Perioperatieve energie-uitgaven bij grote leverresectie (PRO-NRG)

Het aantal grote chirurgische ingrepen bij oudere patiënten neemt de laatste jaren toe. Oudere patiënten hebben een hoger risico op postoperatieve morbiditeit en mortaliteit. Een recente Nederlandse studie meldde dat 43% van de patiënten een gecompliceerd postoperatief beloop had na een grote leverresectie (≥3 segmenten) uitgevoerd voor colorectale levermetastasen. Het risico op postoperatieve complicaties en mortaliteit houdt verband met de leeftijd van de patiënt in combinatie met een hogere prevalentie van comorbiditeiten, die beide de fysiologische reservecapaciteit van orgaansystemen verminderen. Als zodanig is gevonden dat de preoperatieve aërobe capaciteit onafhankelijk en consistent geassocieerd is met postoperatieve uitkomsten na een leveroperatie. Interessant is dat het bekend is dat oefenprehabilitatie preoperatief de aerobe fitheid verhoogt van patiënten die gepland staan ​​voor een grote electieve buikoperatie. Hoogrisicopatiënten zullen hier het meeste baat bij hebben, met een vermindering van postoperatieve complicaties van >30%.

De conceptuele hypothese van oefenprevalidatie als onderdeel van peri-operatieve zorg bij patiënten die een grote buikoperatie ondergaan, is duidelijk en wordt steeds meer onderbouwd met bewijs. Wanneer echter rekening wordt gehouden met de variatie in prehabilitatieprogramma's en de variabiliteit van individuele prehabilitatie-uitkomsten, is er ruimte voor verbetering door verschillende rationales te onderzoeken die ten grondslag liggen aan de conceptuele hypothese van prehabilitatie. Een van de complementaire grondgedachten richt zich op homeostase-allostase voor en na de operatie, meer specifiek op het preoperatieve metabole vermogen om te voldoen aan de postoperatieve metabole eisen. Meer inzicht in de postoperatieve metabolische eisen (energieverbruik) tijdens het herstel in het ziekenhuis van een grote buikoperatie in relatie tot de preoperatieve metabolische eisen in rust en de maximale aërobe capaciteit is echter essentieel om de toename van de metabole eisen die samenvallen met een grote operatie in relatie tot de lichaamscapaciteit te begrijpen. reserve capaciteit. Inzicht hierin kan vervolgens worden gebruikt om de inhoud van preoperatieve preventieve interventies voor ongeschikte patiënten (oefenprehabilitatie) verder te optimaliseren om patiënt- en behandelingsgerelateerde uitkomsten te verbeteren.

Studie opzet:

Deze studie wordt een exploratieve prospectieve observationele cohortstudie van 18 maanden, waarin het energieverbruik pre- en postoperatief wordt bepaald bij 20 patiënten die een grote electieve leverresectie ondergaan in het Maastricht Universitair Medisch Centrum+ (MUMC+). Patiënten die een grote leverresectie ondergingen (≥3 segmenten) werden gekozen voor deze studie gezien de omvang van hun operatie en de hoge prevalentie van postoperatieve morbiditeit.

Dit is een monocenter studie, waarbij alle metingen worden uitgevoerd op de Clinical Research Unit van het MUMC+. Het energieverbruik zal een week voor en een week na de operatie worden gekwantificeerd met behulp van de dubbel gelabeld water (DLW)-techniek, evenals met behulp van indirecte calorimetriemetingen tijdens de ziekenhuisopname een dag voor de operatie, op postoperatieve dag 1, 2 en 3, en bij ontslag uit het ziekenhuis. Bovendien zal de aerobe capaciteit preoperatief en bij ontslag uit het ziekenhuis worden bepaald met cardiopulmonale inspanningstesten (CPET).

Studieprocedures:

Dubbel gelabeld water Het energieverbruik gedurende de week voorafgaand aan de operatie en de week na de operatie zal worden gemeten met behulp van de dubbel gelabeld water (DLW)-techniek. Proefpersonen krijgen een dosis DLW op een bepaald tijdstip, dat wil zeggen een week voor de operatie. De gegeven dosis (2,5 g/l totaal lichaamsvocht (TBW) van een watermengsel dat 9,8% verrijkt H218O en 6,5% verrijkt 2H2O bevat) wordt berekend op basis van het TBW van de proefpersoon, dat wordt geschat op basis van leeftijd, geslacht en BMI . Baseline-urinemonsters zullen voorafgaand aan de dosering worden verzameld (-8 dagen). Na equilibratie gedurende de nacht wordt het tweede urinemonster verzameld uit de tweede ochtendurine. Daaropvolgende urinemonsters worden verzameld op de avond voor de operatie, vlak voor de incisie in de operatiekamer, bij ontslag en indien mogelijk aan het einde van de observatieperiode, die een week preoperatief en een week postoperatief zal beslaan of tot ontslag uit het ziekenhuis indien opname korter is dan 7 dagen. Urinemonsters worden verzameld en bewaard bij -20C in het ziekenhuis. Alle urinemonsters worden vervoerd naar de Universiteit Maastricht voor opslag tot analyse om het energieverbruik te evalueren, waarvoor het Maastricht-protocol zal worden gebruikt.

