硫胺素与安慰剂对危重疾病 VO2 的影响 (TVO2_RCT)

在过去的二十年里，人们对氧气输送 (DO2) 和氧气利用 (VO2) 在危重疾病中的作用进行了广泛的研究。 VO2 取决于心输出量、动脉含氧量以及身体从血液中有效提取氧气的能力。 随着身体进入分解代谢状态，危重疾病的需氧量会增加，而较低的 VO2 与较高的乳酸水平和较差的结果有关。 尽管在过去的研究中显示增加 DO2 可以提高一些患者的 VO2，但其他研究人员发现，尽管心脏指数 (CI) 和 DO2 达到了超常值，但许多危重患者未能证明 VO2 有所增加。 这组患者与 VO2 随着 CI 和 DO2 的增加而升高的患者相比，预后极差，这表明无法从血液中提取氧气会导致更差的预后。

硫胺素缺乏症有多种表现形式，但由硫胺素缺乏症引起的湿性脚气病综合征包括乳酸性酸中毒、心脏代偿失调和血管舒张性休克，类似于败血症和其他形式的危重疾病。 硫胺素缺乏导致功能障碍的机制取决于维生素在克雷布斯循环和磷酸戊糖途径中的重要作用。 缺乏足够的硫胺素会导致丙酮酸无法进入克雷布斯循环，从而阻碍有氧代谢。 由此导致的有氧代谢减少和无氧代谢增加导致组织耗氧量减少和乳酸产生增加。

我们小组之前发现，超过 20% 的脓毒症危重患者在发病后 72 小时内缺乏硫胺素。 在脓毒性休克犬模型中，Lindenbaum 等人表明，无论硫胺素水平如何，补充硫胺素不仅可以改善乳酸清除率和平均动脉压，还可以增加 VO2。 还描述了向健康志愿者施用硫胺素后 VO2 max 的增加。 在我们之前的开放标签研究中，我们发现对重症患者单次静脉注射 200 毫克硫胺素会导致心输出量正常或升高的患者的 VO2 在统计学上显着增加，这表明硫胺素可能会增加提取量VO2 的组成部分，即使在没有绝对硫胺素缺乏的情况下。 这种影响在心输出量低的患者中未见。

众所周知，VO2 在炎症状态下会升高，反映出能量消耗增加。 先前的研究表明，VO2 会随着发烧控制等干预措施而降低。 尽管危重患者的VO2高于正常值，但终末器官损伤和乳酸性酸中毒表明其不足以满足危重机体的代谢需求。 如果我们能够进一步增加危重患者的 VO2，我们可能有助于维持有氧代谢并减少组织缺氧和由此导致的终末器官损伤。 我们的假设是，对没有异常低心脏指数的危重病人静脉注射硫胺素会增加 VO2。

我们将使用带有气体交换模块的麻醉监测仪在 9 小时内连续测量 VO2。 收集 3 小时的基线 VO2 数据后，将获得基线硫胺素水平、乳酸和中心静脉 O2 饱和度。 然后将给予单剂量 200 毫克静脉注射硫胺素，然后收集硫胺素后 6 小时的数据。 我们将使用 Cheetah 无创心输出量监测仪 (NICOM) 通过无创心脏指数测量筛选所有我们不知道其心脏指数的同意患者。 我们不会包括心脏指数小于或等于 2.4L/min/m2 的患者，因为我们的初步数据显示这些患者不会因硫胺素而增加 VO2。 所有入组患者在研究期间都将由 NICOM 持续监测心脏指数，以评估 VO2 与心脏指数之间是否存在任何关系。 患者还将在服用硫胺素或安慰剂前后进行代谢组学检查，以评估硫胺素是否对代谢组有影响。