바이패스 클리어 프라이밍 VSD 심폐바이패스 회로가 바이패스 관련 염증을 감소시키나요?
심실중격결손 환자에서 심폐바이패스 회로의 명확한 프라이밍이 바이패스 관련 염증을 감소시키는가?
이 임상시험의 목적은 심장 수술 중 사용되는 펌프를 헌혈 혈액 제품 대신 비혈액성 액체로 프라이밍(채움)하는 것이 심장 수술 후 발생하는 염증을 감소시키는지 연구하는 것입니다. 이 연구는 심장의 특정 유형 구멍을 수리하기 위해 개심술이 필요한 소아 참가자들에게 초점을 맞출 것입니다.
일반적으로 소아 환자의 경우, 심폐바이패스 펌프는 헌혈 혈액 제품으로 "프라이밍"(채워짐)됩니다. 이 프로젝트는 이러한 혈액 제품에 노출되는 것이 염증을 유발하는지 테스트할 것입니다. 환자들은 심폐바이패스를 받은 후 상당한 염증(부종)을 경험합니다. 이 염증은 환자의 심장 수술 회복을 방해하고 지연시킬 수 있습니다. 이 프로젝트를 통해 연구자들은 바이패스 펌프를 비혈액 제품으로 채우는 것이 바이패스 관련 염증을 감소시키는지 연구하고 있습니다.
연구자들은 또한 바이패스 펌프를 채우기 위해 비혈액성 액체를 사용하는 것이 바이패스 관련 부작용을 감소시키는지 연구하고 있습니다.
연구자들은 또한 염증이 어떻게 시작되는지 이해하려고 노력하고 있습니다. 연구자들은 또한 개인의 혈액에서 수집된 DNA라는 유전 물질을 연구하고자 합니다. 신체에 대한 지시사항은 유전자라고 불리는 DNA 부분에 포함되어 있습니다. 유전자는 머리카락과 눈 색깔과 같은 것을 결정합니다. 연구자들은 유전자를 연구함으로써 심장 수술 후 발생하는 염증에 대해 더 많이 배울 수 있기를 희망하지만, 연구자들은 참가자의 유전 정보를 사용하여 심장 수술 후 발생하는 염증 이외의 다른 질병이나 상태를 연구할 수도 있습니다.
연구자들은 심실 중격 결손(VSDs, 심장의 아래쪽 방 사이에 구멍이 있는 선천성 심장 결함)을 수리하기 위해 개심술이 필요한 1개월부터 18개월 사이의 60명 참가자들의 회복을 연구할 것입니다.
참가자들은:
참가자들이 수술에서 어떻게 회복하는지에 대한 정보 수집을 허용합니다.
두 그룹(혈액 대 비혈액 프라이밍) 간 염증 표지자의 변화를 이해하기 위해 수술 중 및 수술 후 혈액 샘플 수집을 허용합니다.
연구 개요
상세 설명
선천성 심장 결손의 외과적 교정/완화를 위해서는 심폐바이패스(CPB)가 필요합니다. CPB에 노출되면 염증 반응이 활성화됩니다. 현재 CPB 회로에 노출되는 것이 해로운 전신 염증 반응과 연관되어 있다는 것이 잘 알려져 있습니다. 이 반응과 관련된 요인들은 회로와 회로 표면에 노출되는 것과 관련이 있을 수 있으며, 수술적 외상, 체온 변화 등에 대한 신체의 반응과 연관될 수도 있습니다. 이 반응을 매개하는 여러 경로가 밝혀졌는데, 보체 활성화, 백혈구 활성화, 내독소 방출, 산소 자유 라디칼 방출, 일산화질소, 사이토카인, 혈소판 활성화 인자, 아라키돈산 대사물 및 내피세포 활성화 등이 포함됩니다. 이러한 염증 경로의 활성화는 출혈 경향, 호흡 부전, 신장 기능 장애, 간 기능 이상 및 가장 심각하게는 다기관 부전과 같은 주요 수술 후 합병증의 발생과 연관되어 있습니다. 이 전신 염증을 조절하기 위한 단일 목적으로 여러 약물 요법이 연구되었습니다. 가장 널리 연구된 것들은 코르티코스테로이드 투여, 헤파린 코팅 회로 사용, 백혈구 제거 및 초여과법입니다. 이러한 노력에도 불구하고, CPB에 대한 염증 경로의 활성화는 특히 CPB를 받는 신생아에서 여전히 중요한 임상적 문제입니다.
지난 몇 년 동안 시애틀 어린이 병원을 포함한 여러 기관들은 CPB 동안 혈액 제제 투여를 제한하기 위한 노력을 기울여 왔습니다. 이 주제에 대한 최근 발표물 중 일부에서는 "무혈 CPB"로의 전환을 위한 근거로 잠재적 감염 위험 감소, 혈액 제제가 가치 있는 제한된 자원이라는 점, 특정 종교 단체의 우려 등이 포함됩니다. 이 연구들의 한계는 환자의 임상 경과나 염증 표지자를 심층적으로 조사하지 않는다는 점입니다. CPB 환자들은 CPB 후에 상당한 염증을 경험합니다 - 사이토카인 수치 증가, 염증 세포 침윤, 혈관 누출 및 다기관 기능 장애를 포함합니다. 복잡한 심장 수술에서 회복 중인 어린이들의 경우, 사이토카인 수치 증가는 높은 사망률과 연장된 중환자실 체류와 연관되어 있습니다. 일반적으로 혈액을 포함한 프라임이 높은 헤마토크리트 수준을 유지하고 산소 전달을 유지하는 방법으로 사용되어 왔습니다. 혈액 제제에 노출되는 것이 염증을 활성화시킬 수 있는 여러 메커니즘이 있습니다 - 알레르기 반응, 혈액 제제 내 사이토카인, 적혈구에서의 염증 촉진 단백질 방출 등이 포함됩니다. 이러한 메커니즘들은 "클리어 프라임" CPB 환자들이 표준 치료 CPB 환자들에 비해 염증이 감소할 것이라는 가설의 근거가 됩니다.
2021년 5월 이후, 시애틀 어린이 병원(SCH)에서 제한적 혈액 관리를 사용하여 174명의 CPB 환자가 수술을 받았습니다. 이들 중 90명의 환자에서 "무혈" 수술이 시도되었습니다. 이 환자들은 혈액 제제를 전혀 첨가하지 않고 결정질액만으로 CPB 프라임을 받았습니다. 이 결정질액들은 현재 소아 심장 수술 표준 치료에 사용되는 것과 동일합니다. 환자 치료의 다른 모든 측면들은 동일한 바이패스 기계와 튜브를 포함하여 동일했습니다. 이들 중 47명의 환자는 수술 중에 혈액 제제를 받지 않았습니다. 35명의 환자는 입원 기간 동안 어떤 혈액 제제도 받지 않았습니다. 이러한 제한적 혈액 관리로 수술받은 환자들과 우리 센터에서 CPB 프라임에 혈액 제제를 첨가한 대조군 환자들 사이의 중앙 인공호흡기 사용 시간과 중환자실(ICU) 체류 기간에는 통계적 차이가 없었습니다.
Bohuta 박사의 최근 관찰 연구(99명의 SCH 신생아 심장 사례, 역사적 대조군 사용)에서는 클리어 프라임을 받은 환자들과 혈액 프라임을 받은 환자들 사이에 수술 후 발작, 출혈 사건 및 CPB 동안의 젖산 수치에서 통계적 차이가 없음을 확인했습니다. 동일한 연구에서, 클리어 프라임 그룹의 체류 기간과 수술 후 기계적 환기 시간이 더 짧았습니다. 결정질액만 사용한 그룹의 환자들은 수술 후 헤마토크리트가 지속적으로 낮았으며, 그 외에는 결정질액만 사용한 코호트에서 의도하지 않은 결과/부작용이 확인되지 않았습니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Stephanie A Lammers, BSN
- 전화번호: 2069875916
- 이메일: stephanie.lammers@seattlechildrens.org
연구 연락처 백업
- 이름: Kira A Spencer, PhD
- 전화번호: 206-987-2000
- 이메일: kira.spencer@seattlechildrens.org
연구 장소
-
-
Washington
-
Seattle, Washington, 미국, 98115
- Seattle Children's Hospital
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 어린이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 체중 5-10kg
- 나이 1-18개월
- 임상적으로 적응증이 있는 수술의 일부로 심폐우회술이 필요한 경우
- Dr. Bohuta 또는 Dr. Greene이 시행한 수술
제외 기준:
- 명확한 CPB 프라임을 위한 헤모글로빈/헤마토크리트가 너무 낮음 (희석 후 Hct <24%)
- 수술 전 ECMO 지원
- 활성 감염
- 명확한 프라임에 임상적으로 적합하지 않음 (불안정성, 부정맥, 탈산소화 등)
- 유전 증후군
- 돼지고기 알레르기 또는 가족의 돼지고기 회피 요청
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 하나의
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
|---|---|
|
간섭 없음: 혈액 프라임
이 그룹의 연구 참여자들은 임상적으로 지시된 심장 수술을 받게 됩니다.