Indirecte calorimetrie Het energieverbruik in rust op de dag voor de operatie (ziekenhuisopname), op dag 1, 2 en 3 na de operatie en bij ontslag uit het ziekenhuis wordt bepaald met behulp van indirecte calorimetrie. De ruststofwisseling (RMR) van een proefpersoon wordt 's ochtends bepaald na een nacht vasten in een thermoneutrale omgeving. Met behulp van een systeem met afzuigkappen (Q-NRG, COSMED, Rome, Italië) wordt de RMR gedurende 10 minuten gemeten terwijl de proefpersoon in bed ligt. Om gewenningseffecten te elimineren en volledige rust te bereiken, worden ademhalingsmetingen die tijdens de eerste 5 minuten zijn verzameld, weggegooid en worden de resterende 5 minuten gebruikt om de RMR te berekenen. De machine analyseert ingeademde en uitgeademde luchtmonsters in een micro-mengkamer. Gemiddelde waarden van VO2, VCO2 en energieverbruik (EE) worden gegeven. Maandelijks wordt het afzuigkapsysteem gekalibreerd volgens fabrieksrichtlijnen.

Aerobe capaciteit Om de aerobe capaciteit van een proefpersoon te beoordelen, wordt CPET tot aan vrijwillige inspanning uitgevoerd op een fietsergometer (Lode Corival, Lode BV, Groningen) een week voor ziekenhuisopname en bij ontslag uit het ziekenhuis. Naar verwachting zal de meerderheid van de patiënten bij ontslag maximale CPET kunnen ondergaan. Op het moment van ontslag zal elke belangrijke complicatie die zich tijdens de ziekenhuisopname heeft voorgedaan, zijn opgelost. Als de patiënt zich niet fit voelt voor maximale CPET, kunnen patiënten kiezen tussen submaximale CPET of geen CPET bij ontslag uit het ziekenhuis. Tijdens CPET ademen proefpersonen door een gezichtsmasker dat is aangesloten op een gekalibreerd ergo-spirometriesysteem (Vyntus CPX, Vyaire Medical, Hoechberg). Adem-voor-adem minuutventilatie, VO2 en VCO2 worden berekend en gemiddeld met tussenpozen van 10 seconden. De hartslag wordt gemeten door continue 12-afleidingen elektrocardiografie. Peak VO2 (VO2peak) wordt berekend als de gemiddelde waarde over de laatste 30 seconden voor beëindiging van de test. De VO2 bij de ventilatoire anaerobe drempel wordt bepaald met behulp van de gemodificeerde V-slope-methode. De preoperatieve en postoperatieve CPET worden uitgevoerd in aanwezigheid van een ervaren onderzoeker en arts.

Maximale CPET's zullen worden uitgevoerd met behulp van een gekalibreerde elektronisch geremde fietsergometer voor en na de interventie in het ziekenhuis. De patiënt krijgt een 12-afleidingen elektrocardiogram om de hartslag en het hartritme te meten, evenals een gezichtsmasker (7450 ​​V2, Hans Rudolph Inc, Kansas City, MO, VS) dat is aangesloten op een gekalibreerd ademhalingsgasanalysesysteem dat berekent adem-voor-adem VO2, kooldioxideproductie en minuutventilatie gedurende de CPET. Gasanalysatoren worden gekalibreerd met gassen met een bekende concentratie, terwijl de flowmeter wordt gekalibreerd met een spuit van drie liter. De bloeddruk wordt gecontroleerd en de perifeer gemeten zuurstofverzadiging wordt gemeten bij de wijsvinger. Elke patiënt zal zorgvuldig worden geïnstrueerd, waarna hij of zij zal worden uitgerust met alle apparatuur.

Na twee minuten rustmetingen begint de patiënt te fietsen met een belasting van 0 W (onbelast). Patiënten zullen worden geïnstrueerd om tijdens de test een trapfrequentie van ongeveer 80 omwentelingen per minuut aan te houden. Na drie minuten onbelast fietsen wordt de werksnelheid lineair verhoogd met een 5, 10, 15 of 20 W/min ramp-protocol (afhankelijk van de fysieke conditie van de patiënt om een ​​testduur tussen acht en twaalf minuten te garanderen) totdat de patiënt stopt als gevolg van vrijwillige uitputting, ondanks sterke verbale aanmoediging. De testinspanning wordt als maximaal beschouwd wanneer de deelnemer zowel objectief (een hartslag bij maximale inspanning >95% van de voorspelde waarde en/of een respiratoire uitwisselingsverhouding bij maximale inspanning >1,10) als subjectief (wankel fietsen, zweten, blozen in het gezicht en duidelijke onwil) vertoont doorgaan ondanks aanmoediging) tekenen van een maximale inspanning. Piekoefening wordt gedefinieerd als het punt waarop de trapfrequentie definitief daalt <60 omwentelingen per minuut. Hartslag, VO2, kooldioxideproductie, werktempo, minuutventilatie, perifeer gemeten zuurstofverzadiging en trapfrequentie worden continu gemeten tijdens de basislijnmetingen, onbelast fietsen, ramp-protocol en een herstelfase van drie minuten bij 25 W. De output van het metabolische testsysteem, waaronder hartslag, VO2, kooldioxideproductie, minuutventilatie en trapfrequentie, wordt gemiddeld met tussenpozen van tien seconden en opgeslagen voor verder gebruik. Om het niveau van ervaren inspanning voor en direct na CPET te meten, wordt een Borgschaal van 6-20 gebruikt om de waargenomen inspanning te beoordelen. De perceptie van inspanning wordt vooral gevoeld als spanning en vermoeidheid in de spieren van de patiënt en kortademigheid.

