CARDIO Płucny test wysiłkowy i dożylne podanie żelaza – „BADANIE CAPOEIRA-I” (CAPOEIRA-I)

Niedokrwistość jest powszechna w populacji pacjentów poddanych planowym zabiegom chirurgicznym, a częstość jej występowania w dużych kohortach wynosi około 30%.

Test wysiłkowy krążeniowo-oddechowy (CPET), który zapewnia obiektywną ocenę wydolności tlenowej poprzez pomiar zużycia tlenu (O2) i produkcji dwutlenku węgla, jest powszechnie uważany za złoty standard oceny wydolności funkcjonalnej, ponieważ dynamicznie bada układ płucny, sercowo-naczyniowy i mięśniowo-szkieletowy oraz ich wzajemne oddziaływanie w jednym teście. Na parametry CPET wpływa wiele czynników pacjenta, w tym wysiłek, zdolność obracania pedałami roweru treningowego, czynność płuc i przede wszystkim dostarczanie tlenu do oddychających tkanek, co jest zależne od zawartości tlenu we krwi i przepływu do tkanek poprzez pojemność minutową serca .

Na zdolność krwi tętniczej do przenoszenia tlenu duży wpływ ma zawartość hemoglobiny (lub całkowita masa hemoglobiny (masa tHb)). Masa tHb wpływa na wydajność CPET w większym stopniu niż stężenie hemoglobiny ([Hb]). [Hb] zależy od objętości osocza (PV) i wykazuje większe wahania z dnia na dzień niż masa tHb.

Badania przeprowadzone na sportowcach wykazały szkodliwy wpływ utraty objętości krwi (tj. zamierzona venesekcja) i utrata zawartości hemoglobiny na wyniki CPET. Następstwem tego są nielegalne manipulacje krwią, które poprawiają wyniki CPET. To samo widać po obozach treningowych na wysokości ze zwiększoną masą tHb, co prowadzi do poprawy maksymalnej wydajności ćwiczeń.

Wydolność tlenowa jest definiowana jako maksymalna ilość tlenu, jaką organizm może zużyć w jednostce czasu i jest złotym standardem miary sprawności fizycznej. VO2max jest klasycznie definiowane jako „plateau absorpcji tlenu osiągnięte podczas maksymalnego wysiłku pomimo dalszego wzrostu obciążenia wysiłkowego, określając w ten sposób granice układu krążeniowo-oddechowego”. Jednak wiele osób nie osiąga plateau absorpcji tlenu pomimo maksymalnego wysiłku i zamiast tego używa się terminu VO2peak. Jest to najwyższe zmierzone zużycie tlenu podczas ćwiczeń i jest zwykle uśredniane w okresie 30 sekund. O2 na progu beztlenowym (VO2AT) definiuje się jako: „najwyższą utrzymującą się intensywność ćwiczeń, dla której pomiar poboru tlenu może uwzględniać całkowite zapotrzebowanie na energię”. Alternatywną definicją jest „intensywność ćwiczeń, przy której mleczan zaczyna gromadzić się we krwi powyżej spoczynku”. Te zmienne poboru tlenu są częściowo zależne od zdolności krwi do przenoszenia tlenu, która z kolei zależy od poziomu hemoglobiny we krwi.

Poważna operacja powoduje zwiększone zapotrzebowanie metaboliczne organizmu. Być może z tego powodu zarówno niższe przedoperacyjne wartości VO2peak, jak i VO2AT są związane ze zwiększoną chorobowością i śmiertelnością po dużych operacjach. Znaczna część literatury w tej dziedzinie pochodzi z badań opisujących zmienne CPET. Biorąc pod uwagę, że zmienne poboru tlenu VO2szczytowy i VO2AT są dodatnio skorelowane z masą tHb, może być tak, że niektóre relacje między wydolnością fizyczną a wynikami wynikają raczej z efektów związanych z hemoglobiną niż z czynnością krążeniowo-oddechową, co stanowi mechanistyczną podstawę słabych wyników CPET w wielu pacjentów z anemią.

Niewiele badań dotyczyło wpływu manipulacji krwią – transfuzji lub terapii żelazem – na zmienne CPET u pacjentów. W badaniu przeprowadzonym przez Wrighta i wsp. przebadano 20 pacjentów z przewlekłą anemią spowodowaną „stabilnymi warunkami hematologicznymi” wymagającymi transfuzji krwi. CPET wykonano przed transfuzją krwi i powtórzono 2-6 dni po przetoczeniu 1-4 jednostek krwi (mediana 3). Średni wzrost [Hb] z 8,3-11,2 g dl-1 był związany ze średnim (SD) wzrostem O2AT z 10,4 (2,4) do 11,6 (2,5) mlkg-1min-1, (p=0,018). (10). Po skorygowaniu o zmianę stężenia Hb próg beztlenowy wzrósł średnio (SD) o 0,39 (0,74) ml kg-1 min-1 na g dl-1 Hb.

Wyniki były zgodne z wynikami badania przeprowadzonego na pacjentach z talasemią beta typu major, w którym porównano wydolność wysiłkową przed transfuzją krwi i 2 godziny po niej. Czas trwania wysiłku wydłużył się z 7,3 (+/- 2,8) do 10,3 (+/- 2,3) minuty (p<0,05), a pik O2 wzrósł z 28,5 (+/- 5,0) do 36,2 (+/- 7,1) ml kg-1min -1; (p<0,05).

Pomiar stężenia hemoglobiny w funkcji całkowitej masy hemoglobiny

Tradycyjnie stężenie krążącej hemoglobiny [Hb] było stosowane jako kliniczna miara zdolności krwi do przenoszenia tlenu. Jednak niski [Hb] może być spowodowany zmniejszoną ilością hemoglobiny (masa bezwzględna krążącej hemoglobiny; masa tHb) lub zwiększoną objętością rozcieńczenia (objętość osocza). Zatem [Hb] może być stabilna, a masa tHb mała w kontekście ostrego krwawienia, [Hb] prawidłowa lub podwyższona, ale masa tHb niska w kontekście odwodnienia lub [Hb] mała, ale masa tHb prawidłowa lub wysoka w kontekście nadmiernej objętości osocza (płynu). Dlatego użycie [Hb] do określenia zdolności przenoszenia tlenu we krwi może w pewnych okolicznościach wprowadzać w błąd.

Masa tHb reprezentuje bezwzględną masę hemoglobiny krążącej w organizmie, zmierzona [Hb] zależy od masy tHb i objętości krwi (BV) (suma objętości osocza (PV) i całkowitej objętości krwinek czerwonych]). Udział tlenu przenoszonego w roztworze w osoczu jest znikomy (0,3 ml na 100 ml osocza) w normalnych warunkach fizjologicznych, podczas gdy każdy gram Hb wiąże do 1,39 ml tlenu. Zatem masa tHb jest głównym wyznacznikiem całkowitej zdolności przenoszenia O2 we krwi i może dostarczać dodatkowych informacji dotyczących stanu klinicznego pacjentów niż te dostarczane przez samą [Hb].

Alternatywnie, niedawno opracowane badanie krwi umożliwiające oszacowanie bezwzględnej objętości naczyń może być zastosowane jako bezpośredni test korygujący wszelkie fluktuacje objętości osocza wpływające na wartość [Hb]. Ponieważ model wymaga tylko prostej próbki krwi, może być odpowiednią alternatywą do oszacowania objętości naczyń (i masy tHb), jeśli pacjent nie jest w stanie wykonać techniki oCOR.

Klasyfikacja niedokrwistości

Terminologia dotycząca klasyfikacji niedokrwistości może być złożona. Nie ma jednego parametru laboratoryjnego, który kompleksowo odzwierciedlałby ogólny poziom żelaza u danej osoby. Ścieżka POAS stosowana w UHS upraszcza to (Załącznik 1). W okresie okołooperacyjnym istnieje kilka możliwych przyczyn niedokrwistości związanej z żelazem:

• Niedobór żelaza: Ferrytyna <30 g,l-1
• Niedobór żelaza i czynnościowy niedobór żelaza (FID) (ferrytyna 30-100 g.l-1 z TSAT <20% i CRP >5.
• Ograniczenie żelaza/zubożenie ferrytyny 30-100 z TSAT >20% lub CRP podwyższone/normalne.
• Jeśli ferrytyna jest >100g,l-1 przyczyną niedokrwistości może być niedokrwistość niezwiązana z niedoborem żelaza lub FID
• Funkcjonalny niedobór żelaza: niewystarczające włączenie żelaza do prekursorów erytroidalnych pomimo pozornie odpowiednich zapasów żelaza w organizmie. Rozpoznawana po obecności żelaza barwiącego się w szpiku kostnym, przy prawidłowej wartości ferrytyny w surowicy,
• Niedokrwistość przewlekłego stanu zapalnego: czynnościowy niedobór żelaza spowodowany przewlekłym stanem zapalnym.
• Rozmaz krwi jest przydatny do wykrywania niedoboru żelaza wraz z FID, aby określić, którzy pacjenci mogą odnieść korzyść z leczenia żelazem.

Badacze określili, w jaki sposób klasyfikuje się niedokrwistość i kto kwalifikuje się do dożylnej terapii żelazem w oparciu o międzynarodowy konsensus i lokalne wytyczne szpitalne. Pacjenci, którzy nie należą do wyraźnych grup niedoboru żelaza, niedoboru żelaza lub funkcjonalnego niedoboru żelaza zgodnie z wytycznymi POAS, nie kwalifikują się do dożylnego podawania żelaza i nie będą kwalifikować się do tego badania.

Oświadczenie badawcze

Niedokrwistość przedoperacyjna jest powszechna i wiąże się z gorszymi wynikami po dużych operacjach. Upośledzona sprawność fizyczna, oceniana za pomocą CPET, jest również związana z gorszymi wynikami i może być częściowo spowodowana niedokrwistością przedoperacyjną.

Badacze chcą przetestować wykonalność wykonania testu CPET, a następnie dożylnego podania żelaza i powtórzenia CPET przed operacją u pacjentów rozważanych do planowej operacji. Badacze chcą dowiedzieć się, czy leczenie pacjentów z niedokrwistością, którzy kwalifikują się do dożylnej terapii żelazem, wpływa na ich zmienne CPET. Pomoże to w dalszych pracach, aby sprawdzić, czy dożylna terapia żelazem w połączeniu z stratyfikacji ryzyka skorygowanej CPET poprawia zachorowalność i / lub śmiertelność u pacjentów z niedokrwistością poddawanych dużym planowym zabiegom chirurgicznym.