Dispendio energetico perioperatorio nella resezione epatica maggiore (PRO-NRG)

Il numero di interventi chirurgici importanti eseguiti su pazienti anziani è aumentato negli ultimi anni. I pazienti anziani hanno un rischio più elevato di morbilità e mortalità postoperatorie. Un recente studio olandese ha riportato che il 43% dei pazienti ha avuto un decorso postoperatorio complicato dopo resezione epatica maggiore (≥3 segmenti) eseguita per metastasi epatiche colorettali. Il rischio di complicanze postoperatorie e mortalità è correlato all'età del paziente unito a una maggiore prevalenza di comorbidità, che riducono la capacità di riserva fisiologica dei sistemi organici. Pertanto, la capacità aerobica preoperatoria è risultata essere associata in modo indipendente e coerente con gli esiti postoperatori dopo l'intervento chirurgico al fegato. È interessante notare che è noto che la preabilitazione all'esercizio aumenta prima dell'intervento la capacità aerobica dei pazienti in attesa di chirurgia addominale maggiore elettiva. I pazienti ad alto rischio ne beneficeranno maggiormente, con una riduzione delle complicanze postoperatorie >30%.

L'ipotesi concettuale della preabilitazione all'esercizio come parte della cura perioperatoria nei pazienti sottoposti a chirurgia addominale maggiore è chiara e sempre più supportata da prove. Tuttavia, quando si tiene conto della variazione nei programmi di preabilitazione e della variabilità dei risultati individuali di preabilitazione, c'è spazio per miglioramenti esplorando diverse ragioni razionali che sottendono l'ipotesi concettuale di preabilitazione. Uno dei razionali complementari si concentra sull'omeostasi-allostasi prima e dopo l'intervento chirurgico, più specificamente sulla capacità metabolica preoperatoria di soddisfare le richieste metaboliche postoperatorie. Tuttavia, una maggiore comprensione delle richieste metaboliche postoperatorie (dispendio energetico) durante il ricovero in ospedale da un intervento di chirurgia addominale maggiore in relazione alle richieste metaboliche a riposo preoperatorie e alla capacità aerobica massima è essenziale per comprendere l'aumento delle richieste metaboliche in coincidenza con la chirurgia maggiore in relazione alla capacità di riserva. La comprensione di ciò può essere successivamente utilizzata per ottimizzare ulteriormente il contenuto degli interventi preventivi preoperatori per i pazienti non idonei (preabilitazione all'esercizio) per migliorare i risultati relativi al paziente e al trattamento.

Disegno dello studio:

Questo studio sarà uno studio di coorte osservazionale prospettico esplorativo di 18 mesi, in cui il dispendio energetico sarà determinato prima e dopo l'intervento in 20 pazienti sottoposti a resezione epatica elettiva maggiore presso il Maastricht University Medical Center+ (MUMC+). I pazienti sottoposti a resezione epatica maggiore (≥3 segmenti) sono stati scelti per questo studio data l'entità del loro intervento chirurgico e l'elevata prevalenza di morbilità postoperatoria.

Questo è uno studio monocentrico, in cui tutte le misurazioni saranno eseguite presso l'Unità di Ricerca Clinica del MUMC+. Il dispendio energetico sarà quantificato una settimana prima e una settimana dopo l'intervento chirurgico utilizzando la tecnica dell'acqua doppiamente etichettata (DLW), nonché utilizzando misurazioni della calorimetria indiretta durante il ricovero ospedaliero un giorno prima dell'intervento, al giorno postoperatorio 1, 2 e 3, e alla dimissione dall'ospedale. Inoltre, la capacità aerobica sarà determinata con test da sforzo cardiopolmonare (CPET) prima dell'intervento e alla dimissione dall'ospedale.

Procedure di studio:

Acqua doppiamente etichettata Il dispendio energetico durante la settimana prima dell'intervento chirurgico e la settimana dopo l'intervento chirurgico sarà misurato utilizzando la tecnica dell'acqua doppiamente etichettata (DLW). I soggetti ricevono una dose di DLW in un determinato momento, ovvero una settimana prima dell'intervento chirurgico. La dose somministrata (2,5 g/L di acqua corporea totale (TBW) di una miscela di acqua contenente il 9,8% di H218O arricchito e il 6,5% di 2H2O arricchito) sarà calcolata in base al TBW del soggetto, che sarà stimato in base all'età, al sesso e al BMI . I campioni di urina al basale verranno raccolti prima della somministrazione (-8 giorni). Dopo l'equilibrio notturno, il secondo campione di urina verrà raccolto dalla seconda urina del mattino. I successivi campioni di urina saranno raccolti la sera prima dell'intervento, appena prima dell'incisione in sala operatoria, alla dimissione e, se possibile, alla fine del periodo di osservazione, che coprirà una settimana prima dell'intervento e una settimana dopo l'intervento o fino alla dimissione dall'ospedale se il ricovero è inferiore a 7 giorni. I campioni di urina saranno raccolti e conservati a -20C presso l'ospedale. Tutti i campioni di urina saranno trasportati all'Università di Maastricht per la conservazione fino all'analisi per valutare il dispendio energetico, per il quale verrà utilizzato il protocollo di Maastricht.

