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トリプル薬物応答曲面モデルのモデリングと応用

2022年7月18日 更新者:Taipei Veterans General Hospital, Taiwan

気道管理を受けている患者のためのトリプル薬物応答曲面モデリング

手術室外の麻酔科医の需要が高まっています。 外科医、放射線科医、内視鏡医、およびその他の介入医は、より複雑な処置を行っており、時にはより大きな痛みを伴うため、ある程度の鎮静が必要です。 この増大する必要性により、送達された薬物を慎重に取り扱うことが重要な役割を果たします。 具体的には、研究者は、効果をより正確に滴定するために、さまざまなクラスの薬物がどのように相互作用するかを知りたいと考えています. 初期の研究では、ツールとしてアイソボログラムと濃度効果曲線が使用されていましたが、これらの方法は限られており、ベッドサイドで継続的にモニタリングすることはできません。 研究者はこれらの方法論を数学的に統合し、応答曲面モデルを開発しました。 薬物相互作用を評価するための非常に便利なツールになりつつあります。 薬物相互作用は、3 次元グラフまたはサーフェスで視覚化されます。 ユーザーは計算された薬物濃度のみを必要とし、モデルが構築された後に応答確率の予測損失が与えられます。 モデル構築のプロセスは複雑で、時間のかかるプロセスです。 私たちのチームは、ミダゾラムとアルフェンタニルの 2 剤モデルの構築に成功し、有名な麻酔ジャーナルにいくつかの論文が掲載されています。 デュアル ドラッグ モデルは単純ですが、その使用は非常に限られています。 治験責任医師は、診療中に 2 つ以上の薬物を使用することが多く、3 薬物モデルは、臨床薬力学を監視するための大きな飛躍となります。 治験責任医師は、患者のバイタル サイン、麻酔深度 (BIS = バイスペクトル インデックス、鎮痛痛覚指数 (ANI))、薬物投与 (プロポフォール、ミダゾラム、アルフェンタニル)、および MOAA/S (変更された観察者の評価/覚醒スコア) スコアを収集します。喉頭マスクの下で通常の全身麻酔を受けるか、TEE(経食道心エコー検査)検査のための鎮静を受けます。 登録前に患者の同意が得られます。 これらの記録は、モデル構築のためにコンピューター プログラムにプールされます。 麻酔の分野における新しいモデルが選択され、変更されました。 台湾におけるこの分野のパイオニアとして、調査官は、調査官が構築した新しいモデルを使用して一連の分析を実行し、薬物が互いにどのように相互作用するかを詳細に調べることを計画しています。 過度の呼吸抑制を回避するための安全境界は、モデルによって描画できます。 主な目標は、三重薬物応答曲面モデルに基づいて、精度、患者の快適さ、意識の迅速な回復、および安全性を提供する鎮静を提供することです。

調査の概要

詳細な説明

これは、特定の追加の介入を必要としない日常的な臨床診療の観察研究です。

データ収集 (TEE 患者)

  1. 適格な患者のスクリーニング後、プロトコルと研究の詳細が徹底的に説明されます。
  2. 厳格な断食プロトコルに従った。 薬物投与用に 22 ゲージの静脈内カテーテルを固定しました。 各患者は、ECG (心電図)、酸素飽和度 (SpO2)、および NIBP (非侵襲的血圧) で構成される標準的な麻酔管理モニターを受けました。 ECG と SpO2 (酸素飽和度) を継続的に監視し、NIBP を 5 分ごとに測定しました。 追加の酸素 (3 ~ 5 L/m) を鼻カニューレで投与し、SpO2 (酸素飽和度) を 90% 以上に維持しました。 麻酔科医の好みに応じて、ミダゾラム、アルフェンタニル、およびプロポフォールの静脈内ボーラスが投与されました。 ミダゾラムの参考用量範囲は0~5mg、アルフェンタニルは0~1000mcg、プロポフォールは0~60mgです。 麻酔の深さは、BIS と鎮痛痛覚指数 (ANI) で監視されました。 BIS および ANI (鎮痛侵害受容指数) は、監視のみを目的としていました。
  3. 修正された観察者の評価/覚醒スケール (MOAA/S) を使用して麻酔科医によって評価されるように、応答が失われた後に計装が開始されました。 耐え難い酸素飽和度の低下は、マスク換気または鼻気道の挿入によって管理されました。 2 未満の MOAA/S スコアは、反応の消失 (LOR) と見なされ、計測に適しています。 MOAA/S スコアは、誘導、計装、および出現段階で記録されます。 患者の MOAA/S スコアが 2 より大きい場合、記録が追加されます。 患者が痛みを訴えたり過度の動きが観察された場合は、追加の薬物ボーラスが与えられました。
  4. 手順の最後に、患者は意識が戻るまで観察されました (MOAA/S > 5)。 患者は、コンピューター時計をシードとして使用したコンピューターランダム化によるデータ取得後に、モデルトレーニンググループと検証グループにランダムに分割されます。

データ取得(ラリンジアルマスク患者)

  1. 適格な患者のスクリーニング後、プロトコルと研究の詳細が徹底的に説明されます。
  2. 厳格な断食プロトコルに従った。 薬物投与用に 22 または 20 ゲージの静脈内カテーテルを固定しました。 各患者は、心電図 (ECG)、SpO2 (酸素飽和度)、および非侵襲的血圧 (NIBP) で構成される標準的な麻酔管理モニターを受けました。 ECG と SpO2 (酸素飽和度) を継続的に監視し、NIBP を 5 分ごとに測定しました。 フェンタニルとプロポフォールの静脈内投与は、麻酔科医の好みに応じて行われました。 フェンタニル 0~150mcg およびプロポフォール 0~200mg の参考用量範囲。 麻酔の深さは、BIS と ANI (鎮痛痛覚指数) で監視されました。 BIS と ANI は監視のみを目的としていました。
  3. MOAA/S スコアを使用して麻酔科医によって評価された応答の喪失後に、インストルメンテーションが開始されました。 MOAA/S スコアが 2 未満の場合は、LOR (応答の喪失) と見なされ、計測に適しています。 LMA の配置後、セボフルランを 2~3% で開始し、フレッシュガスフローは 1~6 L/m でした。 呼気終末セボフルラン濃度は、意識を避けるために最小肺胞濃度 0.7 を超えて維持されます。 MOAA/S スコアは、導入時、器具使用時、皮膚の切開/閉鎖時および出現段階で記録されます。 患者の MOAA/S スコアが 2 を超える場合、記録が追加されます。ANI (鎮痛痛覚指数) および額 BIS モニターは、麻酔深度を評価するための補助として使用されます。 患者が痛みを訴えたり過度の動きが観察された場合は、追加の薬物ボーラスが与えられました。
  4. 手順の最後に、患者がスムーズに呼吸していれば、LMA は取り除かれました。 患者は意識が戻るまで観察された (MOAA/S > 5)。 患者は、コンピューター時計をシードとして使用したコンピューターランダム化によるデータ取得後に、モデルトレーニンググループと検証グループにランダムに分割されます。

モデルの構築、評価、検証 (両グループ)

  1. 収集されたデータは、薬物動態シミュレーション ソフトウェア (TIVA トレーナー バージョン 9.1) に供給され、3 種類すべての薬物について秒ごとの血漿および効果部位の薬物濃度の変化が計算されました。 トレーニング患者グループは、モデルのトレーニングに使用されます。 ブートストラップ手法は、2000 回の反復で使用されます。 モデルの適合は、-2 対数尤度 (-2LL) を使用して最適化されました。
  2. MOAA/S、BIS、および ANI (鎮痛痛覚指数) モデルが構築されます。
  3. 結果は、検証患者データで検証され、その臨床的有用性が確認されます。 受信者動作特性 (ROC) 曲線分析は、モデル予測の品質を評価するために使用されます。 ROC と曲線下面積 (AUC) は、トレーニング グループと検証グループの間で比較されます。

研究の種類

観察的

入学 (実際)

100

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

      • Taipei、台湾、11217
        • Taipei Veterans General Hospital

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

20年~85年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

なし

受講資格のある性別

全て

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

TEE (経食道心エコー検査) 集団: 患者は、心臓専門医の専門知識に基づいて TEE 検査に送られました。 鎮静を希望する患者は登録の候補者であり、適格性についてスクリーニングされます。

LMA (ラリンジアル マスク エアウェイ) 人口: 研究者は、一般外科医の要求に応じて、LMA の下で乳房手術を受ける予定の患者を登録する予定です。 これらの患者は、適格性についてスクリーニングされます。

説明

包含基準:

  • 20歳から85歳までの患者
  • -経食道心エコー検査(TEE)検査またはラリンジアルマスクエアウェイ(LMA)の下での手術が予定されている 研究アームに応じて。
  • 米国麻酔学会 (ASA) の身体状態 I から III。

除外基準:

ティーアーム:

  • 聴覚障害
  • 神経障害または行動障害
  • 常習的な鎮静剤の使用
  • アルコール依存症
  • ミダゾラム、アルフェンタニルまたはプロポフォールに対するアレルギー
  • 休憩室の空気 SpO2 < 90%。
  • 上気道腫瘍の病歴

LMAアーム

  • 聴覚障害
  • 神経障害または行動障害
  • 常習的な鎮静剤の使用
  • アルコール依存症
  • セボフルラン、フェンタニルまたはプロポフォールに対するアレルギー、休憩室の空気
  • SpO2 < 90%
  • 歯並びが悪い
  • 適合しないLMA
  • 2 を超える LMA 挿入試行。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 観測モデル:コホート
  • 時間の展望:見込みのある

コホートと介入

グループ/コホート
介入・治療
TEE(経食道心エコー検査)

これは、3 種類の薬剤の同時使用を伴う日常的な麻酔の実践に関する純粋な観察研究です。

TEE グループ: 処置のための通常の鎮静剤には、ミダゾラム (患者あたり約 1~5mg)、アルフェンタニル (患者あたり 200~1000mcg)、およびプロポフォール (必要に応じて 10~20mg の少量のボーラス、状況に応じて患者あたり通常 100mg 未満の総投与量) が含まれます。全体の検査期間) すべて静脈ボーラスで。 患者は、標準モニター (心電図、非侵襲的血圧、およびパルスオキシメトリー)、バイスペクトル指数 (BIS)、および鎮痛侵害受容指数 (ANI) で監視されます。 患者は、退院前に完全に意識が回復するまで、指定された看護スタッフと一緒に回復室で観察されます。

定期的な麻酔薬を投与した後、調査官は、バイスペクトル インデックス (BIS) と変更された観察者の評価/覚醒スケール (MOAA/S) に基づいて麻酔の深さを評価します。 BIS は 40 ~ 60 の間で維持され、MOAA/S は 2 未満です。バイタル サイン、BIS、鎮痛侵害受容指数 (ANI) は、コンピューター化されたソフトウェアを通じて自動的かつ継続的に記録されます。 ANI は観察目的のみに使用され、私たちのプロトコルで麻酔管理を導くものではありません。 手術または検査が終了すると、意識が回復するまで患者を観察し (MOAA/S = 5)、回復室に送ります。
治験責任医師は、通常の薬物療法が行われた後、バイスペクトル インデックス (BIS) および修正観察者評価/覚醒尺度 (MOAA/S) に基づいて麻酔深度を評価します。 BIS は 40 から 60 の間で維持され、MOAA/S は 2 未満です。薬物投与量は、日常的な麻酔の実践の一部として与えられ、研究への参加に関係なく同一です。 典型的なアルフェンタニルは、患者の状態に応じて0〜1000mcgの範囲でした. バックエンド分析のために、タイミングと投与量が記録されます。 検査の最後に、意識が回復するまで患者を検査室で観察した後、回復室に送ります。
治験責任医師は、通常の薬物療法が行われた後、バイスペクトル インデックス (BIS) および修正観察者評価/覚醒尺度 (MOAA/S) に基づいて麻酔深度を評価します。 BIS は 40 から 60 の間で維持され、MOAA/S は 2 未満です。薬物投与量は、日常的な麻酔の実践の一部として与えられ、研究への参加に関係なく同一です。 典型的なプロポフォールは、患者の状態に応じて0〜200mgの範囲でした. バックエンド分析のために、タイミングと投与量が記録されます。 手術または検査が終了すると、意識が回復するまで患者を手術室または検査室で観察した後、回復室に送ります。
治験責任医師は、通常の薬物療法が行われた後、バイスペクトル インデックス (BIS) および修正観察者評価/覚醒尺度 (MOAA/S) に基づいて麻酔深度を評価します。 BIS は 40 から 60 の間で維持され、MOAA/S は 2 未満です。薬物投与量は、日常的な麻酔の実践の一部として与えられ、研究への参加に関係なく同一です。 典型的なミダゾラムは、患者の状態に応じて、ボーラスで0〜5mgの範囲でした。 バックエンド分析のために、タイミングと投与量が記録されます。 検査の最後に、意識が回復するまで患者を検査室で観察した後、回復室に送ります。
LMA (ラリンジアル マスク エアウェイ)

