Control de la profundidad anestésica mediante CLADS frente a TCI en pacientes con LVSDF

MATERIALES Y MÉTODOS:

El paciente será premedicado con una tableta oral de alprazolam 0,25 mg la noche anterior y la mañana de la cirugía. En la sala de anestesia, 16 G i.v. Se insertará una cánula y se conectarán los siguientes monitores: oximetría de pulso continua (SpO2), electrocardiograma (ECG), presión arterial no invasiva periódica (S/Monitor de anestesia, Datex Ohmeda Inc., Madison, WI) y BIS continuo ( BIS XP, Aspect Medical Systems, Newton, MA en el monitor de anestesia S/5). Se insertará una línea arterial y una línea central antes de la inducción en todos los pacientes y se registrarán mediciones continuas de la presión arterial y la presión venosa central. También se insertará un catéter en la arteria pulmonar en todos los pacientes para monitorear el gasto cardíaco. Todas las líneas invasivas se insertarán bajo anestesia local. Las mediciones de NIBP se detendrán después de transducir la línea arterial, ya que pueden interferir con la evaluación de la puntuación MOAA/S.

Todos los pacientes recibirán i.v. fentanilo a la dosis de 3µg.kg-1 durante un período de 3 minutos, seguido de la administración de propofol ya sea por CLADS o TCI.

Grupo 1:

El propofol se administrará con Diprifusor (modelo farmacocinético de Marsh, bomba Master TCI, Fresenius Kabi; Bad Homburg; Alemania) a partir de una concentración plasmática objetivo predeterminada (Cp) de propofol de 1,8 µg.ml-1 en base a un estudio previo. Se establecieron concentraciones diana adicionales de acuerdo con el método ascendente y descendente de Dixon. Una falla será seguida por un aumento en la concentración plasmática objetivo en el siguiente paciente en 0,2 µg.ml-1 y un éxito irá seguido de una disminución de la concentración plasmática objetivo en el siguiente paciente en 0,2 µg.ml-1. La bomba TCI se controlará manualmente y todos los datos, incluidos BIS y signos vitales, se registrarán a través de CLADS en una computadora portátil. MOAA/S se evaluará cada 15 segundos para evaluar el tiempo hasta la pérdida del conocimiento; BIS y HR se registrarán cada 5 segundos y MAP y PAP cada 10 segundos. Así, el control de la profundidad anestésica se evaluará en función del tiempo hasta alcanzar la pérdida de conciencia y comparando la dosis de propofol necesaria para la inducción y el mantenimiento. Se observarán los rebasamientos del BIS y la estabilidad hemodinámica. En caso de que el paciente pierda el conocimiento en 5 minutos, se permitirá un período de observación de 2 minutos para alcanzar el BIS objetivo. Si el paciente no alcanza el BIS objetivo después de este período, el caso se considerará un fracaso. Por otro lado, si el paciente alcanza el objetivo de BIS en este plazo, se considerará un éxito. En los casos en que no se logre el LOC ni el BIS objetivo dentro de los 5 minutos, también se considerará una falla. Se administrará Vecuronio a una dosis de 0,1 mg.kg-1 después del LOC y el paciente será intubado después de 4 minutos. Los pacientes serán ventilados a través de máscara facial para mantener la normocapnia administrando una mezcla de aire y oxígeno con FiO2 de 0,6 durante el período de inducción hasta la intubación. La infusión de fentanilo de 1 µg.kg.h-1 proporcionará analgesia con bolos adicionales de 1 µg.kg-1 antes de la incisión cutánea, la esternotomía y al inicio de la CEC. Se administrarán bolos adicionales de suplementos analgésicos (fentanilo 1 µg.kg-1) cuando la presión arterial media (PAM) o la frecuencia cardíaca superen el 25% de la línea de base <50. Si persiste la hipertensión o la taquicardia con un BIS ≤ 50, se utilizará infusión de nitroglicerina o esmolol. En condiciones de hipotensión, se iniciará soporte inotrópico y/o vasopresor tras asegurar la normovolemia. El sulfato de atropina se utilizará para tratar la bradicardia (frecuencia cardíaca <45b.p.m.) después de excluir otras causas tratables. La PAM en CEC se mantendrá entre 50 y 80 mmHg utilizando fenilefrina/nitroglicerina según se requiera. Se practicará hipotermia sistémica hasta 28ºC durante la CEC y se recalentará activamente a los pacientes a 36ºC antes de la separación de la CEC.

Se registrará el número de pacientes que presenten episodios de hipotensión o hipertensión y el número de episodios de hipotensión o hipertensión que requieran un cambio en la concentración objetivo de propofol o la administración de algún fármaco vasoactivo.

En función de la respuesta del paciente anterior a la administración de propofol usando Diprifusor a una concentración plasmática de propofol (Cp) objetivo predeterminada, los incrementos o disminuciones adicionales de Cp en los pacientes posteriores se basarán en el método ascendente y descendente de Dixon. La Cp objetivo se incrementará en 0,2 µg.ml-1 en pacientes que no alcancen un BIS de 50 y la Cp se reducirá en casos posteriores en 0,2 µg.ml-1 en pacientes que lo consigan. Por lo tanto, se necesitarán de seis a ocho pares de transición de fracaso a éxito para calcular el EC50 (es decir, la concentración objetivo en la que el 50 % de los pacientes alcanzan un BIS de 50). La media del valor medio de estas transiciones se utilizará para derivar el EC50.

Al final del estudio, los datos del BIS se analizarán para determinar fuera de línea el tiempo de inducción. Se define como el momento en que el BIS alcanza ≤50 para 2 lecturas consecutivas desde el inicio de la infusión de propofol.

Grupo 2:

En el grupo CLADS la inducción y el mantenimiento se realizarán automáticamente según el BIS. La hemodinámica se controlará automáticamente a través de CLADS, así como a través del soporte ionotrópico manual como se describió anteriormente.

CLADS es un sistema de infusión adaptativo basado en un modelo farmacodinámico-farmacocinético, que utiliza BIS como variable controlada y bomba de infusión estándar como "actuador". El 'algoritmo de control' se basa en la relación entre varias velocidades de infusión de propofol (que producen diferentes concentraciones plasmáticas) y el BIS, teniendo en cuenta las variables farmacocinéticas (distribución, depuración). Esto se estableció en la etapa de desarrollo de CLADS. El algoritmo altera la tasa de infusión de propofol para dirigir y mantener el BIS hacia el objetivo establecido teniendo en cuenta el BIS existente, el tiempo transcurrido desde el inicio de la infusión, la farmacocinética, el factor de tiempo de retraso entre la detección y el promedio de los datos del BIS, el factor de tiempo de retraso entre el cambio en la tasa de infusión y el cambio real en la concentración plasmática de propofol, así como el efecto máximo de propofol.

Se utiliza una PC compatible con IBM con procesador PENTIUM 4 o superior para implementar el algoritmo de control, proporcionar una interfaz de usuario y controlar la comunicación a través de puertos serie (RS 232) con sistema de infusión (Pilot-C; Fresenius, París, Francia) y vital monitor de señales (AS5; División Datex Ohmeda, GE Healthcare, Singapur). La entrega de medicamentos puede operar en dos modos: manual y automático. En el modo manual, la tasa de infusión de propofol se controla manualmente a través del teclado. En el modo 'automático', el sistema controla automáticamente la administración de propofol/isoflurano según el algoritmo de control. El modo automático tiene además tres opciones: (i) inducción, (ii) mantenimiento y (iii) inducción combinada con mantenimiento. El usuario debe ingresar un valor objetivo de BIS, edad, peso, talla junto con el estado del paciente-bajo riesgo (ASA I-III), alto riesgo (ASA III-IV, NYHA clase III), muy alto riesgo (ASA IV- V, NYHA III-IV), o pediátrica. El sistema también puede funcionar en modo 'monitor', donde solo actualiza el BIS y otros datos del paciente y proporciona una visualización gráfica de los valores actuales y de tendencia.

El sistema actualiza los datos electroencefalográficos cada 5 s y calcula el error BIS (BIS objetivo-BIS real). Utiliza el algoritmo PID (diferencial integral proporcional) basado en este error para realizar los cambios en la tasa de infusión de propofol para lograr el BIS objetivo. El algoritmo ajusta con precisión la velocidad y la duración de la administración de propofol de manera diferente durante las fases de inducción y mantenimiento de la administración de anestesia. Durante la inducción, el controlador intenta alcanzar la concentración objetivo de forma escalonada (mientras recibe continuamente información de BIS cada 5 s) en función de la relación entre las concentraciones plasmáticas y el BIS. Durante el mantenimiento, 30 s se considera como una época. Los tres valores iniciales y los tres últimos del BIS de cada época se promedian y comparan para evaluar la tendencia. Cuando las tendencias indican un BIS creciente, se establecen concentraciones objetivo más altas y, por lo tanto, tasas de propofol más altas, y viceversa si las tendencias indican un BIS decreciente. Estas tendencias también se cotejan con las tendencias de épocas más amplias antes de modificar los medicamentos.