Calorimetria indiretta Il dispendio energetico a riposo il giorno prima dell'intervento chirurgico (ricovero ospedaliero), nei giorni 1, 2 e 3 postoperatori e alla dimissione dall'ospedale sarà determinato utilizzando la calorimetria indiretta. Il tasso metabolico a riposo (RMR) di un soggetto sarà determinato al mattino dopo un digiuno notturno in un ambiente termoneutro. Utilizzando un sistema di cappa ventilata (Q -NRG, COSMED, Roma, Italia), l'RMR sarà misurato per 10 minuti mentre il soggetto è sdraiato nel proprio letto. Per eliminare gli effetti di assuefazione e raggiungere condizioni di completo riposo, le misurazioni respiratorie raccolte durante i primi 5 minuti verranno scartate e i restanti 5 minuti verranno utilizzati per calcolare il RMR. La macchina analizza campioni di aria inspirata ed espirata all'interno di una camera di micro-miscelazione. Vengono forniti i valori medi di VO2, VCO2 e dispendio energetico (EE). Ogni mese, il sistema della cappa ventilata sarà calibrato secondo le linee guida di fabbrica.

Capacità aerobica Per valutare la capacità aerobica di un soggetto, il CPET fino allo sforzo volontario verrà eseguito su un cicloergometro (Lode Corival, Lode BV, Groningen) una settimana prima del ricovero ospedaliero e alla dimissione dall'ospedale. Presumibilmente, la maggior parte dei pazienti sarà in grado di sottoporsi a CPET massimale alla dimissione. Al momento della dimissione ogni complicazione maggiore occorsa durante il ricovero sarà stata risolta. Se il paziente non si sente idoneo per il CPET massimale, i pazienti avranno la possibilità di scegliere di eseguire CPET submassimale o nessun CPET alla dimissione dall'ospedale. Durante il CPET, i soggetti respirano attraverso una maschera facciale collegata a un sistema di spirometria ergo calibrato (Vyntus CPX, Vyaire Medical, Hoechberg). Ventilazione minuto per respiro, VO2 e VCO2 saranno calcolati e mediati a intervalli di 10 secondi. La frequenza cardiaca sarà misurata mediante elettrocardiografia continua a 12 derivazioni. Il VO2 di picco (VO2peak) sarà calcolato come valore medio degli ultimi 30 secondi prima della fine del test. Il VO2 alla soglia anaerobica ventilatoria sarà determinato utilizzando il metodo V-slope modificato. Il CPET preoperatorio e postoperatorio sarà eseguito in presenza di un esperto sperimentatore e medico.

I CPET massimi verranno eseguiti utilizzando un cicloergometro calibrato con freno elettronico prima e dopo l'intervento in ospedale. Il paziente verrà dotato di un elettrocardiogramma a 12 derivazioni per misurare la frequenza cardiaca e il ritmo cardiaco, nonché di una maschera facciale (7450 ​​V2, Hans Rudolph Inc, Kansas City, MO, USA) collegata a un sistema di analisi dei gas respiratori calibrato che calcolerà il VO2 respiro dopo respiro, la produzione di anidride carbonica e la ventilazione minuto durante il CPET. Gli analizzatori di gas saranno calibrati utilizzando gas di concentrazione nota, mentre il flussometro sarà calibrato utilizzando una siringa da tre litri. La pressione sanguigna sarà monitorata e la saturazione di ossigeno misurata perifericamente sarà misurata al dito indice. Ogni paziente verrà istruito con cura, dopodiché verrà dotato di tutte le attrezzature.

Dopo due minuti di misurazioni a riposo, il paziente inizia a pedalare con un carico di lavoro di 0 W (senza carico). I pazienti verranno istruiti a mantenere una frequenza di pedalata di circa 80 giri al minuto per tutta la durata del test. Dopo tre minuti di cicli senza carico, la frequenza di lavoro verrà incrementata linearmente con un protocollo di rampa di 5, 10, 15 o 20 W/min (a seconda dell'idoneità fisica del paziente per garantire una durata del test compresa tra otto e dodici minuti) finché il paziente non si ferma a causa dell'esaurimento volontario, nonostante il forte incoraggiamento verbale. Lo sforzo del test sarà considerato massimo quando il partecipante mostra obiettivi (una frequenza cardiaca al picco di esercizio> 95% del previsto e/o un rapporto di scambio respiratorio al picco di esercizio> 1,10) e soggettivi (bicicletta instabile, sudorazione, rossore al viso e chiara riluttanza continuare nonostante l'incoraggiamento) segni di uno sforzo massimo. L'esercizio di picco è definito come il punto in cui la frequenza della pedalata scende decisamente <60 giri al minuto. Frequenza cardiaca, VO2, produzione di anidride carbonica, ritmo di lavoro, ventilazione minuto, saturazione di ossigeno misurata perifericamente e frequenza di pedalata saranno misurati continuamente durante le misurazioni di base, il ciclismo senza carico, il protocollo di rampa e una fase di recupero di tre minuti a 25 W. L'output del sistema di test metabolico, tra cui frequenza cardiaca, VO2, produzione di anidride carbonica, ventilazione minuto e frequenza di pedalata, verrà calcolato in media a intervalli di dieci secondi e memorizzato per un ulteriore utilizzo. Per misurare il livello di sforzo percepito prima e subito dopo il CPET, verrà utilizzata una scala Borg 6-20 per la valutazione dello sforzo percepito. La percezione dello sforzo è principalmente percepita come tensione e affaticamento dei muscoli del paziente e mancanza di respiro.

I parametri CPET saranno mediati in intervalli di 10 secondi dopo la rimozione dei valori anomali (> 3 deviazioni standard dalla media locale). L'interpretazione CPET sarà eseguita da un fisiologo dell'esercizio clinico addestrato ed esperto. I valori assoluti al picco di esercizio (ad es. VO2peak) saranno calcolati come valore medio negli ultimi 30 secondi prima della fine del test. La frequenza cardiaca di picco è definita come la frequenza cardiaca massima raggiunta durante il test. La soglia anaerobica ventilatoria è definita come il punto in cui l'equivalente ventilatorio per l'ossigeno e la tensione parziale di ossigeno di fine espirazione hanno raggiunto un minimo e successivamente hanno iniziato a salire in modo consistente, coincidendo con un equivalente ventilatorio invariato per l'anidride carbonica e la tensione di fine espirazione parziale. tensione mareale di anidride carbonica. Quando questo metodo degli equivalenti ventilatori sembrava fornire risultati incerti per la soglia anaerobica ventilatoria di un paziente, il punto in cui cambiava la pendenza lineare della relazione tra la produzione di anidride carbonica e l'assorbimento di ossigeno veniva preso come soglia anaerobica ventilatoria, secondo la pendenza V metodo. La soglia anaerobica ventilatoria sarà espressa come valore assoluto e relativo (normalizzato per la massa corporea). La rappresentazione grafica della ventilazione minuto in funzione della produzione di anidride carbonica durante il test da sforzo cardiopolmonare incrementale verrà utilizzata per determinare il punto in cui la ventilazione minuto è aumentata in modo sproporzionato rispetto alla produzione di anidride carbonica, ovvero il punto di compensazione respiratoria. La pendenza della relazione tra la ventilazione minuto e la produzione di anidride carbonica sarà calcolata mediante regressione lineare ai minimi quadrati della relazione tra la ventilazione minuto e la produzione di anidride carbonica fino al punto di compensazione respiratoria.

Accelerometria Gli accelerometri saranno usati per monitorare il movimento del corpo, rappresentando l'attività fisica. Da quella variabilità nell'attività fisica tra i giorni può essere monitorata. L'accelerometro utilizzato è l'accelerometro MOX (Maastricht Instruments, Maastricht, Paesi Bassi), che misura solo 35 x 35 x 10 mm e pesa 11 gr. A causa di queste piccole dimensioni e peso, questo accelerometro non interferisce con le attività quotidiane e non rappresenta un peso per i soggetti. Il sensore verrà fissato tramite un cerotto sulla parte superiore della coscia, 10 centimetri sopra il ginocchio. Il cerotto adesivo verrà applicato in presenza di un investigatore. Al momento del ricovero in ospedale, e dopo l'intervento chirurgico, la posizione del cerotto adesivo verrà controllata e aggiustata se necessario. I pazienti riceveranno il loro accelerometro dopo il test di fitness aerobico e lo consegneranno subito prima dell'ultimo test di fitness aerobico. Il dispositivo contiene un sensore accelerometro triassiale che memorizza i dati all'interno del dispositivo. I dati verranno analizzati offline e possono essere classificati come sedentari, in piedi o fisicamente attivi. È stato convalidato in pazienti ospedalizzati, anziani e sopravvissuti al cancro.

Questionario sulla scala dell'ansia e della depressione in ospedale I sintomi depressivi potrebbero essere associati a una diminuzione dell'attività fisica e del dispendio energetico. Dato che i sintomi depressivi sono comuni nei malati di cancro, potrebbe essere un possibile fattore di confusione nella stima dell'attività fisica quotidiana. Pertanto, i soggetti saranno sottoposti a screening utilizzando la scala dell'ansia e della depressione ospedaliera (HADS). Questa è una scala ben validata specifica per i pazienti non psichiatrici con malattie fisiche. La scala è stata validata per i pazienti con malattie croniche e per i pazienti oncologici e consiste in 14 domande sui sintomi depressivi (7 domande) e ansiosi (7 domande) con un intervallo da 0 a 3. Un punteggio di 8 o superiore in entrambi i sottogruppi indica una possibile ansia da disturbo depressivo.