Preoperatieve koolhydraatbelasting bij diabetische patiënten die een electieve abdominale operatie ondergaan (CARB-DM)

Introductie Trauma en stress veroorzaakt door chirurgie kunnen leiden tot een katabole toestand. Studies hebben aangetoond dat patiënten ~2 kg lichaamsgewicht kunnen verliezen tijdens herstel, zelfs na ongecompliceerde electieve chirurgie.(1) Postoperatieve ondervoeding komt vaker voor bij ongeveer 40% van de patiënten die gastro-intestinale chirurgie ondergaan vanwege inflammatoire reacties, gastro-intestinale dysfunctie en verlies van gastro-intestinale reservefunctie.(2) Voedingstekort na gastro-intestinale chirurgie wordt beschouwd als een van de belangrijke risicofactoren voor postoperatieve complicaties en morbiditeit, wat niet alleen de ziekenhuisopnameduur (LOS) en behandelingskosten kan verhogen, maar ook de overleving van kankerpatiënten kan beïnvloeden door vertraagde adjuvante therapie na de operatie. (3) Klinisch onderzoekers hebben geprobeerd de prognose van chirurgische patiënten te verbeteren door complicaties veroorzaakt door voedingstekorten te verminderen. Hoewel Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) protocollen en preoperatieve toediening van orale voedingssupplementen (ONS) de voedingsstatus van patiënten kunnen verbeteren, lijden sommige patiënten die abdominale chirurgie ondergaan aan ondervoeding .(4) Pulmonale aspiratie resulterend in respiratoir falen is gedocumenteerd in zowel spoed- als electieve chirurgische procedures, met een incidentie van drie gevallen per 100.000 procedures. Er is gerapporteerd dat passieve regurgitatie, in tegenstelling tot actief braken, leidt tot aspiratie in een aanzienlijk aantal gevallen. Veel van de patiënten die aspireerden bleken reeds bestaande symptomen van reflux of aandoeningen te hebben die bijdragen aan vertraagde maaglediging, zoals diabetes. Om het risico op pulmonale aspiratie te verminderen, zijn strikte vastenrichtlijnen vóór de operatie bepleit.(5) Typisch hebben preoperatieve patiënten zonder comorbiditeiten een maagvloeistofvolume van 10 tot 30 ml, terwijl patiënten met comorbiditeiten zoals gastro-oesofageale refluxziekte (GERD) en diabetes mellitus volumes tot 200 ml kunnen hebben. Hoewel sommige studies suggereren dat een drempel van 200 ml of meer maaginhoud het risico op regurgitatie en aspiratie tijdens inductie kan verhogen, is het belangrijk te erkennen dat deze drempel geen absolute waarde is en kan variëren tussen individuen.(6) Preoperatief vasten en chirurgie veroorzaken metabole stress en insulineresistentie, wat wordt gekenmerkt door hyperglykemie en verminderde responsiviteit van weefsels (voornamelijk skeletspier en lever) op de biologische werking van insuline. Ontwikkeling van insulineresistentie is geassocieerd met verhoogde morbiditeit, mortaliteit en ziekenhuisopnameduur. Maatregelen om de ontwikkeling van insulineresistentie te verminderen, zoals preoperatieve orale behandeling met complexe koolhydraten, kunnen daarom klinisch gunstig zijn. Verschillende studies hebben de effecten van preoperatieve koolhydraatbehandeling op postoperatieve insulineresistentie en glucosekinetiek, eiwitbalans en lichaamssamenstelling, postprandiale hormonale en metabole responsen, immuunfunctie, gen- en eiwitexpressie, resterend maagvolume, drankgerelateerde complicaties, patiëntwelzijn en ziekenhuisopnameduur onderzocht.(7) De prevalentie van DM varieert van 20 tot 40% bij chirurgiepatiënten, met enkele van de hoogste percentages gerapporteerd door bariatrische cohorten. Diabetes is geassocieerd met een hoger risico op postoperatieve complicaties, verlengde ziekenhuisopnameduur en mortaliteit. Meerdere mechanismen kunnen verantwoordelijk zijn voor slechte uitkomsten, waaronder (maar niet beperkt tot) glykemische variabiliteit en hyperglykemie, hoewel causaliteit nog niet is vastgesteld. Ondanks dit onduidelijke mechanisme lijken protocollen die postoperatief herstel verbeteren vooral nuttig in deze kwetsbare populatie, toch zijn er weinig Enhanced Recovery-richtlijnen specifiek voor patiënten met DM.(8) Koolhydraatbelasting bij patiënten met DM is controversieel vanwege een handvol theoretische en praktische zorgen. Ten eerste kunnen patiënten met DM vertraagde maaglediging hebben, daarom vragen sommigen zich af of koolhydraatbevattende dranken langer in de maag blijven en het aspiratierisico verhogen. Ten tweede ervaren patiënten met DM een grotere bloedglucoserespons op koolhydraten dan tegenhangers zonder DM, dus sommigen maken zich zorgen dat hyperglykemie gedurende de chirurgische periode zal optreden. Dit leidt tot een derde zorg, of preoperatieve koolhydraatbelasting kan leiden tot slechte chirurgische uitkomsten bij patiënten met DM.(8) Maag-echografie (US) is een valide, betrouwbaar hulpmiddel voor niet-invasieve bedbeoordeling van de aard en het volume van maaginhoud. Verschillende studies hebben gesuggereerd dat de dwarsdoorsnede-oppervlakte van de maagantrum het maagrestvolume kan voorspellen.(9)

