Wpływ tiaminy w porównaniu z placebo na VO2 w stanie krytycznym (TVO2_RCT)

W ciągu ostatnich dwóch dekad przeprowadzono szeroko zakrojone badania nad rolą dostarczania tlenu (DO2) i wykorzystania tlenu (VO2) w stanach krytycznych. VO2 zależy od pojemności minutowej serca, zawartości tlenu w krwi tętniczej i zdolności organizmu do skutecznego wydobywania tlenu z krwi. Zapotrzebowanie na tlen wzrasta w stanie krytycznym, gdy organizm przechodzi w stan kataboliczny, a niższe VO2 wiąże się z wyższymi poziomami mleczanu i gorszymi wynikami. Chociaż w poprzednich badaniach wykazano, że zwiększanie DO2 zwiększa VO2 u niektórych pacjentów, inni badacze stwierdzili, że wielu krytycznie chorych pacjentów nie wykazało wzrostu VO2 pomimo osiągnięcia ponadnormalnych wartości wskaźnika sercowego (CI) i DO2. Ta grupa, w przeciwieństwie do pacjentów, u których VO2 wzrastało wraz ze wzrostem CI i DO2, miała wyjątkowo słabe wyniki, co sugeruje, że niezdolność do ekstrakcji tlenu z krwi daje gorsze rokowanie.

Niedobór tiaminy może objawiać się na kilka sposobów, ale zespół mokrej beri-beri, spowodowany niedoborem tiaminy, obejmuje kwasicę mleczanową, dekompensację serca i wstrząs rozszerzający naczynia krwionośne, podobny do posocznicy i innych postaci poważnych chorób. Mechanizm, za pomocą którego niedobór tiaminy powoduje dysfunkcję, opiera się na zasadniczej roli witaminy w cyklu Krebsa i szlaku pentozofosforanowym. Brak odpowiedniej tiaminy powoduje, że pirogronian nie wchodzi w cykl Krebsa, zapobiegając w ten sposób metabolizmowi tlenowemu. Wynikający z tego spadek metabolizmu tlenowego i wzrost metabolizmu beztlenowego prowadzi do zmniejszenia zużycia tlenu przez tkanki i zwiększenia produkcji kwasu mlekowego.

Nasza grupa odkryła wcześniej, że ponad 20% krytycznie chorych pacjentów z sepsą ma niedobór tiaminy w ciągu 72 godzin od zgłoszenia. W psim modelu wstrząsu septycznego Lindenbaum i wsp. wykazali, że niezależnie od poziomu tiaminy, suplementacja tiaminą poprawiła nie tylko klirens mleczanu i średnie ciśnienie tętnicze, ale także zwiększyła VO2. Opisano również wzrost VO2 max po podaniu tiaminy zdrowym ochotnikom. W naszym poprzednim badaniu otwartym stwierdziliśmy, że podanie pojedynczej dawki 200 mg tiaminy dożylnie pacjentom w stanie krytycznym doprowadziło do statystycznie istotnego wzrostu VO2 u osób z prawidłowym lub podwyższonym rzutem serca, co sugeruje, że tiamina może zwiększać ekstrakcję składnika VO2, nawet przy braku bezwzględnego niedoboru tiaminy. Efektu tego nie obserwowano u pacjentów z małym rzutem serca.

Wiadomo, że VO2 wzrasta w stanach zapalnych, odzwierciedlając zwiększony wydatek energetyczny. Wcześniejsze badania wykazały, że VO2 zmniejszy się dzięki interwencjom, takim jak kontrola gorączki. Pomimo tego, że VO2 jest wyższe niż normalnie u pacjentów w stanie krytycznym, uszkodzenie narządów końcowych i kwasica mleczanowa sugerują, że nie jest ono wystarczająco wysokie, aby sprostać wymaganiom metabolicznym organizmu w stanie krytycznym. Jeśli będziemy w stanie dalej zwiększać VO2 u pacjentów w stanie krytycznym, możemy potencjalnie pomóc w utrzymaniu metabolizmu tlenowego i zmniejszeniu niedotlenienia tkanek i wynikającego z tego uszkodzenia narządów końcowych. Nasza hipoteza jest taka, że ​​dożylne podawanie tiaminy krytycznie chorym pacjentom, którzy nie mają nienormalnie niskiego wskaźnika sercowego, zwiększy VO2.

Będziemy używać monitora anestezjologicznego z modułem wymiany gazowej do ciągłego pomiaru VO2 przez okres 9 godzin. Po 3 godzinach zbierania podstawowych danych dotyczących VO2 uzyskany zostanie wyjściowy poziom tiaminy, mleczanów i nasycenia tlenem w żyłach centralnych. Następnie zostanie podana pojedyncza dawka 200 mg tiaminy IV, a następnie zostaną zebrane dane z 6 godzin po podaniu tiaminy. Wszyscy wyrażający zgodę pacjenci, dla których nie znamy wskaźnika sercowego, zostaną przebadani za pomocą nieinwazyjnego pomiaru wskaźnika sercowego za pomocą nieinwazyjnego monitora rzutu serca Cheetah (NICOM). Nie uwzględnimy pacjentów z indeksem sercowym mniejszym lub równym 2,4 l/min/m2, ze względu na nasze wstępne dane wykazujące, że u tych pacjentów nie doszło do zwiększenia VO2 w odpowiedzi na tiaminę. Wszyscy włączeni pacjenci będą mieli stale monitorowany wskaźnik sercowy podczas badania przez NICOM, aby ocenić, czy istnieje jakikolwiek związek między VO2 a wskaźnikiem sercowym. Pacjenci będą również pobierać krew do panelu metabolomicznego przed i po tiaminie lub placebo, aby ocenić, czy tiamina ma wpływ na metabolom.