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Die Auswirkungen von Ketamin auf die Atemstimulation und den transpulmonalen Druck

27. April 2026 aktualisiert von: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital

Die Auswirkungen von subanästhetischem Ketamin auf die Atemstimulation und den transpulmonalen Druck bei mechanisch beatmeten kritisch kranken Patienten

Eine Beeinträchtigung der Atemwegsdurchgängigkeit ist eine häufige Ursache für Extubationsversagen, und Opioide und Hypnotika können die Atemwegsdurchgängigkeit beeinträchtigen. Ketamin, ein nicht kompetitiver Antagonist von N-Methyl-D-Aspartat (NMDA), aktiviert im Gegensatz zu anderen Anästhetika die Atemanstrengung und fördert die Bronchodilatation. Bei subanästhetischer Plasmakonzentration reduziert Ketamin sowohl den Opioid- als auch den Propofolbedarf.

Der Zweck dieser pharmakophysiologischen Interaktionsstudie ist die Bewertung der Wirkungen von Ketamin auf die Atmung und die Elektroenzephalographie bei mechanisch beatmeten Patienten.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Die Aufrechterhaltung der Durchgängigkeit der oberen Atemwege bei sedierten und anästhesierten Patienten ist eine Herausforderung, insbesondere wenn Patienten bereit sind, von der mechanischen Beatmung entwöhnt zu werden. Der Spontanatmungsversuch (SBT) wird verwendet, um den Entwöhnungsprozess zu beschleunigen, der oft die Reduzierung und/oder das Absetzen von Sedativa und Analgetika erfordert. Bei einigen chirurgischen Patienten kann die Reduzierung dieser Medikamente zu schmerzbedingter Unruhe und Unfähigkeit zur Durchführung von SBTs führen, was die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung verlängern kann. Die Anwendung von Medikamenten mit narkotikasparender Wirkung, die keine Atemdepression verursachen, kann die Reduzierung oder das Absetzen von Mitteln ermöglichen, die den Atemantrieb dämpfen und anschließend die Extubation erleichtern.

Ketamin wird seit vielen Jahren bei kritisch kranken Patienten zur Sedierung und Analgesie eingesetzt. Dieser nicht-kompetitive Antagonist von N-Methyl-D-Aspartat (NMDA) wird als Anästhetikum und Analgetikum verwendet und reduziert nachweislich den Opioidkonsum und verhindert die Entwicklung einer Opioidtoleranz. Im Gegensatz zu anderen Anästhetika aktiviert Ketamin die Atemanstrengung und fördert die Bronchodilatation. Bei subanästhetischer Plasmakonzentration reduziert Ketamin sowohl den Opioid- als auch den Propofolbedarf.

Das Ziel dieser pharmakophysiologischen Interaktionsstudie ist es, die Wirkungen von Ketamin in subanästhetischer Dosis auf Atmung und Elektroenzephalographie zu bewerten. Die Forscher stellen die Hypothese auf, dass Ketamin-Tropf bei einer subanästhetischen Infusionsrate (niedrig dosiertes Ketamin 5–10 mcg/kg/min) mit atemstimulierenden Wirkungen verbunden ist und den transpulmonalen Druck bei mechanisch beatmeten Patienten nicht merklich erhöht.

Das primäre Ergebnis ist die Atmungsfunktion, bewertet durch maximalen Inspirationsfluss, Tidalvolumen, Atemfrequenz, Arbeitszyklus und Atemminutenvolumen, gemessen 15 Minuten vor Beginn der Ketamin-Infusion (als Basiswert), nach 60 Minuten Ketamin-Infusion mit 5 mcg/ kg/min, bei weiteren 60 Minuten Infusion mit 10 mcg/kg/min, an welchem ​​Punkt die Infusion für 3 Stunden für eine abschließende Reihe von Messungen gestoppt wird.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

15

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Massachusetts
      • Boston, Massachusetts, Vereinigte Staaten, 02215
        • Beth Israel Deaconess Medical Center
      • Boston, Massachusetts, Vereinigte Staaten, 02114
        • Massachusetts General Hospital

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre und älter (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Alter ≥ 18 Jahre, die auf der Intensivstation aufgenommen werden und eine mechanische Beatmung benötigen
  • Geeignet für spontane Atemversuche
  • Der Kandidat erhielt vom primären Intensivpflegeteam niedrig dosiertes Ketamin

Ausschlusskriterien:

  • Verletzung der Speiseröhre
  • Allergisch gegen Ketamin
  • Bekannte neurodegenerative Erkrankungen
  • Schwere neurologische Erkrankungen (erhöhter ICP)

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Behandlung
  • Zuteilung: N / A
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Kohorte
Erwachsene beatmete Patienten, die für einen Spontanatmungsversuch geeignet sind und Kandidaten für die subanästhetische Gabe von Ketamin durch das primäre Intensivpflegeteam sind.
Arzneimittel: Subanästhetisches Ketamin
Ketamin-Tropf mit subanästhetischer Infusionsrate (niedrig dosiertes Ketamin 5 - 10 mcg/kg/min)

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Inspiratory Airflow
Zeitfenster: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min
Inspiratory airflow measured during spontaneous breathing trials without ventilator support using a calibrated pneumotachometer connected to the ventilatory circuit. Airflow signals were recorded along with airway and esophageal pressures and analyzed. Inspiratory airflow represents the rate of air entering the lungs during inspiration and is reported in liters per second (L/s). Higher values indicate greater inspiratory airflow during spontaneous breathing. Measurements were obtained during brief spontaneous breathing trials performed at predefined study time points.
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
EEG Beta-gamma Power
Zeitfenster: Baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Electroencephalogram (EEG) power spectrum density was measured using four frontal electrodes with the SedLine monitor and analyzed using multitaper spectral methods. Changes in beta-gamma power (19-44 Hz) were expressed in decibels (dB) relative to baseline using artifact-free ~3-minute segments at predefined time points. The reported value represents the maximum increase in spectral power across the frequency range, capturing the strongest frequency-specific effect, which may be diluted by averaging across the band if central tendency is used. This approach is standard in spectral analyses to detect peak effects and potential frequency shifts. Power spectra are continuous functions and peak values are the dominant signal components because they represent the strongest oscillatory activity the brain could achieve in a predefined frequency range.
Baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Minute Ventilation
Zeitfenster: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Minute ventilation measured during spontaneous breathing trials without ventilator support using a calibrated pneumotachometer connected to the ventilatory circuit. Minute ventilation represents the total volume of air inhaled or exhaled per minute and is calculated as tidal volume multiplied by respiratory rate. Values are reported in liters per minute (L/min). Higher values indicate greater overall ventilation during spontaneous breathing. Measurements were derived from airflow recordings.
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Tidal Volume
Zeitfenster: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Tidal volume measured during spontaneous breathing trials without ventilator support using a calibrated pneumotachometer connected to the ventilatory circuit. Tidal volume represents the volume that enters the lungs during a single breath and is reported in liters (L). Values were derived from airflow recordings analyzed using spirometry software. Higher values indicate larger breath volumes during spontaneous breathing at the predefined study time points.
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Work of Breathing
Zeitfenster: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Inspiratory work of breathing measured during spontaneous breathing trials using esophageal pressure (Pes) and tidal volume recordings. Work of breathing was calculated from the area under the inspiratory limb of the esophageal pressure-volume loop for each breathing cycle. Values were averaged across breaths during the recording period and normalized to tidal volume. Work of breathing was expressed in joules per liter (J/L). Higher values indicate greater mechanical effort required to inhale.
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Inspiratory Airway Resistance
Zeitfenster: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Inspiratory airway resistance measured during spontaneous breathing trials using airway flow and esophageal pressure recordings. Resistance was estimated using the Mead and Whittenberger method, calculated as (Pes - PesLR)/V̇, where Pes is esophageal pressure, PesLR is the pressure on the lung elastic recoil curve at the same tidal volume, and V̇ is airflow. Measurements were made at an absolute tidal volume of 100 ml and averaged across breathing cycles during the recording period. Values are reported in cmH2O/L/s. Higher values indicate greater resistance to airflow during inspiration.
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Lung Compliance
Zeitfenster: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
Lung compliance measured during spontaneous breathing trials using tidal volume and esophageal pressure recordings. Compliance was calculated as the change in tidal volume divided by the change in esophageal pressure (ΔVT/ΔPes) measured between zero-flow states at the beginning and end of inspiration. Values represent respiratory system compliance and are reported in milliliters per centimeter of water pressure (mL/cmH2O). Higher values indicate greater lung compliance, reflecting a larger volume change for a given pressure change.
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Massachusetts General Hospital

Mitarbeiter

Beth Israel Deaconess Medical Center

Ermittler

  • Studienleiter: Matthias Eikermann, MD, PhD, Beth Israel Deaconess Medical Center
  • Hauptermittler: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

1. Januar 2014

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

1. Dezember 2022

Studienabschluss (Tatsächlich)

1. Dezember 2022

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

8. Oktober 2013

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

21. Oktober 2013

Zuerst gepostet (Geschätzt)

25. Oktober 2013

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

19. Mai 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

27. April 2026

Zuletzt verifiziert

1. April 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 2013P001690

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