全身麻酔の脳波ガイド下投与に関連する認知および神経生理学的転帰
調査の概要
詳細な説明
米国では毎日、100,000 人近くの患者が、外科的および診断的処置のために全身麻酔と鎮静を受けています。 全外科手術の約 35% が 65 歳以上の成人に行われています。 高齢は、術後認知機能障害 (POCD) および大手術のより深刻な合併症である術後せん妄 (POD) の主な危険因子として特定されています。 POD と POCD は、同じ連続体の一部であると一般的に報告されています。 外科的ストレス、炎症、およびその他の併存疾患などの多くの要因が POCD の一因となる可能性がありますが、麻酔薬への曝露が主要な役割を果たしているという証拠があります。 前臨床研究では、麻酔薬への曝露は神経毒性があり、高齢の動物は特に脆弱であることが実証されています。 また、高齢者は麻酔薬に対してより敏感であることも一般的に理解されており、意識をなくし、それを維持するために必要な麻酔薬の量は少なくて済みます。
最も一般的に使用されている 2 つの麻酔薬であるプロポフォールとセボフルランは、薬物濃度の増加に伴い、定型化された一連の脳振動を誘発します。 これらの脳の振動は、麻酔薬によって誘発される鎮静状態や意識消失の状態に直接関係しており、EEG を使用して容易に観察できます。 高濃度では、プロポフォールとセボフルランは、バースト抑制と呼ばれるパターンを生成します。これは、脳活動が長期間の神経細胞と EEG の沈黙によって中断される、脳の不活性化の深い状態です。 高齢患者は、年齢調整された麻酔薬投与が使用されている場合でも、バースト抑制状態にある可能性がはるかに高くなります. 最近の研究では、麻酔中の EEG バースト抑制が POD の独立した危険因子であり、手術後の認知機能の障害を予測するという説得力のある証拠が示されています。 バースト抑制はより高い麻酔用量で発生し、無意識を維持する必要がないため、麻酔科医が EEG を使用して無意識を維持しながらバースト抑制を回避した場合、認知結果が改善される可能性があることは明らかです。
麻酔科医や研究者は、何十年もの間、全身麻酔中の患者の意識状態を管理するためのツールとして、未処理の EEG および EEG スペクトログラムの使用を提唱してきましたが、通常の診療で EEG を使用する麻酔科医はほとんどいません。 主な制限要因は、臨床診療のコンテキストで脳波を解釈する方法を麻酔科医に教えるトレーニング プログラムがないことです。 この問題に加えて、これまでのところ、未処理の EEG と EEG スペクトログラムを麻酔管理に使用することの利点を測定する研究は行われていません。 この研究では、研究者は次のように仮説を立てています。 2) 無意識を維持するがバースト抑制を回避する脳波ベースの麻酔管理は、患者の転帰を改善することができます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
-
-
Massachusetts
-
Boston、Massachusetts、アメリカ、02114
- Massachusetts General Hospital
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 65 歳以上 (男女) 米国麻酔学会 (ASA) の身体状態分類 I、II、または III。
- -全身麻酔下での開腹または腹腔鏡下の一般外科手術が予定されている候補者
- Montreal Cognitive Assessment (MoCA) (Nasreddine et al., 2005) スコア ≥ 26
除外基準:
- 術前せん妄(3D-CAMによる)
- 認知症 (MoCA < 26)
-以下を含む精神疾患または神経疾患の既往歴:
- 統合失調症
- パーキンソン病
- てんかん
- 脳損傷
- 脳腫瘍/転移
- 脳炎
- 脳卒中
- 薬物またはアルコール乱用
- 聴覚障害または視覚障害
併存疾患:
- 腎不全
- 肝不全
- 心不全
- 呼吸器疾患(COPD)
- コントロール不良の高血圧
- 重度の肥満 (BMI ≥40 kg/m2)
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
|---|---|
|
アクティブコンパレータ:治療群
治療グループの麻酔科医は、未処理の EEG 波形と EEG スペクトログラムを使用して、バースト抑制を回避しながら全身麻酔に適したレベルの無意識を維持します。
|
治療群の麻酔科医 (担当教員、レジデント、および CRNA) は、未処理の EEG 波形と EEG スペクトログラムを使用して、バースト抑制を回避しながら、全身麻酔に適したレベルの無意識を維持します。
EEG タイム トレースおよびスペクトログラムでの低速 (0.1 ~ 1 Hz) および前頭アルファ (8 ~ 12 Hz) 振動の存在は、麻酔による意識喪失の指標として使用されます。それぞれ全身麻酔。
|
|
介入なし:対照群
対照群に割り当てられた患者を管理する麻酔科医は、臨床的判断に基づいて各麻酔薬を管理します。これには、米国麻酔学会 (ASA) によって要求される標準的な監視が使用されます。これには、心臓および呼吸の監視が含まれますが、EEG の監視は含まれません。
|
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
術後せん妄発生率
時間枠:術後1日目
|
術後のせん妄は、混乱評価法(CAM)のための3分間の診断面接を使用して評価されます
|
術後1日目
|
|
術後の認知機能低下
時間枠:手術の1週間前と術後7日目
|
術後の認知機能障害は、Montreal Cognitive Assessment (MoCA) を使用して評価されます。
|
手術の1週間前と術後7日目
|
|
術中バースト抑制時間
時間枠:全身麻酔下での外科手術中
|
手術中に記録された脳波データを使用して、バースト抑制に費やされた時間を計算します
|
全身麻酔下での外科手術中
|
協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Patrick L. Purdon, PhD、Massachusetts General Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Akeju O, Westover MB, Pavone KJ, Sampson AL, Hartnack KE, Brown EN, Purdon PL. Effects of sevoflurane and propofol on frontal electroencephalogram power and coherence. Anesthesiology. 2014 Nov;121(5):990-8. doi: 10.1097/ALN.0000000000000436.
- Androsova G, Krause R, Winterer G, Schneider R. Biomarkers of postoperative delirium and cognitive dysfunction. Front Aging Neurosci. 2015 Jun 9;7:112. doi: 10.3389/fnagi.2015.00112. eCollection 2015.
- Avidan MS, Fritz BA, Maybrier HR, Muench MR, Escallier KE, Chen Y, Ben Abdallah A, Veselis RA, Hudetz JA, Pagel PS, Noh G, Pryor K, Kaiser H, Arya VK, Pong R, Jacobsohn E, Grocott HP, Choi S, Downey RJ, Inouye SK, Mashour GA. The Prevention of Delirium and Complications Associated with Surgical Treatments (PODCAST) study: protocol for an international multicentre randomised controlled trial. BMJ Open. 2014 Sep 17;4(9):e005651. doi: 10.1136/bmjopen-2014-005651.
- Avidan MS, Jacobsohn E, Glick D, Burnside BA, Zhang L, Villafranca A, Karl L, Kamal S, Torres B, O'Connor M, Evers AS, Gradwohl S, Lin N, Palanca BJ, Mashour GA; BAG-RECALL Research Group. Prevention of intraoperative awareness in a high-risk surgical population. N Engl J Med. 2011 Aug 18;365(7):591-600. doi: 10.1056/NEJMoa1100403.
- BEDFORD PD. Adverse cerebral effects of anaesthesia on old people. Lancet. 1955 Aug 6;269(6884):259-63. doi: 10.1016/s0140-6736(55)92689-1. No abstract available.
- Bennett C, Voss LJ, Barnard JP, Sleigh JW. Practical use of the raw electroencephalogram waveform during general anesthesia: the art and science. Anesth Analg. 2009 Aug;109(2):539-50. doi: 10.1213/ane.0b013e3181a9fc38.
- Besch G, Liu N, Samain E, Pericard C, Boichut N, Mercier M, Chazot T, Pili-Floury S. Occurrence of and risk factors for electroencephalogram burst suppression during propofol-remifentanil anaesthesia. Br J Anaesth. 2011 Nov;107(5):749-56. doi: 10.1093/bja/aer235. Epub 2011 Aug 8.
- Brice DD, Hetherington RR, Utting JE. A simple study of awareness and dreaming during anaesthesia. Br J Anaesth. 1970 Jun;42(6):535-42. doi: 10.1093/bja/42.6.535. No abstract available.
- Brown EN, Lydic R, Schiff ND. General anesthesia, sleep, and coma. N Engl J Med. 2010 Dec 30;363(27):2638-50. doi: 10.1056/NEJMra0808281. No abstract available.
- Bruhn J, Bouillon TW, Shafer SL. Bispectral index (BIS) and burst suppression: revealing a part of the BIS algorithm. J Clin Monit Comput. 2000;16(8):593-6. doi: 10.1023/A:1012216600170.
- Chan MT, Cheng BC, Lee TM, Gin T; CODA Trial Group. BIS-guided anesthesia decreases postoperative delirium and cognitive decline. J Neurosurg Anesthesiol. 2013 Jan;25(1):33-42. doi: 10.1097/ANA.0b013e3182712fba.
- Chemali J, Ching S, Purdon PL, Solt K, Brown EN. Burst suppression probability algorithms: state-space methods for tracking EEG burst suppression. J Neural Eng. 2013 Oct;10(5):056017. doi: 10.1088/1741-2560/10/5/056017. Epub 2013 Sep 10.
- Ching S, Cimenser A, Purdon PL, Brown EN, Kopell NJ. Thalamocortical model for a propofol-induced alpha-rhythm associated with loss of consciousness. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Dec 28;107(52):22665-70. doi: 10.1073/pnas.1017069108. Epub 2010 Dec 13.
- Flores FJ, Hartnack KE, Fath AB, Kim SE, Wilson MA, Brown EN, Purdon PL. Thalamocortical synchronization during induction and emergence from propofol-induced unconsciousness. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Aug 8;114(32):E6660-E6668. doi: 10.1073/pnas.1700148114. Epub 2017 Jul 25.
- Fritz BA, Kalarickal PL, Maybrier HR, Muench MR, Dearth D, Chen Y, Escallier KE, Ben Abdallah A, Lin N, Avidan MS. Intraoperative Electroencephalogram Suppression Predicts Postoperative Delirium. Anesth Analg. 2016 Jan;122(1):234-42. doi: 10.1213/ANE.0000000000000989.
- Guidera JA, Taylor NE, Lee JT, Vlasov KY, Pei J, Stephen EP, Mayo JP, Brown EN, Solt K. Sevoflurane Induces Coherent Slow-Delta Oscillations in Rats. Front Neural Circuits. 2017 Jul 4;11:36. doi: 10.3389/fncir.2017.00036. eCollection 2017.
- Hussain M, Berger M, Eckenhoff RG, Seitz DP. General anesthetic and the risk of dementia in elderly patients: current insights. Clin Interv Aging. 2014 Sep 24;9:1619-28. doi: 10.2147/CIA.S49680. eCollection 2014.
- Iwakiri H, Nishihara N, Nagata O, Matsukawa T, Ozaki M, Sessler DI. Individual effect-site concentrations of propofol are similar at loss of consciousness and at awakening. Anesth Analg. 2005 Jan;100(1):107-110. doi: 10.1213/01.ANE.0000139358.15909.EA.
- Krenk L, Rasmussen LS. Postoperative delirium and postoperative cognitive dysfunction in the elderly - what are the differences? Minerva Anestesiol. 2011 Jul;77(7):742-9.
- Lewis LD, Ching S, Weiner VS, Peterfreund RA, Eskandar EN, Cash SS, Brown EN, Purdon PL. Local cortical dynamics of burst suppression in the anaesthetized brain. Brain. 2013 Sep;136(Pt 9):2727-37. doi: 10.1093/brain/awt174. Epub 2013 Jul 25.
- Lewis LD, Weiner VS, Mukamel EA, Donoghue JA, Eskandar EN, Madsen JR, Anderson WS, Hochberg LR, Cash SS, Brown EN, Purdon PL. Rapid fragmentation of neuronal networks at the onset of propofol-induced unconsciousness. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Dec 4;109(49):E3377-86. doi: 10.1073/pnas.1210907109. Epub 2012 Nov 5.
- Mapleson WW. Effect of age on MAC in humans: a meta-analysis. Br J Anaesth. 1996 Feb;76(2):179-85. doi: 10.1093/bja/76.2.179.
- Marcantonio ER, Ngo LH, O'Connor M, Jones RN, Crane PK, Metzger ED, Inouye SK. 3D-CAM: derivation and validation of a 3-minute diagnostic interview for CAM-defined delirium: a cross-sectional diagnostic test study. Ann Intern Med. 2014 Oct 21;161(8):554-61. doi: 10.7326/M14-0865. Erratum In: Ann Intern Med. 2014 Nov 18;161(10):764.
- Monk TG, Weldon BC, Garvan CW, Dede DE, van der Aa MT, Heilman KM, Gravenstein JS. Predictors of cognitive dysfunction after major noncardiac surgery. Anesthesiology. 2008 Jan;108(1):18-30. doi: 10.1097/01.anes.0000296071.19434.1e.
- Myles PS, Leslie K, McNeil J, Forbes A, Chan MT. Bispectral index monitoring to prevent awareness during anaesthesia: the B-Aware randomised controlled trial. Lancet. 2004 May 29;363(9423):1757-63. doi: 10.1016/S0140-6736(04)16300-9.
- Nasreddine ZS, Phillips NA, Bedirian V, Charbonneau S, Whitehead V, Collin I, Cummings JL, Chertkow H. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. J Am Geriatr Soc. 2005 Apr;53(4):695-9. doi: 10.1111/j.1532-5415.2005.53221.x. Erratum In: J Am Geriatr Soc. 2019 Sep;67(9):1991.
- Purdon PL, Pavone KJ, Akeju O, Smith AC, Sampson AL, Lee J, Zhou DW, Solt K, Brown EN. The Ageing Brain: Age-dependent changes in the electroencephalogram during propofol and sevoflurane general anaesthesia. Br J Anaesth. 2015 Jul;115 Suppl 1(Suppl 1):i46-i57. doi: 10.1093/bja/aev213.
- Purdon PL, Pierce ET, Mukamel EA, Prerau MJ, Walsh JL, Wong KF, Salazar-Gomez AF, Harrell PG, Sampson AL, Cimenser A, Ching S, Kopell NJ, Tavares-Stoeckel C, Habeeb K, Merhar R, Brown EN. Electroencephalogram signatures of loss and recovery of consciousness from propofol. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Mar 19;110(12):E1142-51. doi: 10.1073/pnas.1221180110. Epub 2013 Mar 4.
- Purdon PL, Sampson A, Pavone KJ, Brown EN. Clinical Electroencephalography for Anesthesiologists: Part I: Background and Basic Signatures. Anesthesiology. 2015 Oct;123(4):937-60. doi: 10.1097/ALN.0000000000000841.
- Radtke FM, Franck M, Lendner J, Kruger S, Wernecke KD, Spies CD. Monitoring depth of anaesthesia in a randomized trial decreases the rate of postoperative delirium but not postoperative cognitive dysfunction. Br J Anaesth. 2013 Jun;110 Suppl 1:i98-105. doi: 10.1093/bja/aet055. Epub 2013 Mar 28.
- Rundshagen I. Postoperative cognitive dysfunction. Dtsch Arztebl Int. 2014 Feb 21;111(8):119-25. doi: 10.3238/arztebl.2014.0119.
- Schnider TW, Minto CF, Shafer SL, Gambus PL, Andresen C, Goodale DB, Youngs EJ. The influence of age on propofol pharmacodynamics. Anesthesiology. 1999 Jun;90(6):1502-16. doi: 10.1097/00000542-199906000-00003.
- Sebel PS, Bowdle TA, Ghoneim MM, Rampil IJ, Padilla RE, Gan TJ, Domino KB. The incidence of awareness during anesthesia: a multicenter United States study. Anesth Analg. 2004 Sep;99(3):833-839. doi: 10.1213/01.ANE.0000130261.90896.6C.
- Soehle M, Dittmann A, Ellerkmann RK, Baumgarten G, Putensen C, Guenther U. Intraoperative burst suppression is associated with postoperative delirium following cardiac surgery: a prospective, observational study. BMC Anesthesiol. 2015 Apr 28;15:61. doi: 10.1186/s12871-015-0051-7.
- Steinmetz J, Rasmussen LS. Peri-operative cognitive dysfunction and protection. Anaesthesia. 2016 Jan;71 Suppl 1:58-63. doi: 10.1111/anae.13308.
- Strom C, Rasmussen LS, Sieber FE. Should general anaesthesia be avoided in the elderly? Anaesthesia. 2014 Jan;69 Suppl 1(Suppl 1):35-44. doi: 10.1111/anae.12493.
- Vutskits L, Xie Z. Lasting impact of general anaesthesia on the brain: mechanisms and relevance. Nat Rev Neurosci. 2016 Oct 18;17(11):705-717. doi: 10.1038/nrn.2016.128.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。
脳波の臨床試験
-
Medical University of South CarolinaColumbia University; University of Wisconsin, Madison; University of Oklahoma; Defense Advanced...募集
-
University of Massachusetts, WorcesterNational Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH)完了
-
Radboud University Medical Center完了
-
Bio-Signal Group Corp.National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS); State University of New York... と他の協力者完了
-
Northwestern UniversityNational Institute of Mental Health (NIMH)募集
-
Assistance Publique - Hôpitaux de ParisAssociation des Aidants et Malades à Corps de Lewy (A2MCL)募集
-
Harrison Shong-Wen Chowまだ募集していません
-
L. Eugene ArnoldNational Institute of Mental Health (NIMH); Brain Resource Center完了