Peroperativ energiutgifter ved større leverreseksjon (PRO-NRG)

Antallet større kirurgiske inngrep utført hos eldre pasienter har vært økende de siste årene. Eldre pasienter har høyere risiko for postoperativ morbiditet og dødelighet. En fersk nederlandsk studie rapporterte at 43 % av pasientene hadde et komplisert postoperativt forløp etter større leverreseksjon (≥3 segmenter) utført for kolorektale levermetastaser. Risikoen for postoperative komplikasjoner og dødelighet er relatert til pasientens alder kombinert med en høyere prevalens av komorbiditeter, som begge reduserer den fysiologiske reservekapasiteten til organsystemer. Som sådan har preoperativ aerob kapasitet vist seg å være uavhengig og konsekvent assosiert med postoperative utfall etter leverkirurgi. Interessant nok er treningsprehabilitering kjent for å preoperativt øke den aerobe kondisjonen til pasienter som er planlagt for større elektiv abdominal kirurgi. Høyrisikopasienter vil ha mest nytte av dette, med en reduksjon i postoperative komplikasjoner på >30 %.

Den konseptuelle hypotesen om treningsprehabilitering som en del av perioperativ behandling hos pasienter som gjennomgår større abdominalkirurgi er klar og stadig mer underbygget med bevis. Men når man tar i betraktning variasjonen i prehabiliteringsprogrammer og variasjonen i individuelle prehabiliteringsresultater, er det rom for forbedring ved å utforske ulike begrunnelser som underbygger den konseptuelle hypotesen om prehabilitering. En av de komplementære begrunnelsene fokuserer på homeostase-allostase før og etter operasjonen, mer spesifikt på den preoperative metabolske kapasiteten til å møte postoperative metabolske krav. Imidlertid er mer innsikt i postoperative metabolske krav (energiforbruk) under restitusjon på sykehus fra større abdominal kirurgi i forhold til preoperativ hvilemetabolske krav og maksimal aerob kapasitet avgjørende for å forstå økningen i metabolske krav sammenfallende med større kirurgi i forhold til kroppens reservekapasitet. Innsikt i dette kan i ettertid brukes til ytterligere å optimalisere innholdet i preoperative forebyggende intervensjoner for uegnede pasienter (treningsprehabilitering) for å forbedre pasient- og behandlingsrelaterte utfall.

Studere design:

Denne studien vil være en eksplorativ prospektiv observasjonskohortstudie på 18 måneder, hvor energiforbruket vil bli bestemt pre- og postoperativt hos 20 pasienter som gjennomgår større elektiv leverreseksjon ved Maastricht University Medical Center+ (MUMC+). Pasienter som gjennomgikk større leverreseksjon (≥3 segmenter) ble valgt for denne studien gitt omfanget av operasjonen deres og høy forekomst av postoperativ morbiditet.

Dette er en monosenterstudie, hvor alle målinger vil bli utført ved klinisk forskningsenhet i MUMC+. Energiforbruket vil bli kvantifisert en uke før og en uke etter operasjonen ved bruk av dobbeltmerket vann (DLW)-teknikken, samt ved å bruke indirekte kalorimetrimålinger under sykehusinnleggelsen en dag før operasjonen, på postoperativ dag 1, 2 og 3, og ved utskrivning fra sykehus. Dessuten vil aerob kapasitet bli bestemt med kardiopulmonal treningstesting (CPET) preoperativt og ved utskrivning fra sykehus.

Studieprosedyrer:

Dobbeltmerket vann Energiforbruket i uken før operasjonen og uken etter operasjonen vil bli målt ved bruk av dobbeltmerket vann (DLW)-teknikken. Pasienter får en dose DLW på ett tidspunkt, det vil si en uke før operasjonen. Den gitte dosen (2,5 g/L total kroppsvann (TBW) av en vannblanding som inneholder 9,8 % anriket H218O og 6,5 % anriket 2H2O) vil bli beregnet basert på forsøkspersonens TBW, som vil bli estimert basert på alder, kjønn og BMI . Baseline urinprøver vil bli samlet inn før dosering (-8 dager). Etter ekvilibrering over natten, vil den andre urinprøven samles fra den andre morgenurinen. Påfølgende urinprøver vil bli tatt kvelden før operasjonen, rett før snitt på operasjonsstuen, ved utskrivning, og om mulig ved slutten av observasjonsperioden, som vil dekke en uke preoperativt og en uke postoperativt eller frem til sykehusutskrivning dersom innleggelsen er kortere enn 7 dager. Urinprøver vil bli samlet inn og lagret ved -20C på sykehuset. Alle urinprøver vil bli transportert til Maastricht University for lagring frem til analyse for å evaluere energiforbruket, som Maastricht-protokollen vil bli brukt for.