Se ha agregado una función de seguridad en la que el propofol y otros anestésicos se detienen automáticamente cuando la hemodinámica cae por debajo de los límites de seguridad establecidos por el operador. Esto se reiniciaría automáticamente cuando la hemodinámica mejore a valores por encima del límite inferior predefinido. El tiempo de retardo de este corte automático es como máximo de 10 s, que es el intervalo en el que se actualizan los signos vitales en el controlador.

Se registrará el tiempo para lograr la pérdida del conocimiento, la dosis de propofol requerida para la inducción y el mantenimiento, los sobreimpulsos del BIS y la hemodinámica en los pacientes a los que se administró propofol mediante CLADS.

Al final de la cirugía, se interrumpirá el CLADS/TCI y se trasladará al paciente a la unidad de cuidados intensivos posquirúrgicos para ventilación mecánica electiva.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO: los datos fisiológicos se presentan como media (DE) y los intervalos de tiempo se presentan como mediana (rango). El rendimiento del sistema se evaluó calculando el error de rendimiento medio (MDPE), el error de rendimiento absoluto medio (MDAPE), el bamboleo y la divergencia (tendencias relacionadas con el tiempo) utilizando los métodos de Varvel et al.

El error de rendimiento viene dado por la fórmula:

PE = [(BISmeasured-BIStarget) ÷ BIStarget] × 100 El error de rendimiento mediano (MDPE) que refleja el sesgo de CLADS en el i-ésimo sujeto se determina como MDPE = mediana {PEij j = 1 ........ Ni } donde Ni es el número de valores (PE) obtenidos en la i-ésima sub Median Performance Error (MDPE) Median Absolute Performance Error (MDAPE)= mediana {I PEij j=1........Ni I} Wobble es determinado a partir de la ecuación Oscilación=mediana {I PEij - MDPEiI , j=1......Ni }

Puntuación global (GS): la puntuación global se utiliza para puntuar la profundidad guiada por EEG de los sistemas de control de anestesia con un escalar:

GS=(MDAPE+WOBBLE)÷fracción de tiempo BIS∈(40,60) La divergencia es la pendiente de la ecuación de regresión lineal del error de rendimiento absoluto frente al tiempo y se expresa en unidades de porcentaje de divergencia por minuto. Un valor positivo indica una ampliación progresiva de la brecha entre los valores objetivo y medido, mientras que un valor negativo indica que los valores medidos convergen en el objetivo. MDPE y MDAPE son medidas de sesgo y precisión, respectivamente, wobble mide la variabilidad intraindividual en los errores de desempeño. También se calculará el porcentaje de tiempo en el que el BIS permanece dentro de ±10 del BIS objetivo durante el control de bucle cerrado (grupo CLADS) o manual (grupo TCI). La adecuación del control hemodinámico se juzgará por el porcentaje de tiempo de anestesia en el que la presión arterial media y la frecuencia cardíaca (FC) se encuentran dentro del ±25 % del valor inicial.

Las diferencias entre los grupos se analizarán utilizando la prueba t no pareada para datos paramétricos y la prueba U de Mann-Whitney para datos no paramétricos. Los datos de conteo se analizarán mediante la prueba de chi-cuadrado. Todos los análisis se realizarán con SPSS v21.0 para Windows (SPSS Inc., Chicago IL, EE. UU.) y se considerará significativo un valor de P < 0,05.

Para el cálculo de la EC50 (concentración plasmática a la que el 50 % de los pacientes alcanzan un BIS) de propofol necesario para la inducción se calculará utilizando el método de Dixon y Massey. Se necesitan de seis a ocho pares para calcular EC50 a partir del método ascendente y descendente de Dixon. Luego se realizará un análisis probit de los datos para el grupo TCI para determinar EC50 y EC95.

A partir de un estudio piloto, los investigadores estimaron que el control manual con TCI mantuvo el BIS en el rango de ±10 del objetivo el 70 % del tiempo. Para evaluar la mejora del 20 % de este control, los investigadores calcularon que necesitarían reclutar 36 pacientes para lograr una potencia del 80 % con un error de tipo I del 5 %. Se reclutó un total de 40 pacientes, teniendo en cuenta la posible deserción inadvertida de pacientes.