Vurdering og modulering av energibalanse hos kakektiske pasienter ved bruk av tilpasset fysisk aktivitet (EMC2APA)

For å stabilisere pasientens vekt er det viktig å måle energiforbruket for å foreslå passende ernæringsmessig og fysisk aktivitetsstyring (Purcell et al., 2016; Vazeille et al., 2017; Barcellos et al., 2021). I klinisk praksis er ernæringsbehandling ofte basert på prediktive ligninger for sluttstadium nyresykdom (ESRD). Disse prediktive ligningene inkluderer parametere som alder, høyde, vekt og kjønn. Den mest brukte er Harris og Benedict-ligningen, der 85 % av den friske befolkningen har et hvileenergiforbruk (REE) mellom 90 og 110 % av den forutsagte verdien. Imidlertid har Barcellos et al. (2021) viser at denne ligningen undervurderer REE med 648 kcal/dag sammenlignet med verdier målt ved indirekte kalorimetri hos kreftpasienter. Prediktive ligninger virker derfor foreldet for kreftpasienter, til tross for energibalansens sentrale rolle i behandlingen.

Flere faktorer reduserer relevansen til disse ligningene og fremhever behovet for spesifikk måling av REE og total energiforbruk (TEE). Tumortype, størrelse og stadium påvirker energiforbruket (Tuccar et al., 2021). En meta-analyse av Nguyen et al. (2016), inkludert 27 studier, viser at REE øker med 9,66 kJ/kg fettfri masse (FFM)/dag hos kreftpasienter. REE kan øke fra 100 til 1400 kcal/dag avhengig av tumortype (Purcell et al., 2016). Imidlertid styrer tumortype størrelsen og retningen av endringer i energimetabolismen. I en anmeldelse av Hanna et al. (2023), viser den magre massejusterte REE at pasienter med høye gastrointestinale kreftformer har høyere REE enn friske individer i 6 av de 9 studiene, mens de andre 3 studiene rapporterte lignende REE (Hanna et al., 2023). Tumorer i lunge, hode og nakke, spiserør, mage, lever og bukspyttkjertel er mest påvirket av hypermetabolisme (REE > 110 % av predikerte verdier), mens melanom, tykktarms- og brystkreft viser mer normal metabolisme (90 < REE < 110) % av predikerte verdier) eller til og med hypometabolisme (REE < 90 % av predikerte verdier) (Dempsey et al., 1984; Hanna et al., 2023; Tuccar et al., 2021; Purcell et al., 2016).

Å bestemme energiforbruket indusert av fysisk aktivitet (PA) i nærvær av kakeksi vil gi bedre ernæringsbehandling og bidra til ytterligere forståelse av kreftkakeksi. Objektiv vurdering av de forskjellige komponentene i total energiforbruk (TEE), slik som aktivitetsenergiforbruk (AEE), vil dessuten validere eller utfordre bruken av prediktive ligninger basert på friske individer, identifisere de spesifikke behovene til kakektiske pasienter når det gjelder TEE og AEE indusert av PA. Objektiv måling av AEE vil være mer pålitelig enn subjektive estimater ved bruk av spørreskjemaer, som er utsatt for over- og underestimeringsskjevheter (Purcell et al., 2019). Til sammen vil dette muliggjøre mer presise ernærings- og PA-anbefalinger for pasienter.

Mål

Studien tar sikte på å evaluere hvileenergiforbruk (REE) og PA-indusert forbruk hos kakektiske pasienter sammenlignet med verdier forutsagt av ligninger og de hos ikke-kaktiske pasienter. Målet er også å vurdere potensielle kompenserende effekter på PA-nivåer og daglig inntak under PA-økter.

Generelle hypoteser

Basert på litteraturen forventes kakektiske pasienter å utvise hypermetabolisme, med REE-verdier ≥ 110 % av verdiene forutsagt av ligninger. I tillegg forventes REE uttrykt som kcal/dag/kg mager kroppsmasse å være høyere hos kakektiske pasienter sammenlignet med ikke-kaktiske pasienter på grunn av kronisk betennelse og tumorrelatert energiforbruk.

