Okołooperacyjny wydatek energetyczny w resekcji dużej wątroby (PRO-NRG)

W ostatnich latach wzrasta liczba dużych zabiegów chirurgicznych wykonywanych u starszych pacjentów. Pacjenci w starszym wieku są bardziej narażeni na chorobowość i śmiertelność pooperacyjną. Niedawne badanie holenderskie wykazało, że 43% pacjentów miało skomplikowany przebieg pooperacyjny po dużej resekcji wątroby (≥3 segmenty) wykonanej z powodu przerzutów do wątroby w jelicie grubym i odbytnicy. Ryzyko powikłań pooperacyjnych i zgonu związane jest z wiekiem chorego i częstszym występowaniem chorób współistniejących, które zmniejszają fizjologiczną pojemność rezerwową układów narządów. W związku z tym stwierdzono, że przedoperacyjna wydolność tlenowa jest niezależnie i konsekwentnie związana z wynikami pooperacyjnymi po operacji wątroby. Co ciekawe, wiadomo, że prehabilitacja wysiłkowa przed operacją zwiększa wydolność tlenową pacjentów zakwalifikowanych do dużych planowych operacji brzusznych. Największe korzyści odniosą z tego pacjenci z grupy wysokiego ryzyka, ponieważ powikłania pooperacyjne zmniejszą się o >30%.

Hipoteza koncepcyjna dotycząca prehabilitacji wysiłkowej jako elementu opieki okołooperacyjnej u pacjentów poddawanych poważnym operacjom brzusznym jest jasna i coraz bardziej potwierdzona dowodami. Jednak biorąc pod uwagę różnice w programach prehabilitacji i zmienność indywidualnych wyników prehabilitacji, istnieje miejsce na poprawę poprzez zbadanie różnych przesłanek podtrzymujących konceptualną hipotezę prehabilitacji. Jedno z uzupełniających uzasadnień koncentruje się na homeostazie-allostazie przed i po operacji, a dokładniej na przedoperacyjnej zdolności metabolicznej do zaspokojenia pooperacyjnych wymagań metabolicznych. Jednak dokładniejszy wgląd w pooperacyjne zapotrzebowanie metaboliczne (wydatek energetyczny) podczas wewnątrzszpitalnej rekonwalescencji po dużej operacji brzusznej w odniesieniu do przedoperacyjnego spoczynkowego zapotrzebowania metabolicznego i maksymalnej wydolności tlenowej jest niezbędny do zrozumienia wzrostu zapotrzebowania metabolicznego zbiegającego się z poważną operacją w stosunku do organizmu pojemność rezerwowa. Wgląd w to można następnie wykorzystać do dalszej optymalizacji treści przedoperacyjnych interwencji zapobiegawczych dla pacjentów niesprawnych (prehabilitacja ćwiczeń) w celu poprawy wyników związanych z pacjentem i leczeniem.

Projekt badania:

To badanie będzie eksploracyjnym prospektywnym obserwacyjnym badaniem kohortowym trwającym 18 miesięcy, w którym wydatek energetyczny zostanie określony przed i po operacji u 20 pacjentów poddawanych planowej resekcji wątroby w Maastricht University Medical Center+ (MUMC+). Pacjenci poddawani dużej resekcji wątroby (≥3 segmenty) zostali wybrani do tego badania ze względu na rozmiar ich operacji i dużą częstość występowania powikłań pooperacyjnych.

Jest to badanie jednoośrodkowe, w którym wszystkie pomiary będą wykonywane w Jednostce Badań Klinicznych MUMC+. Wydatek energetyczny zostanie określony ilościowo tydzień przed operacją i tydzień po operacji techniką podwójnie znakowanej wody (DLW) oraz za pomocą pomiarów kalorymetrii pośredniej podczas przyjęcia do szpitala na dzień przed operacją, w 1., 2. i 3. dobie pooperacyjnej, i przy wypisie ze szpitala. Ponadto wydolność tlenowa zostanie określona za pomocą testu wysiłkowego (CPET) przed operacją i przy wypisie ze szpitala.

Procedury badania:

Podwójnie oznaczona woda Wydatek energetyczny w ciągu tygodnia przed operacją i tydzień po operacji będzie mierzony przy użyciu techniki podwójnie oznakowanej wody (DLW). Pacjenci otrzymują dawkę DLW w jednym punkcie czasowym, to jest na tydzień przed operacją. Podana dawka (2,5 g/l całkowitej wody w organizmie (TBW) mieszaniny wody zawierającej 9,8% wzbogaconej H218O i 6,5% wzbogaconej 2H2O) zostanie obliczona na podstawie TBW pacjenta, która zostanie oszacowana na podstawie wieku, płci i BMI . Wyjściowe próbki moczu zostaną zebrane przed dawkowaniem (-8 dni). Po całonocnym zrównoważeniu druga próbka moczu zostanie pobrana z drugiego moczu porannego. Kolejne próbki moczu będą pobierane wieczorem przed operacją, tuż przed nacięciem na sali operacyjnej, przy wypisie i, jeśli to możliwe, pod koniec okresu obserwacji, który obejmie tydzień przed operacją i tydzień po operacji lub do wypisu ze szpitala, jeśli przyjęcie jest krótsze niż 7 dni. Próbki moczu będą pobierane i przechowywane w szpitalu w temperaturze -20°C. Wszystkie próbki moczu zostaną przetransportowane na Uniwersytet w Maastricht w celu przechowywania do czasu analizy w celu oceny wydatku energetycznego, dla którego zostanie zastosowany protokół z Maastricht.

Kalorymetria pośrednia Spoczynkowy wydatek energetyczny w dniu poprzedzającym operację (przyjęcie do szpitala), w 1., 2. i 3. dobie pooperacyjnej oraz przy wypisie ze szpitala zostanie określony za pomocą kalorymetrii pośredniej. Spoczynkowa przemiana materii (RMR) osobnika zostanie określona rano po nocnym poście w środowisku termoneutralnym. Używając systemu wentylowanego kaptura (Q-NRG, COSMED, Rzym, Włochy), RMR będzie mierzony przez 10 minut, gdy pacjent leży w swoim łóżku. Aby wyeliminować skutki przyzwyczajenia i osiągnąć pełne warunki spoczynkowe, pomiary oddechu zebrane podczas pierwszych 5 minut zostaną odrzucone, a pozostałe 5 minut zostaną wykorzystane do obliczenia RMR. Maszyna analizuje próbki powietrza wdychanego i wydychanego w mikrokomorze mieszania. Podano średnie wartości VO2, VCO2 i wydatku energetycznego (EE). Co miesiąc system okapu wentylacyjnego będzie kalibrowany zgodnie z wytycznymi fabrycznymi.

Wydolność tlenowa W celu oceny wydolności tlenowej pacjenta, na ergometrze rowerowym (Lode Corival, Lode BV, Groningen) na tydzień przed przyjęciem do szpitala i przy wypisie ze szpitala zostanie przeprowadzona CPET aż do wysiłku wolicjonalnego. Oczekuje się, że większość pacjentów będzie mogła przejść maksymalną CPET przy wypisie. W momencie wypisu wszelkie poważne komplikacje, które wystąpiły podczas przyjęcia do szpitala, zostaną rozwiązane. Jeśli pacjent nie czuje się na siłach do maksymalnej CPET, pacjenci będą mieli możliwość wyboru wykonania submaksymalnej CPET lub nie wykonywania CPET przy wypisie ze szpitala. Podczas CPET osoby badane oddychają przez maskę twarzową podłączoną do skalibrowanego systemu spirometrycznego ergo (Vyntus CPX, Vyaire Medical, Hoechberg). Wentylacja minutowa oddech po oddechu, VO2 i VCO2 będą obliczane i uśredniane w odstępach 10-sekundowych. Tętno będzie mierzone za pomocą ciągłego 12-odprowadzeniowego elektrokardiografii. Szczytowe VO2 (VO2peak) zostanie obliczone jako średnia wartość z ostatnich 30 sekund przed zakończeniem testu. VO2 na progu wentylacji beztlenowej zostanie określone przy użyciu zmodyfikowanej metody V-slope. Przedoperacyjna i pooperacyjna CPET zostanie przeprowadzona w obecności doświadczonego badacza i lekarza.

Maksymalne CPET będą wykonywane przy użyciu skalibrowanego ergometru rowerowego z elektronicznym hamulcem przed i po interwencji w szpitalu. Pacjent zostanie wyposażony w 12-odprowadzeniowy elektrokardiogram do pomiaru częstości akcji serca i rytmu serca, a także w maskę na twarz (7450 ​​V2, Hans Rudolph Inc, Kansas City, MO, USA) podłączoną do skalibrowanego systemu analizy gazów oddechowych, który obliczy VO2 oddech po oddechu, produkcję dwutlenku węgla i wentylację minutową podczas CPET. Analizatory gazowe kalibrowane będą gazami o znanym stężeniu, natomiast przepływomierz kalibrowany będzie trzylitrową strzykawką. Ciśnienie krwi będzie monitorowane, a saturacja krwi mierzona obwodowo na palcu wskazującym. Każdy pacjent zostanie dokładnie poinstruowany, gdzie po zabiegu zostanie wyposażony w cały sprzęt.

Po dwóch minutach pomiarów spoczynkowych pacjent rozpoczyna jazdę na rowerze z obciążeniem 0 W (bez obciążenia). Pacjenci zostaną poinstruowani, aby przez cały czas trwania testu utrzymywać częstotliwość pedałowania około 80 obrotów na minutę. Po trzech minutach jazdy na rowerze bez obciążenia, tempo pracy będzie zwiększane liniowo z protokołem rampy 5, 10, 15 lub 20 W/min (w zależności od sprawności fizycznej pacjenta, aby zapewnić czas trwania testu od ośmiu do dwunastu minut), aż pacjent przestanie z wolicjonalnego wyczerpania, pomimo silnej werbalnej zachęty. Wysiłek testowy zostanie uznany za maksymalny, gdy uczestnik wykaże obiektywny (tętno podczas szczytowego wysiłku >95% przewidywanego i/lub współczynnik wymiany oddechowej podczas szczytowego wysiłku >1,10) i subiektywny (niestabilna jazda na rowerze, pocenie się, zaczerwienienie twarzy i wyraźna niechęć) kontynuować pomimo zachęty) oznaki maksymalnego wysiłku. Szczytowy wysiłek definiowany jest jako punkt, w którym częstotliwość pedałowania zdecydowanie spada <60 obrotów na minutę. Tętno, VO2, wytwarzanie dwutlenku węgla, tempo pracy, wentylacja minutowa, nasycenie tlenem mierzone obwodowo i częstotliwość pedałowania będą mierzone w sposób ciągły podczas pomiarów podstawowych, jazdy na rowerze bez obciążenia, protokołu rampy i trzyminutowej fazy regeneracji przy 25 W. Dane wyjściowe z systemu testu metabolicznego, w tym częstość akcji serca, VO2, produkcja dwutlenku węgla, wentylacja minutowa i częstotliwość pedałowania, zostaną uśrednione w odstępach dziesięciosekundowych i zapisane do dalszego wykorzystania. Aby zmierzyć poziom postrzeganego wysiłku przed i bezpośrednio po CPET, wykorzystana zostanie skala Borg 6-20 do oceny odczuwanego wysiłku. Odczuwanie wysiłku objawia się głównie napięciem i zmęczeniem mięśni pacjenta oraz dusznościami.

