Racemische ketamine versus S-ketamine met Arterial Spin Labeling (ASL)-MRI bij gezonde vrijwilligers

In deze door de onderzoeker geïnitieerde, gerandomiseerde, dubbelblinde, cross-over studie zullen volwassen gezonde vrijwilligers worden gerandomiseerd om, als intraveneuze bolusinjecties van 60 seconden op twee verschillende gelegenheden met een interval van ten minste zeven dagen, 0,3 mg kg S-ketamine (Ketanest ® 5,0 mg/ml, Pfizer, VS) of 0,6 mg/kg racemisch ketamine (Ketalar® 10 mg/ml, Pfizer, VS) geleverd door de ziekenhuisapotheek.

De vrijwilligers krijgen achtereenvolgens specifieke inclusienummers en worden gerandomiseerd volgens een schema met bijbehorende randomisatiecodes die vooraf zijn opgesteld door het Research & Development Centre van de regio Skåne, Skåne University Hospital, Lund, Zweden. Voor elk onderzoek wordt in een aparte ruimte een gesloten envelop met het bijbehorende inclusienummer geopend door een verpleegkundige die niet meer meedoet aan het onderzoek. De verpleegkundige bereidde het onderzoeksgeneesmiddel volgens de randomisatiecode in een spuit van 20 ml op basis van een op lichaamsgewicht gebaseerd doseringsschema en verdunde het onderzoeksgeneesmiddel met zoutoplossing tot een totaal volume van 20 ml. De voorbereide spuit, voorzien van het inclusienummer, de datum en de handtekening, wordt aan de onderzoeker overhandigd.

Na een eerste periode van 10 minuten met dynamische basislijnmetingen, wordt het onderzoeksgeneesmiddel handmatig door de onderzoeker geïnjecteerd. ASL-metingen worden uitgevoerd gedurende een studieperiode van 45 minuten, beginnend met de injectie van het onderzoeksgeneesmiddel, en de vrijwilliger wordt naar de voorbereidingskamer gebracht voor ten minste 60 minuten verdere supervisie totdat aan de klinische routinecriteria voor postoperatief ontslag is voldaan.

Veertien gezonde (American Society of Anesthesiologists fysieke status 1) volwassen vrijwilligers zullen worden opgenomen na lichamelijk onderzoek en individuele schriftelijke geïnformeerde toestemmingen. Vrouwelijke proefpersonen zullen gedurende de onderzoeksperiode effectieve anticonceptiemethoden moeten gebruiken. De vrijwilligers moeten zich 72 uur lang onthouden van cafeïne, nicotine, alcohol en medicijnen en zes uur vasten, maar mogen tot twee uur voor elk ASL-MRI-onderzoek water drinken.

Elke vrijwilliger krijgt oordopjes aangeboden, wordt gevraagd om tijdens de scanprocedure met gesloten ogen te rusten en wordt tijdens de onderzoeksperiode met rust gelaten. Zuurstof 2 l/min wordt toegediend via een neuscanule.

Een handader zal worden gecanuleerd met een 20 G (1,1 mm) 45 mm teflonkatheter voor injectie van het onderzoeksgeneesmiddel, en een uitgebalanceerde glucose-oplossing zal worden toegediend met een snelheid van 1,0 ml/kg/uur iv. De radiale slagader wordt ter hoogte van de pols gecanuleerd met een 20 G 45 mm teflonkatheter na lokale infiltratie met 2-3 ml lidocaïne. Elke vrijwilliger wordt aangesloten op een N-MRI2-01-bewakingsapparaat dat het ECG, invasieve bloeddruk, SpO2, ETCO2 en ademhalingsfrequentie registreert.

Gemonitorde gegevens zullen tijdens de onderzoeksperiode minutieus worden bemonsterd, op een pc-kaart worden opgeslagen en worden geanalyseerd met het softwarepakket Datex-Ohmeda S/5Collect versie 4.0™.

Arterieel bloed voor bloedgasanalyse werd verkregen bij aanvang en 1, 5, 10 en 15 minuten na injectie van het onderzoeksgeneesmiddel. Analyses werden uitgevoerd op een Radiometer ABL800 FLEX-apparaat. De ASL-gegevens worden verkregen met behulp van een 3 Tesla MRI-eenheid. Er zal een driedimensionale (3D) GRASE-pulsreeks worden gebruikt (2), met behulp van een label- en verzadigingsschema gebaseerd op FAIR (3) en Q2TIPS (4).

Door geneesmiddelen veroorzaakte veranderingen in regionale perfusie zullen in de loop van de tijd worden gevolgd met behulp van een enkele inversietijd (TI) van 2000 ms en 115 keer herhaald, en een herhalingstijd (TR) van 3000 ms. Voor meerdere TI's werden tien tijdspunten verkregen met een startpunt op TI = 300 ms en een toename van 300 ms tussen tijdspunten, de totale instroomtijd was 1400 ms en de TR werd ingesteld op 3700 ms.

Datasets zullen worden voorbewerkt met behulp van hulpmiddelen voor het opnieuw uitlijnen van het softwarepakket Statistical Parameters Mapping versie 8.0 (SPM8) (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Londen, VK; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) en uitgevoerd in het Matlab 7.11 softwarepakket. De gelabelde en besturingsafbeeldingen worden paarsgewijs afgetrokken om CBF-gewogen ASL-afbeeldingen te produceren van opnieuw uitgelijnde besturings-/tagafbeeldingen. softwareprogramma geschreven in IDL 7.1 (ITT Visual Information Solutions, Boulder, CO, VS). CBF-waarden (in ml/100 g/min) worden berekend met behulp van een algemeen kinetisch model (6) volgens de Buxton-vergelijking CBF-waarden worden bepaald door verschillende aantallen symmetrische cerebrale interessegebieden (ROI) bilateraal te tekenen om de grijze kwestie van de frontale kwabben, pariëtale kwabben, temporale kwabben, achterhoofdskwabben, insulaire cortex, anterieure cingulaat, achterste cingulaat, thalamus, caudate nucleus en putamen. Globale CBF-waarden worden bepaald door een grote ROI te tekenen om het hele hersenweefsel in de schedel te schetsen.