Når det gjelder AEE, har ingen studier fokusert på denne parameteren hos kakektiske pasienter. TEE er for det meste estimert ved å bruke omtrentlige prediktive ligninger, med bare en studie av Moses et al. (2004) som tar for seg TEE hos kakektiske pasienter. Denne studien tar sikte på å karakterisere energiforbruk indusert av moderat intensitet trening for å justere ernæringsintervensjoner i henhold til pasientenes PA-nivåer.

Når det gjelder daglige PA-nivåer, er det antatt at kakektiske pasienter reduserer daglig PA på PA-sesjonsdager for å kompensere for energiforbruk (Moses et al., 2004). I tillegg forventes individer å øke matinntaket for å opprettholde energibalansen og dra nytte av symptomreduksjon levert av PA.

Vurdering av hvile- og treningsenergiforbruk: REE- og treningsenergiforbruk (EEE) målinger er standardisert ved SPORMED-anlegget. Dersom samtykke innhentes (Samtykkeskjema i vedlegg), kan data overføres til en sikker datainnsamlingsfil for analyse. Data vil bli lagret på en ekstern passordbeskyttet harddisk og på Huma-Num University databehandlingsserver.

Vurdering av spise- og fysisk aktivitetsatferd: Kostholdsatferd vil bli overvåket over en 7-dagers periode ved hjelp av en ernæringsdagbok. PA-atferd (varighet og intensitet, inkludert kraftig, moderat, lett aktivitet, gange, stillesittende atferd og søvnvarighet) vil bli målt ved hjelp av et validert akselerometer (wGT3X+) som bæres ved hoften. Dersom samtykke innhentes, vil data bli overført til en datainnsamlingsfil for analyse. Håndskrevne kostholdsdata vil bli digitalisert, og akselerometerdata vil bli trukket ut. Alle data vil bli lagret sikkert.

Variabler og måleverktøy:

Vurdering av energiforbruk til hvile og trening: Bruk av K5 (COSMED®), et bærbart, ikke-invasivt metabolsk system for felt- og laboratorietester.

Resting Energy Expenditure (REE): Pasienter vil unngå moderat og kraftig PA i 24 timer før målingen, samt en 4-timers faste. Ingen koffein er tillatt i 4 timer og ingen tobakk i 2,5 timer. Under målingen vil pasientene hvile i liggende stilling i 30 minutter. Målingen varer i 10 minutter når en stabil tilstand er nådd (oksygenforbruket varierer med mindre enn 10%) (Rey, 2018). Romtemperaturen vil holdes mellom 22 og 25°C for å begrense miljøeffekter på energiforbruk (Fullmer et al., 2015).

Treningsenergiforbruk (EEE): Utført på en tredemølle eller stasjonær sykkel, inkluderer målingen en 7-minutters oppvarming, med inkrementell intensitet for å oppnå moderat innsats (RPE 5/10 eller 60 % av maks HR), etterfulgt av 15 minutter av konstant innsats. En 2-minutters restitusjon vil bli inkludert. Dataene som samles inn vil bidra til å vurdere respirasjonsfunksjonen og estimere energiforbruket ved å bruke Weir-ligningen.

Hjertefrekvens, subjektiv anstrengelsesoppfatning og PA "teller" vil også bli registrert for å sammenligne energiforbruksestimater fra prediktive ligninger og aktivitetsmonitorer. Kostinntak og appetitt vil bli registrert daglig i en ernæringsjournal, med en 7-dagers overvåkingsperiode.

Studievarighet: Antall forsøkspersoner som kreves var basert på Moses et al.s (2004) studie. Anslagsvis 5 pasienter per gruppe er nødvendig, tatt i betraktning REE og EEE, med en studievarighet på 7 måneder.