结直肠手术中的 CPET

所有中心的患者（安特里大学医院 NHS 基金会信托、大学医院 Crosshouse NHS 基金会信托、巴茨医疗保健 NHS 基金会信托、东肯特医院大学 NHS 基金会信托、兰开夏郡教学医院 NHS 基金会信托、南德文郡医疗保健 NHS 基金会信托和梅德斯通和Tunbridge Wells NHS Trust）将根据附录 1 中定义的 CPET 方案，在结直肠大手术（定义为涉及肠切除术 +/- 吻合术或造口术的手术）之前接受最大 CPET。 如果 CPET 偏离此协议，中心将需要与首席研究员 (PI) 一起清除他们当地的 CPET 协议。 附录 2 概述了将收集的由 CPET 测量的所有变量。

在 CPET 之后，患者将接受主要的结直肠外科手术。 手术后仅收集常规临床相关观察数据。 这些数据将与住院时间、手术后所需的护理水平、术后发病率（术后发病率调查 - POMS 和 Clavine Dindo 评分）和恢复过程相关。 大多数此类信息都可以从前瞻性维护的增强恢复数据库中访问，但是患者笔记和电子患者记录是可接受的替代方案。 附录 2 显示了将收集的最小数据集。

来自每家医院的所有数据都将在源头进行匿名处理，PI 将仅发送 CPET 变量、术后结果数据和基本患者人口统计数据（在附录 2 中概述），这些数据无法链接回原始患者。

我们的目标是包括所有考虑进行大结直肠手术（良性或恶性）并在手术后接受增强康复计划的年龄 >18 岁的患者。 如果患者被诊断为炎症性肠病、计划接受新辅助癌症治疗的患者、身体无法在自行车测力计上进行 CPET 的患者、未进行手术或临时急诊手术的患者、缺乏完整的住院发病率数据的患者，将被排除在外. 所有患者都收到了一份关于 CPET 的信息表，并在每个中心获得了 CPET 的书面同意，作为他们日常护理的一部分。

假设

本研究检验了 CPET 变量与接受大结直肠手术的患者的短期住院发病率相关的假设。

我们的主要目标是在估计的乳酸阈值 (LT) 下建立术后并发症（存在或不存在）与摄氧量 (Vo2) 之间的可靠关系；第二个目的是探索 CPET 变量和其他重要预后变量与术后并发症之间的多变量关系，以试图在大手术前对患者进行风险分层。

统计方法

为 LT 时的 Vo2、峰值时的 Vo2、LT 时的 O2 脉搏和二氧化碳的通气当量（LT 时的 VE/co2）构建了非参数接受者操作员特征 (ROC) 曲线，以评估他们独立区分患有并且没有术后并发症。 通过最小化 ROC 曲线上的点与左上角之间的距离，将获得最佳切点。 六个变量（以满足每个变量规则 10 个事件 (26)）被确定为多变量逻辑回归模型的候选对象：LT 和峰值时的 Vo2、性别、手术类型（腹腔镜/开腹）以及 LT 和 VE 的 O2 脉搏/ LT 的 co2。 使用前向逐步选择（最小化 Akaike 信息标准 (AIC)）将获得最终的多变量模型。 它对变量排除和重新包含的敏感性也将使用 AIC 进行评估。 模型拟合将使用 Hosmer-Lemeshow 拟合优度检验进行评估。 为了探索 CPET 变量与住院时间之间的单变量关系，将在 ROC 曲线的最佳切点处对连续 CPET 变量进行二分法，并构建 Kaplan-Meier 曲线。 对数秩检验将用于比较生存曲线；出院前死亡的患者将被视为右删失。 第 5 天之前出院的患者将被排除在住院时间分析之外。 所有分析都将使用 Stata (StataCorp. 2011 Stata 统计软件：第 12 版。德克萨斯州大学城：StataCorp LP。）。 连续变量将根据分布报告为均值和标准差 (SD) 或中值和四分位数间距 (IQR)。 分类变量将显示为频率（百分比）。 P 值将使用单变量逻辑回归（连续）和卡方或 Fisher 精确检验（分类）获得。 统计显着性取 5%。

我们的目标是招募 500 名患者，他们将接受 CPET、择期结直肠手术和术后随访。 根据我们之前的研究，假设 AUROC 为 0.63，则需要 500 名患者来证明 LT 时的 Vo2 在区分有无术后发病率的患者方面优于机会。 该估计基于 48%、90% 功效和双尾 5% 显着性水平的 5 天发病率。 计算的样本量基于评估 ROC 曲线下面积 (AUROC) 所需的样本量。

附录1

肺功能测试 (PFT)

患者将进行肺功能测试（呼吸测试）。 呼吸测试将在 CPET 之前进行。

心肺运动试验

症状受限的 CPET 将作为患者术前常规护理的一部分进行。 具体来说，这涉及骑健身车 8-12 分钟。 从非常低的踏板阻力开始，患者将以每分钟 60 转的速度踩踏板。 骑行 3 分钟后，阻力会以恒定的速度逐渐增加，直到患者无法再以所需速度转动踏板。 患者的心脏将通过心电图 (ECG) 进行监测。 患者将戴上软橡胶面罩，以便通过呼吸气体分析仪在线呼吸连续采样呼出空气。 该测试是操作前的常见做法，可准确测量物理容量，并且参与数据池的每个中心都具有与上述类似的 CPET 协议。 每次 CPET 约会大约持续一个小时，但这始终是常规汽车的一部分。 BORG 分数将根据当地政策定期评估。

CPET 将遵循美国胸科学会/美国胸科医师学会的建议 (27)。 使用代谢车测量通风和气体交换变量。 将全程监测脉搏、12 导联心电图、血压和脉搏血氧仪。 斜坡梯度将根据计算 (28) 设置为 10-25 W/min，使用预测的自由轮摄氧量 (o2)、峰值运动时的预测 o2、身高和年龄。 将记录在 CPET 期间发生的任何主要不良临床事件。

测量

患者特征按照附录 2 进行记录。静息流量循环将用于推导超过 1 秒的用力呼气量 (FEV1) 和用力肺活量 (FVC)。 来自 CPET 的通气和气体交换变量包括 Vo2、氧气和二氧化碳的通气当量（VE/o2；VE/co2）和氧脉搏（o2/心率），所有这些都是在 LT 和运动高峰期测量的 (28)。

LT 将按常规估算（co2-o2 关系的断点 (29)，VE/o2 和呼气末 (PET) O2 增加，但 VE/co2 不增加或 PET co2 减少 (30)。 Peak Vo2 将在锻炼的最后 30 秒内取平均值。 CPET 将由经验丰富的评估员报告，通常是经验丰富的运动生理学家或顾问麻醉师。

附录二

短期手术结果将使用第 3、5、7 和 14 天术后发病率调查 (31) 中列出的 9 个领域以及 Clavien 评估为发病率（由对任何 CPET 数据不知情的医疗和护理人员） -Dindo 分类 (32)（最严重的持续住院并发症的最高级别）和住院死亡率。

将记录住院时间（天）。 通常在出院后对所有患者进行 30 天的随访以了解再入院和死亡率，但这不是必需的。

手术后收集的所有信息将仅通过观察进行。

将在测试和术后随访期间收集的测量值列表

来自 CPET 和肺量计的派生变量列表

基线人口统计

• 年龄
• 性别
• 高度
• 重量
• 诊断
• 计划作业类型
• 糖尿病、缺血性心脏病、脑血管疾病或心力衰竭的既往诊断。
• 分期（如果是恶性肿瘤
• 世界卫生组织分类
• 美国麻醉医师协会 - 身体状况评分 (ASA-PS)

测试前，肺量计用于：

• 第一秒用力呼气量 (FEV1)
• 用力肺活量 (FVC)
• 计算的 MVV (FEV1 * 40)。

在整个测试过程中，在休息和连续记录的心肺和工作变量：

• 心率 (HR)
• 血压 (BP)
• 氧饱和度 (SaO2)
• 潮气量 (Vt)
• 呼吸率 (RR)
• 每分钟通气量 (Vt*RR)
• 工作率（以瓦特为单位，来自自行车测力计）

运动能力的测量

• 乳酸阈值 (LT)：绝对值和 ml/Kg
• 峰值耗氧量（VO2 峰值）：绝对值和 ml/Kg

提示 LT 运动能力心脏受限的指标：

• LT 氧脉冲
• 12 导联心电图上的早期缺血（LT 之前）

提示心脏限制 Vo2 峰值运动能力的指标：

• Vo2 峰值时的心率储备
• 12 导联心电图上的晚期缺血（LT 后）

VO2 ( VE/ o2) 和 CO2 ( VE/ co2) 的通气当量

• 在LT
• 在 Vo2 峰值
• 在整个 CPET 测试中使用关系的斜率计算

LT 和 Vo2 峰值的氧脉搏

和：

Vo2/WR 斜率

术后结果数据列表

在术后第 3、5、7 和 14 天收集的术后发病率调查 (POMS)

Clavien-Dindo 评分 医院资源利用率 - 住院时间（天） 如果可用 - 30 天死亡率、30 天再入院率