Indirekte kalorimetri Hvileenergiforbruk dagen før operasjon (sykehusinnleggelse), på postoperativ dag 1, 2 og 3 og ved utskrivning fra sykehus vil bli bestemt ved hjelp av indirekte kalorimetri. En persons hvilemetaboliske hastighet (RMR) vil bli bestemt om morgenen etter en faste over natten i et termonøytralt miljø. Ved hjelp av et ventilert hettesystem (Q -NRG, COSMED, Roma, Italia), vil RMR bli målt i 10 minutter mens personen ligger i sengen. For å eliminere tilvenningseffekter og oppnå fullstendige hvileforhold, vil respirasjonsmålinger samlet i løpet av de første 5 minuttene bli forkastet, og de resterende 5 minuttene vil bli brukt til å beregne RMR. Maskinen analyserer inspirerte og utåndede luftprøver i et mikroblandekammer. Gjennomsnittsverdier for VO2, VCO2 og energiforbruk (EE) er gitt. Hver måned vil det ventilerte hettesystemet bli kalibrert i henhold til fabrikkens retningslinjer.

Aerob kapasitet For å vurdere et forsøkspersons aerobe kapasitet, vil CPET opp til frivillig anstrengelse bli utført på et syklusergometer (Lode Corival, Lode BV, Groningen) en uke før sykehusinnleggelse og ved utskrivning. Forventet vil flertallet av pasientene kunne gjennomgå maksimal CPET ved utskrivning. På utskrivelsestidspunktet vil enhver større komplikasjon som oppsto under sykehusinnleggelse være løst. Dersom pasienten ikke føler seg skikket til maksimal CPET, vil pasientene ha muligheten til å velge å enten utføre submaksimal CPET, eller ingen CPET ved utskrivning fra sykehus. Under CPET puster forsøkspersonene gjennom en ansiktsmaske koblet til et kalibrert ergo-spirometrisystem (Vyntus CPX, Vyaire Medical, Hoechberg). Pust-for-pust minuttventilasjon, VO2 og VCO2 vil bli beregnet og gjennomsnittlig beregnet med 10-sekunders intervaller. Hjertefrekvensen vil bli målt ved kontinuerlig 12-avlednings elektrokardiografi. Peak VO2 (VO2peak) vil bli beregnet som gjennomsnittsverdien over de siste 30 sekundene før testen avsluttes. VO2 ved den respiratoriske anaerobe terskelen vil bli bestemt ved å bruke den modifiserte V-slope-metoden. Preoperativ og postoperativ CPET vil bli utført i nærvær av en erfaren etterforsker og lege.

Maksimal CPET vil bli utført ved hjelp av et kalibrert elektronisk brems syklusergometer før og etter intervensjon på sykehuset. Pasienten vil bli utstyrt med et elektrokardiogram med 12 avledninger for å måle hjertefrekvens og hjerterytme, samt en ansiktsmaske (7450 ​​V2, Hans Rudolph Inc, Kansas City, MO, USA) koblet til et kalibrert respirasjonsgassanalysesystem som vil beregne pust-for-pust VO2, karbondioksidproduksjon og minuttventilasjon gjennom hele CPET. Gassanalysatorer vil bli kalibrert med gasser med kjent konsentrasjon, mens strømningsmåleren vil bli kalibrert med en tre-liters sprøyte. Blodtrykket vil bli overvåket, og perifert målt oksygenmetning vil bli målt ved pekefingeren. Hver pasient vil bli nøye instruert, hvoretter han eller hun vil bli utstyrt med alt utstyr.

Etter to minutters hvilemålinger begynner pasienten å sykle med en arbeidsbelastning på 0 W (ubelastet). Pasienter vil bli instruert om å opprettholde en tråkkfrekvens på rundt 80 omdreininger per minutt gjennom hele testen. Etter tre minutter med ubelastet sykling vil arbeidshastigheten økes lineært med en rampeprotokoll på 5, 10, 15 eller 20 W/min (avhengig av pasientens fysiske form for å sikre en testvarighet mellom åtte og tolv minutter) til pasienten stopper på grunn av frivillig utmattelse, til tross for sterk verbal oppmuntring. Testinnsats vil bli ansett som maksimal når deltakeren viser objektiv (en hjertefrekvens ved topp trening >95 % av forventet og/eller et respirasjonsutvekslingsforhold ved topp trening >1,10) og subjektiv (ustø sykling, svette, ansiktsrødme og tydelig uvilje å fortsette til tross for oppmuntring) tegn på maksimal innsats. Topptrening er definert som punktet der pedalfrekvensen faller definitivt <60 omdreininger per minutt. Hjertefrekvens, VO2, karbondioksidproduksjon, arbeidsfrekvens, minuttventilasjon, perifert målt oksygenmetning og pedalfrekvens vil bli målt kontinuerlig under grunnlinjemålingene, ubelastet sykling, rampeprotokoll og en tre-minutters restitusjonsfase ved 25 W. Utgang fra det metabolske testsystemet, inkludert hjertefrekvens, VO2, karbondioksidproduksjon, minuttventilasjon og tråkkfrekvens vil bli beregnet i gjennomsnitt med ti sekunders intervaller og lagret for videre bruk. For å måle nivået av opplevd anstrengelse før og rett etter CPET, vil en 6-20 Borg-skala for vurdering av opplevd anstrengelse benyttes. Oppfatningen av anstrengelse merkes i hovedsak som belastning og tretthet i pasientens muskler og pustevansker.

CPET-parametere beregnes i 10-sekunders intervaller etter at uteliggere (>3 standardavvik fra lokalt gjennomsnitt) er fjernet. CPET-tolking vil bli utført av en utdannet og erfaren klinisk treningsfysiolog. Absolutte verdier ved maksimal trening (f.eks. VO2peak) vil bli beregnet som gjennomsnittsverdien over de siste 30 sekundene før testen avsluttes. Topppuls er definert som den høyeste hjertefrekvensen oppnådd under testen. Den respiratoriske anaerobe terskelen er definert som punktet der den respiratoriske ekvivalenten for oksygen og den partielle endetidale oksygenspenningen nådde et minimum og deretter begynte å stige på en konsistent måte, sammenfallende med en uendret ventilasjonsekvivalent for karbondioksid og partiell ende- tidevanns karbondioksidspenning. Når denne ventilasjonsekvivalentmetoden så ut til å gi usikre resultater for en pasients ventilerende anaerobe terskel, ble punktet der den lineære helningen av forholdet mellom karbondioksidproduksjonen og oksygenopptaket endret seg tatt som den ventilerende anaerobe terskelen, i henhold til V-hellingen metode. Den ventilerende anaerobe terskelen vil uttrykkes som en absolutt og relativ verdi (normalisert for kroppsmasse). Den grafiske presentasjonen av minuttventilasjonen som funksjon av karbondioksidproduksjonen under den inkrementelle kardiopulmonale treningstesten vil bli brukt til å bestemme punktet hvor minuttventilasjonen økte ut av proporsjon med karbondioksidproduksjonen, det vil si respirasjonskompensasjonspunktet. Helningen på forholdet mellom minuttventilasjon og karbondioksidproduksjon vil bli beregnet ved lineær minste kvadraters regresjon av forholdet mellom minuttventilasjon og karbondioksidproduksjon opp til respirasjonskompensasjonspunktet.

Akselerometri Akselerometre vil bli brukt til å overvåke kroppsbevegelser, som representerer fysisk aktivitet. Fra den kan variasjonen i fysisk aktivitet mellom dager overvåkes. Akselerometeret som brukes er MOX-akselerometeret (Maastricht Instruments, Maastricht, Nederland), som kun måler 35 x 35 x 10 mm og veier 11 gr. På grunn av denne lille størrelsen og vekten, forstyrrer ikke dette akselerometeret daglige aktiviteter og utgjør ikke en belastning for forsøkspersonene. Sensoren festes via et plaster på overlåret, 10 centimeter over kneet. Det klebende plasteret vil festes i nærvær av en etterforsker. Ved sykehusinnleggelse, og etter operasjon, vil posisjonen til klebeplasteret kontrolleres og justeres om nødvendig. Pasienter vil motta akselerometeret sitt etter aerobic kondisjonstesting og levere det inn rett før siste aerobic fitnesstesting. Enheten inneholder en tri-aksial akselerometersensor som lagrer dataene i enheten. Data vil bli analysert offline, og kan klassifiseres som stillesittende, stående eller fysisk aktiv. Det har blitt validert hos innlagte pasienter, eldre og kreftoverlevere.

Spørreskjema for sykehusangst og depresjonsskala Depressive symptomer kan være assosiert med redusert fysisk aktivitet og energiforbruk. Gitt at depressive symptomer er vanlige hos kreftpasienter, kan det være en mulig konfounder når man skal estimere daglig fysisk aktivitet. Derfor vil forsøkspersonene bli screenet ved hjelp av sykehusets angst- og depresjonsskala (HADS). Dette er en godt validert skala spesielt for ikke-psykiatriske pasienter med fysisk sykdom. Skalaen er validert for kronisk syke pasienter så vel som onkologiske pasienter og består av 14 spørsmål om depressive (7 spørsmål) og angstsymptomer (7 spørsmål) med et område fra 0 til 3. En score på 8 eller høyere i begge undergruppene indikerer en mulig angst for depressiv lidelse.