Влияние кетамина на дыхательную стимуляцию и транспульмональное давление
27 апреля 2026 г. обновлено: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital
Влияние субанестезирующего кетамина на дыхательную стимуляцию и транспульмональное давление у пациентов в критическом состоянии, находящихся на механической вентиляции
Нарушение проходимости дыхательных путей является частой причиной неудачной экстубации, а опиоиды и снотворные могут неблагоприятно влиять на проходимость дыхательных путей. Кетамин, неконкурентный антагонист N-метил-D-аспартата (NMDA), в отличие от других анестетиков, активирует дыхательные усилия и способствует бронходилатации. При субанестетической концентрации в плазме кетамин снижает потребность как в опиоидах, так и в пропофоле.
Целью этого исследования фармако-физиологического взаимодействия является оценка влияния кетамина на дыхание и электроэнцефалографию у пациентов с искусственной вентиляцией легких.
Обзор исследования
Статус
Завершенный
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Поддержание проходимости верхних дыхательных путей у пациентов, находящихся под седацией и наркозом, является сложной задачей, особенно когда пациенты готовы к отлучению от ИВЛ. Проба спонтанного дыхания (SBT) используется для ускорения процесса отлучения от груди, который часто требует уменьшения и/или прекращения приема седативных и анальгетиков. У некоторых хирургических пациентов уменьшение количества этих лекарств может привести к возбуждению, связанному с болью, и неспособности проводить ТПО, что может продлить потребность в искусственной вентиляции легких. Использование препаратов с наркотическим эффектом, которые не вызывают угнетения дыхания, может позволить уменьшить или отменить препараты, которые угнетают дыхательный драйв и впоследствии облегчают экстубацию.
Кетамин уже много лет используется у пациентов в критическом состоянии для седации и обезболивания. Этот неконкурентный антагонист N-метил-D-аспартата (NMDA) используется в качестве анестетика и анальгетика, и было показано, что он снижает потребление опиоидов и предотвращает развитие толерантности к опиоидам. В отличие от других анестетиков, кетамин активирует дыхательные усилия и способствует расширению бронхов. При субанестетической концентрации в плазме кетамин снижает потребность как в опиоидах, так и в пропофоле.
Целью этого исследования фармако-физиологического взаимодействия является оценка влияния кетамина в субанестетической дозе на дыхание и электроэнцефалографию. Исследователи предполагают, что капельное введение кетамина при субанестетической скорости инфузии (низкая доза кетамина 5–10 мкг/кг/мин) вызывает респираторно-стимулирующие эффекты и не вызывает заметного увеличения транспульмонального давления у пациентов, находящихся на искусственной вентиляции легких.
Первичным результатом является дыхательная функция, оцениваемая по пиковой скорости вдоха, дыхательному объему, частоте дыхания, рабочему циклу и минутной вентиляции, измеренным за 15 минут до начала инфузии кетамина (для использования в качестве исходного уровня), через 60 минут инфузии кетамина в дозе 5 мкг/сут. кг/мин, еще через 60 минут инфузии со скоростью 10 мкг/кг/мин, после чего инфузию прекращают на 3 часа для окончательной серии измерений.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
15
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Соединенные Штаты, 02215
- Beth Israel Deaconess Medical Center
-
Boston, Massachusetts, Соединенные Штаты, 02114
- Massachusetts General Hospital
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
18 лет и старше (Взрослый, Пожилой взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Нет
Описание
Критерии включения:
- Возраст ≥ 18 лет, поступивший в отделение интенсивной терапии, требующий искусственной вентиляции легких
- Подходит для пробы спонтанного дыхания
- Кандидат на получение низких доз кетамина бригадой первичной интенсивной терапии
Критерий исключения:
- Повреждение пищевода
- Аллергия на кетамин
- Известные нейродегенеративные заболевания
- Основные неврологические расстройства (повышенное ВЧД)
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Когорта
Взрослые пациенты с механической вентиляцией легких, которые считаются подходящими для испытания спонтанного дыхания и являются кандидатами на введение кетамина под наркозом бригадой первичной интенсивной терапии.
|
Кетамин капельно со скоростью инфузии субанестетика (низкая доза кетамина 5–10 мкг/кг/мин)
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Inspiratory Airflow
Временное ограничение: 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
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
EEG Beta-gamma Power
Временное ограничение: 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
Временное ограничение: 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
Временное ограничение: 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
Временное ограничение: 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
Временное ограничение: 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
Временное ограничение: 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.
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Соавторы
Следователи
- Директор по исследованиям: Matthias Eikermann, MD, PhD, Beth Israel Deaconess Medical Center
- Главный следователь: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital
Публикации и полезные ссылки
Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.
Общие публикации
- 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.
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования
1 января 2014 г.
Первичное завершение (Действительный)
1 декабря 2022 г.
Завершение исследования (Действительный)
1 декабря 2022 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
8 октября 2013 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
21 октября 2013 г.
Первый опубликованный (Оцененный)
25 октября 2013 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
19 мая 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
27 апреля 2026 г.
Последняя проверка
1 апреля 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
- Заболевания дыхательных путей
- Нарушения дыхания
- Дыхательная недостаточность
- Физиологические эффекты лекарств
- Нейротрансмиттерные агенты
- Молекулярные механизмы фармакологического действия
- Депрессанты центральной нервной системы
- Агенты периферической нервной системы
- Анальгетики
- Агенты сенсорной системы
- Анестетики, Диссоциативные
- Анестетики внутривенные
- Анестетики, Общие
- Анестетики
- Антагонисты возбуждающих аминокислот
- Возбуждающие аминокислотные агенты
- Кетамин
Другие идентификационные номера исследования
- 2013P001690
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. .