Diseño de un controlador de lazo cerrado basado en la efectividad del índice biespectral (BIS) del predictor de Smith

La medicina moderna se centra en el tratamiento individualizado, incluida la administración de anestesia personalizada. Esto implica mantener el estado hipnótico del paciente lo más cerca posible de un objetivo establecido. La TIVA con propofol y remifentanilo ha ganado popularidad en los últimos años. Los sistemas automáticos pueden liberar al anestesiólogo de tareas repetitivas. Por lo tanto, se ha propuesto la administración en circuito cerrado para ajustar la velocidad de infusión de propofol sin la intervención del anestesiólogo además de la supervisión del procedimiento. El médico elige un objetivo deseado de BIS y la retroalimentación del monitor de BIS se utiliza para ajustar la velocidad de administración del fármaco de forma continua.

El control de lazo cerrado ofrece la oportunidad de ajustar la administración de anestésicos de forma individualizada. También se espera superar la variabilidad farmacocinética y farmacodinámica individual y mostrar una mejor adaptación a diferentes niveles de estimulación quirúrgica. El control de bucle cerrado de la administración de propofol proporciona una mayor estabilidad en el nivel de hipnosis con una dosis total más baja de fármaco administrado. Por lo tanto, la recuperación después de la anestesia puede ser más corta. Esto puede promover una atención anestésica de mejor calidad.

Estudios previos con un controlador PI mostraron en algunos pacientes una tendencia a oscilar alrededor de un valor objetivo. Esto puede ser originado por el retardo presente en el sistema. Una de las estrategias más conocidas en ingeniería para enfrentar el retraso en lazo cerrado es el predictor de Smith. El propósito de este estudio es evaluar y comparar la factibilidad y eficacia de un control de circuito cerrado con un IP más un algoritmo predictor de Smith versus un control manual para la administración de propofol guiada por el índice biespectral (BIS) en pacientes adultos.

Se inscribirán dos grupos de 25 pacientes adultos programados para cirugía ginecológica, urológica o abdominal con una duración estimada > 30 minutos y se aleatorizarán a uno de los 2 grupos. En el grupo Control Manual (MC), la velocidad de infusión de propofol se ajustará a criterio del anestesiólogo. En el grupo PI+Smith, el sistema de anestesia de circuito cerrado administrará propofol automáticamente. El controlador calculaba automáticamente el error (BIS objetivo - BIS real) cada 5 s y gobernaba la bomba de infusión adaptando la tasa de propofol. El objetivo en ambos grupos es mantener el BIS entre 40 y 60 durante la fase de mantenimiento de la anestesia. Este es el rango recomendado de BIS para un nivel adecuado de hipnosis durante la anestesia general. Se infundirá remifentanilo para analgesia con el objetivo de evitar un nivel inadecuado de analgesia que pueda afectar la estabilidad de la señal BIS.