- ICH GCP
- Amerikanska kliniska prövningsregistret
- Klinisk prövning NCT07531602
Effekten av PEEP på hjärtfunktion
Effekten av positivt slutexpiratoriskt tryck på biventrikulär mekanik i det perioperativa sammanhanget
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Positivt slutexpiratoriskt tryck (PEEP) är en kritisk modalitet vid mekanisk ventilation men har viktiga och ofta underskattade effekter på biventrikulär mekanik. PEEP väljs ofta främst baserat på respiratorisk mekanik och syresättningsmål; men ökande intratorakalt tryck kan minska RV-preload genom att höja trycket i höger förmak, medan ökande transpulmonellt tryck kan öka RV-afterload genom att komprimera intraalveolära lungkärl och omfördela pulmonellt blodflöde. Detta är särskilt viktigt i samband med hjärtkirurgi där höger ventrikel (RV)-funktion spelar en avgörande roll för att bestämma postoperativ morbiditet och mortalitet. Perioperativ RV-dysfunktion har konsekvent associerats med negativa utfall, inklusive förlängda krav på vaskonstriktorer och inotroper, svårigheter att avvänja från hjärt-lungmaskin, längre vårdtid på intensivvårdsavdelning och ökad mortalitet.
Höger ventrikel-pulmonell artär (RV-PA)-koppling ger en fysiologiskt integrerad bedömning av RV-prestanda genom att kvantifiera förhållandet mellan RV-kontraktilitet och afterload. Djurstudier har visat att gradvisa PEEP-ökningar kan försämra biventrikulär mekanik och framkalla RV-PA-avkoppling. Men dessa fysiologiska effekter har inte systematisk karakteriserats i perioperativa förhållanden hos hjärtkirurgipopulationen. Detta protokoll syftar till att adressera denna kunskapslucka genom att systematisk utvärdera biventrikulär mekanik och RV-PA-koppling över varierande PEEP-nivåer i en kontrollerad miljö, med verktyg som redan används i rutinmässig hjärtkirurgisk vård (pulmonalartärkateter och intraoperativ TEE).
Det övergripande målet med detta förslag är att definiera hur perioperativt positivt slutexpiratoriskt tryck förändrar biventrikulär mekanik och höger ventrikel-pulmonell artär-koppling, för att informera om fysiologiskt vägledna, RV-skyddande ventilatorstrategier under hjärtkirurgi.
Studietyp
Inskrivning (Beräknad)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Förenta staterna, 02115
- Beth Israel Deaconess Medical Center
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
- Vuxen
- Äldre vuxen
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- 1. Ålder ≥ 18 år
- 2. Planerad för hjärtkirurgi som kräver generell anestesi
- 3. Planerad användning av intraoperativ transesofageal ekokardiografi (TEE) som del av rutinmässig klinisk vård
4. Planerad placering av en pulmonalarteriekateter som del av klinisk vård (Placering av pulmonalarteriekateter utförs enbart baserat på kliniskt omdöme av behandlande anestesi- och kirurgiteam. Vid vår institution placeras pulmonalarteriekatetrar rutinmässigt hos hjärtkirurgipatienter med kliniska indikationer inklusive:
- preoperativ pulmonal hypertension (t.ex. beräknad PCWP >20 mmHg eller förhöjda fyllnadstryck på preoperativ ekokardiografi),
- högerkammardysfunktion eller misstänkt RV-svikt (preoperativ visuell TTE-bedömning),
- betydande kardiopulmonal komorbiditet,
- eller förväntad komplex, långvarig eller högakut hjärtkirurgi. Forskningsgruppen kommer inte att påverka beslut gällande kateterplacering. Endast patienter som redan är planerade att få en kliniskt indikerad pulmonalarteriekateter kommer att vara berättigade till inkludering.)
- 5. Kapabel och villig att ge skriftligt informerat samtycke före operation
Exklusionskriterier:
- 1. Betydande arytmi (t.ex. förmaksflimmer med okontrollerad ventrikulär respons eller andra rytmrubbningar) som skulle störa tillförlitliga tryckvågsformer eller ekokardiografiska mätningar.
- 2. Svår klaffsjukdom där protokollrelaterade PEEP-förändringar kan medföra oacceptabel hemodynamisk risk, enligt kliniska teamets bedömning.
- 3. Betydande kronisk lungsjukdom eller annan pulmonal patologi där PEEP-justeringar kan vara osäkra (t.ex. svår KOL med dynamisk hyperinflation, bullös lungsjukdom), enligt anestesiteamets bedömning.
- 4. Kontraindikation mot förändringar i PEEP, inklusive oförmåga att tolerera den planerade PEEP-titreringen på grund av hemodynamisk instabilitet eller klinikers oro.
- 5. Eventuell kontraindikation mot TEE (om kliniskt nödvändig TEE inte utförs eller är kontraindicerad, kommer subjektet inte att vara berättigat)
- 6. Utredarens eller kliniska teamets bedömning (t.ex. säkerhetsproblem, oförmåga att få tillförlitliga mätningar, eller konflikt med andra perioperativa forskningsprotokoll)
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
- Tilldelning: N/A
- Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Optimerad PEEP-grupp
Detta är patienter som genomgår hjärtkirurgi och som kommer att genomgå ett inkrementellt/dekrementellt PEEP-försök med hjälp av elektrisk impedanstomografi (EIT).
|
Elektrisk impedanstomografi (EIT) kommer att användas för att vägleda identifieringen av "optimalt PEEP" baserat på lungmekanik.
Efter induktion av anestesi och initiering av kontrollerad mekanisk ventilation kommer EIT-data att samlas in under en kort standardiserad PEEP-titrering för att bedöma lungrekrytering och överdistension.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Höger kammare-lungartärkoppling (Ees/Ea)
Tidsram: Under den standardiserade PEEP-titreringssekvensen efter induktion av anestesi och före kirurgisk intervention (ungefär 20-25 minuter)
|
Höger kammare-pulmonalis artär (RV-PA) kopplingsförhållande (Ees/Ea) bedömt med samtidig transesofageal ekokardiografi och hemodynamisk övervakning vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O, och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]) under en standardiserad stegvis PEEP-titrering.
|
Under den standardiserade PEEP-titreringssekvensen efter induktion av anestesi och före kirurgisk intervention (ungefär 20-25 minuter)
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Högerkammarens slutdiastoliska volym vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under PEEP-titreringssekvensen (cirka 20–25 minuter efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt)
|
Tredimensionellt högerkammarens slutdiastoliska volym (RVEDV) mätt med transesofageal ekokardiografi vid fyra förutbestämda PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under PEEP-titreringssekvensen (cirka 20–25 minuter efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt)
|
|
Högerkammarens slutstolemsvolym vid fördefinierade PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titreringssekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Tredimensionell högerkammarvolym i systole (RVESV) bedömd med tredimensionell transesofageal ekokardiografi vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titreringssekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Högerkammarens slagvolym vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Högerkammarens slagvolym härlett från tredimensionell transesofageal ekokardiografi vid fyra förutbestämda PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Högerkammarens slutdiastoliska tryck vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Högerkammarens slutdiastoliska tryck mätt via pulmonalisartärkateter vid fyra förutbestämda PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Högerkammarens tryck i slutet av systolen vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt insnitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Högerkammarens systoliska sluttryck uppskattat med vågformsbaserade beräkningsmetoder från data från lungartärkateter vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt insnitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Systoliskt tryck i lungartären vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt insnitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Pulmonalartärs systoliskt tryck mätt via pulmonalartärkateter vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt insnitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Genomsnittligt tryck i lungartären vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titreringssekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Medeltrycket i lungartären mätt via lungartärkateter vid fyra förutbestämda PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titreringssekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Högerkammarens endsystoliska elastans vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Högerkammarens end-systoliska elastans (Ees) härledd med enkel-slags tryck-volymanalys vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O, och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Effektiv arteriell elastans vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt insnitt (cirka 20-25 minuter)
|
Effektiv arteriell elastans (Ea) härledd från tryck-volymanalys vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt insnitt (cirka 20-25 minuter)
|
|
Tredimensionell fraktion av utstötningsvolym från höger kammare
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20–25 minuter)
|
Tredimensionell högerkammarutstötningsfraktion (3D RVEF) bedömd med transesofageal ekokardiografi vid fyra förutbestämda PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]) under en standardiserad stegvis PEEP-titreringsekvens.
|
Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20–25 minuter)
|
|
Vänsterkammarens utstötningsfraktion vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Tredimensionell vänsterkammarutstötningsfraktion (LVEF) bedömd med transesofageal ekokardiografi vid fyra förutbestämda PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Slagvolym från vänster kammare vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Vänsterkammarens slagvolym härledd från ekokardiografiska mätningar vid fyra förutbestämda PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titreringsekvens efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Andra resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Syrehalt vid förutbestämda PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Topptryck i luftvägarna registrerat från respiratorn vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
|
Plateautryck vid fördefinierade PEEP-nivåer
Tidsram: Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Plateautrycksmätning i luftvägarna under inspiratoriska hållmanövrar vid fyra fördefinierade PEEP-nivåer (optimal PEEP + 5 cmH₂O, optimal PEEP, optimal PEEP - 5 cmH₂O och PEEP 0 cmH₂O [baslinje]).
|
Under standardiserad PEEP-titrering efter induktion av anestesi och före kirurgiskt snitt (ungefär 20-25 minuter)
|
Samarbetspartners och utredare
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Bellofiore A, Vanderpool R, Brewis MJ, Peacock AJ, Chesler NC. A novel single-beat approach to assess right ventricular systolic function. J Appl Physiol (1985). 2018 Feb 1;124(2):283-290. doi: 10.1152/japplphysiol.00258.2017. Epub 2017 Oct 12.
- Araos J, Glocker F, Owyang CG, Teran F, Kim J, Nieman G, Heerdt PM. Biventricular Response to Positive End-expiratory Pressure in Swine: Assessment Based on Beat-to-beat Pressure Waveform Analysis. Anesthesiology. 2025 Apr 1;142(4):767-769. doi: 10.1097/ALN.0000000000005363. Epub 2025 Feb 13. No abstract available.
- Wood G, Madsen TL, Kim WY, Lyhne MD. Increasing Levels of Positive End-expiratory Pressure Cause Stepwise Biventricular Stroke Work Reduction in a Porcine Model. Anesthesiology. 2024 Feb 1;140(2):240-250. doi: 10.1097/ALN.0000000000004821.
- Acosta P, Santisbon E, Varon J. "The use of positive end-expiratory pressure in mechanical ventilation". Crit Care Clin. 2007 Apr;23(2):251-61, x. doi: 10.1016/j.ccc.2006.12.012.
- Ahmed U, Mahmood F, Nicoara A, Kiarad V. Right Ventricular Function and Echocardiographic Pressure-Volume Loops: Overview and Perioperative Clinical Implications. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2025 Oct;39(10):2857-2865. doi: 10.1053/j.jvca.2025.05.019. Epub 2025 May 17.
- Kiarad V, Mahmood F, Hedayat M, Yunus R, Nicoara A, Liu D, Chu L, Senthilnathan V, Kai M, Khabbaz K. Intraoperative right ventricular end-systolic pressure-volume loop analysis in patients undergoing cardiac surgery: A proof-of-concept methodology. JTCVS Open. 2024 Sep 26;22:225-234. doi: 10.1016/j.xjon.2024.09.020. eCollection 2024 Dec.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Beräknad)
Avslutad studie (Beräknad)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 2026P000077
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
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 .