Упрощенная оценка риска на основе физических упражнений при раке легких (EXHALE-CO2)

Рак лёгких остаётся одной из ведущих причин смертности, связанной с онкологическими заболеваниями, во всём мире. Хирургическая резекция предлагает потенциальное излечение у отдельных пациентов; однако риск серьёзных послеоперационных кардиопульмональных осложнений значителен. Следовательно, точная предлечебная стратификация риска критически важна для руководства решениями о лечении, оптимизации периоперационного ухода и улучшения исходов. Текущая клиническая практика включает кардиопульмональное нагрузочное тестирование (КПНТ) для оценки физиологического резерва, в частности пикового потребления кислорода (VO₂peak) и эффективности вентиляции (VE/VCO₂ slope). Несмотря на эффективность, КПНТ ресурсоёмко, требует специализированного оборудования и обученного персонала, что ограничивает его доступность во многих медицинских учреждениях.

Данное исследование оценивает упрощённый, низкозатратный метод оценки эффективности вентиляции с использованием конечного приливного углекислого газа (PetCO₂), измеряемого во время короткого теста с низкоинтенсивной ездой на велоэргометре. Предыдущие исследования группы продемонстрировали, что PetCO₂ отражает эффективность вентиляции и обладает прогностической ценностью, сопоставимой с показателями, полученными при КПНТ, для послеоперационных осложнений. Примечательно, что PetCO₂, измеряемый во время низкоинтенсивной нагрузки, по-видимому, даёт наиболее сильный прогностический сигнал. Поскольку PetCO₂ можно получить с использованием портативного устройства с носовой канюлей, этот подход обладает потенциалом для обеспечения доступной, масштабируемой оценки физиологического риска.

Основная цель — определить, может ли PetCO₂, измеряемый во время стандартизированного низкоинтенсивного теста на велоэргометре, идентифицировать пациентов с низким и высоким риском серьёзных осложнений или смерти в течение 90 дней после операции по поводу рака лёгких (лобэктомии). Вторичные цели включают: (1) сравнение прогностической точности с устоявшейся стратификацией риска на основе КПНТ; (2) оценку PetCO₂ как предиктора тяжёлых нежелательных явлений во время системной противоопухолевой терапии (химиотерапии и/или иммунотерапии); и (3) оценку его прогностической ценности для общей двухлетней выживаемости независимо от метода лечения.

Это проспективное многоцентровое когортное исследование, проводимое в нескольких больницах Швеции, включая региональные и университетские центры. Пациенты, направленные на обследование по поводу подозрения на рак лёгких, подходят для включения. Исследование носит наблюдательный характер; все участники проходят стандартное диагностическое обследование и лечение в соответствии с обычной клинической практикой. Исследовательский тест не влияет на принятие клинических решений, поскольку его результаты не разглашаются лечащим врачам.

Участники, давшие информированное согласие, выполняют стандартизированный субмаксимальный тест на велоэргометре с фиксированной низкой нагрузкой (20 Вт). PetCO₂ непрерывно измеряется с использованием портативного капнографического устройства с носовой канюлей до нагрузки, после 2 минут сидячего отдыха и во время 5 минут езды. Тест краткий (приблизительно 5 минут), не требует смены одежды и может быть проведён обученным медицинским персоналом без специальной экспертизы.

Клинические и физиологические данные, включая демографические характеристики, статус курения, функцию лёгких и измерения PetCO₂, регистрируются в централизованной системе электронного сбора данных (REDCap). Данные вводятся локально на каждом месте с использованием стандартизированных отчётных форм случаев. Для участников, проходящих КПНТ в рамках рутинного ухода, данные КПНТ собираются отдельно и связываются для сравнительного анализа. Ретроспективный набор данных КПНТ (2008–2023 гг.) будет использован для валидации выявленных пороговых значений PetCO₂.

Данные по исходам получаются путём структурированного обзора медицинских записей, проводимого обученным исследовательским персоналом, не осведомлённым о базовых значениях PetCO₂. Первичная конечная точка представляет собой композитный показатель основных кардиопульмональных осложнений в течение 90 дней после операции, включая такие события, как инфаркт миокарда, сердечная недостаточность, аритмия, инсульт, тромбоэмболия лёгочной артерии, пневмония, дыхательная недостаточность, острый респираторный дистресс-синдром или смерть. Вторичные конечные точки включают тяжёлые нежелательные явления (степень ≥3 согласно CTCAE v5) во время системной терапии и смертность от всех причин в течение двух лет, последняя оценивается посредством связи с национальными регистрами смертности.

Планируемый размер выборки основан на первичной конечной точке и направлен на включение приблизительно 105 пациентов, переносящих лобэктомию, что соответствует предполагаемой общей когорте приблизительно 1050 участников, проходящих индексный тест. Этот расчёт предполагает ожидаемую частоту осложнений приблизительно 14–17%, площадь под кривой (AUC) 0.70, мощность 80% и односторонний уровень значимости 0.05. Ожидается, что набор будет происходить в течение приблизительно 18 месяцев во всех участвующих центрах.

Процедуры обеспечения качества включают использование стандартных операционных процедур (СОП) для выполнения теста, сбора данных и ввода данных во всех центрах. Предоставляются учебные материалы для обеспечения единообразия проведения теста. Валидация данных выполняется в системе REDCap с использованием предопределённых проверок диапазона и правил согласованности. Регулярный мониторинг полноты и качества данных проводится централизованно. Верификация исходных данных выполняется путём сравнения с медицинскими записями во время оценки исходов. Данные псевдонимизируются перед анализом для обеспечения конфиденциальности пациентов.

Структурированный словарь данных определяет все переменные, включая методы измерения, схемы кодирования и клинически значимые диапазоны. Для клинических конечных точек используются стандартизированные определения (например, CTCAE для нежелательных явлений), обеспечивая гармонизацию между центрами. Процедуры обработки отсутствующих или противоречивых данных включают предопределённые правила для исключения, импутации или анализа чувствительности в зависимости от характера и степени отсутствия данных.

План статистического анализа включает оценку прогностической эффективности с использованием анализа рабочих характеристик приёмника (ROC), оценку оптимальных пороговых значений PetCO₂ и сравнение с метриками, полученными при КПНТ. Для корректировки на потенциальные смешивающие факторы будут использоваться многопараметрические регрессионные модели. Анализ выживаемости будет проводиться с использованием методов анализа времени до события. В ходе разведочного анализа будут оценены эффекты в подгруппах и исходы, специфичные для лечения.

Исследование представляет минимальный риск для участников, поскольку вмешательство состоит из краткого низкоинтенсивного нагрузочного теста, сопоставимого с повседневной активностью. Основные риски связаны с обработкой чувствительных персональных данных, которые смягчаются за счёт безопасного управления данными и псевдонимизации. Этическое одобрение запрошено, и участие является добровольным при условии информированного согласия.

При подтверждении этот упрощённый тест может быть быстро внедрён в рутинную практику, улучшая доступ к оценке физиологического риска, снижая зависимость от ресурсоёмкого тестирования и поддерживая более эффективное и индивидуализированное принятие решений о лечении в онкологической помощи при раке лёгких.