NICardipin Neuroprotection in Aorta Surgery (NICNACS) (NICNACS)

Pasienter som gjennomgår thoraxaortakirurgi ved Duke University Medical Center (DUMC) som krever hypoterm sirkulasjonsstans (HCA) og nevrofysiologisk overvåking (NIOM), vil gi skriftlig informert samtykke og bli registrert i studien. Eksklusjonskriterier vil inkludere tidligere dokumentert allergi mot nikardipin og alder under 18 år. Pasientene vil deretter bli randomisert til en av to studiegrupper: generell anestesi med eller uten nikardipin. Preoperativt vil de gjennomgå klinisk evaluering bestemt av den behandlende kirurgen og anestesilegen. I løpet av pre-induksjonsperioden vil alle vanlige monitorer og intravenøse enheter plasseres etter den behandlende anestesilegen. I tillegg til standard anestesimonitorer (Bispectral Index [BIS] og cerebral oksimetri), vil transkraniell Doppler (TCD) bli plassert. Videre vil nevrofysiologi-teknikeren plassere både standard EEG og somatosensory evoked potential (SSEP) elektrodekonfigurasjoner. I løpet av pre-induksjonsperioden vil bruk av midazolam være etter anestesiologens skjønn, men vil være begrenset til en maksimal dose på 0,1 mg/kg; andre benzodiazepiner vil ikke være tillatt. Administrering av opioid (fentanyl) vil være etter anestesilege. Totale benzodiazepin- og opioiddoser vil bli registrert og konvertert til midazolam- og fentanylekvivalenter for påfølgende analyse.

Når de er klare, vil pasientene bli fraktet inn på operasjonsstuen og anestesi vil bli indusert. Induksjon vil bestå av propofol (1 - 5 mg/kg enkelt intravenøs bolus), fentanyl og vekuronium for nevromuskulær blokade. Andre medikamenter og doser av opioider og nevromuskulære blokkere bestemmes av anestesilegen. Etter induksjon og trakeal intubasjon vil pasienter motta vedlikeholdsanestesi på 0,5 minimal alveolær konsentrasjon (MAC) isofluran i en 50 % luft/oksygenbalansert blanding supplert med fentanyl etter anestesilegens skjønn. Ved utbruddet av kardiopulmonal bypass (CPB), vil studiemedikamentet (nikardipin eller tilsvarende volum placebo - 0,9 % saltvann) infusjon med 5 mg/time bli initiert, og pasientene vil motta 0,5 MAC isofluran i CPB-kretssveegassen. Bolusdoser på 100 mcg fenylefrin vil bli administrert til begge grupper for å opprettholde et konstant gjennomsnittlig arterielt trykk på minst 50 mmHg. Avkjøling vil primært skje gjennom CPB-maskinen. Når pasientens hjernetemperatur når 28o C, vil isofluran (via pumpen) reduseres til 0,25 MAC. Når ECS på EEG og ablasjon av kortikale responser på SSEP begge har funnet sted, vil CPB og studiemedikamentinfusjon bli stoppet, og thoraxaortakirurgi vil bli påbegynt. Etter at aorta-reparasjon har funnet sted, vil CPB og studiemedikamentinfusjon ved 5 mg/time gjenopptas, anestesiadministrasjonen gjenopptas og pasienten aktivt oppvarmet. Når pasientens hjernetemperatur når 28o C (som registrert av nasofaryngeal temperatur), vil pasientene få 0,5 MAC isofluran. Etter at pasienten er fullstendig oppvarmet og er klar for separasjon fra CPB, vil infusjonen av studiemedikamentet bli stoppet. På dette tidspunktet, men ikke før, kan kommersielt tilgjengelig nikardipin infunderes om ønskelig. 10 ml blodprøver vil bli tatt fra pumpen ved baseline og 15 minutters intervaller deretter til HCA er oppnådd. Når pumpen startes på nytt, vil det bli tatt ytterligere prøver med 15 minutters mellomrom inntil pasienten skiller seg fra CPB, hvoretter det ikke tas flere prøver. En prøve på 10 ml vil bli trukket fra den retrograde kardioplegilinjen umiddelbart etter plassering (baseline), og en prøve vil bli tatt rett før separasjon fra CPB. Totalt vil det tas ca. 100 ml blod fra pasienten til forskningsformål. Dette volumet representerer en liten prosentandel av overflødig volum assosiert med pumpefyllingen, og er ubetydelig når det gjelder dens effekt på hemodynamikken.

Baseline pasientkarakteristikker vil bli samlet inn i den preoperative perioden og vil inkludere alder, kjønn, vekt, høyde, blodtrykk, hjertefrekvens, temperatur, komorbiditeter, type aortasykdom og American Society of Anesthesiologists (ASA) karakter. Før initiering av CPB vil flere faktorer bli registrert, inkludert arterielt blodtrykk, hjertefrekvens, cerebral oksimetri, bispektral indeksscore (BIS), latens og amplitude av SSEP, frekvens av EEG-bakgrunn, cerebral blodstrøm vurdert av midtre cerebral arterie (MCA) ) hastighet på TCD, og ​​nasofaryngeal temperatur. Under avkjøling vil BIS-skåre, cerebral oksimetri og MCA-hastighet ved TCD bli notert for hver 0,5o C reduksjon i nasofaryngeal temperatur; varigheten fra CPB-initiering til 3 karakteristiske EEG-endringer (1. rytmisk delta, 2. Generalisert periodisk epileptiform utflod (GPED), 3. Burst-undertrykkelse) som definert av nevrofysiologen, varigheten fra CPB-initiering til 2 karakteristiske SSEP-endringer (1. latensøkning på >10 %, 2. amplitudereduksjon på 50 % fra baseline), og hemodynamikk ved hvert 1o C nasofaryngealt temperaturfall vil også bli registrert. På tidspunktet for HCA vil flere faktorer bli dokumentert, inkludert nasofaryngeal temperatur, varighet fra CPB-initiering (det primære endepunktsmålet), totale opioiddoser, cerebral oksimetri, BIS-score, MCA-hastighet ved TCD, hemodynamikk. Under oppvarming vil faktorer bli dokumentert på samme måte og med samme intervaller som under avkjøling. Ved første forsøk på separasjon fra CPB vil dokumenterte faktorer inkludere BIS-skåre, cerebral oksimetri, MCA-hastighet ved TCD, varighet fra CPB-gjeninstitusjon til første forsøk på separasjon, totaldose av studiemedikament, nasofaryngeal temperatur og hemodynamikk. Til slutt, i tillegg til eventuelle uønskede hendelser (AE) som kan ha oppstått, data knyttet til lengden på ICU-oppholdet, lengden på sykehusoppholdet, dødeligheten på sykehuset, akutt nyreskade på sykehuset (definert som en 50 % økning fra baseline i serumkreatinin, og på minst 0,3 mg/dl eller behov for dialyse), hjerneslag på sykehus, hjerteinfarkt på sykehus og utskrivningsdisponering fra sykehus (hjem, kvalifisert sykehjem, annen institusjon) vil bli registrert postoperativt.

Med unntak av blodprøvene på pumpen, er det i denne protokollen ingen ytterligere prosedyrer eller sikkerhetstiltak indikert eller nødvendig kun for forskningsformål. Alle anestesiregimer og overvåkingsteknikker er for tiden standardbehandling. Nikardipininfusjon er for tiden mye brukt under hjerteanestesi og postoperativ hjertegjenoppretting.