Heimbasierte Prähabilitation bei Pankreasresektion

Mit zunehmender Alterung der Bevölkerung wird auch die Inzidenz bösartiger Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse zunehmen. Chirurgie ist eine wichtige Behandlungsmethode; gleichzeitig ist es eine Herausforderung (allostatische Belastung) für die Homöostase des Patienten. Alters- und krankheitsbedingte psychophysiologische Veränderungen und Komorbiditäten beeinflussen die OP-Toleranz (Adaptionsfähigkeit). Die Prähabilitation kann die Fähigkeit eines Patienten verbessern, mit einer chirurgisch induzierten allostatischen Belastung fertig zu werden, indem die Kapazität und Funktion des respiratorischen, kardiovaskulären und/oder muskuloskelettalen Systems verbessert wird, und somit das Risiko einer postoperativen Morbidität und Mortalität senken.

Etwa 28 % der Patienten, die sich einer Pankreasresektion unterziehen, entwickelten eine schwere Komplikation (Clavien-Dindo-Grad III oder höher) und 3,2 % verstarben in den Niederlanden zwischen 2014 und 2017 im Krankenhaus. Ältere Patienten, insbesondere körperlich untrainierte Patienten, sind anfälliger für Komplikationen.

Es wurde festgestellt, dass die präoperative aerobe Kapazität bei großen elektiven intraabdominalen Eingriffen, wie z. B. einer Pankreasresektion, in einem konsistenten Zusammenhang mit dem postoperativen Ergebnis steht. Frühere Studien zeigten durchgängig eine Sauerstoffaufnahme (VO2) an der anaeroben Atemschwelle (VAT) < 11 ml/kg/min und/oder eine VO2 bei maximaler Belastung (VO2peak) < 18 ml/kg/min, wie während eines kardiopulmonalen Belastungstests bestimmt (CPET) sind Grenzwerte, um Patienten zu identifizieren, die ein höheres Risiko für postoperative Morbidität und Mortalität haben. Es wurde berichtet, dass die Trainingsprähabilitation die körperliche Fitness von Patienten präoperativ steigern kann, bei denen eine elektive intraabdominelle Operation geplant ist, von der Hochrisikopatienten am meisten profitieren werden. Die meisten Prähabilitationsprogramme wurden unter Aufsicht in einer Ambulanz durchgeführt. Oft sind Patienten jedoch nicht in der Lage oder bereit, daran teilzunehmen, zum Beispiel wegen Reiseproblemen oder weil es „zu viel“ wird. Programme zu Hause werden oft nicht überwacht und sind nicht in der Lage, die Therapietreue des Patienten zu überwachen, und können daher unwirksam sein.

Ein personalisiertes Übungsprogramm in einer häuslichen Umgebung könnte die Teilnahmerate, Motivation und Adhärenz der Patienten verbessern. Dies hat sich als bevorzugte Methode für bisherige Prähabilitationsprogramme erwiesen. Obwohl mehrere Studien die Auswirkungen der körperlichen Prähabilitation vor der Pankreasresektion untersuchten und positive Auswirkungen auf die präoperative körperliche Fitness und die postoperative Morbidität berichteten, gibt es nur begrenzte Evidenz zur Durchführbarkeit und Wirksamkeit einer (teilweise) überwachten häuslichen Prähabilitation in diesen Populationen. Darüber hinaus wurde die Wirksamkeit nicht anhand ausgeklügelter Ergebnismaße bewertet.

In einer kürzlich durchgeführten Studie an Patienten, bei denen eine Leber- oder Bauchspeicheldrüsenoperation geplant war, betrug die Einhaltungsrate eines halbüberwachten Heimtrainingsprogramms 83 %. Darüber hinaus führte dies zu einem Anstieg von VO2 bei der Mehrwertsteuer von 17,8 % und VO2peak von 17,2 %. Dies führt zu der Hypothese, dass ein teilüberwachtes häusliches Prähabilitationsprogramm in einer Hochrisikogruppe durchführbar ist. Um diese Hypothese weiter zu testen, wird die Studie die Machbarkeit eines (teilweise) überwachten Prähabilitationsprogramms untersuchen und sich auf Patienten konzentrieren, die sich einer Pankreasresektion unterziehen.

Ziele:

Das primäre Ziel der Studie ist es, die Machbarkeit eines vierwöchigen (teilweise) überwachten häuslichen Prähabilitationsprogramms bei Patienten zu beurteilen, bei denen eine elektive Pankreasresektion geplant ist. Dies wird anhand der Teilnahmerate, der Gründe für die Nichtteilnahme, der Einhaltung/Compliance, der Abbrecherquote, der Gründe für den Abbruch, unerwünschter Ereignisse, der Patientenmotivation und der Wertschätzung von Patienten und Therapeuten gemessen.

Sekundäre Ziele sind die Bewertung der individuellen Reaktionen auf die Prähabilitation in Bezug auf die sekundären Studienparameter. Zu explorativen Zwecken werden auch Daten zu Patientenmerkmalen, neoadjuvanter Therapie, chirurgischen Eingriffen und postoperativen Ergebnissen erhoben.

Studiendesign:

Bei dieser Studie handelt es sich um eine pragmatische multizentrische Studie mit einem Pretest-Posttest-Design. Sie findet im Maastricht University Medical Center+ und im University Medical Center Groningen in den Niederlanden sowie in der „Città della Salute e della Scienza“ in Turin, Italien, statt.

Patienten, bei denen eine elektive Pankreasresektion geplant ist, werden von einer ausgebildeten onkologischen Pflegefachkraft auf CPET untersucht. Ein ausgebildeter medizinischer Physiologe führt den CPET durch. Patienten sind für die Studie geeignet, wenn sie eine Sauerstoffaufnahme (VO2) bei der VAT von ≤13 ml/kg/min und/oder VO2peak ≤18 ml/kg/min haben. Potenzielle Kandidaten erhalten alle Einzelheiten der Studie und werden zur Teilnahme eingeladen. Wenn die Patienten ihre Zustimmung geben, werden sie von einem Prüfarzt kontaktiert, der umfassende Informationen über die Studie bereitstellt.

Wenn die Patienten ihre Einverständniserklärung unterschreiben, füllen sie die Baseline-Fragebögen (wahrgenommene Müdigkeit, Lebensqualität und Sarkopenie) aus und werden Baseline-Tests unterzogen. Basistests umfassen Körperzusammensetzung, funktionelle Mobilität, Fragebögen und Funktion des Immunsystems.

Nach der Ausgangsbeurteilung wird dem Patienten ein modernes Fahrradergometer (Lode Corival Home+, Lode BV, Groningen, Niederlande) nach Hause geliefert. Ein ausgebildeter Physiotherapeut der Gemeinde besucht den Patienten zu Hause, um ihm die korrekte Verwendung des Ergometers zu erklären und das Trainingsprogramm (teilweise) zu überwachen. Ein Steilrampentest wird vom Physiotherapeuten durchgeführt. Das hochintensive Intervalltraining auf dem Fahrradergometer wird anhand eines wöchentlich betreuten Steilrampentests individuell angepasst. Jede Trainingseinheit auf dem Ergometer dauert 30 Minuten. Neben dem Training am Fahrradergometer absolvieren die Patienten 15 Minuten funktionelle Übungen (z. B. Sitz-Steh-Übungen, Treppensteigen, Radfahren, Gehen). Der Patient wird gebeten, verschiedene Arten von Übungen durchzuführen, insgesamt 15 Übungen von etwa 30 Sekunden, mit 30 Sekunden Pause dazwischen. Der Physiotherapeut erklärt die funktionellen Übungen und betreut den Patienten in der ersten Woche. Basierend auf den Fortschritten des Patienten in der Muskelfunktion und der funktionellen Mobilität, die wöchentlich mit dem 30-Sekunden-Stuhl-Steh-Test beim Patienten zu Hause getestet werden, passt der Physiotherapeut die Übungen wöchentlich an. Die Patienten werden gebeten, vier Wochen lang dreimal pro Woche zu trainieren. In der ersten Woche kommt der Physiotherapeut dreimal, während der Patient in Woche 2, 3 und 4 einmal pro Woche besucht wird.

Nach dem Prähabilitationsprogramm füllen Patient und Therapeut einen Anerkennungsfragebogen aus. Die anderen Fragebögen werden erneut ausgefüllt. Außerdem werden Tests zur aeroben Kapazität, Körperzusammensetzung, funktionellen Mobilität und Funktion des Immunsystems wiederholt.

Aerobe Kapazität Ein maximaler CPET wird unter Verwendung eines kalibrierten elektronisch gebremsten Zyklus durchgeführt. Patienten mit Kontraindikationen für CPET aufgrund kardiorespiratorischer Komorbiditäten können nicht an der Studie teilnehmen. Der Patient wird mit einem Elektrokardiogramm sowie einem kalibrierten Atemgasanalysesystem ausgestattet, das Atemzug für Atemzug VO2, Kohlendioxidproduktion (VCO2) und Atemminutenvolumen berechnet. Blutdruck und periphere Sauerstoffsättigung werden überwacht. Nach zwei Minuten Ruhemessung beginnt der Patient 2 Minuten lang unbelastet zu radeln. Danach wird die Arbeitsgeschwindigkeit je nach körperlicher Fitness des Patienten mit einem Rampenprotokoll von 5, 10, 15 oder 20 W/min linear erhöht, um eine Testdauer zwischen acht und zwölf Minuten sicherzustellen. Die Patienten werden angewiesen, eine Trittfrequenz von 80/min beizubehalten. Die Testanstrengung wird als maximal angesehen, wenn der Patient objektiv (Herzfrequenz bei maximaler Belastung > 95 % der vorhergesagten und/oder ein Atemaustauschverhältnis bei maximaler Belastung > 1,10) und subjektiv (unruhiges Radfahren, Schwitzen, Gesichtsrötung, Unfähigkeit, trotzdem weiterzumachen) zeigt Ermutigung) Zeichen maximaler Anstrengung. Die wahrgenommene Anstrengung vor und direkt nach der CPET wird anhand einer zehnstufigen visuellen Analogskala abgefragt. Die CPET-Interpretation wird von einem ausgebildeten und erfahrenen medizinischen Physiologen durchgeführt. Die ventilatorische anaerobe Schwelle ist definiert als der Punkt, an dem das ventilatorische Äquivalent für Sauerstoff und die partielle endexspiratorische Sauerstoffspannung ein Minimum erreichten und danach konstant anzusteigen begannen, was mit einem unveränderten ventilatorischen Äquivalent für Kohlendioxid und partieller endexspiratorischer Sauerstoffspannung zusammenfiel. Gezeiten Kohlendioxid Spannung. Wenn diese Methode unsichere Ergebnisse zu liefern scheint, wird die V-Steigungsmethode verwendet.

Ein steiler Rampentest wird wöchentlich beim Patienten zu Hause unter Aufsicht eines Physiotherapeuten durchgeführt, um die aerobe Fitness zu beurteilen und zu überwachen. Für den Steilrampentest wird das Advanced Fahrradergometer verwendet. Während des Tests wird dem Patienten ein Herzfrequenzgurt um die Brust angelegt (Polar Elektro Oy, Kempele, Finnland). Nach drei Minuten Pause beginnt der Test und die Arbeitsleistung wird rampenartig alle 10 Sekunden um 10 W erhöht. Die Testdauer beträgt vier bis sieben Minuten. Die Trittfrequenz sollte konstant zwischen 60 und 80 Umdrehungen pro Minute gehalten werden. Belastungsspitze ist der Punkt, an dem die Trittfrequenz ab 60 Umdrehungen pro Minute trotz verbaler Aufforderung nachhaltig abfällt. Die Daten werden zur weiteren Verwendung gespeichert. Eine 10-Punkte-VAS wird verwendet, um das Ausmaß der wahrgenommenen Anstrengung abzufragen. Die erreichte Spitzenleistung (WRpeak) wird verwendet, um das Trainingsprotokoll für die kommende Woche anzupassen.

Muskelfunktion Die Muskelfunktionsmessung wird für Patienten in Città della Salute e della Scienza durchgeführt. Das Drehmoment der Kniestrecker wird mit einem isokinetischen Gerät unter isometrischen submaximalen und maximalen freiwilligen Kontraktionen aufgezeichnet. Die Rate der Drehmomententwicklung wird für jede Kontraktion bei unterschiedlichen submaximalen Amplituden (von 20 % bis 80 % des maximalen freiwilligen Drehmoments) berechnet. Um die Muskelermüdung zu messen, führen die Teilnehmer schließlich eine submaximale isometrische Kontraktion bei 70 % des maximalen freiwilligen Drehmoments bis zum Versagen der Aufgabe durch (das Zeitversagen tritt typischerweise innerhalb von 60 s auf). Hochdichte elektromyographische (HDEMG) Oberflächensignale werden während aller Muskelkontraktionen vom Vastus lateralis- und Medialis-Muskel aufgezeichnet, um die Leitungsgeschwindigkeit der Muskelfasern aufzuzeichnen. Die Muskelfaserleitungsgeschwindigkeit ist eine wichtige physiologische Variable, die mit den Eigenschaften der Skelettmuskulatur verbunden ist. Darüber hinaus werden HDEMG-Signale zerlegt, um die Aktivität einer großen Anzahl von motorischen Einheiten über einen weiten Bereich von Drehmomenten zu identifizieren und zu bewerten, was direkte Beweise für die Strategien liefert, die vom zentralen Nervensystem zur Steuerung des Muskeldrehmoments verwendet werden.