대조군은 현재 표준 치료인 결정질 용액과 혈액의 혼합물로 바이패스 펌프를 준비하게 됩니다.
|
|
|
실험적: 클리어 프라임
이 군의 연구 참가자는 임상적으로 지시된 심장 수술을 받게 됩니다.
실험군은 결정질 용액, 비혈액성 체액의 혼합물로 우회 펌프를 준비하게 됩니다.
|
중재는 비혈액 제품으로 펌프를 프라이밍하는 것입니다.
|
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
|
염증 표지자 TNF-α의 RNA 발현 변화, 폐심기(CPB) 전부터 CPB 후 24시간까지(배수)
기간: 수술 후 최대 24시간
|
CPB 전부터 CPB 후 24시간까지 걸친 네 차례의 시점에서 채취된 혈액 샘플의 혈장은 TNF-α 폴드 수준 변화를 평가하기 위해 RNA-Seq을 통해 분석됩니다.
RNA-Seq은 기준선에 대한 유전자 발현 변화를 측정하며, 상대적 유전자 발현이 높을수록 염증이 더 높음을 나타냅니다.
|
수술 후 최대 24시간
|
|
염증 표지자 TNF-α의 단백질 발현 변화 (심폐바이패스(CPB) 전부터 CPB 후 24시간까지)
기간: 수술 후 최대 24시간
|
CPB 전부터 CPB 후 24시간까지 4개의 시점에서 채취된 혈액 샘플의 혈장은 TNF-α 배 수준의 변화를 평가하기 위해 ELISA로 분석됩니다.
ELISA는 피코그램/밀리리터 단위의 농도를 측정하며, 점수가 높을수록 더 많은 염증을 나타냅니다.
|
수술 후 최대 24시간
|
|
염증 표지자 IL8의 RNA 발현 변화, 폐심바이패스(CPB) 전 대비 폐심바이패스 후 24시간까지의 배수 변화
기간: 수술 후 최대 24시간
|
CPB 전부터 CPB 후 24시간까지 걸친 네 시점에 수집된 혈액 샘플의 혈장을 RNA-Seq을 통해 분석하여 IL8 배가 수준의 변화를 평가할 것입니다.
RNA-Seq은 기준선 대비 유전자 발현 변화를 측정하며, 상대적 유전자 발현이 높을수록 염증이 더 높다는 것을 나타냅니다. |
수술 후 최대 24시간
|
|
염증 표지자 IL8 단백질 발현의 변화(폴드): 심폐바이패스(CPB) 전부터 CPB 후 24시간까지
기간: 수술 후 최대 24시간
|
CPB 전부터 CPB 후 24시간까지 네 번의 시점에서 수집한 혈액 샘플의 혈장은 ELISA를 통해 IL8 배수 수준의 변화를 평가하기 위해 분석될 것입니다.
ELISA는 피코그램/밀리리터 단위로 농도를 측정하며, 점수가 높을수록 더 많은 염증을 나타냅니다.
|
수술 후 최대 24시간
|
2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
|
발관 시간
기간: 삽관부터 발관까지(수술 후 최대 24시간)
|
수술 후 참가자가 발관될 때까지의 시간과 분을 측정하기 위해 임상 데이터가 수집됩니다.
|
삽관부터 발관까지(수술 후 최대 24시간)
|
|
수술 후 첫 24시간 동안 최고 젖산 수치
기간: 수술 후 최대 24시간
|
수술 후 첫 24시간 내에 기록된 가장 높은 젖산 (정상: ≤2 mmol/L) 값을 확인하기 위해 임상 실험실 데이터를 검토합니다.
