관상동맥 수술의 심폐우회술 중 경도 저체온과 정상 체온의 신경보호 효과 비교 (HYPNOCABG)
관상동맥우회술 시 심폐바이패스 동안 정상체온과 비교한 경도 저체온의 신경보호 효과 - 단일 기관 무작위 대조 시험
고소득 국가에서 관상동맥우회술(CABG)은 여전히 일반적인 시술로, 연간 주민 10만 명당 약 36.7건의 수술이 이루어지며, 이는 유럽 연합에서 약 136,000건의 시술에 해당합니다. 이는 상당한 의료 부담과 수술 결과 최적화의 필요성을 강조합니다. 심폐우회술(CPB)은 심장 수술의 기본 구성 요소로, 주요 장기의 체외 관류를 보장합니다.
저체온 CPB는 그 추정된 신경보호 메커니즘으로 인해 역사적으로 장기 보호를 위해 널리 사용되었습니다. 그러나 정상체온 CPB보다 우월함을 입증하는 증거는 여전히 결론적이지 않습니다. 2024년 가이드라인에서 유럽 심장흉부외과학회는 수술 후 신경인지 기능 장애를 줄이기 위해 정상체온(≥35°C)을 고려할 것을 권장합니다(Class II, Level A). 이 권장 사항은 주로 두 가지 메타분석에 기반하고 있지만, 기반 연구들은 방법론적 이질성, 구식 관행, 현대 심장 수술에 대한 제한된 적용 가능성을 보여줍니다. 중요하게도, 가이드라인은 CPB 중 최적의 목표 체온 관리(TTM)를 정의하기 위한 대규모 무작위 대조 시험의 필요성을 인정합니다.
이전 확산강조 MRI 연구는 CABG 환자의 약 30%에서 침묵성 허혈성 뇌 병변을 입증했으며, 수술 후 신경인지 기능 저하가 비슷한 비율로 발생합니다. 그러나 정상체온과 저체온 CPB 사이에 유의미한 차이는 나타나지 않았습니다. 확산텐서영상(DTI)은 백질 미세 구조와 트랙토그래피에 대한 상세한 평가를 가능하게 함으로써 기존 확산영상을 확장합니다. 주요 DTI 지표인 부분이방성(FA)은 다양한 신경학적 상태에서 예후적 가치를 입증했지만, 아직 CABG 환자에게 적용되지 않았습니다.
혈액 기반 바이오마커, 성상세포섬유산성단백질, 신경필라멘트 가벼운 사슬, 뉴런특이적에놀라제 및 총 타우를 포함하여 뇌 손상에 대한 보완적 통찰력을 제공하지만, 이 인구집단에서 DTI와 결합하여 연구된 바 없습니다.
이 연구는 경도 저체온(33-34°C)과 정상체온(36.5°C) CPB를 비교하여 고급 MRI 기술과 혈액 기반 바이오마커를 사용하여 신경보호 효과를 평가할 것입니다. 주요 목표는 경도 저체온이 CABG 후 우수한 신경보호를 제공하는지 여부를 결정하는 것입니다. 2차 목표에는 백질 손상 진행 평가, 전반적 허혈 부담, 바이오마커 및 신경인지 기능 저하와의 연관성 평가, CABG 환자의 결과 개선을 위한 통합 예후 모델 개발이 포함됩니다.
연구 개요
상세 설명
고소득 국가에서는 매년 인구 10만 명당 36.7건의 관상동맥우회술(CABG) 시술이 이루어지며, 이는 유럽연합에서 약 136,000건의 시술에 해당하여 수술 결과 최적화의 중요한 의료 부담과 중요성을 강조합니다. 심장 수술 중 심폐우회술(CPB)은 심장 수술의 초석으로, 중요한 장기에 대한 체외 관류를 보장합니다.
역사적으로 저체온 CPB가 대부분의 심장 수술에 사용되어 왔으며, 일상적인 심장 수술에서 가장 일반적인 장기 보호 방법 중 하나로 남아 있습니다. 저체온의 생물학적 근거는 신경보호의 다중 메커니즘에 기반을 두고 있습니다. 이러한 발견에도 불구하고, 저체온 CPB가 정상체온 CPB에 비해 신경보호 측면에서 우월하다는 점은 여전히 불확실합니다.
2024년 지침에서 유럽심장흉부외과학회는 수술 후 신경인지 기능 장애 위험을 줄이기 위해 정상체온(체온 ≥ 35°C로 정의)을 고려할 것을 권고합니다(Class II, Level A 권고). 이 맥락에서 저체온은 중심 체온이 35°C 미만인 것으로 정의됩니다. 이 권고는 최근 두 건의 메타분석(Abbasciano 등 2022 및 Linassi 등 2022)에 기반합니다. 그러나 2024년 권고는 질과 관련성이 여전히 제한적인 증거에 의해 뒷받침됩니다. 이 메타분석에 포함된 주요 연구들은 방법론적 불일치를 보이며, 구식 정의와 임상 관행에 의존하여 결과의 일반화 및 현재 심장 수술 및 마취 관행에의 적용 가능성을 제한합니다. 특히, 권고 자체에서 심폐우회술(CPB) 중 최적의 목표 체온 관리(TTM)를 결정하기 위한 대규모 무작위 대조 시험의 필요성을 인정하고 있습니다.
자기공명영상(MRI)에서 확산강조영상(DWI)을 사용한 이전 연구에 따르면, CABG 후 약 30%의 환자에서 침묵성 허혈성 뇌 병변(주로 심부 백질 병변)이 발견됩니다. 더 나아가, 수술 후 신경인지 기능 저하는 평균 30.2%의 CABG 환자에서 발생합니다. 그러나 이전 DWI 및 신경인지 연구에서는 정상체온과 저체온 CPB 간에 통계적으로 유의한 차이가 입증되지 않았습니다.
확산텐서영상(DTI)은 DWI의 기능을 확장하고 여러 가지 장점을 제공합니다. 확산 크기를 측정하는 DWI와 달리, DTI는 백질 구조에 대한 상세한 정량적 통찰력을 제공하며, 트랙토그래피를 통해 백질 경로의 시각화와 정량화를 가능하게 합니다. 주요 DTI 매개변수인 부분이방성(FA)은 백질 경로 내 물 확산의 크기와 방향성을 정량화합니다. FA는 외상성 뇌손상, 지주막하출혈 또는 심정지 환자의 신경학적 결과에 대한 독립적인 예후 가치를 보여주었습니다. 그 잠재력에도 불구하고, DTI는 아직 CABG 환자에게 적용되지 않았습니다. 이 기술은 CABG 후 백질 미세무결성의 변화와 전체 손상 부담에 대한 이해를 크게 향상시킬 수 있으며, CPB 중 TTM을 최적화하는 데 필요한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
DTI를 이용한 뇌 영상 외에도, 교세포섬유산성단백질(GFAP), 신경필라멘트 경쇄(NfL), 뉴런특이적엔올라제(NSE), 총 타우(T-tau)와 같은 혈액 기반 바이오마커는 뇌 손상 진행을 모니터링하고 장기 신경학적 결과의 예후를 개선하기 위한 보완적 도구를 제공합니다. 각 바이오마커는 서로 다른 세포 기원에서 발현되며 독특한 특성과 시간적 역동성을 보여, CABG 후 뇌 손상 정도에 대한 고유한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 그러나 DTI 매개변수와 결합하여 백질과 회백질 손상을 독립적으로 또는 시너지 효과로 측정하는 능력은 CABG 환자에서 아직 탐구되지 않았습니다.
CPB 중 TTM을 최적화하기 위해, 이 연구는 고급 MRI 기술을 사용하여 백질 손상, 뇌 관류 및 전뇌 신경 네트워크에 미치는 영향을 평가함으로써 저체온(33-34°C) 및 정상체온(36.5°C) CPB의 신경보호 효과를 조사할 것입니다.
이 연구의 주요 목적은 경도 저체온 CPB가 정상체온 CPB에 비해 우월한 신경보호를 제공하는지 평가하는 것입니다. 이는 CABG 후 뇌 DTI 및 혈액 기반 바이오마커를 사용하여 평가될 것입니다. 2차 목표에는 백질 구조의 변화, 백질 미세무결성에 대한 전반적 허혈성 손상 정도, 그리고 이러한 요인, 수술 후 혈액 기반 바이오마커 수치 및 신경인지 기능 저하 간의 연관성을 평가하는 것이 포함됩니다. 또한, 고급 뇌 영상 기술과 포괄적인 바이오마커 분석을 통합하여 혁신적이고 매우 정밀한 예후 모델을 개발하는 것이 목표입니다. 궁극적으로, 전반적인 목표는 CABG를 받는 환자의 치료 결과를 개선할 수 있는 요인을 식별하는 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Timo Laitio, M.D., PhD
- 전화번호: +358504731639
- 이메일: timo.laitio@varha.fi
연구 장소
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Turku, 핀란드, FIN-20521
- Turku University Hospital
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연락하다:
- Timo Laitio, M.D., PhD
- 전화번호: +358504731639
- 이메일: timo.laitio@varha.fi
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연락하다:
- Timo Laitio, MD, PhD
- 전화번호: +358504731639
- 이메일: timo.laitio@varha.fi
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부수사관:
- Toni Hentula, Master of health care
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부수사관:
- Juha Grönlund, MD, PhD
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부수사관:
- Jussi Hirvonen, MD, PhD
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부수사관:
- Ville-Veikko Hynninen, MD, PhD
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부수사관:
- Markus Malmberg, MD, PhD
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부수사관:
- Ville Peltonen, MD
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부수사관:
- Teija Sainio, PhD
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부수사관:
- Jenni Toivonen, MD, PhD
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부수사관:
- Jussi Posti, MD, PhD
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부수사관:
- Timo Roine, PhD, M.Sc.(Tech.)
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부수사관:
- Jani Saunavaara, PhD
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부수사관:
- Antti Saraste, MD, PhD
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부수사관:
- Kalle-Oskari Suvanto, M.Sc (Tech)
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부수사관:
- Tero Vahlberg, MSc
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 동의서 획득
- 18세 이상
- 선택적 또는 아급성 관상동맥 우회술을 받는 환자
제외 기준:
- 응급 사례
- 뇌졸중 병력
- 두개내 출혈 병력
- 일과성 허혈 발작(TIA) 병력
- 알츠하이머, 다발성 경화증과 같은 신경퇴행성 질환 병력
- 임상적으로 유의한 검사실 이상, 의학적 상태(예: 비보상 간질환 또는 중증 만성 폐쇄성 폐질환) 또는 사회적 상황이 있는 경우로, 연구자의 판단에 따라 해당 임상시험에 참여하기에 부적합한 경우
- MRI 안전성이 확인되지 않은 임플란트 또는 이물질 존재
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: 개입 그룹
개입 그룹: 비인두 온도 36.5 ± 0.2°C의 정온 심폐바이패스
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비인두 온도 36.5 ± 0.2°C의 정온 심폐바이패스
다른 이름들:
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활성 비교기: 대조군
대조군: 비인두 온도 33 ± 0.2°C의 경도 저체온 심폐바이패스
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비인두 온도 33±0.2°C의 경도 저체온 심폐바이패스
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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확산텐서영상(DTI)의 뇌 백질 전역 분획이방성
기간: 수술 후 6일 ± 1일
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Fractional anisotropy는 백질 미세구조의 무결성을 측정합니다.
이것은 뇌 자기공명 확산텐서영상(DTI)으로 평가됩니다.
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수술 후 6일 ± 1일
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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대조군과 중재군 간의 수술 전 4일(+/−3일)부터 수술 후 6일(+/−1일)까지의 해마 부피 변화(밀리리터, ml)
기간: 수술 전 4일 ± 3일과 수술 후 6일 ± 1일 사이의 해마 부피 변화
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해마의 부피는 자기공명영상의 복셀 기반 형태측정법으로 수술 전 4일 ± 3일 및 수술 후 6일 ± 1일에 측정됩니다.
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수술 전 4일 ± 3일과 수술 후 6일 ± 1일 사이의 해마 부피 변화
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CTCAE v4.0으로 평가된 치료 관련 이상반응이 발생한 참가자 수
기간: 등록부터 1년 후 추적 관찰 종료까지
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등록부터 1년 후 추적 관찰 종료까지
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대조군과 중재군 간 해마 허혈성 손상의 변화를 수술 전 4일 ± 3일에서 수술 후 6일 ± 1일까지 비교한 결과.
기간: 수술 전 4일 ±3일에서 수술 후 6일 ±1일까지의 해마 허혈성 손상 변화
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해마의 허혈성 손상은 자기 공명 확산 텐서 영상으로 측정됩니다.
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수술 전 4일 ±3일에서 수술 후 6일 ±1일까지의 해마 허혈성 손상 변화
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대조군과 중재군 간 수술 전 4일 ± 3일에서 수술 후 6일 ± 1일까지의 기저핵 허혈성 손상 변화
기간: 수술 전 4일 ± 3일부터 수술 후 6일 ± 1일까지의 기저핵 허혈성 손상 변화
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기저핵의 허혈성 손상은 자기공명 확산텐서영상으로 측정될 것입니다
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수술 전 4일 ± 3일부터 수술 후 6일 ± 1일까지의 기저핵 허혈성 손상 변화
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대조군과 중재군 간 확산 텐서 영상으로 평가된 전반적 백질 손상의 변화를 수술 전 4일 ±3일에서 수술 후 6일 ±1일까지 및 3개월 ±7일까지 측정
기간: 수술 전 4일 ± 3일부터 수술 후 6일 ± 1일까지 그리고 3개월 ± 7일까지의 전반적 허혈성 백질 손상 변화
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전체 뇌(즉, 뇌 전체)의 허혈성 백질 손상은 자기공명 확산텐서영상의 부분적 이방성과 방사상, 축방향 및 평균 확산계수로 측정됩니다.
이러한 매개변수는 항상 동시에 측정되며 분리할 수 없습니다.
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수술 전 4일 ± 3일부터 수술 후 6일 ± 1일까지 그리고 3개월 ± 7일까지의 전반적 허혈성 백질 손상 변화
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대조군과 중재군 간의 전 세계 회백질 손상 변화를 수술 전 4일 ±3일에서 수술 후 6일 ±1일까지, 그리고 3개월 ±7일까지 측정
기간: 수술 전 4일 ±3일부터 수술 후 6일 ±1일 및 수술 후 3개월 ±7일까지의 전반적 회백질 손상 변화
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전 세계적(즉, 전체 뇌) 회백질 손상은 확산 텐서 영상의 평균 확산도로 측정됩니다.
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수술 전 4일 ±3일부터 수술 후 6일 ±1일 및 수술 후 3개월 ±7일까지의 전반적 회백질 손상 변화
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대조군과 중재군 간 혈액 기반 뉴런 특이적 엔올라제(NSE)의 차이
기간: NSE는 마취 유도 직전과 수술 후 24시간, 48시간, 72시간에 분석됩니다
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NSE는 혈액 샘플에서 분석됩니다
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NSE는 마취 유도 직전과 수술 후 24시간, 48시간, 72시간에 분석됩니다
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대조군과 중재군 간 혈액 기반 신경섬유 가벼운 사슬(NfL)의 차이
기간: NfL은 마취 유도 직전과 수술 후 24시간, 48시간, 72시간에 분석됩니다.
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NfL은 혈액 샘플에서 분석됩니다
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NfL은 마취 유도 직전과 수술 후 24시간, 48시간, 72시간에 분석됩니다.
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대조군과 중재군 간 혈액 기반 교원섬유산성단백질(GFAP)의 차이
기간: GFAP는 마취 유도 직전과 수술 후 24, 48, 72시간에 분석됩니다.
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GFAP는 혈액 샘플에서 분석됩니다
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GFAP는 마취 유도 직전과 수술 후 24, 48, 72시간에 분석됩니다.
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대조군과 중재군 간 혈액 기반 총 타우(tau) 단백질의 차이
기간: 총 타우는 마취 유도 직전과 수술 후 24시간, 48시간 및 72시간에 분석됩니다
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총 타우는 혈액 샘플에서 분석됩니다.
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총 타우는 마취 유도 직전과 수술 후 24시간, 48시간 및 72시간에 분석됩니다
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캠브리지 신경심리학 자동화 검사(CANTAB)로 평가된 대조군과 중재군 간의 신경인지 결과 차이
기간: CANTAB는 수술 전 2일 ±1일 및 수술 후 3개월 및 12개월에 평가될 것입니다
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CANTAB는 수술 전 2일 ±1일 및 수술 후 3개월 및 12개월에 평가될 것입니다
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수술 중 근적외선 분광법 NIRS 값의 차이를 대조군과 중재군 사이에서 .
기간: NIRS는 수술 중 측정될 것입니다.
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NIRS는 수술 중 측정될 것입니다.
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대조군과 중재군 간의 혈관활성 약물 필요성 차이.
기간: 마취 유도 시작 후 96시간
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Vasoactive medication includes norepinephrine, epinephrine, vasopressin, levosimendan and nitroglycerin
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마취 유도 시작 후 96시간
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대조군과 중재군 사이의 해열제 필요성
기간: 마취 유도 시작 후 96시간
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마취 유도 시작 후 96시간
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대조군과 중재군 사이의 혈중 젖산 농도
기간: 락테이트는 수술 중 1시간 간격으로 측정되며, 수술 후 집중치료 시작부터 종료까지 2~6시간 간격으로 측정됩니다.
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락테이트는 수술 중 1시간 간격으로 측정되며, 수술 후 집중치료 시작부터 종료까지 2~6시간 간격으로 측정됩니다.
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대조군과 중재군 간의 혈액 제제와 지혈제 사용량의 차이
기간: 마취 유도 시작 96시간 후
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마취 유도 시작 96시간 후
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대조군과 중재군 간 중환자실 재원 기간의 차이
기간: 마취 유도 시작 후 96시간
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마취 유도 시작 후 96시간
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Timo Laitio, MD, PhD, Turku University Hospital, Wellbeing Services County of Southwest Finland
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
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마지막 업데이트 게시됨 (실제)
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추가 정보
이 연구와 관련된 용어
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기타 연구 ID 번호
- VARHA/4272/13.02.02/2025
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