A Novel Two-Step Dosing Induction Strategy (The Propofol Challenge Test) to Minimize Propofol Injection Pain (PROTECT)
A Novel Two-Step Dosing Induction Strategy (The Propofol Challenge Test) to Minimize Propofol Injection Pain: A Time-block-Allocated Comparative Effectiveness Study
Propofol is the most widely used intravenous hypnotic agent for the induction of general anesthesia owing to its rapid onset and short duration of action. Despite its favorable pharmacokinetics and widespread use, a notable drawback persists: the incidence of pain on injection. Statistics on the matter are widely variable, but some estimates indicate that the incidence of pain with propofol injection is around 70%1.
To date, no studies have systematically evaluated whether dividing the induction dose of propofol-starting with a small sub-induction bolus (e.g., 20 mg) followed by the remainder-can reduce pain perception.
We hypothesize that a two-step administration of propofol-consisting of a small initial dose followed by the remaining dose-may serve as a nociceptive preconditioning stimulus and reduce postoperative patient-recalled injection pain compared to standard single-bolus administration.
Обзор исследования
Статус
Статус
Условия
Условия
Вмешательство/лечение
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Background and Rationale Propofol is the most widely used intravenous hypnotic agent for the induction of general anesthesia owing to its rapid onset and short duration of action. Despite its favorable pharmacokinetics and widespread use, a notable drawback persists: the incidence of pain on injection. Statistics on the matter are widely variable, but some estimates indicate that the incidence of pain with propofol injection is around 70%1.
The mechanism behind propofol-induced injection pain is multifactorial. Propofol, an alkylphenol, directly irritates the venous endothelium upon contact. In addition, it activates the kallikrein-kinin system, leading to the release of bradykinin and other proinflammatory mediators, which increase vascular permeability and sensitize peripheral nociceptors. While various methods-such as pretreatment with lidocaine-have shown efficacy in reducing this discomfort, a substantial proportion of patients still report moderate to severe pain during administration.
To date, no studies have systematically evaluated whether dividing the induction dose of propofol-starting with a small sub-induction bolus (e.g., 20 mg) followed by the remainder-can reduce pain perception. The rationale for this approach draws on a parallel from thermos-sensory experience: gradual immersion in cold water is often less painful than immediate full-body exposure. Anecdotal and physiological evidence suggests that incremental exposure to a noxious stimulus allows for short-term adaptive responses, reducing the subjective intensity of the experience. On a mechanistic level, this effect may involve both peripheral and central nervous system plasticity. A small initial dose of propofol may serve as a moderate nociceptive stimulus that activates endogenous inhibitory pathways-such as descending modulation from the periaqueductal gray and rostroventral medulla-which dampen the transmission of subsequent pain signals. This phenomenon, known as homotopic or heterotopic noxious conditioning stimulation (HNCS) or preconditioning-induced hypoalgesia, relies on dynamic modulation of nociceptive input at spinal and supraspinal levels.
We hypothesize that a two-step administration of propofol-consisting of a small initial dose followed by the remaining dose-may serve as a nociceptive preconditioning stimulus and reduce postoperative patient-recalled injection pain compared to standard single-bolus administration.
Sample size:
The sample size was calculated to detect a clinically meaningful difference in the incidence of injection pain between the two groups in the proposed PROTECT trial. We plan to conduct an interim analysis at the midpoint of data collection (around 4 months) to assess conditional power based on the observed effect size. At that point, we will simulate 1,000 completed trials using the interim data to estimate conditional power. If conditional power is <10%, we would consider stopping the study early for futility. Conversely, if we observe strong early evidence of efficacy, we may stop early using a conservative O'Brien-Fleming boundary (interim p < 0.005, final p < 0.048). Assuming an incidence of pain of 10% in the control group and 5% in the intervention group (absolute difference of 5%) and using a two-sided chi-square test to compare independent proportions with alpha = 0.048 (adjusted for the interim look), we estimate that 880 participants (440 per group) would be required to detect this difference with 80% power. We propose enrolling 1,000 patients to allow for potential dropout.