Parametry CPET zostaną uśrednione w odstępach 10-sekundowych po usunięciu wartości odstających (>3 odchylenia standardowe od średniej lokalnej). Interpretacja CPET zostanie przeprowadzona przez wyszkolonego i doświadczonego klinicznego fizjologa wysiłku. Wartości bezwzględne podczas szczytowego wysiłku (np. VO2peak) zostaną obliczone jako średnia wartość z ostatnich 30 sekund przed zakończeniem testu. Szczytowe tętno definiuje się jako najwyższe tętno osiągnięte podczas testu. Wentylacyjny próg beztlenowy definiuje się jako punkt, w którym wentylacyjny równoważnik tlenu i częściowe końcowo-wydechowe ciśnienie tlenu osiągnęły minimum, a następnie zaczęły rosnąć w spójny sposób, zbiegając się z niezmienionym równoważnikiem wentylacyjnym dla dwutlenku węgla i częściowego końcowo-wydechowego ciśnienia tlenu. pływowe napięcie dwutlenku węgla. Kiedy ta metoda równoważników wentylacyjnych wydawała się dawać niepewne wyniki dla wentylacyjnego progu beztlenowego pacjenta, punkt, w którym zmieniło się liniowe nachylenie zależności między wytwarzaniem dwutlenku węgla a poborem tlenu, przyjęto jako wentylacyjny próg beztlenowy, zgodnie z nachyleniem V metoda. Wentylacyjny próg beztlenowy zostanie wyrażony jako wartość bezwzględna i względna (znormalizowana dla masy ciała). Graficzna prezentacja wentylacji minutowej w funkcji produkcji dwutlenku węgla podczas przyrostowego testu wysiłkowego krążeniowo-oddechowego posłuży do określenia punktu, w którym wentylacja minutowa wzrosła nieproporcjonalnie do produkcji dwutlenku węgla, czyli punktu kompensacji oddychania. Nachylenie zależności między wentylacją minutową a produkcją dwutlenku węgla zostanie obliczone metodą regresji liniowej metodą najmniejszych kwadratów zależności między wentylacją minutową a produkcją dwutlenku węgla do punktu kompensacji oddychania.

Akcelerometria Akcelerometry będą wykorzystywane do monitorowania ruchu ciała, reprezentującego aktywność fizyczną. Na tej podstawie można monitorować zmienność aktywności fizycznej między dniami. Zastosowanym akcelerometrem jest akcelerometr MOX (Maastricht Instruments, Maastricht, Holandia), który mierzy tylko 35 x 35 x 10 mm i waży 11 gr. Dzięki niewielkim rozmiarom i wadze akcelerometr nie przeszkadza w codziennych czynnościach i nie stanowi obciążenia dla badanych. Czujnik zostanie przymocowany za pomocą plastra na udzie, 10 centymetrów nad kolanem. Plaster samoprzylepny zostanie przymocowany w obecności badacza. W czasie przyjęcia do szpitala i po zabiegu pozycja plastra samoprzylepnego zostanie sprawdzona i w razie potrzeby skorygowana. Pacjenci otrzymają swój akcelerometr po wykonaniu testu wydolności tlenowej i oddają go tuż przed ostatnim testem wydolności tlenowej. Urządzenie zawiera trójosiowy czujnik przyspieszenia, który przechowuje dane w urządzeniu. Dane będą analizowane w trybie offline i można je sklasyfikować jako siedzące, stojące lub aktywne fizycznie. Został zatwierdzony u pacjentów hospitalizowanych, osób starszych i osób, które przeżyły raka.

Kwestionariusz szpitalnej skali lęku i depresji Objawy depresyjne mogą być związane ze zmniejszoną aktywnością fizyczną i wydatkami energetycznymi. Biorąc pod uwagę, że objawy depresyjne są powszechne u pacjentów z rakiem, może to być potencjalnym czynnikiem zakłócającym przy szacowaniu codziennej aktywności fizycznej. W związku z tym pacjenci zostaną poddani badaniu przesiewowemu przy użyciu szpitalnej skali lęku i depresji (HADS). Jest to dobrze potwierdzona skala specjalnie dla pacjentów niepsychiatrycznych z chorobami somatycznymi. Skala została zwalidowana dla pacjentów przewlekle chorych, jak również pacjentów onkologicznych i składa się z 14 pytań dotyczących objawów depresyjnych (7 pytań) i lękowych (7 pytań) z zakresem od 0 do 3. Wynik 8 lub wyższy w każdym podzbiorze wskazuje, że możliwy lęk o podłożu depresyjnym.