CPET-parameters worden gemiddeld in intervallen van 10 seconden nadat uitschieters (>3 standaarddeviaties van het lokale gemiddelde) zijn verwijderd. CPET-interpretatie zal worden uitgevoerd door een getrainde en ervaren klinische inspanningsfysioloog. Absolute waarden bij piekinspanning (bijv. VO2peak) worden berekend als de gemiddelde waarde over de laatste 30 seconden vóór beëindiging van de test. Piekhartslag wordt gedefinieerd als de hoogste hartslag die tijdens de test wordt bereikt. De ventilatoire anaerobe drempel wordt gedefinieerd als het punt waarop het ventilatoire equivalent voor zuurstof en de partiële end-tidal zuurstofspanning een minimum bereikten en daarna op een consistente manier begonnen te stijgen, samenvallend met een ongewijzigd ventilatoire equivalent voor kooldioxide en partieel end- getijde kooldioxide spanning. Toen deze methode met ventilatoire equivalenten onzekere resultaten bleek op te leveren voor de ventilatoire anaerobe drempel van een patiënt, werd het punt waarop de lineaire helling van de relatie tussen de kooldioxideproductie en zuurstofopname veranderde, genomen als de ventilatoire anaerobe drempel, volgens de V-slope methode. De ventilatoire anaërobe drempel wordt uitgedrukt als een absolute en relatieve waarde (genormaliseerd voor lichaamsgewicht). De grafische weergave van de minuutventilatie als functie van de kooldioxideproductie tijdens de incrementele cardiopulmonale inspanningstest zal worden gebruikt om het punt te bepalen waarop de minuutventilatie onevenredig toenam met de kooldioxideproductie, dat wil zeggen het ademhalingscompensatiepunt. De helling van de relatie tussen de minuutventilatie en de kooldioxideproductie wordt berekend door lineaire regressie van de kleinste kwadraten van de relatie tussen de minuutventilatie en de kooldioxideproductie tot aan het ademhalingscompensatiepunt.

Accelerometrie Accelerometers zullen worden gebruikt om lichaamsbewegingen te volgen, die fysieke activiteit vertegenwoordigen. Van daaruit kan de variabiliteit in fysieke activiteit tussen dagen worden gevolgd. De gebruikte versnellingsmeter is de MOX-versnellingsmeter (Maastricht Instruments, Maastricht, Nederland), die slechts 35 x 35 x 10 mm meet en 11 gr weegt. Vanwege dit kleine formaat en gewicht stoort deze versnellingsmeter de dagelijkse activiteiten niet en vormt hij geen last voor proefpersonen. De sensor wordt via een pleister op het bovenbeen bevestigd, 10 centimeter boven de knie. De hechtpleister wordt aangebracht in aanwezigheid van een onderzoeker. Bij ziekenhuisopname en na de operatie wordt de positie van de hechtpleister gecontroleerd en indien nodig aangepast. Patiënten krijgen hun versnellingsmeter na de aerobe conditietest en leveren deze vlak voor de laatste aerobe conditietest in. Het apparaat bevat een tri-axiale versnellingsmetersensor die de gegevens in het apparaat opslaat. Gegevens worden offline geanalyseerd en kunnen worden geclassificeerd als sedentair, staand of fysiek actief. Het is gevalideerd bij gehospitaliseerde patiënten, ouderen en overlevenden van kanker.

Vragenlijst op de schaal van angst en depressie in het ziekenhuis Depressieve symptomen kunnen in verband worden gebracht met verminderde fysieke activiteit en energieverbruik. Aangezien depressieve symptomen vaak voorkomen bij kankerpatiënten, zou dit een mogelijke confounder kunnen zijn bij het schatten van de dagelijkse fysieke activiteit. Daarom zullen proefpersonen worden gescreend met behulp van de ziekenhuisangst- en depressieschaal (HADS). Dit is een goed gevalideerde schaal specifiek voor niet-psychiatrische patiënten met een lichamelijke ziekte. De schaal is gevalideerd voor zowel chronisch zieke patiënten als oncologiepatiënten en bestaat uit 14 vragen over depressieve (7 vragen) en angstsymptomen (7 vragen) met een bereik van 0 tot 3. Een score van 8 of hoger in een van beide subgroepen geeft aan een mogelijke angst voor een depressieve stoornis.