- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT01969227
Effektene av ketamin på respirasjonsstimulering og transpulmonære trykk
Effekten av subanestetisk ketamin på respirasjonsstimulering og transpulmonale trykk hos mekanisk ventilerte kritisk syke pasienter
Nedsatt luftveis åpenhet er en vanlig årsak til ekstubasjonssvikt, og opioider og hypnotika kan påvirke luftveiens åpenhet negativt. Ketamin, en ikke-konkurrerende antagonist av N-metyl-D-aspartat (NMDA), aktiverer i motsetning til andre anestetika åndedrettsanstrengelse og fremmer bronkodilatasjon. Ved subanestetisk plasmakonsentrasjon reduserer ketamin både opioid- og propofolbehovet.
Formålet med denne farmako-fysiologiske interaksjonsstudien er å evaluere effekten av ketamin på pust og elektroencefalografi hos mekanisk ventilerte pasienter.
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Å opprettholde åpenheten til de øvre luftveiene hos sederte og bedøvede pasienter er utfordrende, spesielt når pasienter er klare til å bli avvent fra mekanisk ventilasjon. Spontane pusteforsøk (SBT) brukes for å fremskynde avvenningsprosessen, som ofte krever reduksjon og/eller seponering av beroligende midler og smertestillende midler. Hos noen kirurgiske pasienter kan reduksjon av disse medisinene føre til smerteassosiert agitasjon og manglende evne til å utføre SBT, noe som kan forlenge behovet for mekanisk ventilasjon. Bruk av medisiner med narkotiske sparende effekter og som ikke forårsaker respirasjonsdepresjon kan tillate reduksjon eller seponering av midler som demper respirasjonsdriften og deretter letter ekstubasjonen.
Ketamin har vært brukt i mange år hos kritisk syke pasienter for sedasjon og smertestillende. Denne ikke-konkurrerende antagonisten av N-metyl-D-aspartat (NMDA) brukes som et bedøvelsesmiddel og smertestillende middel og har vist seg å redusere opioidforbruk og forhindre utvikling av opioidtoleranse. I motsetning til andre anestetika, aktiverer ketamin pusteinnsats og fremmer bronkodilasjon. Ved subanestetisk plasmakonsentrasjon reduserer ketamin både opioid- og propofolbehovet.
Målet med denne farmako-fysiologiske interaksjonsstudien er å evaluere effekten av ketamin ved en subanestetisk dose på pust og elektroencefalografi. Etterforskerne antar at ketamindrypp ved en subanestetisk infusjonshastighet (lavdose ketamin 5 - 10 mcg/kg/min) er assosiert med respiratorisk stimulerende effekter og ikke øker transpulmonalt trykk markant hos mekanisk ventilerte pasienter.
Det primære resultatet er respirasjonsfunksjon, vurdert gjennom maksimal inspirasjonsstrøm, tidalvolum, respirasjonsfrekvens, arbeidssyklus og minuttventilasjon målt 15 minutter før initiering av ketamininfusjon (for å tjene som baseline), ved 60 minutter med ketamininfusjon ved 5 mcg/ kg/min, ved ytterligere 60 minutters infusjon ved 10 mcg/kg/min, hvorpå infusjonen stoppes i 3 timer for et siste sett med målinger.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Forente stater, 02215
- Beth Israel Deaconess Medical Center
-
Boston, Massachusetts, Forente stater, 02114
- Massachusetts General Hospital
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Alder ≥ 18 år innlagt på intensivavdeling med behov for mekanisk ventilasjon
- Egnet for spontan pusteprøve
- Kandidat til å få lavdose ketamin av det primære kritiske omsorgsteamet
Ekskluderingskriterier:
- Øsophageal skade
- Allergisk mot ketamin
- Kjente nevrodegenerative lidelser
- Store nevrologiske lidelser (forhøyet ICP)
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: N/A
- Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Kohort
Voksne mekanisk ventilerte pasienter som anses kvalifisert for en spontan pusteprøve og som er kandidater til å motta subanestetisk ketamin av det primære kritiske omsorgsteamet.
|
Ketamindrypp ved en subanestetisk infusjonshastighet (lavdose ketamin 5 - 10 mcg/kg/min)
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Inspiratory Airflow
Tidsramme: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min
|
Inspiratory airflow measured during spontaneous breathing trials without ventilator support using a calibrated pneumotachometer connected to the ventilatory circuit.
Airflow signals were recorded along with airway and esophageal pressures and analyzed.
Inspiratory airflow represents the rate of air entering the lungs during inspiration and is reported in liters per second (L/s).
Higher values indicate greater inspiratory airflow during spontaneous breathing.
Measurements were obtained during brief spontaneous breathing trials performed at predefined study time points.
|
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
EEG Beta-gamma Power
Tidsramme: Baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
Electroencephalogram (EEG) power spectrum density was measured using four frontal electrodes with the SedLine monitor and analyzed using multitaper spectral methods.
Changes in beta-gamma power (19-44 Hz) were expressed in decibels (dB) relative to baseline using artifact-free ~3-minute segments at predefined time points.
The reported value represents the maximum increase in spectral power across the frequency range, capturing the strongest frequency-specific effect, which may be diluted by averaging across the band if central tendency is used.
This approach is standard in spectral analyses to detect peak effects and potential frequency shifts.
Power spectra are continuous functions and peak values are the dominant signal components because they represent the strongest oscillatory activity the brain could achieve in a predefined frequency range.
|
Baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
|
Minute Ventilation
Tidsramme: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
Minute ventilation measured during spontaneous breathing trials without ventilator support using a calibrated pneumotachometer connected to the ventilatory circuit.
