Ocena i modulacja bilansu energetycznego u pacjentów z wyniszczeniem przy zastosowaniu adaptowanej aktywności fizycznej (EMC2APA)

Aby ustabilizować wagę pacjenta, niezbędny jest pomiar wydatku energetycznego w celu zaproponowania odpowiedniego postępowania żywieniowego i aktywności fizycznej (Purcell i in., 2016; Vazeille i in., 2017; Barcellos i in., 2021). W praktyce klinicznej postępowanie żywieniowe często opiera się na równaniach predykcyjnych schyłkowej niewydolności nerek (ESRD). Te równania predykcyjne obejmują parametry takie jak wiek, wzrost, waga i płeć. Najpowszechniej stosowanym jest równanie Harrisa i Benedicta, według którego 85% zdrowej populacji ma spoczynkowy wydatek energii (REE) mieszczący się w przedziale od 90 do 110% wartości przewidywanej. Jednakże Barcellos i in. (2021) wykazali, że równanie to zaniża wartość REE o 648 kcal/dzień w porównaniu z wartościami mierzonymi metodą kalorymetrii pośredniej u pacjentów chorych na raka. Równania predykcyjne wydają się zatem przestarzałe w przypadku pacjentów chorych na raka, pomimo kluczowej roli bilansu energetycznego w leczeniu.

Kilka czynników zmniejsza znaczenie tych równań i podkreśla potrzebę specjalnego pomiaru REE i całkowitego wydatku energii (TEE). Rodzaj, wielkość i stadium guza wpływają na wydatek energetyczny (Tuccar i in., 2021). Metaanaliza przeprowadzona przez Nguyena i in. (2016), obejmujący 27 badań, pokazuje, że REE wzrasta o 9,66 kJ/kg beztłuszczowej masy ciała (FFM)/dzień u pacjentów chorych na raka. REE może wzrosnąć od 100 do 1400 kcal/dzień w zależności od rodzaju nowotworu (Purcell i in., 2016). Jednakże typ nowotworu wyznacza wielkość i kierunek zmian w metabolizmie energetycznym. W recenzji Hanny i in. (2023) wskaźnik REE skorygowany o masę beztłuszczową pokazuje, że pacjenci z nowotworami przewodu pokarmowego o wysokim nasileniu mają wyższe REE niż osoby zdrowe w 6 z 9 badań, podczas gdy w pozostałych 3 badaniach odnotowano podobny REE (Hanna i in., 2023). Guzy płuc, głowy i szyi, przełyku, żołądka, wątroby i trzustki są najbardziej dotknięte hipermetabolizmem (REE > 110% wartości przewidywanych), podczas gdy czerniak, rak jelita grubego i piersi wykazują bardziej prawidłowy metabolizm (90 < REE < 110 % wartości przewidzianych) lub nawet hipometabolizm (REE < 90% wartości przewidzianych) (Dempsey i in., 1984; Hanna i in., 2023; Tuccar i in., 2021; Purcell i in., 2016).

Określenie wydatku energetycznego indukowanego aktywnością fizyczną (PA) w obecności kacheksji umożliwiłoby lepsze zarządzanie żywieniem i przyczyniłoby się do lepszego zrozumienia postępowania w przypadku kacheksji nowotworowej. Co więcej, obiektywna ocena różnych składników całkowitego wydatku energii (TEE), takich jak wydatek energii na aktywność (AEE), potwierdziłaby lub podważyłaby zastosowanie równań predykcyjnych opartych na zdrowych osobach, identyfikujących specyficzne potrzeby pacjentów z wyniszczeniem w zakresie TEE i AEE wywołane przez PA. Obiektywny pomiar AEE będzie bardziej wiarygodny niż subiektywne szacunki za pomocą kwestionariuszy, które są podatne na błędy w zakresie zawyżania i niedoszacowania (Purcell i in., 2019). W sumie umożliwi to bardziej precyzyjne zalecenia żywieniowe i PA dla pacjentów.

Cele

Celem badania jest ocena spoczynkowego wydatku energetycznego (REE) i wydatków wywołanych PA u pacjentów z kacheksją w porównaniu z wartościami przewidywanymi za pomocą równań i wartościami u pacjentów bez kacheksji. Celem jest także ocena potencjalnego wpływu kompensującego na poziomy PA i dzienne spożycie podczas sesji PA.

Hipotezy ogólne

Na podstawie literatury oczekuje się, że u pacjentów z kacheksją wystąpi hipermetabolizm, przy wartościach REE ≥ 110% wartości przewidywanych za pomocą równań. Ponadto oczekuje się, że REE wyrażone w kcal/dzień/kg beztłuszczowej masy ciała będzie wyższe u pacjentów z kacheksją w porównaniu z pacjentami bez kacheksji ze względu na przewlekły stan zapalny i wydatek energetyczny związany z nowotworem.

Jeśli chodzi o AEE, żadne badania nie skupiały się na tym parametrze u pacjentów z wyniszczeniem. TEE szacuje się najczęściej za pomocą przybliżonych równań predykcyjnych, a tylko w jednym badaniu przeprowadzili Moses i in. (2004) dotyczący TEE u pacjentów z wyniszczeniem. Celem tego badania jest scharakteryzowanie wydatku energetycznego wywołanego ćwiczeniami o umiarkowanej intensywności w celu dostosowania interwencji żywieniowych do poziomu PA pacjentów.

Jeśli chodzi o dzienne poziomy PA, przypuszcza się, że pacjenci z wyniszczeniem zmniejszają dzienną PA w dni sesji PA, aby zrekompensować wydatek energetyczny (Moses i in., 2004). Ponadto oczekuje się, że poszczególne osoby zwiększą spożycie pokarmu, aby utrzymać równowagę energetyczną i skorzystają z redukcji objawów zapewnianej przez PA.

Ocena wydatku energetycznego w spoczynku i wysiłku: Pomiary REE i wydatku energetycznego podczas ćwiczeń (EEE) są standaryzowane w ośrodku SPORMED. W przypadku uzyskania zgody (formularz zgody w załączniku) dane mogą zostać przesłane do bezpiecznego pliku zbiorczego w celu analizy. Dane będą przechowywane na zewnętrznym dysku twardym chronionym hasłem oraz na serwerze zarządzania danymi Uniwersytetu Huma-Num.

Ocena zachowań żywieniowych i związanych z aktywnością fizyczną: Zachowania żywieniowe będą monitorowane przez okres 7 dni za pomocą dzienniczka żywieniowego. Zachowanie PA (czas trwania i intensywność, w tym aktywność energiczna, umiarkowana i lekka, chodzenie, siedzący tryb życia i czas snu) będzie mierzone za pomocą zatwierdzonego akcelerometru (wGT3X+) noszonego na biodrze. W przypadku uzyskania zgody dane zostaną przesłane do pliku zbiorczego w celu analizy. Odręcznie zapisane dane dotyczące diety zostaną zdigitalizowane, a dane z akcelerometru zostaną pobrane. Wszystkie dane będą bezpiecznie przechowywane.

Zmienne i narzędzia pomiarowe:

Ocena wydatku energetycznego w spoczynku i wysiłku: Korzystanie z K5 (COSMED®), przenośnego, nieinwazyjnego systemu metabolicznego do testów terenowych i laboratoryjnych.

Spoczynkowy wydatek energetyczny (REE): Pacjenci będą unikać umiarkowanego i intensywnego PA na 24 godziny przed pomiarem, a także 4-godzinnego postu. Nie wolno palić kofeiny przez 4 godziny i nie palić tytoniu przez 2,5 godziny. Podczas pomiaru pacjent będzie odpoczywał w pozycji leżącej przez 30 minut. Pomiar trwa 10 minut po osiągnięciu stanu stabilnego (zużycie tlenu waha się o mniej niż 10%) (Rey, 2018). Temperatura w pomieszczeniu będzie utrzymywana w przedziale od 22 do 25°C, aby ograniczyć wpływ środowiska na wydatki energetyczne (Fullmer i in., 2015).

Wydatek energetyczny podczas ćwiczeń (EEE): Pomiar przeprowadzany na bieżni lub rowerze stacjonarnym obejmuje 7-minutową rozgrzewkę ze zwiększaną intensywnością do osiągnięcia umiarkowanego wysiłku (RPE 5/10 lub 60% maksymalnego tętna), a następnie 15 minut ciągłego wysiłku. 2-minutowa regeneracja będzie uwzględniona. Zebrane dane pomogą ocenić funkcję oddechową i oszacować wydatek energetyczny za pomocą równania Weira.

Rejestrowane będzie również tętno, subiektywne postrzeganie wysiłku i „liczba” PA w celu porównania szacunkowych wydatków energetycznych na podstawie równań predykcyjnych i monitorów aktywności. Spożycie diety i apetyt będą odnotowywane codziennie w dzienniku żywienia z 7-dniowym okresem monitorowania.

Czas trwania badania: Liczbę wymaganych uczestników ustalono na podstawie badania Mosesa i wsp. (2004). Szacuje się, że potrzebnych jest około 5 pacjentów na grupę, biorąc pod uwagę REE i EEE, a czas trwania badania wynosi 7 miesięcy.