Тип исследования
Тип исследования
Регистрация (Оцененный)
Регистрация
Фаза
Фаза
- Фаза 4
Контакты и местонахождение
Контакты исследования
Контакты исследования
- Имя: Denis Schmartz, MD
- Номер телефона: +3225553324
- Электронная почта: denis.schmartz@hubruxelles.be
Критерии участия
Критерии приемлемости
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Inclusion Criteria:
- Adults ≥18 years old.
- Undergoing non cardiac surgery under general anesthesia.
- Receiving propofol for induction.
- No midazolam premedication
- 20g IV Catheter below the antecubital fossa used for induction of anesthesia
Exclusion Criteria:
- Emergency surgery.
- Inability to communicate (language or cognitive impairment).
- Pre-induction IV analgesia administration or patients under preoperatively
- Patient with dementia, Alzheimer or other uncontrolled psychiatric diseases that would impact their ability to willingly participate
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Последовательное назначение
- Маскировка: Тройной
Количество рук
Оружие и интервенции
Группа участников / АрмияГруппа участников / Армия |
Вмешательство/лечениеВмешательство/лечение |
|---|---|
|
Активный компаратор: Single bolus injection
Patient will receive their propofol induction dose in a single bolus injection.
|
During Months 1, 3, 5 and 7 patients will receive a full single bolus of propofol
|
|
Экспериментальный: Fractionned injection
Patients will receive 20 mg of propofol followed by the remaining dose of propofol 30-40 seconds later.
|
During Months 2, 4, 6 and 8 patients will receive the same total dose but delivered in two sequential injections: an initial subdose (e.g., 20 mg), followed by the remainder of the dose after a brief interval (e.g., 30 seconds).
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Pain on injection
Временное ограничение: 6 hour
|
To compare the incidence of postoperative patient-recalled injection pain compared to standard single-bolus administration.
|
6 hour
|
Вторичные показатели результатов
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Intensity of pain
Временное ограничение: 6 hours
|
The intensity of remembered pain (Visual analog scale 0-10)
|
6 hours
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Спонсор
Следователи
Следователи
- Директор по исследованиям: Alexandre Joosten, MD, PhD, Department of Anesthesiology & Perioperative Medecine, Ronald Reagan Medical Center, University of California Los Angeles, USA
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- Nakane M, Iwama H. A potential mechanism of propofol-induced pain on injection based on studies using nafamostat mesilate. Br J Anaesth. 1999 Sep;83(3):397-404. doi: 10.1093/bja/83.3.397.
- Jalota L, Kalira V, George E, Shi YY, Hornuss C, Radke O, Pace NL, Apfel CC; Perioperative Clinical Research Core. Prevention of pain on injection of propofol: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2011 Mar 15;342:d1110. doi: 10.1136/bmj.d1110.
- Euasobhon P, Dej-Arkom S, Siriussawakul A, Muangman S, Sriraj W, Pattanittum P, Lumbiganon P. Lidocaine for reducing propofol-induced pain on induction of anaesthesia in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2016 Feb 18;2(2):CD007874. doi: 10.1002/14651858.CD007874.pub2.
- Picard P, Tramer MR. Prevention of pain on injection with propofol: a quantitative systematic review. Anesth Analg. 2000 Apr;90(4):963-9. doi: 10.1097/00000539-200004000-00035.
- Bellouni G, Clanet M, Touihri K, Delaporte A, Boulos NM, Kim K, Grogan T, Alexander B, Coeckelenbergh S, Joosten A. Incidence and predictors of postoperative recall of propofol injection pain: a prospective observational cohort pilot study. BJA Open. 2026 Feb 27;17:100537. doi: 10.1016/j.bjao.2026.100537. eCollection 2026 Mar.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Оцененный)
Начало исследования
Первичное завершение (Оцененный)
Первичное завершение
Завершение исследования (Оцененный)
Завершение исследования
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Первый опубликованный
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее опубликованное обновление
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
Другие идентификационные номера исследования
- HUB20260364
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .