Hembaserad prehabilitering vid pankreasresektion

När den åldrande befolkningen växer kommer förekomsten av maligniteter i bukspottkörteln också att öka. Kirurgi är en viktig behandlingsmodalitet; samtidigt är det en utmaning (allostatisk belastning) för patientens homeostas. Ålders- och sjukdomsrelaterade psykofysiologiska förändringar och komorbiditeter påverkar toleransen mot kirurgi (adaptiv kapacitet). Prehabilitering kan öka en patients förmåga att klara av kirurgiskt inducerad allostatisk belastning genom att förbättra kapaciteten och funktionen hos andnings-, kardiovaskulära och/eller muskuloskeletala systemen, och därför minska risken för postoperativ sjuklighet och mortalitet.

Cirka 28 % av patienterna som genomgick bukspottkörtelresektion utvecklade en allvarlig komplikation (Clavien-Dindo grad III eller högre), och 3,2 % avled på sjukhus i Nederländerna mellan 2014 och 2017. Äldre patienter, särskilt fysiskt olämpliga patienter, är mer benägna att få komplikationer.

Preoperativ aerob kapacitet har visat sig ha ett konsekvent samband med postoperativt utfall vid större elektiv intraabdominal kirurgi, såsom pankreasresektion. Tidigare studier indikerade konsekvent att ett syreupptag (VO2) vid den ventilationsanaeroba tröskeln (moms) <11mL/kg/min och/eller en VO2 vid toppbelastning (VO2peak) <18mL/kg/min, fastställt under ett kardiopulmonellt ansträngningstest (CPET), är gränspunkter för att identifiera patienter som har en högre risk för postoperativ morbiditet och mortalitet. Träningsprehabilitering har rapporterats kunna preoperativt öka den fysiska konditionen hos patienter som är schemalagda för elektiv intraabdominal kirurgi, av vilka högriskpatienter kommer att gynnas mest. De flesta prehabiliteringsprogram genomfördes under handledning på en poliklinik. Ofta kan eller vill patienter dock inte delta, till exempel på grund av reseproblem eller för att det börjar bli "för mycket". Hembaserade program är ofta oövervakade och saknar förmåga att övervaka patientens följsamhet och kan därför sakna effektivitet.

Ett personligt träningsprogram i en hembaserad miljö kan öka patienternas deltagandegrad, motivation och följsamhet. Detta har visat sig vara den föredragna metoden för tidigare prehabiliteringsprogram. Även om flera studier undersökte effekterna av träningsprehabilitering före bukspottkörtelresektion och rapporterade positiva effekter på preoperativ fysisk kondition och postoperativ sjuklighet, finns det begränsade bevis som tar upp genomförbarheten och effektiviteten av (delvis) övervakad hembaserad prehabilitering i dessa populationer. Dessutom har effektiviteten inte utvärderats med hjälp av sofistikerade resultatmått.

I en nyligen genomförd studie på patienter som planerats för lever- eller pankreaskirurgi var följsamhetsgraden för ett semi-övervakat hembaserat träningsprogram 83 %. Dessutom ledde det till en ökning av VO2 vid momsen på 17,8% och VO2peak på 17,2%. Detta leder till hypotesen att ett delvis övervakat hembaserat prehabiliteringsprogram är genomförbart i en högriskgrupp. För att testa denna hypotes ytterligare kommer studien att undersöka genomförbarheten av ett (delvis) övervakat prehabiliteringsprogram och kommer att fokusera på patienter som genomgår pankreasresektion.

Mål:

Det primära syftet med studien är att bedöma genomförbarheten av ett fyra veckors (delvis) övervakat hembaserat prehabiliteringsprogram hos patienter som är schemalagda för elektiv pankreasresektion. Detta kommer att mätas med hjälp av deltagandegrad, orsaker till icke-deltagande, följsamhet/efterlevnad, avhoppsfrekvens, orsaker till avhopp, biverkningar, patientens motivation och patientens och terapeutens uppskattning.

Sekundära mål är att utvärdera individuella svar på prehabilitering på de sekundära studieparametrarna. Data om patientegenskaper, neoadjuvant terapi, kirurgiskt ingrepp och postoperativa utfall kommer också att samlas in i explorativa syften.

Studera design:

Denna studie är en pragmatisk multicenterstudie med en pretest-posttest design. Det kommer att äga rum på Maastricht University Medical Center+ och University Medical Center Groningen i Nederländerna, samt på "Città della Salute e della Scienza" i Torino, Italien.

Patienter som planeras för elektiv bukspottkörtelresektion kommer att screenas för CPET av en utbildad onkologisk sjuksköterska. En utbildad medicinsk fysiolog kommer att utföra CPET. Patienter är berättigade till studien om de har ett syreupptag (VO2) vid momsen på ≤13 ml/kg/min och/eller VO2peak ≤18 ml/kg/min. Potentiella kandidater kommer att få fullständig information om studien och inbjudas att delta. Om patienter ger tillstånd kommer de att kontaktas av en utredare som ger omfattande information om studien.

Om patienter undertecknar informerat samtycke kommer de att fylla i baslinjefrågeformulären (upplevd trötthet, livskvalitet och sarkopeni) och genomgå baslinjetestning. Baslinjetester inkluderar kroppssammansättning, funktionell rörlighet, frågeformulär och immunsystemets funktion.

Efter baslinjebedömning kommer en avancerad cykelergometer (Lode Corival Home+, Lode BV, Groningen, Nederländerna) att levereras till patientens hem. En utbildad samhällsfysioterapeut kommer att besöka patienten hemma för att förklara korrekt användning av ergometern och för att (delvis) övervaka träningsprogrammet. Ett brant ramptest kommer att utföras av sjukgymnasten. Det högintensiva intervallträningsprogrammet på cykelergometern kommer att anpassas utifrån ett veckoövervakat test i branta ramper. Varje träningspass på ergometern tar 30 minuter. Utöver träning på cykelergometern kommer patienterna att genomföra 15 minuters funktionella övningar (t.ex. sitta-och-stå-övningar, trappklättring, cykling, promenader). Patienten kommer att bli ombedd att utföra olika typer av övningar, totalt 15 övningar på cirka 30 sekunder, med 30 sekunders vila emellan. Sjukgymnasten kommer att förklara de funktionella övningarna och övervaka patienten under den första veckan. Baserat på patientens framsteg i muskelfunktion och funktionell rörlighet, som kommer att testas varje vecka med hjälp av 30-sekunders stolställningstestet hemma hos patienten, kommer sjukgymnasten att justera övningarna varje vecka. Patienterna kommer att uppmanas att träna tre gånger i veckan under fyra veckor. Den första veckan besöker sjukgymnasten tre gånger, medan patienten kommer att besökas en gång i veckan i vecka 2, 3 och 4.

Efter prehabiliteringsprogrammet kommer patient och terapeut att fylla i ett uppskattningsformulär. De övriga frågeformulären kommer att fyllas i igen. Dessutom kommer tester på aerob kapacitet, kroppssammansättning, funktionell rörlighet och immunsystemets funktion att upprepas.

Aerob kapacitet En maximal CPET kommer att utföras med en kalibrerad elektroniskt bromsad cykel. Patienter med kontraindikationer för CPET på grund av kardiorespiratoriska komorbiditeter kommer inte att kunna delta i studien. Patienten kommer att utrustas med ett elektrokardiogram, samt ett kalibrerat analyssystem för andningsgas, som beräknar VO2 andetag för andetag, koldioxidproduktion (VCO2) och minutventilation. Blodtryck och perifer syremättnad kommer att övervakas. Efter två minuters vilomätningar börjar patienten cykla olastad i 2 minuter. Därefter, beroende på patientens fysiska kondition, kommer arbetshastigheten att ökas linjärt med ett rampprotokoll på 5, 10, 15 eller 20 W/min för att säkerställa en testlängd mellan åtta och tolv minuter. Patienterna kommer att instrueras att hålla en trampfrekvens på 80/min. Testansträngning kommer att anses vara maximal när patienten visar objektiv (puls vid maximal träning >95 % av förväntad och/eller andningsutbytesförhållande vid maximal träning >1,10) och subjektiv (ostadig cykling, svettning, ansiktsrodnad, oförmåga att fortsätta trots uppmuntran) tecken på maximal ansträngning. Upplevd ansträngning före och direkt efter CPET, med hjälp av en tiogradig visuell analog skala, kommer att tillfrågas. CPET-tolkning kommer att utföras av en utbildad och erfaren medicinsk fysiolog. Den ventilationsanaeroba tröskeln definieras som den punkt där den respiratoriska ekvivalenten för syre och den partiella ändtidala syrespänningen nådde ett minimum och därefter började stiga på ett konsekvent sätt, vilket sammanföll med en oförändrad ventilationsekvivalent för koldioxid och partiell änd- tidvattens koldioxidspänning. Om denna metod verkade ge osäkra resultat kommer V-slopemetoden att användas.

Ett brant ramptest kommer att utföras varje vecka hemma hos patienten under överinseende av en sjukgymnast för att bedöma och övervaka aerob kondition. Den avancerade cykelergometern kommer att användas för testet av branta ramper. Patienten kommer att fästa ett pulsbälte runt bröstet (Polar Elektro Oy, Kempele, Finland) under testet. Efter tre minuters vila startar testet och arbetshastigheten kommer att ökas med ett konstant steg på 10 W var 10:e sekund på ett rampliknande sätt. Testtiden kommer att vara fyra till sju minuter. Trampfrekvensen bör hållas konstant mellan 60 och 80 varv per minut. Toppträning är den punkt där det finns en varaktig nedgång i trampfrekvensen från 60 varv per minut, trots verbal uppmuntran. Data kommer att lagras för vidare användning. En tiopunkts VAS kommer att användas för att fråga nivån på upplevd ansträngning. Den uppnådda högsta arbetshastigheten (WRpeak) kommer att användas för att justera träningsprotokollet för den kommande veckan.

Muskelfunktion Mätning av muskelfunktion kommer att mätas för patienter i Città della Salute e della Scienza. Knästräckares vridmoment kommer att registreras med en isokinetisk anordning under isometriska submaximala och maximala frivilliga sammandragningar. Hastigheten för vridmomentutveckling kommer att beräknas för varje kontraktion vid olika submaximala amplituder (från 20 % till 80 % av maximalt frivilligt vridmoment). Slutligen, för att mäta muskeltrötthet, kommer deltagarna att utföra en submaximal isometrisk sammandragning vid 70 % av maximalt frivilligt vridmoment tills uppgiften misslyckas (tidsfelet inträffar vanligtvis inom 60 s). High-density surface electromyographic (HDEMG) signaler kommer att registreras från vastus lateralis och medialis muskeln under alla muskelsammandragningar för att registrera muskelfiberledningshastighet. Muskelfiberns ledningshastighet är en viktig fysiologisk variabel förknippad med egenskaperna hos skelettmuskler. Dessutom kommer HDEMG-signaler att sönderdelas för att identifiera och bedöma aktiviteten hos ett stort antal motoriska enheter över ett brett spektrum av vridmoment, vilket ger direkta bevis på de strategier som används av det centrala nervsystemet för att kontrollera muskelvridmomentet.

Kroppssammansättning Patientens kroppsmassa och kroppslängd kommer att mätas före och efter intervention. Kroppsmassan kommer att mätas varje vecka i patientens hem. För att bedöma skelettmuskelmassa och kvalitet kommer en enstaka del av patientens CT-skanning av buken att väljas i nivå med den tredje ländkotan (L3). Skanningar kommer att analyseras med hjälp av ett automatiserat segmenteringssystem utvecklat och validerat vid Maastricht University. Skelettmuskel, visceral fettvävnad och subkutan fettvävnadsområden kommer att normaliseras för patientens kroppslängd för att beräkna L3-index i cm2/m2. Skelettmuskelstrålningsdämpningen kommer att bedömas genom att beräkna det genomsnittliga Hounsfield Units-värdet för skelettmuskelmassa.

Funktionell rörlighet Funktionell rörlighet kommer att bedömas hos alla patienter med hjälp av 30-sekunders stol-ställningstest före och efter intervention på sjukhuset och varje vecka i patientens hem. Dessutom kommer ett 2-minuters gångtest att utföras före och efter intervention. Det 30 sekunder långa testet för stolsställning utvärderar en kombination av funktionell rörlighet, balans och muskelstyrka i underbenet. Det primära resultatet är repetitioner av att resa sig upp från sittande läge och sitta tillbaka med armarna i kors inom 30 sekunder. 2 minuters gångtestet registrerar sträckan i meter som går inom två minuter, med ett gånghjälpmedel vid behov.

Immunologisk fenotypning Givet bevis på att träning leder till förändringar i det medfödda och adaptiva immunsystemet, kommer blodprover att tas före och efter intervention. Nivåer av interleukin 6, interleukin 8 och interleukin 10, såväl som C-reaktivt protein, och tumörnekrosfaktor-α kommer att mätas genom multiplexanalys. Blodprover kommer att centrifugeras och plasma kommer att lagras i alikvoter vid -80 °C tills den analyseras för framtida analys. Blodprover kommer att förvaras, i högst tio år, i biobanken på det deltagande sjukhuset. Framtidsanalyser måste ligga i linje med målen för vår nuvarande forskning; om inte, måste informerat samtycke erhållas.

Frågeformulär Patienterna kommer att fylla i det multidimensionella trötthetsindexet, ett självrapporterande frågeformulär med 20 förslag om olika dimensioner och konsekvenser av trötthet. En högre poäng betyder en högre nivå av upplevd trötthet. Patienterna kommer också att fylla i European Organisation for Research and Treatment of Cancer Quality of Life-enkät (EORTC QLQ-C30), ett frågeformulär med 30 artiklar inom fyra domäner utvecklat för att bedöma livskvaliteten hos cancerpatienter. En skillnad mot baslinjen på 10 poäng kan anses vara kliniskt relevant. SARC-F, ett frågeformulär med fem punkter om konsekvenserna av sarkopeni, kommer också att fyllas i av patienterna.

Preoperativ patientegenskaper:

Relevant demografisk data (t.ex. ålder och kön på deltagarna), diagnos, American Society of Anesthesiologists poäng och Charlson komorbiditetsindex kommer att samlas in preoperativt.

Postoperativ vård Detaljer om typ av operation och intraoperativa utfall kommer också att samlas in. Enligt standarden för vård kommer alla patienter att få postoperativ sjukgymnastik efter operation i alla tre deltagande centra. Postoperativa komplikationer kommer att registreras i 30 dagar och bedömas enligt Clavien-Dindo-klassificeringen. 30-dagars återtagningsfrekvensen kommer också att registreras. Operationsresultat kommer att erhållas från det elektroniska patientjournalsystemet och från patientens fysiska undersökning på avdelningen.