Körperzusammensetzung Das Körpergewicht und die Körpergröße des Patienten werden vor und nach dem Eingriff gemessen. Die Körpermasse wird wöchentlich beim Patienten zu Hause gemessen. Um die Masse und Qualität der Skelettmuskulatur zu beurteilen, wird eine einzelne Schicht des abdominalen CT-Scans des Patienten auf Höhe des dritten Lendenwirbels (L3) ausgewählt. Die Scans werden mit einem automatisierten Segmentierungssystem analysiert, das an der Universität Maastricht entwickelt und validiert wurde. Bereiche des Skelettmuskels, des viszeralen Fettgewebes und des subkutanen Fettgewebes werden für die Körpergröße des Patienten normalisiert, um den L3-Index in cm2/m2 zu berechnen. Die Strahlungsdämpfung der Skelettmuskulatur wird durch Berechnung des durchschnittlichen Werts der Skelettmuskelmasse in Hounsfield-Einheiten bewertet.

Funktionale Mobilität Die funktionale Mobilität wird bei allen Patienten anhand des 30-Sekunden-Stuhl-Steh-Tests vor und nach dem Eingriff im Krankenhaus und wöchentlich beim Patienten zu Hause beurteilt. Zusätzlich wird vor und nach dem Eingriff ein 2-Minuten-Gehtest durchgeführt. Der 30-Sekunden-Stuhl-Steh-Test bewertet eine Kombination aus funktioneller Mobilität, Gleichgewicht und Unterschenkelmuskelkraft. Das primäre Ergebnis ist das wiederholte Aufstehen aus einer sitzenden Position und das Hinsetzen mit verschränkten Armen innerhalb von 30 Sekunden. Der 2-Minuten-Gehtest erfasst die Distanz in Metern, die innerhalb von zwei Minuten, ggf. mit Gehhilfe, zurückgelegt wird.

Immunologische Phänotypisierung Angesichts der Evidenz, dass Bewegung zu Veränderungen im angeborenen und adaptiven Immunsystem führt, werden vor und nach dem Eingriff Blutproben entnommen. Die Spiegel von Interleukin 6, Interleukin 8 und Interleukin 10 sowie von C-reaktivem Protein und Tumornekrosefaktor-α werden durch Multiplex-Analyse gemessen. Blutproben werden zentrifugiert und Plasma wird in Aliquots bei -80 °C gelagert, bis es für zukünftige Analysen getestet wird. Blutproben werden für maximal zehn Jahre in der Biobank des teilnehmenden Krankenhauses aufbewahrt. Zukunftsanalysen müssen mit den Zielen unserer aktuellen Forschung übereinstimmen; wenn nicht, muss eine Einverständniserklärung eingeholt werden.

Fragebögen Die Patienten füllen den mehrdimensionalen Ermüdungsindex aus, einen Fragebogen zur Selbstauskunft mit 20 Aussagen zu verschiedenen Dimensionen und Folgen von Erschöpfung. Eine höhere Punktzahl bedeutet ein höheres Maß an wahrgenommener Müdigkeit. Die Patienten füllen auch den European Organization for Research and Treatment of Cancer Quality of Life Questionnaire (EORTC QLQ-C30) aus, einen Fragebogen mit 30 Punkten in vier Bereichen, der entwickelt wurde, um die Lebensqualität von Krebspatienten zu bewerten. Eine Differenz zum Ausgangswert von 10 Punkten kann als klinisch relevant angesehen werden. Der SARC-F, ein Fragebogen mit fünf Punkten zu den Folgen der Sarkopenie, wird ebenfalls von den Patienten ausgefüllt.

Präoperative Patientenmerkmale:

Relevante demografische Daten (z. B. Alter und Geschlecht der Teilnehmer), Diagnose, Score der American Society of Anesthesiologists und Charlson-Komorbiditätsindex werden präoperativ erhoben.

Nachsorge Details zur Art der Operation und intraoperative Ergebnisse werden ebenfalls erhoben. In allen drei teilnehmenden Zentren erhalten alle Patientinnen und Patienten nach der Operation gemäß Versorgungsstandard eine postoperative Physiotherapie. Postoperative Komplikationen werden 30 Tage lang aufgezeichnet und gemäß der Clavien-Dindo-Klassifikation bewertet. Auch die 30-Tage-Wiederaufnahmequote wird erfasst. Operationsergebnisse werden aus dem elektronischen Patientenaktensystem und aus der körperlichen Untersuchung des Patienten auf der Station erhalten.