Ketamina racemica contro S-ketamina con arterial spin labeling (ASL)-MRI in volontari sani

In questo studio crossover randomizzato, in doppio cieco, avviato dallo sperimentatore, i volontari sani adulti saranno randomizzati a ricevere, come iniezioni in bolo ev di 60 secondi in due diverse occasioni con un intervallo di almeno sette giorni, 0,3 mg kg di S-ketamina (Ketanest ® 5,0 mg/ml, Pfizer, USA) o 0,6 mg/kg di ketamina racemica (Ketalar® 10 mg/ml, Pfizer, USA) forniti dalla farmacia ospedaliera.

Ai volontari verranno assegnati consecutivamente numeri di inclusione specifici e randomizzati secondo un programma con codici di randomizzazione corrispondenti preparati in anticipo dal Centro di ricerca e sviluppo della regione di Skåne, Ospedale universitario di Skåne, Lund, Svezia. Prima di ogni indagine, una busta sigillata contrassegnata con il numero di inclusione corrispondente, verrà aperta in una stanza separata da un'infermiera che non prenderà più parte allo studio. L'infermiere ha preparato il farmaco in studio secondo il codice di randomizzazione in una siringa da 20 ml in base a un programma di dosaggio basato sul peso corporeo e ha diluito il farmaco in studio con soluzione salina fino a un volume totale di 20 ml. La siringa preparata, contrassegnata con il numero di inclusione, la data e la firma, sarà consegnata allo sperimentatore.

Dopo un periodo iniziale di 10 minuti di misurazioni basali dinamiche, il farmaco in studio verrà iniettato manualmente dallo sperimentatore. Le misurazioni ASL verranno effettuate in un periodo di studio di 45 minuti a partire dall'iniezione del farmaco in studio e il volontario verrà portato nella stanza di preparazione per almeno 60 minuti di ulteriore supervisione fino a quando non saranno soddisfatti i criteri di routine clinica per la dimissione postoperatoria.

Quattordici volontari adulti sani (stato fisico 1 dell'American Society of Anaesthesiologists) saranno inclusi dopo esami fisici e consensi informati scritti individuali. Ai soggetti di sesso femminile sarà richiesto di utilizzare metodi anticoncezionali efficaci durante il periodo di studio. I volontari dovranno astenersi da caffeina, nicotina, alcool e farmaci per 72 ore e digiunare per sei ore, ma potranno bere acqua fino a due ore prima di ogni indagine ASL-MRI.

Ad ogni volontario verranno offerti tappi per le orecchie, verrà chiesto di riposare con gli occhi chiusi durante la procedura di scansione e lasciato indisturbato per tutto il periodo di studio. L'ossigeno 2 l/min verrà erogato tramite cannula nasale.

Una vena della mano verrà incannulata con un catetere in teflon da 20 G (1,1 mm) da 45 mm per l'iniezione del farmaco in studio e verrà infusa una soluzione di glucosio bilanciata a una velocità di 1,0 ml/kg/h iv. L'arteria radiale verrà incannulata a livello del polso con un catetere in teflon da 20 G 45 mm dopo infiltrazione locale con 2-3 ml di lidocaina. Ogni volontario sarà collegato a un dispositivo di monitoraggio N-MRI2-01 che registra ECG, pressione sanguigna invasiva, SpO2, ETCO2 e frequenza respiratoria.

I dati monitorati verranno campionati minuziosamente durante tutto il periodo di studio, salvati su una scheda PC e analizzati con il pacchetto software Datex-Ohmeda S/5Collect versione 4.0™.

Il sangue arterioso per l'emogasanalisi è stato ottenuto al basale ea 1, 5, 10 e 15 minuti dopo l'iniezione del farmaco in studio. Le analisi sono state effettuate su un dispositivo Radiometer ABL800 FLEX I dati ASL saranno acquisiti utilizzando un'unità MRI da 3 Tesla. Verrà impiegata una sequenza di impulsi GRASE tridimensionale (3D) (2), utilizzando un programma di etichettatura e saturazione basato su FAIR (3) e Q2TIPS (4).

I cambiamenti indotti dal farmaco nella perfusione regionale saranno monitorati nel tempo utilizzando un singolo tempo di inversione (TI) di 2000 ms e ripetuto 115 volte, e un tempo di ripetizione (TR) di 3000 ms. Per più TI, sono stati acquisiti dieci punti temporali con un punto iniziale a TI = 300 ms e un incremento di 300 ms tra i punti temporali, il tempo di afflusso totale era di 1400 ms e il TR è stato impostato su 3700 ms.

I set di dati saranno preelaborati utilizzando gli strumenti di riallineamento del pacchetto software Statistical Parameters Mapping versione 8.0 (SPM8) (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Londra, Regno Unito; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) e eseguito nel pacchetto software Matlab 7.11. Le immagini etichettate e di controllo verranno sottratte a coppie per produrre immagini ASL pesate CBF da immagini di controllo/tag riallineate e queste mappe di differenza sono state denoise utilizzando un metodo di filtraggio del dominio wavelet stabilito (5) e un metodo interno programma software scritto in IDL 7.1 (ITT Visual Information Solutions, Boulder, CO, USA). I valori di CBF (in ml/100g/min) saranno calcolati utilizzando un modello cinetico generale (6) secondo l'equazione di Buxton I valori di CBF saranno determinati disegnando diversi numeri di regioni cerebrali di interesse (ROI) simmetriche bilateralmente per delineare il grigio materia dei lobi frontali, dei lobi parietali, dei lobi temporali, dei lobi occipitali, della corteccia insulare, del cingolo anteriore, del cingolo posteriore, del talamo, del nucleo caudato e del putamen. I valori CBF globali saranno determinati disegnando un grande ROI per delineare l'intero tessuto cerebrale all'interno del cranio.