젖산 수치 (mmol/L로 측정)는 수술 후 신체가 조직에 산소를 얼마나 잘 공급하고 있는지를 나타냅니다. |
수술 후 최대 24시간
|
|
수술 후 첫 24시간 동안의 혈관활성-이노트로픽 점수
기간: 수술 후 최대 24시간까지
|
수술 후 첫 24시간 동안 얼마나 많은 이온성 지지가 필요한지 결정하기 위해 임상 데이터를 수집합니다.
혈관활성-이온성 점수는 일반적으로 0에서 15 사이이며, 점수가 높을수록 이온성 지지에 대한 필요성이 더 크고 결과가 더 나쁘다는 것을 의미하며, 15 이상의 값은 비정형적인 것으로 간주됩니다.
|
수술 후 최대 24시간까지
|
|
수술 후 병원 체류 기간
기간: 수술일부터 퇴원일까지 평가되며, 수술 후 최대 90일까지 평가합니다.
|
임상 정보는 수술 후 입원 기간(일 단위)을 측정하기 위해 참가자들의 의무 기록에서 수집될 것입니다.
|
수술일부터 퇴원일까지 평가되며, 수술 후 최대 90일까지 평가합니다.
|
공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Vishal Nigam, MD, Seattle Children's Hospital
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Mou SS, Giroir BP, Molitor-Kirsch EA, Leonard SR, Nikaidoh H, Nizzi F, Town DA, Roy LC, Scott W, Stromberg D. Fresh whole blood versus reconstituted blood for pump priming in heart surgery in infants. N Engl J Med. 2004 Oct 14;351(16):1635-44. doi: 10.1056/NEJMoa041065.
- Klein HG. Immunomodulatory aspects of transfusion: a once and future risk? Anesthesiology. 1999 Sep;91(3):861-5. doi: 10.1097/00000542-199909000-00040. No abstract available.
- Holmes JH 4th, Connolly NC, Paull DL, Hill ME, Guyton SW, Ziegler SF, Hall RA. Magnitude of the inflammatory response to cardiopulmonary bypass and its relation to adverse clinical outcomes. Inflamm Res. 2002 Dec;51(12):579-86. doi: 10.1007/pl00012432.
- Van Gassen S, Callebaut B, Van Helden MJ, Lambrecht BN, Demeester P, Dhaene T, Saeys Y. FlowSOM: Using self-organizing maps for visualization and interpretation of cytometry data. Cytometry A. 2015 Jul;87(7):636-45. doi: 10.1002/cyto.a.22625. Epub 2015 Jan 8.
- Nellis ME, Karam O, Valentine SL, Bateman ST, Remy KE, Lacroix J, Cholette JM, Bembea MM, Russell RT, Steiner ME, Goobie SM, Tucci M, Stricker PA, Stanworth SJ, Delaney M, Lieberman L, Muszynski JA, Bauer DF, Steffen K, Nishijima D, Ibla J, Emani S, Vogel AM, Haas T, Goel R, Crighton G, Delgado D, Demetres M, Parker RI; Pediatric Critical Care Transfusion and Anemia EXpertise Initiative-Control/Avoidance of Bleeding (TAXI-CAB), in collaboration with the Pediatric Critical Care Blood Research Network (BloodNet), and the Pediatric Acute Lung Injury and Sepsis Investigators (PALISI) Network. Executive Summary of Recommendations and Expert Consensus for Plasma and Platelet Transfusion Practice in Critically Ill Children: From the Transfusion and Anemia EXpertise Initiative-Control/Avoidance of Bleeding (TAXI-CAB). Pediatr Crit Care Med. 2022 Jan 1;23(1):34-51. doi: 10.1097/PCC.0000000000002851.
- Burnside JL, Ratliff TM, Kelly MN, Naguib AN, Galantowicz M, Hodge A. Bloodless Arterial Switch Operation in a 2.7-kg Jehovah's Witness Patient. J Extra Corpor Technol. 2020 Jun;52(2):142-145. doi: 10.1182/ject-2000003.
- Wloch A, Boettcher W, Sinzobahamvya N, Cho MY, Redlin M, Dahnert I, Photiadis J. Bloodless priming of the cardiopulmonary bypass circuit: determinants of successful transfusion-free operation in neonates and infants with a maximum body weight of 7 kg. Cardiol Young. 2018 Oct;28(10):1141-1147. doi: 10.1017/S1047951118001154. Epub 2018 Jul 23.
- Faraoni D, Meier J, New HV, Van der Linden PJ, Hunt BJ. Patient Blood Management for Neonates and Children Undergoing Cardiac Surgery: 2019 NATA Guidelines. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2019 Dec;33(12):3249-3263. doi: 10.1053/j.jvca.2019.03.036. Epub 2019 Mar 20.
- Wypij D, Jonas RA, Bellinger DC, Del Nido PJ, Mayer JE Jr, Bacha EA, Forbess JM, Pigula F, Laussen PC, Newburger JW. The effect of hematocrit during hypothermic cardiopulmonary bypass in infant heart surgery: results from the combined Boston hematocrit trials. J Thorac Cardiovasc Surg. 2008 Feb;135(2):355-60. doi: 10.1016/j.jtcvs.2007.03.067.
- Tu LN, Hsieh L, Kajimoto M, Charette K, Kibiryeva N, Forero A, Hampson S, Marshall JA, O'Brien J, Scatena M, Portman MA, Savan R, Benner C, Aliseda A, Nuri M, Bittel D, Pastuszko P, Nigam V. Shear stress associated with cardiopulmonary bypass induces expression of inflammatory cytokines and necroptosis in monocytes. JCI Insight. 2021 Jan 11;6(1):e141341. doi: 10.1172/jci.insight.141341.
- Lam LKM, Murphy S, Kokkinaki D, Venosa A, Sherrill-Mix S, Casu C, Rivella S, Weiner A, Park J, Shin S, Vaughan AE, Hahn BH, Odom John AR, Meyer NJ, Hunter CA, Worthen GS, Mangalmurti NS. DNA binding to TLR9 expressed by red blood cells promotes innate immune activation and anemia. Sci Transl Med. 2021 Oct 20;13(616):eabj1008. doi: 10.1126/scitranslmed.abj1008. Epub 2021 Oct 20.
- Bohuta L, Charette K, Chan T, Joffe D, Koth A, Greene CL, Mauchley D, McMullan DM. Encouraging results of blood conservation in neonatal open-heart surgery. J Thorac Cardiovasc Surg. 2024 Mar;167(3):1154-1163. doi: 10.1016/j.jtcvs.2023.07.032. Epub 2023 Jul 29.
- Bozza MT, Jeney V. Pro-inflammatory Actions of Heme and Other Hemoglobin-Derived DAMPs. Front Immunol. 2020 Jun 30;11:1323. doi: 10.3389/fimmu.2020.01323. eCollection 2020.
- Appachi E, Mossad E, Mee RB, Bokesch P. Perioperative serum interleukins in neonates with hypoplastic left-heart syndrome and transposition of the great arteries. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2007 Apr;21(2):184-90. doi: 10.1053/j.jvca.2006.02.027. Epub 2006 May 30.
- Kato H, Chasovskyi K, Gandhi SK. Are Blood Products Routinely Required in Pediatric Heart Surgery? Pediatr Cardiol. 2020 Jun;41(5):932-938. doi: 10.1007/s00246-020-02338-7. Epub 2020 Mar 13.
- Boettcher W, Sinzobahamvya N, Miera O, Redlin M, Dehmel F, Cho MY, Murin P, Berger F, Photiadis J. Routine Application of Bloodless Priming in Neonatal Cardiopulmonary Bypass: A 3-Year Experience. Pediatr Cardiol. 2017 Apr;38(4):807-812. doi: 10.1007/s00246-017-1585-x. Epub 2017 Feb 14.
- Naguib AN, Winch PD, Tobias JD, Simsic J, Hersey D, Nicol K, Preston T, Gomez D, McConnell P, Galantowicz M. A single-center strategy to minimize blood transfusion in neonates and children undergoing cardiac surgery. Paediatr Anaesth. 2015 May;25(5):477-86. doi: 10.1111/pan.12604. Epub 2015 Jan 12.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (추정된)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- STUDY00003941
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
IPD 공유 기간
IPD 공유 지원 정보 유형
- 연구_프로토콜
- 수액
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .