Przedoperacyjne ładowanie węglowodanami u pacjentów z cukrzycą poddawanych planowej operacji jamy brzusznej (CARB-DM)

Wprowadzenie Uraz i stres spowodowany operacją mogą prowadzić do stanu katabolicznego. Badania wykazały, że pacjenci mogą stracić ~2 kg masy ciała podczas rekonwalescencji, nawet po niepowikłanej operacji planowej.(1) Niedożywienie pooperacyjne występuje częściej u około 40% pacjentów poddawanych operacjom przewodu pokarmowego z powodu reakcji zapalnych, dysfunkcji przewodu pokarmowego oraz utraty funkcji rezerwowej przewodu pokarmowego.(2) Niedobór żywieniowy po operacji przewodu pokarmowego jest uważany za jeden z ważnych czynników ryzyka powikłań pooperacyjnych i zachorowalności, co może nie tylko wydłużyć czas pobytu w szpitalu (LOS) i koszt leczenia, ale także wpłynąć na przeżycie pacjentów z nowotworami z powodu opóźnionej terapii uzupełniającej po operacji. (3) Klinicyści starają się poprawić rokowanie pacjentów chirurgicznych poprzez zmniejszenie powikłań spowodowanych niedoborami żywieniowymi. Chociaż protokoły przyspieszonego powrotu do zdrowia po operacji (ERAS) oraz przedoperacyjne podawanie doustnych suplementów żywieniowych (ONS) mogą poprawić stan odżywienia pacjentów, niektórzy pacjenci poddawani operacjom brzusznym cierpią na niedożywienie. (4) Zachłystowe zapalenie płuc prowadzące do niewydolności oddechowej zostało udokumentowane zarówno w nagłych, jak i planowych procedurach chirurgicznych, z częstością występowania trzech przypadków na 100 000 procedur. Doniesiono, że bierna regurgitacja, w przeciwieństwie do aktywnego wymiotowania, prowadzi do aspiracji w znacznej liczbie przypadków. U wielu pacjentów, u których doszło do aspiracji, stwierdzono wcześniejsze objawy refluksu lub schorzenia przyczyniające się do opóźnionego opróżniania żołądka, takie jak cukrzyca. Aby zmniejszyć ryzyko zachłystowego zapalenia płuc, zalecane są ścisłe wytyczne dotyczące głodzenia przed operacją. (5) Zazwyczaj stwierdzono, że pacjenci przedoperacyjni bez żadnych chorób współistniejących mają objętość płynu żołądkowego w zakresie od 10 do 30 ml, podczas gdy pacjenci z chorobami współistniejącymi, takimi jak choroba refluksowa przełyku (GERD) i cukrzyca, mogą mieć objętości do 200 ml. Chociaż niektóre badania sugerują, że próg 200 ml lub więcej treści żołądkowej może zwiększać ryzyko regurgitacji i aspiracji podczas indukcji, ważne jest, aby przyznać, że ten próg nie jest wartością bezwzględną i może się różnić wśród osób. (6) Głodzenie przedoperacyjne i operacja powodują stres metaboliczny i insulinooporność, charakteryzującą się hiperglikemią i zmniejszoną odpowiedzią tkanek (głównie mięśni szkieletowych i wątroby) na biologiczne działanie insuliny. Rozwój insulinooporności wiąże się ze zwiększoną zachorowalnością, śmiertelnością i długością pobytu w szpitalu. Środki mające na celu złagodzenie rozwoju insulinooporności, takie jak przedoperacyjne leczenie doustne złożonymi węglowodanami, mogą zatem być korzystne klinicznie. Kilka badań zbadało wpływ przedoperacyjnego leczenia węglowodanami na pooperacyjną insulinooporność i kinetykę glukozy, równowagę białkową i skład ciała, poposiłkowe odpowiedzi hormonalne i metaboliczne, funkcję immunologiczną, ekspresję genów i białek, resztkową objętość żołądka, powikłania związane z piciem, samopoczucie pacjenta i długość pobytu w szpitalu. (7) Częstość występowania cukrzycy (DM) waha się od 20 do 40% u pacjentów chirurgicznych, przy czym niektóre z najwyższych wskaźników odnotowano w kohortach bariatrycznych. Cukrzyca wiąże się z wyższym ryzykiem powikłań pooperacyjnych, wydłużonego pobytu w szpitalu i śmiertelności. Za słabe wyniki może odpowiadać wiele mechanizmów, w tym (ale nie tylko) zmienność glikemii i hiperglikemia, chociaż przyczynowość nie została jeszcze ustalona. Pomimo tego niejasnego mechanizmu, protokoły poprawiające powrót do zdrowia po operacji wydają się szczególnie przydatne w tej wrażliwej populacji, jednak wytyczne dotyczące przyspieszonego powrotu do zdrowia specyficzne dla pacjentów z DM są nieliczne. (8) Ładowanie węglowodanami u pacjentów z DM jest kontrowersyjne z powodu kilku teoretycznych i praktycznych obaw. Po pierwsze, pacjenci z DM mogą mieć opóźnione opróżnianie żołądka, dlatego niektórzy kwestionują, czy napoje zawierające węglowodany pozostają w żołądku dłużej i zwiększają ryzyko aspiracji. Po drugie, pacjenci z DM doświadczają większej odpowiedzi glikemicznej na węglowodany niż osoby bez DM, dlatego niektórzy obawiają się, że hiperglikemia wystąpi w trakcie okresu operacyjnego. Prowadzi to do trzeciej obawy, czy przedoperacyjne ładowanie węglowodanów może prowadzić do złych wyników chirurgicznych u pacjentów z DM. (8) Ultrasonografia żołądka (USG) jest ważnym, wiarygodnym narzędziem do nieinwazyjnej oceny przyłóżkowej charakteru i objętości treści żołądkowej. Kilka badań sugeruje, że pole przekroju poprzecznego części odźwiernikowej żołądka może przewidywać resztkową objętość żołądka. (9)

Cel pracy

Celem tego badania jest ocena wpływu przedoperacyjnego ładunku węglowodanów na powrót do zdrowia po planowej operacji brzusznej u pacjentów z cukrzycą.

Wynik pierwszorzędowy: przedoperacyjny pomiar ultrasonograficzny resztkowej objętości żołądka.

Wyniki drugorzędowe:

• Pooperacyjna odpowiedź metaboliczna i zapalna mierzona za pomocą Glasgow Prognostic Score (GPS).
• Przypadkowe stężenie glukozy we krwi przed ładowaniem węglowodanów, 2 godziny (przed indukcją), 6 godzin po ładowaniu węglowodanów.
• Pooperacyjne nudności i wymioty (PONV).
• Długość pobytu w szpitalu.
• Czas samodzielnego chodzenia.

Pacjenci i metody

To prospektywne, randomizowane, kontrolowane, podwójnie zaślepione badanie zostanie przeprowadzone na 120 pacjentach przyjętych na planową operację brzuszną w Szpitalach Uniwersytetu w Tanta od czerwca 2024 do czerwca 2025, a zbieranie danych potrwa minimum 6 miesięcy, co może być przedłużone do ukończenia wielkości próby, rozpoczynając się natychmiast po zatwierdzeniu przez Instytucjonalną Komisję Etyczną.

• Zagadnienia etyczne Po zatwierdzeniu przez instytucjonalną komisję etyczną od każdego pacjenta zostanie pobrana świadoma zgoda. Wszystkie dane pacjentów będą poufne, z tajnymi kodami i prywatną teczką dla każdego pacjenta, wszystkie podane dane będą wykorzystywane wyłącznie do obecnych badań medycznych. Wszelkie nieoczekiwane ryzyka napotkane podczas badań zostaną wyjaśnione pacjentom oraz komisji etycznej na czas.

Będzie zapewniony odpowiedni nadzór w celu zachowania prywatności pacjentów i poufności danych. Nie będzie konfliktu interesów ani konfliktu z religią, prawem, standardami społecznymi.

• Ryzyka i punkty końcowe badania Nie przewiduje się ryzyk związanych z badaniem.
• Wielkość próby:

Obliczenie wielkości próby zostało wykonane przy użyciu G.power 3.1.9.2 (Uniwersytet w Kilonii, Niemcy).

Wielkość próby została obliczona na podstawie następujących założeń:

Błąd α 0,05 i moc badania 80% dla wykazania 20% wzrostu (średnia różnica 6 ml) objętości żołądka (wynik pierwszorzędowy) w grupie z cukrzycą z ładunkiem węglowodanów w porównaniu z grupą bez cukrzycy z ładunkiem węglowodanów (średnia 30,4 ml i SD 9,12 ml) oraz grupą kontrolną bez cukrzycy (średnia 29 ml i SD 11,42 ml) zgodnie z poprzednim badaniem (5).

Do każdej grupy dodano trzy przypadki, aby przezwyciężyć wypadnięcia. Dlatego 40 pacjentów zostanie przydzielonych do każdej grupy.

• Kryteria włączenia: Badanie to zostanie przeprowadzone na 120 pacjentach w wieku 21-65 lat, obu płci, klasy I-II American Society of Anesthesiology (ASA), poddawanych planowej operacji brzusznej w znieczuleniu ogólnym.

• Kryteria wykluczenia:

  1 – Odmowa pacjenta.
  3 – Patologia wątroby lub nerek wpływająca na funkcję żołądka.
  4 – Zaburzenia psychiczne lub poznawcze.
  5 – Zwiększone ryzyko aspiracji treści żołądkowej.
  6 – Wskaźnik masy ciała poniżej 20 lub powyżej 35 kg/m².
  7 – Wcześniejsze operacje górnego odcinka przewodu pokarmowego.
  8 – Leki wpływające na motorykę żołądka.
  9 – Cukrzyca typu 1 i cukrzyca typu 2 na insulinie oraz pacjenci wykazujący objawy gastropatii lub dysfunkcji autonomicznej.

• Grupowanie i alokacja:

Zostanie to wykonane przy użyciu oprogramowania generującego randomizację wprowadzoną do techniki zapieczętowanej, nieprzezroczystej koperty. Zaślepiona pielęgniarka, która nie będzie uczestniczyć w badaniu ani zbieraniu danych, odczyta numer zawarty w kopercie i dokona przydziałów do grup.

Grupa I: grupa kontrolna bez cukrzycy (n=40): Pacjenci otrzymają posiłek kubka jogurtu (100 ml) z 2 łyżkami miodu (42 g) o północy przed operacją i 200 ml czystej wody 2 godziny przed indukcją znieczulenia.

Grupa II: grupa bez cukrzycy z ładunkiem węglowodanów (n=40): pacjenci otrzymają posiłek kubka jogurtu (100 ml) z 2 łyżkami miodu (42 g) o północy przed operacją i 200 ml klarownego napoju węglowodanowego (200 ml wody, w której rozpuszczono dwie łyżki miodu) 2 godziny przed indukcją znieczulenia.

Grupa III: grupa z cukrzycą z ładunkiem węglowodanów (n=40): pacjenci otrzymają posiłek kubka jogurtu (100 ml) z 2 łyżkami miodu (42 g) o północy przed operacją i 200 ml klarownego napoju węglowodanowego (200 ml wody, w której rozpuszczono dwie łyżki miodu) 2 godziny przed indukcją znieczulenia.

Techniki znieczulenia:

Przed indukcją:

Przed indukcją znieczulenia ogólnego zostanie wykonane badanie ultrasonograficzne żołądka.

Technika ultrasonografii żołądka:

Ukierunkowana sonografia brzucha zostanie wykonana w pozycji półsiedzącej i prawej bocznej (RLP). Używając sondy zakrzywionej Mindray o niskiej częstotliwości (2 – 5 MHz), przesuwa się głowicę od lewej do prawej krawędzi podżebrowej, aby zlokalizować część odźwiernikową w nadbrzuszu. Do tej oceny lewy płat wątroby i zstępująca aorta brzuszna zostaną użyte odpowiednio jako punkty orientacyjne przednie i tylne. Na podstawie kształtu i zawartości części odźwiernikowej, spłaszczona część odźwiernikowa ze stykającymi się ścianami przednią i tylną będzie uważana za pustą; rozdęta część odźwiernikowa z hipoechogeniczną zawartością i cienkimi ścianami będzie uważana za zawierającą płyn; a rozdęta część odźwiernikowa z zawartością o mieszanej echogeniczności będzie uważana za zawierającą ciało stałe.

Pole przekroju poprzecznego części odźwiernikowej (CSA) zostanie zmierzone za pomocą równania:

CSA = π (D1 x D2) / 4 (D1 i D2: dwa wymiary części odźwiernikowej). (10)

Indukcja znieczulenia:

Wszyscy pacjenci otrzymają dożylnie midazolam 0,05 mg/kg i będą preoksygenowani 100% tlenem przez maskę twarzową. Znieczulenie będzie indukowane propofolem 3 mg/kg, fentanylem 1 µg/kg i besylanem atrakurium 0,5 mg/kg. Znieczulenie zrównoważone będzie utrzymywane przy użyciu sewofluranu i tlenu, z całkowitym przepływem 2 L/min i z przerywanymi bolusami fentanylu i besylanu atrakurium. Wszyscy pacjenci będą monitorowani pod kątem zapisu EKG, pulsoksymetru, częstości akcji serca, nieinwazyjnego ciśnienia tętniczego krwi, końcowo-wydechowego CO2 za pomocą kapnografii bocznego strumienia i temperatury przełykowej. Pod koniec operacji blokada nerwowo-mięśniowa zostanie odwrócona neostygminą 0,05 mg/kg i atropiną 0,02 mg/kg. Pacjenci zostaną ekstubowani, gdy będą w pełni przytomni. Śród- i pooperacyjne zarządzanie płynami będzie ograniczone do 0,9% roztworu soli fizjologicznej i bez podawania egzogennej insuliny. Będzie zalecana wczesna mobilizacja pooperacyjna.

Pomiary kliniczne:

1. Dane demograficzne: W tym wiek, płeć, ASA, BMI i czas trwania operacji.
2. Wartości przypadkowego stężenia glukozy we krwi (RBG) będą sprawdzane przed ładowaniem węglowodanów, 2 godziny (przed indukcją), 6 godzin po ładowaniu węglowodanów.

3. Resztkowa objętość żołądka: GRV zostanie obliczona przed indukcją znieczulenia. Obliczenia zostaną wykonane dla każdej pozycji pacjenta przy użyciu następujących równań:

   • resztkowa objętość żołądka (ml) = 215 + 57 log CSA (cm²) - 0,78 wiek (lata) - 0,16 wysokość (cm) - 0,25 waga (kg) - 0,80 ASA (równanie Bouveta i współpracowników dla pozycji półsiedzącej). (11)
   • resztkowa objętość żołądka (ml) = 27,0 + 14,6 x prawy boczny CSA - 1,28 x wiek (równanie Perlasa i współpracowników dla RLP). (12)

4. Ryzyko aspiracji: Ryzyko aspiracji zostanie skategoryzowane przy użyciu systemu zaproponowanego przez Ven de Putte i Perlas. Jako:

   • pacjenci z pustą częścią odźwiernikową i resztkową objętością żołądka < 1,5 ml/kg: niskie ryzyko.
   • pacjenci z treścią stałą lub resztkową objętością żołądka > 1,5 ml/kg: wysokie ryzyko.
   • Obrazy części odźwiernikowej będą oceniane jako pusta część odźwiernikowa: stopień 0; minimalny płyn tylko w RLP: stopień 1; rozdęcie części odźwiernikowej zarówno w pozycji półsiedzącej, jak i RLP: stopień 2. (13)
5. GPS (Glasgow Prognostic Score) (14) zostanie obliczony przed ładowaniem węglowodanów, 6 godzin po ładowaniu węglowodanów oraz rano pierwszego dnia pooperacyjnego. W następujący sposób: podwyższony poziom CRP 10 mg/L i hipoalbuminemia <35 g/L otrzyma wynik 2, a jedno lub żadne z tych zaburzeń biochemicznych otrzyma odpowiednio wynik 1 lub 0.
6. Nudności i wymioty będą oceniane przed indukcją znieczulenia i będą powtarzane po 4, 8, 12 i 24 godzinach po operacji.
7. Długość pobytu w szpitalu zostanie zarejestrowana.
8. Czas samodzielnego chodzenia zostanie zarejestrowany. Wyniki

Wyniki tego badania zostaną zestawione w tabelach i poddane analizie statystycznej później.

Dyskusja

Wyniki badania zostaną omówione później.

Piśmiennictwo

1. Tian F, Zhou X, Wang J, Wang M, Shang Z, Li L, i in. Dożylne podanie deksametazonu podczas indukcji znieczulenia może poprawić pooperacyjną tolerancję żywieniową pacjentów po planowej operacji przewodu pokarmowego: analiza post-hoc. 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, i in. Wpływ raka jelita grubego i resekcji chirurgicznej na aktywność enzymów mitochondrialnych mięśni szkieletowych u pacjentów z rakiem jelita grubego: badanie pilotażowe. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle. 2013;4:71-7.
3. Choi WJ, Kim J. Opieka żywieniowa pacjentów z rakiem żołądka z wynikami klinicznymi i powikłaniami: przegląd. Clinical nutrition research. 2016;5(2):65.
4. Gustafsson U, Scott M, Schwenk W, Demartines N, Roulin D, Francis N, i in. Wytyczne dotyczące opieki okołooperacyjnej w planowej chirurgii okrężnicy: zalecenia Towarzystwa Enhanced Recovery After Surgery (ERAS®). Clinical nutrition. 2012;31(6):783-800.
5. Vishak M, Gayathri B, Chandrasekhar G, Ramani S, Chandrasekhar GK, RAMANI S. Randomizowane badanie kontrolowane porównujące efekty przedoperacyjnego ładowania węglowodanów i nie-węglowodanów na opróżnianie żołądka u pacjentów z cukrzycą i bez cukrzycy zakwalifikowanych do operacji planowej. Cureus. 2023;15(11).
6. Søreide E, Eriksson L, Hirlekar G, Eriksson H, Henneberg S, Sandin R, Raeder J. Wytyczne dotyczące głodzenia przedoperacyjnego: aktualizacja. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2005;49(8):1041-7.
7. Awad S, Varadhan KK, Ljungqvist O, Lobo DN. Metaanaliza randomizowanych badań kontrolowanych dotyczących przedoperacyjnego leczenia doustnego węglowodanami w chirurgii planowej. Clinical nutrition. 2013;32(1):34-44.
8. Robinson KN, Cassady BA, Hegazi RA, Wischmeyer PE. Przedoperacyjne ładowanie węglowodanów u pacjentów chirurgicznych z cukrzycą typu 2: Czy obawy są poparte danymi? Clinical Nutrition ESPEN. 2021;45:1-8.
9. Srinivasareddy S. Ultrasonografia żołądka do oceny treści żołądkowej. Turkish Journal of Anaesthesiology and Reanimation. 2023;51(6):465.
10. Gl O. Aspiracja podczas znieczulenia: badanie wspomagane komputerowo 185 358 znieczuleń. Acta Anaesthesiol Scand. 1986;30:84-92.
11. Van de Putte P, Perlas A. Ocena ultrasonograficzna treści i objętości żołądka. British journal of anaesthesia. 2014;113(1):12-22.
12. Khandekar SS, Doctor JR, Awaskar SK, Alex NK, Medha LR, Ranganathan P. Oszacowanie resztkowej objętości żołądka pod kontrolą USG przy użyciu wzoru Perlasa: badanie walidacyjne u pacjentów. Indian Journal of Anaesthesia. 2022;66(4):255-9.
13. Khalil AM, Ragab SG, Botros JM, Abd-Aal HA, Boules ML. Ocena resztkowej objętości żołądka za pomocą ultrasonografii żołądka u głodujących pacjentów otyłych: badanie porównawcze. Anesthesiology and Pain Medicine. 2021;11(1).
14. Costa MDdS, Vieira de Melo CYS, Amorim ACRd, Cipriano Torres DdO, Dos Santos ACO. Związek między stanem odżywienia, stanem zapalnym i wskaźnikami prognostycznymi z powikłaniami pooperacyjnymi i wynikiem klinicznym pacjentów z nowotworami przewodu pokarmowego. Nutrition and cancer. 2016;68(7):1108-14.