Doel van het Werk

Het doel van deze studie is het evalueren van het effect van Preoperatieve Koolhydraatbelasting op herstel na electieve abdominale chirurgie bij diabetische Patiënten.

Primaire uitkomst: preoperatieve echografie meting van maagrestvolume.

Secundaire uitkomsten:

• De postoperatieve metabole en inflammatoire respons gemeten door Glasgow prognostische score (GPS).
• Willekeurige bloedglucose vóór koolhydraatbelasting, 2 uur (pre-inductie), 6 uur na koolhydraatbelasting.
• Postoperatieve misselijkheid en braken (PONV).
• Ziekenhuisopnameduur.
• Tijd van onafhankelijke mobilisatie.

Patiënten en Methoden

Deze prospectieve gerandomiseerde gecontroleerde dubbelblinde studie zal worden uitgevoerd op 120 patiënten opgenomen voor electieve abdominale chirurgie in Tanta University Hospitals van juni 2024 tot juni 2025 en gegevensverzameling zal minimaal 6 maanden duren die kan worden verlengd tot voltooiing van de steekproefomvang, direct gestart na goedkeuring van de Institutionele Ethische Commissie.

• Ethische overwegingen Na goedkeuring van de institutionele ethische commissie zal geïnformeerde toestemming worden verkregen van elke patiënt. Alle gegevens van de patiënten zullen vertrouwelijk zijn met geheime codes en een privédossier voor elke patiënt, alle verstrekte gegevens zullen alleen worden gebruikt voor het huidige medisch onderzoek. Onverwachte risico's tijdens het onderzoek zullen tijdig aan de patiënten en de ethische commissie worden meegedeeld.

Er zal adequate supervisie zijn om de privacy van patiënten en vertrouwelijkheid van gegevens te behouden. Er zal geen belangenconflict zijn, noch conflict met religie, wet, maatschappelijke normen.

• Risico's en eindpunten van de studie Er worden geen verwachte risico's van de studie verwacht.
• Steekproefomvang:

De steekproefomvangberekening werd uitgevoerd met G.power 3.1.9.2 (Universität Kiel, Duitsland).

De steekproefomvang werd berekend op basis van de volgende overwegingen:

0.05 α-fout en 80% power van de studie om een 20% toename (gemiddeld verschil 6 ml) in Maagvolume (de primaire uitkomst) aan te tonen bij diabetische met koolhydraatbelasting groep dan niet-diabetische met koolhydraatbelasting groep (gemiddeld 30,4 ml en SD 9,12 ml) en niet-diabetische controlegroep (gemiddeld 29 ml en SD 11,42 ml) volgens een eerdere studie (5).

Drie gevallen werden toegevoegd aan elke groep om uitval te overwinnen. Daarom zullen 40 patiënten worden toegewezen aan elke groep.

• Inclusiecriteria: Deze studie zal worden uitgevoerd op 120 patiënten van 21-65 jaar, beide geslachten, American Society of Anesthesiology (ASA) klasse I-II die electieve abdominale chirurgie ondergaan onder algehele anesthesie.

• Exclusiecriteria:

  1-Patiëntweigering. 3-Lever- of nierpathologie die maagfunctie beïnvloedt. 4-Mentale dysfunctie of cognitieve stoornissen. 5-Verhoogd risico op aspiratie van maaginhoud. 6-Body Mass Index onder 20 of boven 35 kg/m2 7-Vorige bovenste GI-chirurgieën. 8-Mediatie die maagmotiliteit beïnvloedt. 9-Type 1 diabetici en type 2 diabetici op insuline en patiënten met symptomen van gastropathie of autonome dysfunctie.

• Groepering en toewijzing:

Het zal worden gedaan met behulp van computergestuurde randomisatiesoftware geïntroduceerd in verzegelde ondoorzichtige enveloptechniek. Een geblindeerde verpleegkundige, die niet deelneemt aan de studie of gegevensverzameling, zal het nummer in de envelop lezen en groepstoewijzingen maken.

Groep I: niet-diabetische controlegroep (n=40): Patiënten ontvangen een maaltijd van een kopje yoghurt (100 ml) met 2 lepels honing (42 gm) om middernacht vóór de operatie en 200 ml helder water 2 uur vóór inductie van anesthesie.

Groep II: niet-diabetische met koolhydraatbelasting groep (n=40): patiënten ontvangen een maaltijd van een kopje yoghurt (100 ml) met 2 lepels honing (42 gm) om middernacht vóór de operatie en 200 ml van een heldere koolhydraatdrank (200 ml water waarin twee lepels honing zijn opgelost) 2 uur vóór anesthesie-inductie.

Groep III: diabetische met koolhydraatbelasting groep (n=40): patiënten ontvangen een maaltijd van een kopje yoghurt (100 ml) met 2 lepels honing (42 gm) om middernacht vóór de operatie en 200 ml van een heldere koolhydraatdrank (200 ml water waarin twee lepels honing zijn opgelost) 2 uur vóór anesthesie-inductie.

Anesthesietechnieken:

Pre-inductie:

Een echografisch onderzoek van de maag zal worden uitgevoerd vóór inductie van algehele anesthesie.

Techniek van maagechografie:

Gefocuste abdominale sonografie zal worden uitgevoerd in de halfzittende en rechter laterale positie (RLP). Met behulp van de Mindray gebogen transducer op een lage frequentie (2 - 5 MHz), wordt de probe van links naar rechts subcostale marges geveegd om het antrum binnen het epigastrium te lokaliseren. Voor deze beoordeling worden de linker leverkwab en de dalende abdominale aorta respectievelijk als anterieure en posterieure oriëntatiepunten gebruikt. Gebaseerd op antrumvorm en inhoud, wordt een plat antrum met naast elkaar liggende anterieure en posterieure wanden als leeg beschouwd; een opgezet antrum met hypo-echogene inhoud en dunne wanden als vloeistofbevattend; en een opgezet antrum met inhoud met gemengde echogeniciteit als vastbevattend.

De antrum dwarsdoorsnede-oppervlakte (CSA) zal worden gemeten met de vergelijking:

CSA = π (1) (D1 x D2] /4 (D1 en D2: twee antrum dimensies).(10)

Inductie van anesthesie:

Alle patiënten ontvangen midazolam 0,05 mg/kg intraveneus en worden pre-oxygeëerd met 100% zuurstof via gezichtsmasker. Anesthesie wordt geïnduceerd met propofol 3 mg/kg, fentanyl 1 ug/kg en atracurium besilaat 0,5 mg/kg. Gebalanceerde anesthesie wordt gehandhaafd met sevofluraan en zuurstof, met een totale flow van 2 L/min en met intermitterende bolus doses fentanyl en atracurium besilaat. Alle patiënten worden gemonitord voor ECG-tracering, pulsoximeter, hartslag, niet-invasieve arteriële bloeddruk, end-tidal CO2 door sidestream capnografie en oesofageale temperatuur. Aan het einde van de operatie wordt de neuromusculaire blokkade omgekeerd met neostigmine 0,05 mg/kg en atropine 0,02 mg/kg. De patiënten worden geëxtubeerd wanneer volledig wakker. Intra- en postoperatieve vloeistofbeheer zal beperkt zijn tot 0,9% normaal zoutoplossing en geen exogene insuline toediening. Vroege postoperatieve mobilisatie wordt aanbevolen.

Klinische metingen:

1. Demografische gegevens: Inclusief leeftijd, geslacht, ASA, BMI, en duur van de operatie.
2. Willekeurige bloedglucose (RBG) waarden worden gecontroleerd vóór koolhydraatbelasting, 2 uur (pre-inductie), 6 uur na koolhydraatbelasting.

3. Maagrestvolume: GRV wordt berekend vóór inductie van anesthesie. Berekening wordt uitgevoerd in elke patiëntpositie met de volgende vergelijkingen:

   • maagrestvolume (mL) = 215 + 57 log CSA (cm²) - 0,78 leeftijd (jaar) - 0,16 lengte (cm) - 0,25 gewicht (kg) - 0,80 ASA (Bouvet en collega's vergelijking voor halfzittende positie).(11)
   • maagrestvolume (mL) = 27,0 + 14,6 x rechter laterale CSA - 1,28 x leeftijd (Perlas en collega's vergelijking voor RLP).(12)

4. Het aspiratierisico: Aspiratierisico wordt gecategoriseerd met het systeem voorgesteld door Ven de Putte en Perlas. Als:

   • patiënten met leeg antrum en maagrestvolume < 1,5 mL/kg: laag risico.
   • patiënten met vaste inhoud of maagrestvolume > 1,5 mL/kg: hoog risico.
   • Antrumbevindingen worden gegradeerd als leeg antrum: graad 0; minimale vloeistof alleen in RLP: graad 1; distentie van antrum in zowel halfzittende positie als RLP: graad 2.(13)
5. De GPS (Glasgow prognostische score)(14) wordt berekend vóór koolhydraatbelasting, 6 uur na Koolhydraatbelasting en 's ochtends van de eerste dag postoperatief. als volgt: een verhoogd niveau van CRP 10 mg/L en hypoalbuminemie <35 g/L krijgt een score van 2, en een of geen van deze biochemische abnormaliteiten krijgt respectievelijk een score van 1 of 0.
6. Misselijkheid en braken worden beoordeeld vóór de inductie van anesthesie en worden herhaald op 4, 8, 12 en 24 uur na de operatie.
7. Ziekenhuisopnameduur wordt geregistreerd.
8. Tijd van onafhankelijke mobilisatie wordt geregistreerd. Resultaten

De resultaten van deze studie zullen later worden getabuleerd en statistisch geanalyseerd.

Discussie

De resultaten van de studie zullen later worden besproken.

Referenties

1. Tian F, Zhou X, Wang J, Wang M, Shang Z, Li L, et al. Intraveneuze dexamethason toediening tijdens anesthesie inductie kan postoperatieve voedings tolerantie van patiënten na electieve gastro-intestinale chirurgie verbeteren: Een post-hoc analyse. Front Nutr. 2023;10:1093662. Epub 20230302. doi: 10.3389/fnut.2023.1093662. PubMed PMID: 36937339; PubMed Central PMCID: PMC10018170.
2. Phillips BE, Smith K, Liptrot S, Atherton PJ, Varadhan K, Rennie MJ, et al. Effect van darmkanker en chirurgische resectie op skeletspier mitochondriële enzymactiviteit in darmkankerpatiënten: een pilotstudie. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle. 2013;4:71-7.
3. Choi WJ, Kim J. Voedingszorg van maagkankerpatiënten met klinische uitkomsten en complicaties: een review. Clinical nutrition research. 2016;5(2):65.
4. Gustafsson U, Scott M, Schwenk W, Demartines N, Roulin D, Francis N, et al. Richtlijnen voor perioperatieve zorg in electieve colonchirurgie: Enhanced Recovery After Surgery (ERAS®) Society aanbevelingen. Clinical nutrition. 2012;31(6):783-800.
5. Vishak M, Gayathri B, Chandrasekhar G, Ramani S, Chandrasekhar GK, RAMANI S. Gerandomiseerde gecontroleerde trial vergelijkend de effecten van preoperatieve koolhydraat en niet-koolhydraat belasting op maaglediging in diabetische en niet-diabetische patiënten gepland voor electieve chirurgie. Cureus. 2023;15(11).
6. Søreide E, Eriksson L, Hirlekar G, Eriksson H, Henneberg S, Sandin R, Raeder J. Pre-operatieve vastenrichtlijnen: een update. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2005;49(8):1041-7.
7. Awad S, Varadhan KK, Ljungqvist O, Lobo DN. Een meta-analyse van gerandomiseerde gecontroleerde trials over preoperatieve orale koolhydraatbehandeling in electieve chirurgie. Clinical nutrition. 2013;32(1):34-44.
8. Robinson KN, Cassady BA, Hegazi RA, Wischmeyer PE. Preoperatieve koolhydraatbelasting in chirurgische patiënten met type 2 diabetes: Worden zorgen ondersteund door data? Clinical Nutrition ESPEN. 2021;45:1-8.
9. Srinivasareddy S. Maag-echografie voor Maaginhoud Evaluatie. Turkish Journal of Anaesthesiology and Reanimation. 2023;51(6):465.
10. Gl O. Aspiratie tijdens anesthesie: een computerondersteunde studie van 185 358 anesthesieën. Acta Anaesthesiol Scand. 1986;30:84-92.
11. Van de Putte P, Perlas A. Echografie beoordeling van maaginhoud en volume. British journal of anaesthesia. 2014;113(1):12-22.
12. Khandekar SS, Doctor JR, Awaskar SK, Alex NK, Medha LR, Ranganathan P. Echogeleide schatting van maagrestvolume met Perlas's formule: een validatiestudie in patiënten. Indian Journal of Anaesthesia. 2022;66(4):255-9.
13. Khalil AM, Ragab SG, Botros JM, Abd-Aal HA, Boules ML. Maagrestvolume beoordeling door maagechografie in vastende obese patiënten: een vergelijkende studie. Anesthesiology and Pain Medicine. 2021;11(1).
14. Costa MDdS, Vieira de Melo CYS, Amorim ACRd, Cipriano Torres DdO, Dos Santos ACO. Associatie tussen voedingsstatus, inflammatoire conditie, en prognostische indexen met postoperatieve complicaties en klinische uitkomst van patiënten met gastro-intestinale neoplasie. Nutrition and cancer. 2016;68(7):1108-14.