- ICH GCP
- Amerikanska kliniska prövningsregistret
- Klinisk prövning NCT01969227
Effekterna av ketamin på andningsstimulering och transpulmonellt tryck
Effekterna av subanestetiskt ketamin på andningsstimulering och transpulmonellt tryck hos mekaniskt ventilerade kritiskt sjuka patienter
Försämring av luftvägarnas öppenhet är en vanlig orsak till extubationsfel och opioider och hypnotika kan påverka luftvägarnas öppenhet negativt. Ketamin, en icke-kompetitiv antagonist av N-metyl-D-aspartat (NMDA), aktiverar till skillnad från andra anestetika andningsansträngning och främjar luftrörsvidgning. Vid subanestetisk plasmakoncentration minskar ketamin både opioid- och propofolbehovet.
Syftet med denna farmako-fysiologiska interaktionsstudie är att utvärdera effekterna av ketamin på andning och elektroencefalografi hos mekaniskt ventilerade patienter.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Att upprätthålla öppenheten i de övre luftvägarna hos sederade och sövda patienter är utmanande, särskilt när patienterna är redo att avvänjas från mekanisk ventilation. Spontana andningsförsök (SBT) används för att påskynda avvänjningsprocessen, som ofta kräver minskning och/eller avbrytande av sedativa och smärtstillande medel. Hos vissa kirurgiska patienter kan en minskning av dessa mediciner leda till smärtassocierad agitation och oförmåga att utföra SBT, vilket kan förlänga behovet av mekanisk ventilation. Användning av mediciner med narkotiska sparande effekter och som inte orsakar andningsdepression kan möjliggöra minskning eller utsättning av medel som hämmar andningsdriften och därefter underlätta extubation.
Ketamin har använts i många år till kritiskt sjuka patienter för sedering och analgesi. Denna icke-kompetitiva antagonist av N-metyl-D-aspartat (NMDA) används som bedövningsmedel och smärtstillande medel och har visat sig minska opioidkonsumtionen och förhindra utvecklingen av opioidtolerans. Till skillnad från andra anestetika aktiverar ketamin andningsansträngning och främjar luftrörsvidgning. Vid subanestetisk plasmakoncentration minskar ketamin både opioid- och propofolbehovet.
Målet med denna farmakofysiologiska interaktionsstudie är att utvärdera effekterna av ketamin vid en subanestetisk dos på andning och elektroencefalografi. Utredarna antar att ketamindropp vid en subanestetisk infusionshastighet (låg dos ketamin 5 - 10 mcg/kg/min) är associerat med andningsstimulerande effekter och inte markant ökar transpulmonellt tryck hos mekaniskt ventilerade patienter.
Det primära resultatet är andningsfunktion, bedömd genom maximalt inandningsflöde, tidalvolym, andningsfrekvens, arbetscykel och minutventilation mätt 15 minuter före påbörjande av ketamininfusion (för att fungera som baslinje), vid 60 minuters ketamininfusion vid 5 mcg/ kg/min, vid ytterligare 60 minuters infusion med 10 mcg/kg/min, vid vilken tidpunkt infusionen stoppas i 3 timmar för en sista uppsättning mätningar.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Förenta staterna, 02215
- Beth Israel Deaconess Medical Center
-
Boston, Massachusetts, Förenta staterna, 02114
- Massachusetts General Hospital
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Ålder ≥ 18 år inlagd på intensivvårdsavdelning som kräver mekanisk ventilation
- Lämplig för spontanandningsförsök
- Kandidat att få lågdos ketamin av primärvårdsteamet
Exklusions kriterier:
- Esofagusskada
- Allergisk mot ketamin
- Kända neurodegenerativa störningar
- Stora neurologiska störningar (förhöjd ICP)
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Behandling
- Tilldelning: N/A
- Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Kohort
Vuxna mekaniskt ventilerade patienter som bedöms vara kvalificerade för en spontanandningsprövning och är kandidater för att få subanestetiskt ketamin av primärvårdsteamet.
|
Ketamindropp med subanestetisk infusionshastighet (låg dos ketamin 5 - 10 mcg/kg/min)
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Inspiratory Airflow
Tidsram: 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
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
EEG Beta-gamma Power
Tidsram: 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
Tidsram: 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
Tidsram: 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
Tidsram: 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
Tidsram: 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
Tidsram: 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.
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Samarbetspartners
Utredare
- Studierektor: Matthias Eikermann, MD, PhD, Beth Israel Deaconess Medical Center
- Huvudutredare: Lorenzo Berra, MD, Massachusetts General Hospital
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- 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.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Beräknad)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Nyckelord
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
- Luftvägssjukdomar
- Andningsstörningar
- Andningsinsufficiens
- Läkemedels fysiologiska effekter
- Neurotransmittormedel
- Molekylära mekanismer för farmakologisk verkan
- Depressiva medel i centrala nervsystemet
- Agenter från det perifera nervsystemet
- Analgetika
- Sensoriska systemagenter
- Bedövningsmedel, dissociativa
- Bedövningsmedel, intravenöst
- Anestesimedel, general
- Bedövningsmedel
- Excitatoriska aminosyraantagonister
- Excitatoriska aminosyror
- Ketamin
Andra studie-ID-nummer
- 2013P001690
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .