Preoperativ karbohydratbelastning hos pasienter med diabetes som gjennomgår elektiv abdominalkirurgi (CARB-DM)

Introduksjon Traumer og stress forårsaket av kirurgi kan føre til en katabol tilstand. Studier har vist at pasienter kan miste ~2 kg kroppsvekt under rekonvalesens, selv etter ukomplisert elektiv kirurgi.(1) Postoperativ underernæring er mer vanlig hos omtrent 40 % av pasienter som gjennomgår gastrointestinal kirurgi på grunn av inflammatoriske reaksjoner, gastrointestinal dysfunksjon og tap av gastrointestinal reservefunksjon.(2) Ernæringsmangel etter gastrointestinal kirurgi anses å være en av de viktige risikofaktorene for postoperative komplikasjoner og morbiditet, som ikke bare kan øke liggetiden (LOS) og behandlingskostnadene, men også påvirke overlevelsen hos kreftpasienter på grunn av forsinket adjuvant terapi etter operasjon. (3) Klinikere har forsøkt å forbedre prognosen for kirurgiske pasienter ved å redusere komplikasjoner forårsaket av ernæringsmangel. Selv om forsterket rekonvalesens etter kirurgi (ERAS)-protokoller og preoperativ administrering av orale ernæringstilskudd (ONS) kan forbedre pasientenes ernæringstilstand, lider noen pasienter som gjennomgår abdominal kirurgi av underernæring.(4) Lungeaspirasjon som fører til respiratorisk svikt er dokumentert i både akutte og elektive kirurgiske inngrep, med en forekomst på tre tilfeller per 100 000 inngrep. Det er rapportert at passiv regurgitasjon, i motsetning til aktiv oppkast, fører til aspirasjon i et betydelig antall tilfeller. Mange av pasientene som aspirerte, ble funnet å ha forhåndseksisterende symptomer på reflux eller tilstander som bidrar til forsinket mageuttømming, som diabetes. For å redusere risikoen for lungeaspirasjon har strenge fastingretningslinjer blitt anbefalt før kirurgi.(5) Vanligvis har det blitt funnet at preoperative pasienter uten komorbiditeter har magevæskemengder som varierer fra 10 til 30 ml, mens pasienter med komorbiditeter som gastroøsofageal reflukssykdom (GERD) og diabetes mellitus kan ha mengder på opptil 200 ml. Selv om noen studier har foreslått at en terskel på 200 ml eller mer av mageinnhold kan øke risikoen for regurgitasjon og aspirasjon under induksjon, er det viktig å erkjenne at denne terskelen ikke er en absolutt verdi og kan variere mellom individer.(6) Preoperativ fasting og kirurgi forårsaker metabolsk stress og insulinresistens, som kjennetegnes ved hyperglykemi og redusert responsivitet av vev (hovedsakelig skjelettmuskel og lever) på de biologiske virkningene av insulin. Utvikling av insulinresistens er assosiert med økt morbiditet, dødelighet og liggetid. Tiltak for å dempe utviklingen av insulinresistens, som preoperativ oral behandling med komplekse karbohydrater, kan derfor være klinisk gunstig. Flere studier har undersøkt effektene av preoperativ karbohydratbehandling på postoperativ insulinresistens og glukosekinetikk, proteinbalanse og kroppssammensetning, postprandielle hormonelle og metabolske responser, immunfunksjon, gen- og proteinekspresjon, residual magevolum, drikkerelaterte komplikasjoner, pasientens velvære og liggetid.(7) Forekomsten av DM varierer fra 20 til 40 % hos kirurgipasienter, med noen av de høyeste ratene rapportert av bariatriske kohorter. Diabetes er assosiert med høyere risiko for postoperative komplikasjoner, forlenget liggetid og dødelighet. Flere mekanismer kan være ansvarlige for dårlige resultater, inkludert (men ikke begrenset til) glykemisk variabilitet og hyperglykemi, selv om årsakssammenheng ennå ikke er etablert. Til tross for denne uklare mekanismen, vil protokoller som forbedrer postoperativ rekonvalesens virke spesielt nyttige i denne sårbare populasjonen, men forsterkede rekonvalesensretningslinjer spesifikt for pasienter med DM er sparsomme.(8) Karbohydratlading hos pasienter med DM er kontroversiell på grunn av en håndfull teoretiske og praktiske bekymringer. For det første kan pasienter med DM ha forsinket mageuttømming, derfor spør noen om karbohydratinnholdende drikker forblir i magen lenger og øker aspirasjonsrisikoen. For det andre opplever pasienter med DM en større blodglukoserespons på karbohydrater enn motparter uten DM, derfor er noen bekymret for at hyperglykemi vil oppstå gjennom hele den kirurgiske perioden. Dette fører til en tredje bekymring, om preoperativ karbohydratlading kan føre til dårlige kirurgiske resultater hos pasienter med DM.(8) Mageultralyd (US) er et gyldig, pålitelig verktøy for ikke-invasiv sengekantvurdering av arten og volumet av mageinnhold. Flere studier har foreslått at tverrsnittsarealet av mageantrum kan forutsi residualt magevolum.(9)

Formålet med arbeidet

Formålet med denne studien er å evaluere effekten av preoperativ karbohydratlading på rekonvalesens etter elektiv abdominal kirurgi hos diabetiske pasienter.

Primært utfall: preoperativ ultralydmåling av residualt magevolum.

Sekundære utfall:

• Den postoperative metabolske og inflammatoriske responsen målt ved Glasgow prognostisk score (GPS).
• Tilfeldig blodsukker før karbohydratlading, 2 timer (preinduksjon), 6 timer etter karbohydratlading.
• Postoperativ kvalme og oppkast (PONV).
• Liggetid.
• Tid for uavhengig ambulering.

Pasienter og metoder

Denne prospektive randomiserte kontrollerte dobbeltblindede studien vil bli utført på 120 pasienter innlagt for elektiv abdominal kirurgi ved Tanta University Hospitals fra juni 2024 til juni 2025, og innsamling av data vil være i minst 6 måneder som kan forlenges til fullføring av utvalgsstørrelsen startet umiddelbart etter godkjenning fra den institusjonelle etiske komiteen.

• Etiske hensyn Etter godkjenning fra den institusjonelle etiske komiteen vil informert samtykke bli tatt fra hver pasient. Alle pasientdata vil være konfidensielle med hemmelige koder og privat fil for hver pasient, alle gitte data vil kun brukes til den nåværende medisinske forskningen. Eventuelle uventede risikoer som oppstår under forskningen vil bli klarlagt for pasientene så vel som for den etiske komiteen i tide.

Det vil være tilstrekkelig tilsyn for å opprettholde pasientenes personvern og datakonfidensialitet. Det vil ikke være noen interessekonflikt, heller ikke konflikt med religion, lov, samfunnsstandarder.

• Risikoer og endepunkter for studien Det forventes ingen risikoer fra studien.
• Utvalgsstørrelse:

Utvalgsstørrelseberegningen ble utført ved bruk av G.power 3.1.9.2 (Universität Kiel, Tyskland).

Utvalgsstørrelsen ble beregnet basert på følgende betraktninger:

0,05 α-feil og 80 % styrke for studien for å demonstrere en 20 % økning (middelforskjell 6 ml) i magevolum (det primære utfallet) hos diabetikere med karbohydratladinggruppe enn ikke-diabetikere med karbohydratladinggruppe (gjennomsnitt 30,4 ml og SD 9,12 ml) og ikke-diabetisk kontrollgruppe (gjennomsnitt 29 ml og SD 11,42 ml) i henhold til en tidligere studie (5).

Tre tilfeller ble lagt til i hver gruppe for å overvinne frafall. Derfor vil 40 pasienter bli tildelt i hver gruppe.

• Inklusjonskriterier: Denne studien vil bli utført på 120 pasienter i alderen 21-65 år, begge kjønn, American Society of Anesthesiology (ASA) klasse I-II som gjennomgår elektiv abdominal kirurgi under generell anestesi.

• Eksklusjonskriterier:

  1-Pasientavslag. 3-Lever- eller nyrepatologi som påvirker magefunksjon. 4-Mentale dysfunksjoner eller kognitive lidelser. 5-Økt risiko for aspirasjon av mageinnhold. 6-Kroppsmasseindeks under 20 eller over 35 kg/m² 7-Tidligere øvre GI-kirurgier. 8-Medikamenter som påvirker magebevegelse. 9-Type 1-diabetikere og type 2-diabetikere på insulin og pasienter som viser symptomer på gastropati eller autonom dysfunksjon.

• Gruppering og tildeling:

Det vil bli gjort ved bruk av datagenerert randomiseringsprogramvare introdusert i forseglet ugjennomsiktig konvolutt-teknikk. En blindet sykepleier, som ikke vil delta i studien eller datainnsamling, vil lese nummeret i konvolutten og foreta gruppetildelinger.

Gruppe I: ikke-diabetisk kontrollgruppe (n=40): Pasienter vil motta et måltid med en kopp yoghurt (100 ml) med 2 skjeer honning (42 g) ved midnatt før kirurgi og 200 ml klart vann 2 timer før induksjon av anestesi.

Gruppe II: ikke-diabetikere med karbohydratladinggruppe (n=40): pasienter vil motta et måltid med en kopp yoghurt (100 ml) med 2 skjeer honning (42 g) ved midnatt før kirurgi og 200 ml av en klar karbohydratdrikk (200 ml vann der to skjeer honning er oppløst) 2 timer før anestesiinduksjon.

Gruppe III: diabetikere med karbohydratladinggruppe (n=40): pasienter vil motta et måltid med en kopp yoghurt (100 ml) med 2 skjeer honning (42 g) ved midnatt før kirurgi og 200 ml av en klar karbohydratdrikk (200 ml vann der to skjeer honning er oppløst) 2 timer før anestesiinduksjon.

Anestesiteknikker:

Preinduksjon:

En ultralydundersøkelse av magen vil bli utført før induksjon av generell anestesi.

Teknikk for mageultralyd:

Fokusert abdominal sonografi vil bli utført i halvsittende og høyre lateral stilling (RLP). Ved bruk av Mindray buet transducer ved lav frekvens (2 - 5 MHz), sveipes proben fra venstre til høyre subkostale marger for å lokalisere antrum innenfor epigastriet. For denne vurderingen vil den venstre leverlappen og den nedadgående abdominale aorta bli brukt som henholdsvis anteriøre og posteriøre landemerker. Basert på antral form og innhold, vil en flat antrum med sammenføyde anteriøre og posteriøre vegger bli ansett som tom; en utvidet antrum med hypoekoiske innhold og tynne vegger vil bli ansett som væskeholdende; og en utvidet antrum med innhold som viser blandet ekogenitet vil bli ansett som faststoffholdende.

Det antral tverrsnittsarealet (CSA) vil bli målt ved bruk av ligningen:

CSA = π (D1 × D2) / 4 (D1 og D2: to antral dimensjoner).(10)

Induksjon av anestesi:

Alle pasienter vil motta midazolam 0,05 mg/kg intravenøst og vil bli preoksygenert med 100 % oksygen via ansiktsmaske. Anestesi vil bli indusert med propofol 3 mg/kg, fentanyl 1 µg/kg og atracurium besylat 0,5 mg/kg. Balansert anestesi vil bli opprettholdt ved bruk av sevofluran og oksygen, med en total strøm på 2 L/min og med intermitterende bolusdoser av fentanyl og atracurium besylat. Alle pasienter vil bli overvåket for EKG-spor, pulsoksymeter, hjertefrekvens, ikke-invasiv arteriell blodtrykksmåling, end-tidal CO2 ved sidestrømskapnografi og esofageal temperatur. Ved slutten av kirurgien vil den neuromuskulære blokkeringen bli reversert med neostigmin 0,05 mg/kg og atropin 0,02 mg/kg. Pasientene vil bli ekstubert når de er fullstendig våkne. Intra- og postoperativ væskebehandling vil være begrenset til 0,9 % normalt salin og ingen eksogen insulinadministrering. Tidlig postoperativ mobilisering vil bli anbefalt.

Kliniske målinger:

1. Demografiske data: Inkludert alder, kjønn, ASA, BMI og varighet av kirurgi.
2. Tilfeldige blodglukoseverdier (RBG) vil bli sjekket før karbohydratlading, 2 timer (preinduksjon), 6 timer etter karbohydratlading.

3. Residualt magevolum: GRV vil bli beregnet før induksjon av anestesi. Beregning vil bli utført i hver pasientstilling ved bruk av følgende ligninger:

   • residualt magevolum (ml) = 215 + 57 log CSA (cm²) - 0,78 alder (år) - 0,16 høyde (cm) - 0,25 vekt (kg) - 0,80 ASA (Bouvet og kollegers ligning for halvsittende stilling).(11)
   • residualt magevolum (ml) = 27,0 + 14,6 × høyre lateral CSA - 1,28 × alder (Perlas og kollegers ligning for RLP).(12)

4. Aspirasjonsrisikoen: Aspirasjonsrisiko vil bli kategorisert ved bruk av systemet foreslått av Ven de Putte og Perlas. Som:

   • pasienter med tomt antrum og residualt magevolum < 1,5 ml/kg: lav risiko.
   • pasienter med faststoffinnhold eller residualt magevolum > 1,5 ml/kg: høy risiko.
   • Antrumfunn vil bli gradert som tomt antrum: grad 0; minimal væske kun i RLP: grad 1; utvidelse av antrum i både halvsittende stilling og RLP: grad 2.(13)
5. GPS (Glasgow prognostisk score)(14) vil bli beregnet før karbohydratlading, 6 timer etter karbohydratlading og om morgenen første dag postoperativt. Som følger: et forhøyet nivå av CRP 10 mg/L og hypoalbuminemi <35 g/L vil bli tildelt en score på 2, og en eller ingen av disse biokjemiske abnormalitetene vil bli tildelt en score på henholdsvis 1 eller 0.
6. Kvalme og oppkast vil bli vurdert før induksjon av anestesi og vil bli gjentatt 4, 8, 12 og 24 timer etter kirurgi.
7. Liggetid vil bli registrert.
8. Tid for uavhengig ambulering vil bli registrert. Resultater

Resultatene av denne studien vil bli tabulert og statistisk analysert senere.

Diskusjon

Resultatene av studien vil bli diskutert senere.

Referanser

1. Tian F, Zhou X, Wang J, Wang M, Shang Z, Li L, et al. Intravenøs dexamethasonadministrering under anestesiinduksjon kan forbedre postoperativ ernæringstoleranse hos pasienter etter elektiv gastrointestinal kirurgi: En 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. Effekt av tykktarmskreft og kirurgisk reseksjon på skjelettmuskel mitokondriell enzymaktivitet hos tykktarmskreftpasienter: en pilotstudie. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle. 2013;4:71-7.
3. Choi WJ, Kim J. Ernæringsoppfølging av magekreftpasienter med kliniske resultater og komplikasjoner: en oversikt. Clinical nutrition research. 2016;5(2):65.
4. Gustafsson U, Scott M, Schwenk W, Demartines N, Roulin D, Francis N, et al. Retningslinjer for perioperativ pleie i elektiv kolonkirurgi: Enhanced Recovery After Surgery (ERAS®) Society anbefalinger. Clinical nutrition. 2012;31(6):783-800.
5. Vishak M, Gayathri B, Chandrasekhar G, Ramani S, Chandrasekhar GK, RAMANI S. Randomisert kontrollert studie som sammenligner effektene av preoperativ karbohydrat- og ikke-karbohydratlading på mageuttømming hos diabetiske og ikke-diabetiske pasienter planlagt for elektiv kirurgi. Cureus. 2023;15(11).
6. Søreide E, Eriksson L, Hirlekar G, Eriksson H, Henneberg S, Sandin R, Raeder J. Preoperative fastingretningslinjer: en oppdatering. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2005;49(8):1041-7.
7. Awad S, Varadhan KK, Ljungqvist O, Lobo DN. En metaanalyse av randomiserte kontrollerte studier om preoperativ oral karbohydratbehandling i elektiv kirurgi. Clinical nutrition. 2013;32(1):34-44.
8. Robinson KN, Cassady BA, Hegazi RA, Wischmeyer PE. Preoperativ karbohydratlading hos kirurgipasienter med type 2-diabetes: Er bekymringer støttet av data? Clinical Nutrition ESPEN. 2021;45:1-8.
9. Srinivasareddy S. Mageultralyd for vurdering av mageinnhold. Turkish Journal of Anaesthesiology and Reanimation. 2023;51(6):465.
10. Gl O. Aspirasjon under anestesi: en datamaskinassistert studie av 185 358 anestesier. Acta Anaesthesiol Scand. 1986;30:84-92.
11. Van de Putte P, Perlas A. Ultralydvurdering av mageinnhold og volum. British journal of anaesthesia. 2014;113(1):12-22.
12. Khandekar SS, Doctor JR, Awaskar SK, Alex NK, Medha LR, Ranganathan P. Ultralydveiledet estimering av residualt magevolum ved bruk av Perlas' formel: en valideringsstudie hos pasienter. Indian Journal of Anaesthesia. 2022;66(4):255-9.
13. Khalil AM, Ragab SG, Botros JM, Abd-Aal HA, Boules ML. Vurdering av residualt magevolum ved mageultralyd hos fasting overvektige pasienter: en sammenlignende studie. Anesthesiology and Pain Medicine. 2021;11(1).
14. Costa MDdS, Vieira de Melo CYS, Amorim ACRd, Cipriano Torres DdO, Dos Santos ACO. Sammenheng mellom ernæringstilstand, inflammatorisk tilstand og prognostiske indekser med postoperative komplikasjoner og klinisk utfall hos pasienter med gastrointestinal neoplasi. Nutrition and cancer. 2016;68(7):1108-14.