PEEPが心機能に及ぼす影響
2026年6月30日 更新者：Vahid Kiarad、Beth Israel Deaconess Medical Center
周術期における両心室力学に及ぼす陽性終末呼気圧の影響
この単一施設、前向き研究の目的は、心臓手術を受ける成人患者におけるPEEPの変化が両心室力学および右室-肺動脈（RV-PA）カップリングに及ぼす生理学的影響を評価することです。
調査の概要
詳細な説明
陽性終末呼気圧（PEEP）は機械的人工換気の重要な方法であるが、両心室の力学に重要で、しばしば過小評価される影響を及ぼします。 PEEPは主に呼吸力学と酸素化目標に基づいて選択されることが多いですが、胸腔内圧の上昇は右心房圧を上昇させることで右室前負荷を減少させる一方、肺胞内肺血管を圧迫し肺血流を再分配することで経肺圧の上昇は右室後負荷を増加させる可能性があります。 これは特に、右心室（RV）機能が術後の罹患率と死亡率を決定する上で重要な役割を果たす心臓手術の文脈で重要です。 周術期の右心室機能不全は、血管作動薬と強心薬の長期使用、人工心肺からの離脱困難、集中治療室滞在期間の延長、死亡率の上昇など、一貫して有害な転帰と関連しています。
右心室-肺動脈（RV-PA）カップリングは、右心室収縮力と後負荷の関係を定量化することで、右心室機能の生理学的に統合された評価を提供します。 動物研究では、段階的なPEEP増加が両心室の力学を損ない、RV-PAの非カップリングを引き起こす可能性があることが示されています。 しかし、これらの生理学的影響は、心臓手術患者集団における周術期設定で体系的に特徴づけられていません。 このプロトコルは、日常的な心臓外科治療で既に使用されているツール（肺動脈カテーテルと術中経食道心エコー）を使用して、制御された環境で様々なPEEPレベルにおける両心室の力学とRV-PAカップリングを体系的に評価することで、この知識のギャップに対処しようとするものです。
この提案の全体的な目標は、周術期陽性終末呼気圧が両心室の力学と右心室-肺動脈カップリングをどのように変化させるかを定義し、心臓手術中の生理学的に導かれた右心室保護的換気戦略に情報を提供することです。
研究の種類
介入
入学 (推定)
28
段階
- 適用できない
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
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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、アメリカ、02115
- Beth Israel Deaconess Medical Center
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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
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
説明
対象基準：
- 1. 年齢 ≥ 18歳
- 2. 全身麻酔を必要とする心臓手術を予定している
- 3. 通常の臨床ケアの一環として術中経食道心エコー検査（TEE）の使用を計画している
4. 臨床ケアの一環として肺動脈カテーテルの挿入を計画している（肺動脈カテーテルの挿入は、担当する麻酔チームと外科チームの臨床的判断に基づいてのみ行われます。 当施設では、以下の臨床的適応がある心臓手術患者に肺動脈カテーテルを定期的に挿入しています：
- 術前肺高血圧（例：推定PCWP >20 mmHgまたは術前心エコー検査で充満圧上昇）、
- 右心室機能不全またはRV不全の疑い（術前視覚的TTE評価）、
- 重大な心肺合併症、
- または予想される複雑、長時間、または高重症度の心臓手術。 研究チームはカテーテル挿入に関する決定に影響を与えません。 臨床的適応により肺動脈カテーテルの挿入が既に予定されている患者のみが登録対象となります。）
- 5. 手術前に書面によるインフォームドコンセントを提供できる、かつ提供する意思がある
除外基準：
- 1. 信頼性のある圧波形または心エコー検査測定を妨げる重大な不整脈（例：心室応答制御不良の心房細動またはその他のリズム障害）。
- 2. プロトコル関連のPEEP変更が許容できない血行動態リスクをもたらす可能性がある重度の弁膜症（臨床チームの判断による）。
- 3. PEEP調整が安全でない可能性がある重大な慢性肺疾患またはその他の肺疾患（例：動的過膨張を伴う重度のCOPD、嚢胞性肺疾患）（麻酔チームの裁量による）。
- 4. PEEP変更の禁忌、血行動態不安定性または臨床医の懸念により計画されたPEEP滴定を耐容できない場合を含む。
- 5. TEEの禁忌（臨床的に必要なTEEが実施されない、または禁忌である場合、被験者は対象外となります）
- 6. 研究者または臨床チームの裁量（例：安全性の懸念、信頼性のある測定値の取得不能、または他の周術期研究プロトコルとの競合）
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
- 主な目的：基礎科学
- 割り当て：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：最適化PEEP群
これは、心臓手術を受けている患者で、電気インピーダンス断層撮影（EIT）を用いて段階的増減PEEP試験を受ける予定の患者です。
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電気インピーダンストモグラフィ（EIT）は、肺力学に基づく「最適なPEEP」の同定を導くために使用される。
麻酔導入および制御された人工呼吸の開始後、肺のリクルートメントと過膨張を評価するための短い標準化されたPEEP滴定操作中にEITデータが収集される。
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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 |
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右心室-肺動脈カップリング（Ees/Ea）
時間枠：麻酔導入後、外科的介入前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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標準化された段階的PEEP滴定シーケンス中、4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）において、同時経食道心エコー検査と血行動態モニタリングを用いて評価した右心室-肺動脈（RV-PA）カップリング比（Ees/Ea）。
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麻酔導入後、外科的介入前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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事前設定されたPEEPレベルにおける右心室拡張末期容積
時間枠：PEEP滴定シーケンス中（麻酔導入後約20〜25分、手術切開前）
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経食道心エコー検査により、4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、PEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）で測定された三次元右心室拡張末期容積（RVEDV）。
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PEEP滴定シーケンス中（麻酔導入後約20〜25分、手術切開前）
