Keuhkojen sydänharjoitustestaus ja suonensisäinen rauta - "CAPOEIRA-I STUDY" (CAPOEIRA-I)

Anemia on yleinen elektiivisessä kirurgisessa populaatiossa, noin 30 %:n esiintyvyys on raportoitu jatkuvasti suurissa kohorteissa.

Kardiopulmonaalista rasitustestiä (CPET), joka antaa objektiivisen arvion aerobisesta kunnosta mittaamalla hapenkulutusta (O2) ja hiilidioksidin tuotantoa, pidetään laajalti toimintakyvyn kultaisena standardina, koska se testaa dynaamisesti keuhko-, sydän- ja tuki- ja liikuntaelimistöä ja niiden yhteisvaikutusta. yhdessä testissä. CPET-parametreihin vaikuttavat useat potilaan tekijät, kuten ponnistus, kyky kääntää polkimia kuntopyörässä, keuhkojen toiminta ja ratkaisevasti hapen toimitus hengittäviin kudoksiin, mikä riippuu veren happipitoisuudesta ja virtauksesta kudoksiin sydämen minuuttitilavuuden kautta. .

Valtimoveren hapensiirtokykyyn vaikuttaa suuresti hemoglobiinipitoisuus (tai hemoglobiinin kokonaismassa (tHb-massa)). tHb-massa vaikuttaa CPET-suorituskykyyn enemmän kuin hemoglobiinipitoisuus ([Hb]). [Hb] on riippuvainen plasman tilavuudesta (PV) ja vaihtelee enemmän päivästä toiseen kuin tHb-massa.

Urheilijoilla tehdyt tutkimukset osoittavat veritilavuuden menetyksen haitallisen vaikutuksen (esim. tahallinen venesektio) ja hemoglobiinipitoisuuden menetys CPET-suorituskykyyn. Seurauksena tästä on laiton veren manipulointi, joka parantaa CPET:n suorituskykyä. Sama näkyy korkeuden jälkeisillä harjoitusleireillä, joissa on lisääntynyt tHb-massa, mikä parantaa maksimaalista harjoitussuoritusta.

Aerobinen kapasiteetti määritellään suurimmaksi hapen määräksi, jonka keho voi kuluttaa aikayksikköä kohti, ja se on fyysisen kunnon kultainen standardimitta. VO2max määritellään klassisesti "tasanneksi hapenottokyvyssä, joka saavutetaan maksimaalisen harjoituksen aikana huolimatta harjoituksen työmäärän lisääntymisestä, mikä määrittää sydän-hengitysjärjestelmän rajat". Monet yksilöt eivät kuitenkaan saavuta tasannelle hapenottokykyä maksimaalisesta rasituksesta huolimatta, ja sen sijaan käytetään termiä VO2-huippu. Tämä on korkein mitattu hapenkulutus harjoituksen aikana ja se on tyypillisesti keskiarvo 30 sekunnin ajanjaksolta. O2 anaerobisella kynnyksellä (VO2AT) määritellään seuraavasti: "suurin jatkuva harjoituksen intensiteetti, jonka hapenoton mittaus voi vastata koko energiantarpeeseen". Vaihtoehtoinen määritelmä on "harjoituksen intensiteetti, jolla laktaatti alkaa kertyä verenkiertoon lepoajan yläpuolelle". Nämä hapenottomuuttujat ovat osittain riippuvaisia ​​veren hapensiirtokyvystä, joka puolestaan ​​riippuu veren hemoglobiinitasoista.

Suuret leikkaukset lisäävät kehon aineenvaihdunnan tarvetta. Ehkä tästä syystä sekä alhaisemmat preoperatiiviset VO2-huippu- että VO2AT-arvot liittyvät lisääntyneeseen sairastumiseen ja kuolleisuuteen suuren leikkauksen jälkeen. Suuri osa tämän alan kirjallisuudesta on peräisin CPET-muuttujia raportoivista tutkimuksista. Ottaen huomioon, että hapenottomuuttujat VO2peak ja VO2AT korreloivat positiivisesti tHb-massan kanssa, saattaa olla, että osa fyysisen kunnon ja lopputuloksen välisestä suhteesta välittyy hemoglobiiniin liittyvien vaikutusten kautta eikä kardiorespiratoristen toimintojen kautta, mikä tarjoaa mekaanisen perustan huonolle CPET-suorituskyvylle monet potilaat, joilla on anemia.

Harvat tutkimukset ovat tutkineet veren manipuloinnin - joko verensiirron tai rautahoidon - vaikutusta potilaiden CPET-muuttujiin. Wrightin ym. tutkimuksessa tutkittiin 20 potilasta, joilla oli krooninen anemia, joka johtui "vakaaista hematologisista tiloista", jotka vaativat verensiirtoa. CPET suoritettiin ennen verensiirtoa ja toistettiin 2-6 päivää 1-4 verensiirron jälkeen (mediaani 3). [Hb]:n keskimääräinen nousu 8,3-11,2 g dl-1 liittyi O2AT:n keskimääräiseen (SD) nousuun 10,4:stä (2,4) 11,6:een (2,5) mlkg-1min-1 (p = 0,018). (10). Hb-pitoisuuden muutoksella korjattuna anaerobinen kynnys nousi keskimäärin (SD) 0,39 (0,74) ml kg-1 min-1 per g dl-1 Hb.

Tulokset olivat yhdenmukaisia ​​beetatalassemia major -potilailla tehdyn tutkimuksen kanssa, jossa verrattiin harjoittelukykyä ennen verensiirtoa ja 2 tuntia sen jälkeen. Harjoituksen kesto nousi 7,3 (+/- 2,8) minuutista 10,3 (+/- 2,3) minuuttiin (p<0,05), ja O2-huippu nousi 28,5 (+/- 5,0) arvosta 36,2 (+/- 7,1) ml kg-1min -1; (p < 0,05).

Hemoglobiinipitoisuuden mittaaminen vs. hemoglobiinin kokonaismassa

Veren hapensiirtokapasiteetin kliinisenä mittana on perinteisesti käytetty verenkierron hemoglobiinipitoisuutta [Hb]. Alhainen [Hb] voi kuitenkin johtua vähentyneestä hemoglobiinimäärästä (kiertävän hemoglobiinin absoluuttinen massa; tHb-massa) tai lisääntyneestä laimennustilavuudesta (plasman tilavuus). Siten [Hb] voi olla vakaa ja tHb-massa alhainen akuutin verenvuodon yhteydessä, [Hb] normaali tai kohonnut, mutta tHb-massa alhainen dehydraation yhteydessä tai [Hb] alhainen, mutta tHb-massa normaali tai korkea ylimääräisen plasmatilavuuden (nesteen) yhteydessä. Siksi [Hb]:n käyttö veren hapensiirtokapasiteetin määrittämiseen voi joissain olosuhteissa olla harhaanjohtavaa.

tHb-massa edustaa kehossa kiertävän hemoglobiinin absoluuttista massaa. Mitattu [Hb] riippuu tHb-massasta ja veren tilavuudesta (BV) (plasmatilavuuden (PV) ja punasolujen kokonaistilavuuden summa]. Liuoksessa olevan hapen osuus plasmassa on triviaali (0,3 ml/100 ml plasmaa) normaaleissa fysiologisissa olosuhteissa, kun taas jokainen gramma Hb:tä sitoo jopa 1,39 ml happea. Täten tHb-massa on pääasiallinen veren O2-kantokyvyn määräävä tekijä, ja se voi tarjota lisätietoa potilaiden kliinisestä tilasta kuin pelkkä [Hb].

Vaihtoehtoisesti äskettäin kehitettyä verikoetta, joka pystyy arvioimaan absoluuttiset verisuonten tilavuudet, voidaan käyttää suorana testinä korjaamaan kaikki [Hb]-arvoon vaikuttavat plasman tilavuuden vaihtelut. Koska malli vaatii vain yksinkertaisen verinäytteen, se voi olla sopiva vaihtoehto verisuonitilavuuksien (ja tHb-massan) arvioimiseen, jos potilas ei pysty suorittamaan oCOR-tekniikkaa.

Anemian luokitus

Anemian luokittelun terminologia voi olla monimutkaista. Ei ole olemassa yhtä laboratorioparametria, joka kuvastaisi kattavasti yksilön yleistä rautatilaa. UHS:ssä käytetty POAS-polku yksinkertaistaa tätä (Liite 1). Perioperatiivisella kaudella on useita mahdollisia syitä rautaan liittyvään anemiaan:

• Raudanpuute: Ferritiini <30 g,l-1
• Raudanpuute ja toiminnallinen raudanpuute (FID) (ferritiini 30-100g.l-1 TSAT < 20 % ja CRP > 5.
• Rautarajoitus/vähennetty ferritiini 30-100, kun TSAT >20 % tai CRP kohonnut/normaali.
• Jos ferritiini on >100g, yksi anemian syy voi olla raudanpuuteanemia tai FID
• Toiminnallinen raudanpuute: riittämätön raudan liittyminen erytroidiprekursoreihin huolimatta ilmeisesti riittävistä kehon rautavarastoista. Tunnistaa värjäytyvän raudan esiintymisestä luuytimessä, ja seerumin ferritiiniarvo on normaali,
• Kroonisen tulehduksen anemia: kroonisen tulehduksen aiheuttama toiminnallinen raudanpuute.
• Verikalvo on hyödyllinen raudanpuutteen havaitsemiseksi FID:n rinnalla sen määrittämiseksi, mitkä potilaat voivat hyötyä rautahoidosta.

Tutkijat ovat määritelleet kansainvälisen konsensuksen ja paikallisten sairaaloiden ohjeiden perusteella, miten anemia luokitellaan ja kuka olisi kelvollinen suonensisäiseen rautahoitoon. Potilaat, jotka eivät kuulu POAS-ohjeiden mukaan selkeisiin raudanpuutteen, raudan lisääntymisen tai funktionaalisen raudanpuutteen ryhmiin, eivät sovellu suonensisäiseen rautaan, eivätkä he ole kelvollisia tähän tutkimukseen.

Tutkimuslausunto

Preoperatiivinen anemia on yleinen, ja se liittyy huonompiin tuloksiin suuren leikkauksen jälkeen. CPET:n mukaan heikentynyt fyysinen suorituskyky liittyy myös huonontuneisiin tuloksiin, ja se voi osittain johtua leikkausta edeltävästä anemiasta.

Tutkijat haluavat testata mahdollisuutta suorittaa CPET-testi ja antaa sitten suonensisäistä rautaa ja toistaa CPET ennen leikkausta potilailla, joita harkitaan elektiivistä leikkausta. Tutkijat haluavat selvittää, vaikuttaako suonensisäiseen rautahoitoon soveltuvien aneemisten potilaiden hoito heidän CPET-muuttujiinsa. Tämä auttaa jatkotyössä sen selvittämiseksi, parantaako suonensisäinen rautahoito yhdistettynä CPET-säädettyyn riskikerroitukseen sairastuvuutta ja/tai kuolleisuutta aneemisilla potilailla, joille tehdään suuri elektiivinen leikkaus.