Racemisk ketamin versus S-ketamin med arteriell spinnmerking (ASL)-MRI hos friske frivillige

I denne etterforskerinitierte randomiserte, dobbeltblindede crossover-studien vil voksne friske frivillige bli randomisert til å motta, som 60 sekunders iv bolusinjeksjoner ved to forskjellige anledninger med minst syv dagers intervall, 0,3 mg kg S-ketamin (Ketanest) ® 5,0 mg/ml, Pfizer, USA) eller 0,6 mg/kg racemisk ketamin (Ketalar® 10 mg/ml, Pfizer, USA) levert av sykehusapoteket.

De frivillige vil fortløpende bli gitt spesifikke inkluderingsnummer og randomisert i henhold til en tidsplan med tilsvarende randomiseringskoder utarbeidet på forhånd av Forsknings- og utviklingssenteret i Skåneregionen, Skåne universitetssykehus, Lund, Sverige. Før hver undersøkelse åpnes en forseglet konvolutt merket med tilsvarende inklusjonsnummer på et eget rom av en sykepleier som ikke deltar videre i studien. Sykepleieren forberedte studiemedikamentet i henhold til randomiseringskoden i en 20 ml sprøyte basert på en kroppsvektbasert doseringsplan, og fortynnet studiemedikamentet med saltvann til et totalt volum på 20 ml. Den klargjorte sprøyten, merket med inklusjonsnummer, dato og signatur, vil bli overlevert utrederen.

Etter en innledende 10-minutters periode med dynamiske baseline-målinger, vil studiemedikamentet injiseres manuelt av etterforskeren. ASL-målinger vil bli foretatt over en 45-minutters studieperiode fra injeksjon av studiemedikament, og den frivillige vil bli brakt til forberedelsesrommet for minst 60 minutter med videre tilsyn inntil kliniske rutinekriterier for postoperativ utskrivning vil være oppfylt.

Fjorten friske (American Society of Anaesthesiologists fysisk status 1) voksne frivillige vil bli inkludert etter fysiske undersøkelser og individuelle skriftlige informerte samtykker. Kvinnelige forsøkspersoner vil bli pålagt å bruke effektive anti-unnfangelsesmetoder i løpet av studieperioden. De frivillige må avstå fra koffein, nikotin, alkohol og medisiner i 72 timer, og faste i seks timer, men får drikke vann inntil to timer før hver ASL-MRI-undersøkelse.

Hver frivillig vil bli tilbudt ørepropper, bedt om å hvile med lukkede øyne under skanningsprosedyren, og stå uforstyrret gjennom hele studieperioden. Oksygen 2 l/min leveres med nesekanyle.

En håndvene vil bli kanylert med et 20 G (1,1 mm) 45 mm teflonkateter for injeksjon av studiemedikamentet, og en balansert glukoseløsning vil bli infundert med en hastighet på 1,0 ml/kg/time iv. Den radiale arterien vil bli kanylert på håndleddsnivå med et 20 G 45 mm teflonkateter etter lokal infiltrasjon med 2-3 ml lidokain. Hver frivillig vil bli koblet til en N-MRI2-01 overvåkingsenhet som registrerer EKG, invasivt blodtrykk, SpO2, ETCO2 og respirasjonsfrekvens.

Overvåkede data vil prøves minuttlig gjennom hele studieperioden, lagret på et PC-kort og analysert med Datex-Ohmeda S/5Collect versjon 4.0™ programvarepakken.

Arterielt blod for blodgassanalyse ble oppnådd ved baseline og 1, 5, 10 og 15 minutter etter injeksjon av studiemedikamentet. Analyser ble gjort på en Radiometer ABL800 FLEX-enhet. ASL-dataene vil bli innhentet ved hjelp av en 3 Tesla MR-enhet. En tredimensjonal (3D) GRASE-pulssekvens vil bli brukt (2), ved bruk av en merking og metningsplan basert på FAIR (3) og Q2TIPS (4).

Legemiddelinduserte endringer i regional perfusjon vil bli overvåket over tid ved å bruke en enkelt inversjonstid (TI) på 2000 ms og gjentatt 115 ganger, og en repetisjonstid (TR) på 3000 ms. For flere TI ble ti tidspunkter innhentet med et startpunkt på TI = 300 ms og en økning på 300 ms mellom tidspunkter, den totale innstrømningstiden var 1400 ms og TR ble satt til 3700 ms.

Datasett vil bli forhåndsbehandlet ved å bruke realign-verktøy i programvarepakken Statistical Parameters Mapping versjon 8.0 (SPM8) (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, Storbritannia; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) og utført i programvarepakken Matlab 7.11. De merkede og kontrollbildene vil trekkes fra parvis for å produsere CBF-vektede ASL-bilder fra re-justerte kontroll-/tag-bilder, og disse forskjellskartene ble forynget ved bruk av en etablert wavelet-domenefiltreringsmetode (5), og en intern programvare skrevet i IDL 7.1 (ITT Visual Information Solutions, Boulder, CO, USA). Verdier av CBF (i ml/100g/min) vil bli beregnet ved hjelp av en generell kinetisk modell (6) i henhold til Buxton-ligningen CBF-verdier vil bli bestemt ved å tegne forskjellige antall symmetriske cerebrale regioner av interesse (ROI) bilateralt for å skissere det grå materie av frontallappene, parietallappene, tinninglappene, occipitallappene, insulære cortex, anterior cingulate, posterior cingulate, thalamus, caudate nucleus og putamen. Globale CBF-verdier vil bestemmes ved å tegne en stor ROI for å skissere hele hjernevevet i hodeskallen.