Minute ventilation represents the total volume of air inhaled or exhaled per minute and is calculated as tidal volume multiplied by respiratory rate.
Values are reported in liters per minute (L/min).
Higher values indicate greater overall ventilation during spontaneous breathing.
Measurements were derived from airflow recordings.
|
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
|
Tidal Volume
Tidsramme: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
Tidal volume measured during spontaneous breathing trials without ventilator support using a calibrated pneumotachometer connected to the ventilatory circuit.
Tidal volume represents the volume that enters the lungs during a single breath and is reported in liters (L).
Values were derived from airflow recordings analyzed using spirometry software.
Higher values indicate larger breath volumes during spontaneous breathing at the predefined study time points.
|
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
|
Work of Breathing
Tidsramme: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
Inspiratory work of breathing measured during spontaneous breathing trials using esophageal pressure (Pes) and tidal volume recordings.
Work of breathing was calculated from the area under the inspiratory limb of the esophageal pressure-volume loop for each breathing cycle.
Values were averaged across breaths during the recording period and normalized to tidal volume.
Work of breathing was expressed in joules per liter (J/L).
Higher values indicate greater mechanical effort required to inhale.
|
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
|
Inspiratory Airway Resistance
Tidsramme: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
Inspiratory airway resistance measured during spontaneous breathing trials using airway flow and esophageal pressure recordings.
Resistance was estimated using the Mead and Whittenberger method, calculated as (Pes - PesLR)/V̇, where Pes is esophageal pressure, PesLR is the pressure on the lung elastic recoil curve at the same tidal volume, and V̇ is airflow.
Measurements were made at an absolute tidal volume of 100 ml and averaged across breathing cycles during the recording period.
Values are reported in cmH2O/L/s.
Higher values indicate greater resistance to airflow during inspiration.
|
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
|
Lung Compliance
Tidsramme: During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
Lung compliance measured during spontaneous breathing trials using tidal volume and esophageal pressure recordings.
Compliance was calculated as the change in tidal volume divided by the change in esophageal pressure (ΔVT/ΔPes) measured between zero-flow states at the beginning and end of inspiration.
Values represent respiratory system compliance and are reported in milliliters per centimeter of water pressure (mL/cmH2O).
Higher values indicate greater lung compliance, reflecting a larger volume change for a given pressure change.
|
During spontaneous breathing trials at baseline (prior to ketamine infusion), after 60 minutes of ketamine infusion at 5 mcg/kg/min, and after 60 minutes of ketamine infusion at 10 mcg/kg/min.
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Studieleder: Matthias Eikermann, MD, PhD, Beth Israel Deaconess Medical Center
- Hovedetterforsker: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Eikermann M, Grosse-Sundrup M, Zaremba S, Henry ME, Bittner EA, Hoffmann U, Chamberlin NL. Ketamine activates breathing and abolishes the coupling between loss of consciousness and upper airway dilator muscle dysfunction. Anesthesiology. 2012 Jan;116(1):35-46. doi: 10.1097/ALN.0b013e31823d010a.
- Esteban A, Frutos F, Tobin MJ, Alia I, Solsona JF, Valverdu I, Fernandez R, de la Cal MA, Benito S, Tomas R, et al. A comparison of four methods of weaning patients from mechanical ventilation. Spanish Lung Failure Collaborative Group. N Engl J Med. 1995 Feb 9;332(6):345-50. doi: 10.1056/NEJM199502093320601.
- Menigaux C, Fletcher D, Dupont X, Guignard B, Guirimand F, Chauvin M. The benefits of intraoperative small-dose ketamine on postoperative pain after anterior cruciate ligament repair. Anesth Analg. 2000 Jan;90(1):129-35. doi: 10.1097/00000539-200001000-00029.
- Hirota K, Hashimoto Y, Sakai T, Sato T, Ishihara H, Matsuki A. In vivo spasmolytic effect of ketamine and adrenaline on histamine-induced airway constriction. Direct visualization method with a superfine fibreoptic bronchoscope. Acta Anaesthesiol Scand. 1998 Feb;42(2):184-8. doi: 10.1111/j.1399-6576.1998.tb05106.x.
- Morel DR, Forster A, Gemperle M. Noninvasive evaluation of breathing pattern and thoraco-abdominal motion following the infusion of ketamine or droperidol in humans. Anesthesiology. 1986 Oct;65(4):392-8. doi: 10.1097/00000542-198610000-00008.
- Kissin I, Bright CA, Bradley EL Jr. The effect of ketamine on opioid-induced acute tolerance: can it explain reduction of opioid consumption with ketamine-opioid analgesic combinations? Anesth Analg. 2000 Dec;91(6):1483-8. doi: 10.1097/00000539-200012000-00035.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Antatt)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
- Sykdommer i luftveiene
- Respirasjonsforstyrrelser
- Respiratorisk insuffisiens
- Fysiologiske effekter av legemidler
- Nevrotransmittere agenter
- Molekylære mekanismer for farmakologisk virkning
- Sentralnervesystemdepressiva
- Agenter fra det perifere nervesystemet
- Analgetika
- Sensoriske systemagenter
- Anestesimidler, dissosiativ
- Anestesimidler, intravenøst
- Anestesimidler, general
- Bedøvelsesmidler
- Eksitatoriske aminosyreantagonister
- Eksitatoriske aminosyremidler
- Ketamin
Andre studie-ID-numre
- 2013P001690
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .