Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Neuroprotektiv effekt av mild hypotermi kontra normotermi under hjärt-lungmaskin vid kranskärlskirurgi (HYPNOCABG)

18 december 2025 uppdaterad av: Timo Laitio, Turku University Hospital

Neuroprotektiv effekt av mild hypotermi jämfört med normotermi under hjärt-lungbypass vid kranskärlsbypassoperation - En randomiserad kontrollerad studie på en enda klinik

I höginkomstländer är kranskärlsbypassoperation (CABG) fortfarande en vanlig procedur, med cirka 36,7 operationer per 100 000 invånare årligen, vilket motsvarar ungefär 136 000 ingrepp i Europeiska unionen. Detta belyser den betydande sjukvårdsbördan och behovet av att optimera kirurgiska resultat. Kardiopulmonell bypass (CPB) är en grundläggande komponent i hjärtkirurgi som säkerställer extrakorporal perfusion av vitala organ.

Hypoterm CPB har historiskt använts i stor utsträckning för organskydd på grund av dess antagna neuroprotektiva mekanismer. Bevis som visar dess överlägsenhet jämfört med normoterm CPB är dock fortfarande oklara. I sina riktlinjer från 2024 rekommenderar Europeiska föreningen för kardiothoraxkirurgi att överväga normotermi (≥35 °C) för att minska postoperativ neurokognitiv dysfunktion (Klass II, Nivå A). Denna rekommendation baseras främst på två metaanalyser, men de underliggande studierna visar metodologisk heterogenitet, föråldrade metoder och begränsad tillämpbarhet på samtida hjärtkirurgi. Viktigt är att riktlinjerna erkänner behovet av stora randomiserade kontrollerade studier för att definiera optimal temperaturmålshantering (TTM) under CPB.

Tidigare diffusion-vägd MRI-studier har visat tysta ischemiska hjärnskador hos cirka 30 % av CABG-patienter, med postoperativ neurokognitiv försämring i en liknande andel. Inga signifikanta skillnader har dock visats mellan normoterm och hypoterm CPB. Diffusion tensor imaging (DTI) utökar konventionell diffusion-bildgivning genom att möjliggöra detaljerad bedömning av vit substans mikrostruktur och traktografi. Fraktionell anisotropi (FA), en viktig DTI-mätning, har visat prognostiskt värde vid olika neurologiska tillstånd men har ännu inte tillämpats på CABG-patienter.

Blodbaserade biomarkörer, inklusive glialt fibrillärt surt protein, neurofilament lätt kedja, neurospecifik enolas och totalt tau, ger kompletterande insikter om hjärnskada men har inte studerats i kombination med DTI i denna population.

Denna studie kommer att jämföra lätt hypoterm (33–34 °C) och normoterm (36,5 °C) CPB för att utvärdera deras neuroprotektiva effekter med avancerade MRI-tekniker och blodbaserade biomarkörer. Det primära syftet är att avgöra om lätt hypotermi ger överlägset neuroskydd efter CABG. Sekundära mål inkluderar att bedöma vit substans skadeutveckling, global ischemisk börda, associationer med biomarkörer och neurokognitiv försämring, samt utveckla integrerade prognostiska modeller för att förbättra resultat hos CABG-patienter.

Studieöversikt

Status

Har inte rekryterat ännu

Betingelser

Intervention / Behandling

Detaljerad beskrivning

I högkostnadsländer utförs 36,7 hjärtkärlbypassoperationer (CABG) per 100 000 invånare varje år, vilket motsvarar cirka 136 000 ingrepp i Europeiska unionen, och därmed understryker den betydande sjukvårdsbördan och vikten av att optimera kirurgiska resultat. Under hjärtkirurgi säkerställer hjärt-lungmaskin (CPB), en hörnsten inom hjärtkirurgi, extrakorporal perfusion till kritiska organ.

Historiskt har hypoterm CPB använts i majoriteten av hjärtoperationer och förblir en av de vanligaste metoderna för organskydd i rutinmässig hjärtkirurgi. Den biologiska motiveringen för hypotermi grundas i dess multipla mekanismer för neuroprotektion. Trots dessa fynd förblir överlägsenheten hos hypoterm CPB jämfört med normoterm CPB när det gäller neuroprotektion osäker.

I sina 2024-riktlinjer rekommenderar European Association for Cardio-Thoracic Surgery att överväga normotermi (definierad som temperaturer ≥ 35°C) för att minska risken för postoperativ neurokognitiv dysfunktion (klass II, nivå A-rekommendation). Hypotermi definieras i detta sammanhang som en kärntemperatur under 35°C. Rekommendationen baseras på två nya metaanalyser: Abbasciano et al. 2022 och Linassi et al. 2022. Emellertid vilar 2024-rekommendationen på evidens som fortfarande är begränsad i kvalitet och relevans. De centrala studierna inkluderade i dessa metaanalyser uppvisar metodologiska inkonsekvenser och förlitar sig på föråldrade definitioner och kliniska praxis, vilket begränsar generaliserbarheten och tillämpbarheten av resultaten för nuvarande hjärtkirurgisk och anestesiologisk praxis. Särskilt noterbart är att rekommendationen själv erkänner behovet av stora randomiserade kontrollerade studier för att fastställa optimal måltemperaturhantering (TTM) under hjärt-lungmaskin (CPB).

Tidigare studier med diffusionsvägd avbildning (DWI) i magnetisk resonanstomografi (MRI) har avslöjat tysta ischemiska hjärnskador, huvudsakligen djupa vit substans-skador, hos cirka 30 % av patienter efter CABG. Dessutom inträffar postoperativ neurokognitiv försämring i genomsnitt hos 30,2 % av CABG-patienter. Emellertid har tidigare DWI- och neurokognitiva studier inte visat statistiskt signifikanta skillnader mellan normoterm och hypoterm CPB.

Diffusionstensoravbildning (DTI) utökar DWI:s kapacitet och erbjuder flera fördelar. Till skillnad från DWI, som mäter diffusionsmagnitud, ger DTI detaljerade kvantitativa insikter i vit substans-arkitektur och möjliggör visualisering och kvantifiering av vit substans-banor genom traktografi. Fraktionell anisotropi (FA), en nyckelparameter i DTI, kvantifierar magnituden och riktningen för vattendiffusion inom vit substans-banor. FA har visat oberoende prognostiskt värde för neurologiska utfall hos patienter med traumatisk hjärnskada, subaraknoidalblödning eller hjärtstopp. Trots sitt potential har DTI ännu inte tillämpats på CABG-patienter. Denna teknik skulle avsevärt kunna förbättra vår förståelse av vit substans-mikrointegritetsutveckling och total skadebörda efter CABG, insikter nödvändiga för att optimera TTM under CPB.

Förutom hjärnavbildning med DTI, erbjuder blodbaserade biomarkörer såsom glialt fibrillärt surt protein (GFAP), neurofilament lätt kedja (NfL), neuronspecifik enolas (NSE) och total tau (T-tau) kompletterande verktyg för att övervaka hjärnskadeförlopp och förbättra prognostisering av långsiktiga neurologiska utfall. Varje biomarkör uttrycks i olika cellulära ursprung och uppvisar distinkta egenskaper och temporala dynamik, vilket potentiellt erbjuder unika insikter i omfattningen av hjärnskada post-CABG. Emellertid förblir deras förmåga att oberoende eller synergistiskt mäta vit och grå substans-skador i kombination med DTI-parametrar outforskad hos CABG-patienter.

För att optimera TTM under CPB kommer denna studie att undersöka de neuroprotektiva effekterna av hypoterm (33–34°C) och normoterm (36,5°C) CPB genom att utvärdera deras inverkan på vit substans-skada, cerebral perfusion och helhjärnans neurala nätverk med avancerade MRI-tekniker.

Det primära syftet med denna studie är att utvärdera om mild hypoterm CPB erbjuder överlägsen neuroprotektion jämfört med normoterm CPB. Detta kommer att bedömas med hjärn-DTI och blodbaserade biomarkörer efter CABG. Sekundära mål inkluderar att utvärdera utvecklingen av vit substans-arkitektur, omfattningen av global ischemisk skada på vit substans-mikrointegritet, och sambandet mellan dessa faktorer, postoperativa blodbaserade biomarkörnivåer och neurokognitiv försämring. Dessutom är ett mål att utveckla innovativa och högprecisionsprognostiska modeller genom att integrera avancerade hjärnavbildningsteknologier med omfattande biomarkörsanalys. Slutligen är det övergripande målet att identifiera faktorer som kan förbättra behandlingsresultaten för patienter som genomgår CABG.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Beräknad)

160

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studieorter

  • Finland
      • Turku, Finland, FIN-20521
        • Turku University Hospital
        • Kontakt:
        • Kontakt:
        • Underutredare:
          • Toni Hentula, Master of health care
        • Underutredare:
          • Juha Grönlund, MD, PhD
        • Underutredare:
          • Jussi Hirvonen, MD, PhD
        • Underutredare:
          • Ville-Veikko Hynninen, MD, PhD
        • Underutredare:
          • Markus Malmberg, MD, PhD
        • Underutredare:
          • Ville Peltonen, MD
        • Underutredare:
          • Teija Sainio, PhD
        • Underutredare:
          • Jenni Toivonen, MD, PhD
        • Underutredare:
          • Jussi Posti, MD, PhD
        • Underutredare:
          • Timo Roine, PhD, M.Sc.(Tech.)
        • Underutredare:
          • Jani Saunavaara, PhD
        • Underutredare:
          • Antti Saraste, MD, PhD
        • Underutredare:
          • Kalle-Oskari Suvanto, M.Sc (Tech)
        • Underutredare:
          • Tero Vahlberg, MSc

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

  • Vuxen
  • Äldre vuxen

Tar emot friska volontärer

Nej

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  1. Informerat samtycke erhållet
  2. Ålder >18 år
  3. Genomgår elektiv eller subakut kranskärlsbypassoperation

Exklusionskriterier:

  1. Ett akut fall
  2. En tidigare stroke
  3. En tidigare intrakraniell blödning
  4. En tidigare transitorisk ischemisk attack (TIA)
  5. En tidigare neurodegenerativ sjukdom såsom Alzheimers, multipel skleros
  6. Patienten är känd för att ha en kliniskt signifikant laboratorieavvikelse, medicinskt tillstånd (såsom dekompenserad leversjukdom eller svår kronisk obstruktiv lungsjukdom) eller social omständighet som, enligt utredarens åsikt, gör det olämpligt för patienten att delta i denna kliniska prövning.
  7. Förekomst av implantat eller främmande kroppar som inte är kända för att vara MR-säkra

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Behandling
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
  • Maskning: Dubbel

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Aktiv komparator: Interventionsgrupp
Interventionsgrupp: normoterm kardiopulmonell bypass med nasofaryngealtemperatur på 36,5 ± 0,2°C
Procedur: Normoterm kardiopulmonal bypass
normoterm kardiopulmonell bypass med nasofaryngealtemperatur på 36,5 ± 0,2°C
Andra namn:
  • 36,5 ± 0,2 °C
Aktiv komparator: Kontrollgrupp
Kontrollgrupp: mild hypoterm kardiopulmonal bypass med nasofaryngeal temperatur på 33 ± 0,2°C
Procedur: Hypoterm kardiopulmonell bypass
mild hypoterm kardioplegisk bypass med nasofaryngealtemperatur på 33 ± 0,2°C
Andra namn:
  • 33 ± 0.2°C

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Global fraktionell anisotropi av hjärnans vitmassa med diffusionstensoravbildning (DTI)
Tidsram: Postoperativ dag 6 +/- 1 dag
Fraktionell anisotropi mäter mikrostrukturell integritet i vit hjärnsubstans. Den bedöms med hjälp av magnetisk resonansdiffusionstensoravbildning (DTI) av hjärnan
Postoperativ dag 6 +/- 1 dag

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Förändring i hippocampusvolym i milliliter (ml) från preoperativ dag 4 (+/- 3 dagar) till postoperativ dag 6 (+/-1 dag) mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: Förändring av hippocampusvolym mellan dag 4 ± 3 dagar före operation och dag 6 ± 1 dag efter operation
Hippocampusvolymen kommer att mätas med voxelbaserad morfometri av magnetresonanstomografi vid preoperativ dag 4 ± 3 dagar och vid postoperativ dag 6 ± 1 dag.
Förändring av hippocampusvolym mellan dag 4 ± 3 dagar före operation och dag 6 ± 1 dag efter operation
Antal deltagare med behandlingsrelaterade biverkningar enligt CTCAE v 4.0
Tidsram: Från inkludering till uppföljningens slut efter 1 år
Från inkludering till uppföljningens slut efter 1 år
Förändring i ischemisk skada på hippocampus från dag 4 före operation +/- 3 dagar till dag 6 efter operation +/- 1 dag mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen.
Tidsram: Förändringen av ischemisk skada i hippocampus från preoperativ dag 4 ±3 dagar till postoperativ dag 6 ±1 dag
Den ischemiska skadan i hippocampus kommer att mätas med magnetresonans diffusions tensor avbildning
Förändringen av ischemisk skada i hippocampus från preoperativ dag 4 ±3 dagar till postoperativ dag 6 ±1 dag
Förändring i ischemisk skada i basala ganglierna från preoperativ dag 4 ± 3 dagar till postoperativ dag 6 ± 1 dag mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: Förändringen av ischemisk skada i basala ganglierna från preoperativ dag 4 ± 3 dagar till postoperativ dag 6 ± 1 dag
Den ischemiska skadan i basala ganglierna kommer att mätas med magnetresonansdiffusionstensoravbildning
Förändringen av ischemisk skada i basala ganglierna från preoperativ dag 4 ± 3 dagar till postoperativ dag 6 ± 1 dag
Förändring av global vit substansskada bedömd med diffusionstensoravbildning mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen från dag 4 före operation +/- 3 dagar till dag 6 efter operation +/- 1 dag och till 3 månader +/- 7 dagar
Tidsram: Förändring av global ischemisk vit substansskada från preoperativ dag 4 ± 3 till postoperativ dag 6 ± 1 dag och till 3 månader ± 7 dagar
Den globala (dvs. hela hjärnan) ischemiska skadan på vit substans kommer att mätas med fraktionell anisotropi och med radial, axiell och genomsnittlig diffusivitet från magnetresonansdiffusionstensoravbildning. Dessa parametrar mäts alltid samtidigt och kan inte separeras.
Förändring av global ischemisk vit substansskada från preoperativ dag 4 ± 3 till postoperativ dag 6 ± 1 dag och till 3 månader ± 7 dagar
Förändring av global gråsubstansskada mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen från preoperativ dag 4 ± 3 dagar till postoperativ dag 6 ± 1 dag och till 3 månader ± 7 dagar
Tidsram: Förändring av global gråsubstansskada från dag 4 ± 3 dagar före operation till dag 6 ± 1 dag efter operation och till 3 månader ± 7 dagar efter operation
Den globala (dvs. hela hjärnan) skadan på grå substans kommer att mätas med genomsnittlig diffusivitet från diffusionstensoravbildning
Förändring av global gråsubstansskada från dag 4 ± 3 dagar före operation till dag 6 ± 1 dag efter operation och till 3 månader ± 7 dagar efter operation
Skillnad i blodbaserad neurospecifik enolas (NSE) mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: NSE analyseras omedelbart före anestesiinduktion och postoperativt vid 24, 48 och 72 timmar
NSE analyseras från ett blodprov
NSE analyseras omedelbart före anestesiinduktion och postoperativt vid 24, 48 och 72 timmar
Skillnad i blodbaserat neurofilament lätt kedja (NfL) mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: NfL analyseras omedelbart före anestesiinduktion och vid postoperativa 24, 48 och 72 timmar
NfL analyseras från ett blodprov
NfL analyseras omedelbart före anestesiinduktion och vid postoperativa 24, 48 och 72 timmar
Skillnaden i blodbaserat glialt fibrillärt surt protein (GFAP) mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: GFAP analyseras omedelbart före anestesiinduktion och postoperativt vid 24, 48 och 72 timmar
GFAP analyseras från ett blodprov
GFAP analyseras omedelbart före anestesiinduktion och postoperativt vid 24, 48 och 72 timmar
Skillnad i blodbaserat totalt tau mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: total tau analyseras omedelbart före anestesiinduktion och vid 24, 48 och 72 timmar postoperativt
total tau analyseras från ett blodprov
total tau analyseras omedelbart före anestesiinduktion och vid 24, 48 och 72 timmar postoperativt
Skillnaden i neurokognitiva utfall mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen som bedömts med Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (CANTAB)
Tidsram: CANTAB kommer att utvärderas på preoperativ dag 2 +/- 1 dag och postoperativt vid 3 och 12 månader
CANTAB kommer att utvärderas på preoperativ dag 2 +/- 1 dag och postoperativt vid 3 och 12 månader
Skillnaden i intraoperativa nära-infraröd spektroskopi (NIRS)-värden mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen under .
Tidsram: NIRS kommer att mätas intraoperativt
NIRS kommer att mätas intraoperativt
Skillnaden i behovet av vasoaktiv medicin mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen.
Tidsram: 96 timmar efter början av anestesiinduktion
Vasoaktiv medicin inkluderar noradrenalin, adrenalin, vasopressin, levosimendan och nitroglycerin
96 timmar efter början av anestesiinduktion
Behovet av febernedsättande läkemedel mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: 96 timmar efter start av anestesiinduktion
96 timmar efter start av anestesiinduktion
Blodlaktatnivåer mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: Laktat kommer att mätas intraoperativt med 1-timmarsintervall och med intervall på 2 till 6 timmar från början till slutet av postoperativ intensivvård
Laktat kommer att mätas intraoperativt med 1-timmarsintervall och med intervall på 2 till 6 timmar från början till slutet av postoperativ intensivvård
Skillnad i mängd blodprodukter och hemostatiska medel mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: 96 timmar efter starten av anestesiinduktion
96 timmar efter starten av anestesiinduktion
Skillnaden i längden på intensivvårdsvistelsen mellan kontrollgruppen och interventionsgruppen
Tidsram: 96 timmar efter start av anestesiinduktion
96 timmar efter start av anestesiinduktion

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Sponsor

Turku University Hospital

Utredare

  • Huvudutredare: Timo Laitio, MD, PhD, Turku University Hospital, Wellbeing Services County of Southwest Finland

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Beräknad)

1 januari 2026

Primärt slutförande (Beräknad)

31 december 2029

Avslutad studie (Beräknad)

31 december 2029

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

24 november 2025

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

18 december 2025

Första postat (Faktisk)

5 januari 2026

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

5 januari 2026

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

18 december 2025

Senast verifierad

1 december 2025

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Nyckelord

Ytterligare relevanta MeSH-villkor

Andra studie-ID-nummer

  • VARHA/4272/13.02.02/2025

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

JA

IPD-planbeskrivning

Primärt slutpunkt

Tidsram för IPD-delning

från 1 januari 2027 till 31 december 2029

Kriterier för IPD Sharing Access

Data från denna studie kommer att göras tillgänglig för forskare vars föreslagna användning av data har godkänts av en oberoende granskningskommitté. Individuella deltagardata som ligger till grund för resultaten som rapporteras i denna artikel kommer att delas (text, tabeller, figurer och bilagor), efter avidentifiering, tillsammans med studiens protokoll. Dessa data kommer att vara tillgängliga 6 månader efter artikelns publicering och kommer att vara tillgängliga i 12 månader från publiceringen. Data kan användas för meta-analys av individuella deltagardata. Förfrågningar och förslag ska riktas till timo.laitio@elisanet.fi. För att få tillgång måste de som begär data underteckna ett dataåtkomstavtal.

IPD-delning som stöder informationstyp

  • CSR

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

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 .

Prenumerera