Effekten av tiamin vs. placebo på VO2 ved kritisk sykdom (TVO2_RCT)

Omfattende forskning har blitt gjort i løpet av de siste to tiårene og ser på rollen til oksygentilførsel (DO2) og oksygenutnyttelse (VO2) ved kritisk sykdom. VO2 avhenger av hjertevolum, arterielt oksygeninnhold og kroppens evne til å trekke ut oksygen effektivt fra blodet. Oksygenbehovet øker ved kritisk sykdom når kroppen går inn i en katabolsk tilstand, og lavere VO2 har vært assosiert med høyere laktatnivåer og med dårligere resultater. Selv om økt DO2 ble vist i tidligere studier å øke VO2 hos noen pasienter, har andre etterforskere funnet at mange kritisk syke pasienter ikke klarte å demonstrere en økning i VO2 til tross for å oppnå supranormale verdier av hjerteindeks (CI) og DO2. Denne gruppen, i motsetning til pasienter hvis VO2 steg med økningen i CI og DO2, hadde ekstremt dårlige resultater, noe som tyder på at manglende evne til å trekke ut oksygen fra blodet gir en dårligere prognose.

Tiaminmangel kan manifestere seg på flere måter, men syndromet med våt beriberi, forårsaket av tiaminmangel, inkluderer laktacidose, hjertedekompensasjon og vasodilatatorisk sjokk, lik sepsis og andre former for kritisk sykdom. Mekanismen som tiaminmangel forårsaker funksjonssvikt hviler på vitaminets essensielle rolle i Krebs-syklusen og pentosefosfatbanen. Mangel på tilstrekkelig tiamin resulterer i at pyruvat ikke kommer inn i Krebs-syklusen, og forhindrer dermed aerob metabolisme. Den resulterende reduksjonen i aerob metabolisme og økning i anaerob metabolisme fører til redusert oksygenforbruk i vevet og økt melkesyreproduksjon.

Vår gruppe har tidligere funnet at over 20 % av kritisk syke pasienter med sepsis har tiaminmangel innen 72 timer etter presentasjonen. I en hundemodell av septisk sjokk har Lindenbaum et al vist at, uavhengig av tiaminnivåer, forbedret tilskudd med tiamin ikke bare laktatclearance og gjennomsnittlig arterielt trykk, men økte også VO2. En økning i VO2 max etter administrering av tiamin til friske frivillige er også beskrevet. I vår tidligere åpne studie fant vi at administrering av en enkeltdose på 200 mg intravenøs tiamin til kritisk syke pasienter førte til en statistisk signifikant økning i VO2 hos de med normal eller forhøyet hjertevolum, noe som tyder på at tiamin kan øke ekstraksjonen. komponent av VO2, selv i fravær av absolutt tiaminmangel. Denne effekten ble ikke sett hos pasienter med lavt hjertevolum.

VO2 er kjent for å øke i inflammatoriske tilstander, noe som gjenspeiler økt energiforbruk. Tidligere studier har vist at VO2 vil avta ved intervensjoner som feberkontroll. Til tross for at VO2 er høyere enn normalt hos kritisk syke pasienter, tyder imidlertid endeorganskaden og laktacidose på at den ikke er høy nok til å møte de metabolske kravene til den kritisk syke kroppen. Hvis vi er i stand til å øke VO2 ytterligere hos kritisk syke pasienter, kan vi potensielt bidra til å opprettholde aerob metabolisme og redusere vevshypoksi og den resulterende endeorganskaden. Vår hypotese er at administrering av tiamin intravenøst ​​til kritisk syke pasienter som ikke har unormalt lav hjerteindeks vil øke VO2.

Vi vil bruke en anestesimonitor med gassutvekslingsmodul for å måle VO2 kontinuerlig over en 9 timers periode. Etter 3 timer med baseline VO2-data er samlet inn, vil baseline tiaminnivå, laktat og sentral venøs O2-metning oppnås. En enkeltdose på 200 mg IV tiamin vil deretter bli gitt, og 6 timer med post-tiamin data vil deretter bli samlet inn. Vi vil screene alle samtykkende pasienter som vi ikke kjenner hjerteindeksen for med en ikke-invasiv hjerteindeksmåling ved hjelp av Cheetah non-invasive cardiac output monitor (NICOM). Vi vil ikke inkludere pasienter med en hjerteindeks mindre enn eller lik 2,4L/min/m2, på grunn av våre foreløpige data som viser at disse pasientene ikke økte VO2 som respons på tiamin. Alle pasienter som er registrert vil ha hjerteindeks overvåket kontinuerlig under studien av NICOM, for å vurdere om det er noen sammenheng mellom VO2 og hjerteindeks. Pasienter vil også få tatt blodprøve for et metabolomisk panel før og etter tiamin eller placebo for å vurdere om tiamin har effekt på metabolomet.