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事前に設定されたPEEPレベルにおける右心室収縮末期容積
時間枠：麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20～25分）
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三次元経食道心エコー法により、4つの事前設定されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、PEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）で評価した三次元右心室収縮末期容積（RVESV）。
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麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20～25分）
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事前に設定されたPEEPレベルにおける右心室一回拍出量
時間枠：麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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4つの事前設定されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、PEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）における三次元経食道心エコー図から導出した右心室一回拍出量。
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麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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所定のPEEPレベルにおける右心室拡張末期圧
時間枠：麻酔導入後、手術切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20～25分間）
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肺動脈カテーテルを用いて測定した右室拡張終期圧を、4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）で。
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麻酔導入後、手術切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20～25分間）
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事前に設定されたPEEPレベルにおける右心室収縮末期圧
時間枠：麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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4つの事前設定されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）における肺動脈カテーテルデータから波形ベースの計算手法を用いて推定した右心室収縮期終末圧。
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麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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事前定義されたPEEPレベルにおける肺動脈収縮期圧
時間枠：麻酔導入後、手術切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20～25分）
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4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）において肺動脈カテーテルで測定した肺動脈収縮期圧
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麻酔導入後、手術切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20～25分）
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事前に定義されたPEEPレベルにおける平均肺動脈圧
時間枠：麻酔導入後、手術切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）において、肺動脈カテーテルを用いて測定した平均肺動脈圧。
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麻酔導入後、手術切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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事前に設定されたPEEPレベルにおける右室収縮末期弾性率
時間枠：麻酔導入後、外科的切開前（約20〜25分）の標準化されたPEEP滴定シーケンス中に
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4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）において、単一拍動圧容積分析を用いて導出した右心室収縮末期弾性率（Ees）。
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麻酔導入後、外科的切開前（約20〜25分）の標準化されたPEEP滴定シーケンス中に
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事前に設定されたPEEPレベルにおける有効動脈弾性係数
時間枠：麻酔導入後かつ外科的切開前の標準化されたPEEP段階滴定シーケンス中（約20-25分間）
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4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）での圧力-容積分析から導出された有効動脈弾性（Ea）。
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麻酔導入後かつ外科的切開前の標準化されたPEEP段階滴定シーケンス中（約20-25分間）
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三次元右室駆出率
時間枠：麻酔導入後および外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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標準化された段階的PEEP滴定シーケンス中に、4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）で経食道心エコー検査によって評価された三次元右心室駆出率（3D RVEF）。
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麻酔導入後および外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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事前に設定されたPEEPレベルにおける左室駆出率
時間枠：麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O（ベースライン）の4つの事前定義されたPEEPレベルにおいて、経食道心エコー図法で評価した三次元左室駆出率（LVEF）。
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麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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定義済みPEEPレベルにおける左心室一回拍出量
時間枠：麻酔導入後および外科的切開前（約20〜25分）の標準化されたPEEP滴定シーケンス中に
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4つの事前定義されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）における心エコー測定から得られた左心室一回拍出量。
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麻酔導入後および外科的切開前（約20〜25分）の標準化されたPEEP滴定シーケンス中に
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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事前に設定されたPEEPレベルにおける酸素飽和度
時間枠：麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O（ベースライン）の4つの事前定義されたPEEPレベルで人工呼吸器から記録された最高気道圧。
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麻酔導入後、外科的切開前の標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20〜25分）
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事前に定義されたPEEPレベルにおけるプラトー圧
時間枠：麻酔導入後、外科的切開前に実施する標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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4つの事前設定されたPEEPレベル（最適PEEP + 5 cmH₂O、最適PEEP、最適PEEP - 5 cmH₂O、およびPEEP 0 cmH₂O [ベースライン]）で実施される吸気保持操作中に測定されたプラトー気道圧。
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麻酔導入後、外科的切開前に実施する標準化されたPEEP滴定シーケンス中（約20-25分）
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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。
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
- Bellofiore A, Vanderpool R, Brewis MJ, Peacock AJ, Chesler NC. A novel single-beat approach to assess right ventricular systolic function. J Appl Physiol (1985). 2018 Feb 1;124(2):283-290. doi: 10.1152/japplphysiol.00258.2017. Epub 2017 Oct 12.
- Araos J, Glocker F, Owyang CG, Teran F, Kim J, Nieman G, Heerdt PM. Biventricular Response to Positive End-expiratory Pressure in Swine: Assessment Based on Beat-to-beat Pressure Waveform Analysis. Anesthesiology. 2025 Apr 1;142(4):767-769. doi: 10.1097/ALN.0000000000005363. Epub 2025 Feb 13. No abstract available.
- Wood G, Madsen TL, Kim WY, Lyhne MD. Increasing Levels of Positive End-expiratory Pressure Cause Stepwise Biventricular Stroke Work Reduction in a Porcine Model. Anesthesiology. 2024 Feb 1;140(2):240-250. doi: 10.1097/ALN.0000000000004821.
- Acosta P, Santisbon E, Varon J. "The use of positive end-expiratory pressure in mechanical ventilation". Crit Care Clin. 2007 Apr;23(2):251-61, x. doi: 10.1016/j.ccc.2006.12.012.
- Ahmed U, Mahmood F, Nicoara A, Kiarad V. Right Ventricular Function and Echocardiographic Pressure-Volume Loops: Overview and Perioperative Clinical Implications. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2025 Oct;39(10):2857-2865. doi: 10.1053/j.jvca.2025.05.019. Epub 2025 May 17.
- Kiarad V, Mahmood F, Hedayat M, Yunus R, Nicoara A, Liu D, Chu L, Senthilnathan V, Kai M, Khabbaz K. Intraoperative right ventricular end-systolic pressure-volume loop analysis in patients undergoing cardiac surgery: A proof-of-concept methodology. JTCVS Open. 2024 Sep 26;22:225-234. doi: 10.1016/j.xjon.2024.09.020. eCollection 2024 Dec.
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)
2026年6月17日
一次修了 (推定)
2028年7月30日
研究の完了 (推定)
2028年10月30日
試験登録日
最初に提出
2026年4月9日
QC基準を満たした最初の提出物
2026年4月9日
最初の投稿 (実際)
2026年4月15日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2026年7月1日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2026年6月30日
最終確認日
2026年6月1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。