これは、3 種類の薬剤の同時使用を伴う日常的な麻酔の実践に関する純粋な観察研究です。

LMA グループ: 通常の導入薬には、プロポフォール (患者あたり 50 ~ 200 mg)、フェンタニル (患者あたり 50 ~ 150 mcg)、およびセボフルラン (臨床的ニーズに応じて 1.5% ~ 3% の機械設定) が含まれます。 患者は、標準モニター (心電図、非侵襲的血圧、およびパルスオキシメトリー)、バイスペクトル指数 (BIS)、および鎮痛侵害受容指数 (ANI) で監視されます。 患者は、退院前に完全に意識が回復するまで、指定された看護スタッフと一緒に回復室で観察されます。

定期的な麻酔薬を投与した後、調査官は、バイスペクトル インデックス (BIS) と変更された観察者の評価/覚醒スケール (MOAA/S) に基づいて麻酔の深さを評価します。 BIS は 40 ~ 60 の間で維持され、MOAA/S は 2 未満です。バイタル サイン、BIS、鎮痛侵害受容指数 (ANI) は、コンピューター化されたソフトウェアを通じて自動的かつ継続的に記録されます。 ANI は観察目的のみに使用され、私たちのプロトコルで麻酔管理を導くものではありません。 手術または検査が終了すると、意識が回復するまで患者を観察し (MOAA/S = 5)、回復室に送ります。
治験責任医師は、通常の薬物療法が行われた後、バイスペクトル インデックス (BIS) および修正観察者評価/覚醒尺度 (MOAA/S) に基づいて麻酔深度を評価します。 BIS は 40 から 60 の間で維持され、MOAA/S は 2 未満です。薬物投与量は、日常的な麻酔の実践の一部として与えられ、研究への参加に関係なく同一です。 典型的なプロポフォールは、患者の状態に応じて0〜200mgの範囲でした. バックエンド分析のために、タイミングと投与量が記録されます。 手術または検査が終了すると、意識が回復するまで患者を手術室または検査室で観察した後、回復室に送ります。
治験責任医師は、通常の薬物療法が行われた後、バイスペクトル インデックス (BIS) および修正観察者評価/覚醒尺度 (MOAA/S) に基づいて麻酔深度を評価します。 BIS は 40 から 60 の間に維持され、MOAA/S は 1 未満です。 薬物投与量は、日常的な麻酔の練習の一部として与えられ、研究への参加に関係なく同一です。 典型的なフェンタニルは、患者の状態に応じて0〜200mcgの範囲でした. バックエンド分析のために、タイミングと投与量が記録されます。 手術が終了すると、意識が回復するまで手術室で患者を観察してから、回復室に送ります。
治験責任医師は、ルーチンの三剤併用レジメンが与えられた後、バイスペクトル指数 (BIS) および修正観察者評価/覚醒尺度 (MOAA/S) に基づいて麻酔深度を評価します。 BIS は 40 から 60 の間に維持され、MOAA/S は 1 未満です。 薬物投与量は、日常的な麻酔の練習の一部として与えられ、研究への参加に関係なく同一です。 一般的なセボフルラン濃度は、患者の状態に応じて 0 ~ 3% の範囲です。 タイミングと濃度のデータは、バックエンド分析のために取得されます。 手術が終了すると、意識が回復するまで手術室で患者を観察してから、回復室に送ります。

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
変更されたオブザーバーの評価アラートネス スケール (MOAA/S) スコアと、指定された時点間の変化。
時間枠:手術または検査手順中の特定のイベント (LMA 挿入、TEE 挿入、皮膚切開、皮膚閉鎖、出現、および患者の動き)。参照時間: TEE 15 分、LMA 2 時間。

私たちの研究では、観察に基づいてこれらのパラメーターを記録しています。 麻酔管理は、患者の参加の有無にかかわらず同一です。

TEE (経食道心エコー検査) または LMA (ラリンジアル マスク気道) 挿入中の患者の動きの欠如は、修正観察者の評価アラートネス スケール スコア (MOAA/S) < 1 と見なされます。

意識の回復は、4 を超える MOAA/S のスコアによって定義されます。MOAA/S は 0 ~ 5 の単位のないスコアであり、消化管内視鏡検査や覚醒開頭術の鎮静など、さまざまな麻酔設定に適用できます。 手順が異なれば、MOAA/S 単位も異なります。

スコアは麻酔深度評価の一部であり、記録は集計されて数学モデルに適合します。

手術または検査手順中の特定のイベント (LMA 挿入、TEE 挿入、皮膚切開、皮膚閉鎖、出現、および患者の動き)。参照時間: TEE 15 分、LMA 2 時間。

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
BIS (バイスペクトル インデックス) 値と指定された時点間の変化。
時間枠:BIS は、全麻酔時間 (導入から出現まで) の間、継続的に記録されます。参考タイム:TEE 15分、LMA 2時間..
私たちの研究では、観察に基づいてこれらのパラメーターを記録しています。 麻酔管理は、患者の参加の有無にかかわらず同一です。 BIS 値は、手術または TEE 検査を通じて記録され、臨床観察と関連付けられます。 記録された BIS 読み取り値は均一で、0 から 100 までの単位のない数値のみが含まれます。 手順が異なれば単位も異なります。 値は麻酔深度評価の一部であり、記録は数学モデルに適合するように集計されます。
BIS は、全麻酔時間 (導入から出現まで) の間、継続的に記録されます。参考タイム:TEE 15分、LMA 2時間..
ANI (鎮痛侵害受容指数) および指定された時点間の変化。
時間枠:ANI は、全麻酔時間 (導入から覚醒まで) の間、継続的に記録されます。参照時間: TEE 15 分、LMA 2 時間..
私たちの研究では、観察に基づいてこれらのパラメーターを記録しています。 麻酔管理は、患者の参加の有無にかかわらず同一です。 ANI 値は、手術または TEE 検査を通じて記録され、臨床観察と関連付けられます。 記録された ANI の読み取り値は均一で、0 から 100 までの単位のない数値のみが含まれています。 手順が異なれば単位も異なります。 インデックスは麻酔深度評価の一部であり、記録は集計されて数学モデルに適合します。
ANI は、全麻酔時間 (導入から覚醒まで) の間、継続的に記録されます。参照時間: TEE 15 分、LMA 2 時間..

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

捜査官

  • 主任研究者:Jing Yang Liou, MD、Taipei Veterans General Hospital; National Yang-Ming University

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2019年6月12日

一次修了 (実際)

2022年5月1日

研究の完了 (実際)

2022年5月25日

試験登録日

最初に提出

2018年10月29日

QC基準を満たした最初の提出物

2019年1月21日

最初の投稿 (実際)

2019年1月23日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2022年7月20日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2022年7月18日

最終確認日

2022年7月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

いいえ

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

はい

米国FDA規制機器製品の研究

はい

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。

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