren, einem Computer, einer Gasanalysekammer, einer Kalibriergasflasche, einer Luftpumpe zur Kalibrierung des Durchflusssensors, einer Brennstoffzelle, einer Spirometrie und einem Windows 8.0-Computer mit COSMED Quark RMR-Software installiert.

Die Teilnehmer sind entweder beatmet oder wach. Bei beatmeten Teilnehmern ist ein Gasanalyseschlauch am Wärme- und Feuchtigkeitsaustauschfilter befestigt, der in die Gasanalysekammer geführt wird. Der Durchflussmesser wird an der Auslassöffnung auf der Rückseite des Beatmungsgeräts angebracht.

Die Messung wird solange durchgeführt, bis ein stabiler Ruhezustand erreicht ist. Normalerweise variiert die Dauer zwischen zwei und 20 Minuten. Die Ergebnisse werden automatisch in der Quark RMR-Software aufgezeichnet. Um eine gleichmäßige Beatmung mit geringem minimalem Bias-Flow zu erreichen, wird der Bispektralindex der Teilnehmer mithilfe von Medikamenten wie Propofol, Fentanyl, Midazolam oder Clonidin zwischen vierzig und sechzig gehalten.

Die Leber- und Splanchnikus-Zirkulation wird alle 6 Stunden mit dem LIMON-Leberfunktionsmonitor (Lebermonitor, PULSION Medical Systems, München, Deutschland) gemessen. Das Gerät besteht aus Sensor, Kabeln und Monitor zur Anzeige der Anweisungen und Ergebnisse. Der Sensor wird am Ohrläppchen, an den Fingerspitzen der Hand oder am Fuß der Teilnehmer befestigt. Der Indocyaningrün-Farbstoff (ICG) wird in eine Vene injiziert. Die Ergebnisse werden auf dem Monitor angezeigt.

Sollte die Aufzeichnung aufgrund von Sensorverlust oder unzureichender Aufzeichnung nicht optimal sein, wird sie wiederholt.

Alle oben genannten Geräte und Überwachungssysteme werden entsprechend der Herstellerberatung und dem Mikrobiologieteam gereinigt und desinfiziert. Die Standardbetriebsverfahren für die oben genannten Geräte sind im Anhang beschrieben.

Einstellung der Überwachung Das Aufzeichnungssystem oder einzelne Sensoren werden sofort entfernt, wenn dies für klinische Untersuchungen oder Eingriffe erforderlich ist. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die meisten Untersuchungen und Eingriffe mit den vorhandenen Sensoren durchgeführt werden können. Es wird erwartet, dass das Gerät während der Neupositionierung des Patienten, der Atemwegskontrolle, der Sauerstoffzufuhr, der Verabreichung von oralen und intravenösen Medikamenten und Flüssigkeiten sowie den meisten bildgebenden Verfahren mit Ausnahme der Magnetresonanztomographie an Ort und Stelle bleibt.

Im Falle eines Herz-Kreislauf-Stillstands wird die BIS-Überwachung entfernt. Wenn der Studienarzt zum Zeitpunkt des Herz-Kreislauf-Stillstands nicht anwesend ist, lässt sich der Monitor problemlos abnehmen und wird die Wiederbelebungsbemühungen nicht behindern oder verzögern.

Datumserfassung:

Zusätzlich zu den oben genannten Daten erfasst der Prüfer die demografischen Daten des Patienten, einschließlich Apache-II-Bewertung, Endorganfunktion einschließlich Leberfunktion, Nierenfunktion, hämatologischer Status, Beatmungseinstellungen, arterielles Gas, Urinausstoß und Temperatur.

9. Datenanalyse Analyse der Aufzeichnung Die Daten werden nach jeder Aufzeichnung von den Überwachungsgeräten exportiert und auf Angemessenheit und Qualität bewertet.

Das gesamte Elektroenzephalogramm des Frontallappens wird analysiert. Wenn ein EEG-Befund vorliegt, der mit Anfällen einhergeht, wird dieser von einem Neurophysiologen überprüft. Die gesamte Stoffwechselrate im Ruhezustand wird gegen die physiologischen Parameter einschließlich Splanchnikus-Kreislauf, Temperatur und intraabdominellen Druck aufgetragen. Das EKG wird überprüft, um Herzfrequenz, Rhythmus und Reizleitung zu beurteilen. Ein invasives Blutdruckmessgerät misst den Blutdruck. Durch die Überwachung des geschätzten Herzzeitvolumens werden das Herzzeitvolumen und der Trend über die zweiundsiebzig Stunden beurteilt. Das Fick-Prinzip wird verwendet, um das Herzzeitvolumen anhand der aus dem Quark-RMR erhaltenen Daten (CaO2 und CVO2) zu berechnen.

Alle Reize, Atemwegskontrollen, Veränderungen im Sedierungsniveau und die Rückkehr aus dem Operationssaal werden notiert.

1. Statistische Überlegungen Angesichts der Komplexität der durch kontinuierliche Überwachung bereitgestellten Daten wird in allen Phasen der Analyse statistische Anleitung vom „Statistiker“ eingeholt. Für die primären Endpunkte zeichnet der Prüfer ein Diagramm der Stoffwechselrate im Ruhezustand. Die genaue Auswahl des Tests wird festgelegt, sobald das Verteilungsmuster der Daten bekannt ist. Es wird eine Varianzanalyse mit wiederholten Messungen durchgeführt, gefolgt von einer Regressionsanalyse, die Wiederholungsmessungen berücksichtigt.

   Beim Vergleich patientenspezifischer Ergebnismaße (Mortalität, Bedarf an Beatmung, Entwicklung von Komplikationen wie Sepsis) werden die Teilnehmer in Ranggruppen eingeteilt, deren größter bis geringster Unterschied in der Trendänderung der Stoffwechselrate im Ruhezustand liegt. Zur Beurteilung der Beziehung wird eine nichtparametrische Analyse verwendet zwischen Mortalität oder Morbidität und der Stoffwechselrate im Ruhezustand.

2. Begründung der Stichprobengröße Der primäre Determinant ist die erwartete Anzahl geeigneter Patienten, die sich während der Studiendauer vorstellen.

Die Leistungsberechnung für die primären Ergebnismaße wurde abgeschlossen. Um zu zeigen, dass es bei einer Potenz von 0,8 zu einem Anstieg der Stoffwechselrate um 200 kcal pro Tag kommt, benötige ich 8 Patienten, um zu dem Schluss kommen zu können, dass es zu einem Anstieg der Stoffwechselrate kommt.