癌症患者的肌肉减少症和生理学评估

研究概述和背景

我们假设客观测量的肌肉辐射衰减减少（即 计算机断层扫描 (CT) 测量的肌肉萎缩和/或肌肉减少症指数）加上体能下降（使用心肺运动测试 (CPET) 客观测量）将导致术后手术结果更差，并降低直接接受手术或手术的患者的生存率接受癌症治疗。

将对上消化道和下消化道和肝胆（肝脏、胰腺和胆道）癌症患者队列中的常规临床实践前瞻性收集的临床数据进行分析。 这些患者可能会在接受手术前接受新辅助（手术前）癌症治疗。

我们的目的是在 3 个队列中询问前瞻性收集的客观测量的肌肉萎缩和身体成分的放射学标记物，以及客观测量的身体健康标记物：上消化道和下消化道和肝胆（肝脏、胰腺和胆道）癌症患者，并探索如果身体成分与身体健康有关。 此外，身体成分和身体健康将与术后结果和生存相关。 这些数据将很容易获得，因为它们是南安普顿大学医院 NHS 基金会信托基金日常临床护理的一部分。 我院在这3个癌症患者群体中开展了大量的大型癌症手术。 这些患者已经接受了准确的放射学癌症分期，有时还接受了重新分期（在癌症治疗后），并且还将 CPET 作为其术前途径的一部分。 作为他们增强康复途径的一部分，该途径现已很好地融入常规临床护理中，定期收集术后手术结果、癌症结果和存活率。

方法

将从前瞻性维护的增强恢复数据库中识别患者。 所有患者都将在南安普顿大学医院接受手术，所有上消化道和下消化道和肝胆（肝脏、胰腺和胆管树）癌症团队都维护经过验证的增强恢复数据库，其中包含患者和癌症特定的人口统计数据、手术记录、组织病理学、癌症特异性和术后-手术结果。 由于在国家癌症审计中的使用，这些数据库保持在高水平。 所有患者都将接受分期 CT（作为常规护理的一部分），这将用于在研究环境中测量肌肉减少症和身体成分的放射学标志物。 这里不需要额外的放射扫描序列、造影剂或扫描仪时间。 此外，所有患者还将接受 CPET（也是常规护理的一部分），这将用于客观测量术前身体健康的指标。 CPET 协议在试验协议的附录 1 中定义。 将收集的所有由 CT 和 CPET 测量的变量在试验方案的附录 2 中进行了概述。

分期调查后，患者可能会接受新辅助癌症治疗。 重新分期放射学调查将作为标准护理的一部分在所有 3 个队列中进行。 所有患者都将接受主要的癌症特定外科手术。 手术后常规收集的临床相关观察数据将用于定义术后结果。 这些数据将与住院时间、手术后所需的强化或高度依赖护理水平、术后发病率（术后发病率调查 - POMS 和 Clavine-Dindo 评分）和生存率相关。 大多数此类信息都可以从预期维护的增强型恢复数据库中访问；然而，病历和电子病历是可以接受的替代品。 所有这些数据都已作为常规护理的一部分收集，不需要额外的资源来收集数据。 附录 2 显示了将收集的最小数据集。 将收集所有患者的 2 年生存率。

所有患者都将获得一份患者信息表，并正式同意征求他们的许可，将这些数据用于研究目的。

基于 ACCP/ATS 指南的 CPET 禁忌症在美国呼吸和重症监护医学杂志 2003 中进行了总结； 167：211-77。

另请参阅以获取更多信息：

http://www.thoracic.org/statements/resources/pfet/cardioexercise.pdf http://www.pcpet.co.uk/链接

假设

我们假设客观测量的肌肉辐射衰减减少（即 计算机断层扫描 (CT) 测量的肌肉脂肪变性指标）与体能下降相关（使用心肺运动测试 (CPET) 客观测量），两者都会导致更差的手术或癌症进展相关结果和生存率降低。

具体来说，我们的目的是研究估计乳酸阈值 (LT) 的摄氧量 (Vo2) 与肌肉辐射衰减和术后结果（即 术后并发症 - LGI 和 HPB 队列以及 2 年生存率 - UGI 队列）在接受手术 +/- 新辅助癌症治疗的患者中。

数据分析 - CT 扫描分析和数据传输

腹部 CT 扫描将由一名受过放射解剖学和身体成分分析培训的盲法独立研究人员以匿名形式进行分析。 这些分析将由 Steven Olde Damnik 教授在马斯特里赫特大学完成。 一张完全匿名的 CT 图像（如下所述）将使用加密软件和加密密码保护硬件（NHS 购买的 Safe Stick）发送给 Olde Damnik 教授。 不会向马斯特里赫特发送其他数据。 该图像将被处理，与以下变量相关的数据将被发送回 PI。 所有其他数据分析将由南安普顿大学医院的 PI 完成。 所有数据都将在重症监护研究团队使用的 NHS 加密和密码保护服务器上的安全 NHS 计算机上存储、处理和分析。

将在第三腰椎 (L3) 的水平选择每个患者的 CT 扫描的单个切片。 具有大辐射伪影或在扫描的腹侧、背侧或两侧边缘有肌肉组织缺失部分的 CT 扫描将被排除在外。 分析中包括的肌肉有腹内斜肌和腹外斜肌、腹横肌、腹直肌、腰大肌、腰方肌和竖脊肌。 将使用适用于 Microsoft Windows® 的 sliceOmatic 5.0（TomoVision，Magog，Canada）软件分析 CT 扫描。 使用预定义的亨氏单位 (HU) 范围，骨骼肌组织（29 至 150 HU）、内脏脂肪组织（VAT；-150 至 50 HU）、皮下脂肪组织（SAT；190 至 50 HU）的总横截面积（cm2） 30 HU) 和肌间脂肪组织 (IMAT; 190 至 30 HU) 将被确定。 此外，骨骼肌的辐射衰减将通过计算在-29 至 150 HU 指定范围内的总肌肉面积的平均 HU 值来评估（即这是从仅排除 IMAT 的肌肉组织计算得出的）。 骨骼肌、VAT 和 SAT 的总面积将针对身高进行校正，以计算以 cm2/m2 为单位的 L3 肌肉指数、L3-VAT 指数和 L3-SAT 指数，从而提供对全身骨骼肌、VAT 和SAT 质量。

心肺运动测试 (CPET)

CPET 测试涉及骑健身车 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，阻力会逐渐增加，直到患者无法再以所需速度转动踏板。 事先将向患者详细解释该测试，训练有素的工作人员将使体验尽可能舒适。 如果出现任何不良事件，研究人员/医生将提前停止 CPET。 每次 CPET 预约将持续大约一小时。

CPET 具有运动诱发心肌梗塞或心律失常的小风险 (1:10,000)。 在所有测试和恢复期间，使用 12 导联心电图 (ECG) 持续监测患者。 CPET 测试将使患者变得微热或可能出汗，并且应穿着合适的衣服。 患者的心脏将通过心电图进行监测。 患者将戴上软橡胶面罩，以便通过在线呼吸气体分析仪连续采集呼出气体样本。 这可能会导致一些轻微的幽闭恐惧症。 CPET 程序的全部细节在附录 1 中给出。具有运动测试分析经验的生理学家将分析所有运动数据。 患者将被匿名化，进行数据分析的生理学家将不知道肌肉减少症的测量结果和结果数据。 所有数据都将在重症监护研究团队使用的 NHS 加密和密码保护服务器上的安全 NHS 计算机上存储、处理和分析。

统计方法

对于所有 CT 身体成分测量值，将在中位数处确定特定性别的截止值。 主要参数将是肌肉辐射衰减，因为在我们之前的研究中发现该参数对术后并发症影响最大。 数据将使用 IBM SPSS 23 for Microsoft Windows® 进行分析。 将使用独立的 T 检验或 Pearson 卡方检验分析患者特征的差异。 皮尔逊卡方检验将用于评估术后并发症或生存率的差异；适用于低肌肉辐射衰减与高肌肉辐射衰减和其他身体成分测量的患者。 对于相关性，将使用 Pearson 的相关系数 (rp)。 p 值 <0.05 被认为是显着的。

功率分析

HPB队列

本研究的样本量计算是使用我们之前在荷兰胰腺癌患者队列中的结果确定的。 在这项研究中，比较了 HPB 癌症患者和低肌肉辐射与高肌肉辐射衰减患者之间 CEP 的发生。 我们发现低肌肉辐射组的 CEP 发生率明显更高 (p=0.027)。 使用此人口 (n=184)，我们计算出的效果大小 (w) 为 0.331。 使用此效应大小，我们对 HPB 队列进行了功效分析，功效为 0.80，α 为 0.05 被视为显着，导致总样本量为 72 名患者。

上消化道癌症队列

本研究的样本量计算基于 Yip 等人的研究。 我们正在计划一项研究，每个实验对象有一个对照，累积间隔为 9 个月，并在 24 个月的累积间隔后进行额外的总体生存随访。 先前数据表明，对照治疗的中位生存时间为 25.6 个月。 如果对照和实验治疗的真实中位生存时间分别为 25.6 和 55 个月，我们将需要研究 138 名患者才能拒绝实验和对照生存曲线等于概率（功效）0.800 的原假设. 与此原假设检验相关的 I 类错误概率为 0.05。

下消化道癌症队列

本研究的样本量计算基于 Lieffers 等人的研究。 先前的数据表明，肌肉减少症组的术后并发症发生率为 24%，而非肌肉减少症组的并发症发生率为 13%（OR 0.460）。 我们需要以 0.800 的概率（功效）研究 404 名患者。 与此原假设检验相关的 I 类错误概率为 0.05。